可持续农业经济发展课件(第5章).ppt

可持续农业经济发展论可持续农业经济发展论第5章可持续农业经济发展的生态创新第1节农业生态系统的基本特征与农业的生态经济本质n一、农业生态系统的基本农业生态系统是一种人工生态系统，是在对自然生态系统改造的基础上形成的，与自然生态系统有明显的不同，可归结为：(1)自然生态系统的唯一能源是日光，而农业生态系统除日光外，还需各种辅助能，如机耕、施肥和施用农药、排灌、收获等。特征(2)在农业生态系统中，只有符合人们需要的植物、动物才得以扶持和发展，而妨碍此类生物正常生长发育的害虫、病菌、杂草等则被抑制和消灭。因此，系统中的生物种类少而单调，食物链短，反馈机制弱，自我调节能力差，稳定性低，易遭受不良环境因素的损害。(3)农业生态系统是属于开放性的系统，它生产的生物量中，相当部分以农产品形态输送出系统以外，被人们利用；同时人们从该系统外输入各种有机肥料和化学物质，以补充土壤养分的消耗，否则营养物质平衡会失调，地力就会逐渐衰退，系统生产力就会不断下降。(4)由于人们采取各种农业技术措施，农业生物都是人工培育、改良的优良品种，具有高产优势，加之农业生态系统具有开放性，农业生产中投入大量能源、物质、资金、技术、劳力等，因此农业生态系统的生产效率比自然生态系统高得多。(5)农业生态系统实际上并不是单纯的系统，而是农业生态经济的复合系统，它还受到社会经济规律的制约。其一，农业生态系统是人类干预下由自然生态系统脱颖而出的，它带有强烈的人为性；其二，农业生态系统不可能脱离社会经济条件，它是一个社会经济一自然复合生态系统。二、农业的生态经济本质二、农业的生态经济本质1.农业是一个生态经济控制系统由环境资源人经济组成的农业是一个生态经济控制系统。而这个大系统根据物质循环与能量转化特性，又包括种植业、林业、畜牧业、渔业等子系统，是多层次、复合式的。2农业生态经济系统的特征(1)农业生态系统与农业经济系统相互依存、相互制约、相互作用(2)农业生态系统的开放特征农业生态经济系统是典型的具有耗散结构的开放系统，其特征表现为，它不但有农业生态系统的物质和能量的输入和输出，还有很多作为商品的农副产品的输出和农药、农业生产工具的输入(3)多要素变量交织的复杂性首先，农业生态经济系统组成要素多，大系统中有小系统，小系统中有多成分，生物因素、环境因素及经济、技术因素共存于一体并且交互作用，而且上述每一个成分都具有易变性。其次，多变量的交互作用，使该系统中的因果关系表现得十分复杂。(4)可控性农业生态经济系统的运动、发展受生态系统的自然规律作用，但更多地是受人类经济、科技活动的影响。(5)农业生态经济控制系统的多目标性社会主义农业是一个多目标的生态经济控制系统。这是由农业的自然特性和社会主义农业的社会属性所决定的。第2节生态创新是农业可持续经济发展的基础一、农业可持续发展的理论基础：农业生态系统优化论马克思在论述农业生产基本特点时指出：“经济的再生产过程，不管它的特殊的社会性质如何，在这个部门(农业)内，总是同一个自然的再生产过程交织在一起。”所谓自然再生产过程，即生物的生长、发育、繁殖的生命活动过程；所谓经济的再生产过程，即人对生物及其环境的劳动生产和技术改造过程。通过人们的技术手段和技术措施使两个再生产过程紧密地交织在一起，成为不可分割的整体农业生态经济控制系统中存在着两个基本平衡关系：各种生物因素、非生物因素彼此间以及系统内各种生物要素相对稳定的结合关系，即生态平衡关系和经济上的综合平衡关系(如物资平衡、资金收支平衡、劳力分配平衡等)。两种平衡关系都是相对的，不是绝对的。二、生态创新是农业生态系统不断优化的催化剂由耗散结构理论可知，任何系统都有一个自发的熵增过程。由于人为的不正确的干预，使得农业系统韵熵增速度加快，这就需要环境提供更多的辅助能负熵流，以保证农业系统的有序运转，使农业得以持续发展。生态创新从根本上讲，就是要研究生态环境系统和经济社会系统之间的物质循环与能量转化的关系，使生态系统本身发生变革，创造新的人工生态系统，改变人与环境的生态关系，建立高质量高水平的良性循环的生态环境系统，一方面使人类的经济活动符合自然规律要求，另一方面使生态系统的生命系统和环境系统的结构和功能更好的适应人类社会发展的需要，实现生态环境与经济社会的有机结合与协调发展，确保现代经济及整个社会的可持续发展。第3节生态农业是生态创新在农业领域里的典型形态一、生态农业的基本内涵及类型1.生态农业的基本内涵n“生态农业”一词最初是由美国土壤学家W.Albreche于1970年提出的。1981年英国学家M.Worthington将生态农业明确定义为“生态上能自我维持、低输入，经济上有生命力，在环境、伦理和审判方面可接受的小型农业”。具体而言，生态农业具有三个特征：(1)经济的持续增长必须在保持适当增长率的同时，长期满足人们对农产品的需求，保持农业生产的持久经济活力。(2)维护生态环境，保持生态效益的持续性农业的发展必须遵循生态规律，改善生态环境，增强农业生产综合生产力。(3)体现社会公正农业生产不能以牺牲后代、其它地区人的长远利益为代价，剥夺他人发展生存权利，既要消除农村贫困，同时也要注意保护农业资源和环境。2生态农业的类型(1)绿色型生态农业这类生态农业，主要以绿色植物为系统边界，以多种绿色植物为子系统，建立起物质与能量转换的循环体系(2)链型生态农业，即食物链型的生态农业它是按照绿色植物一草食动物一肉食动物的“金字塔”原理，建立起来的一种多级转换的循环体系，产出多为初级产品和次级产品。(3)综合型生态农业这一类型的生态农业，除了具有生物食物链“金字塔”系统外，还加入了能源再生、农副产品加工利用和腐生生产者系统：不仅产出初级和次级产品，而且还产出三级、四级产品。(4)并生循环式生态农业其特点就在于各子系统同时存在于一个空间，同时转化太阳能，同时利用其它环境资源，相互和谐地发展。这种生态农业模式，一般投入较少，以利用太阳能为主，可以最大限度地利用农业自然资源，但食物链单一，能量转换效率较有限，可作为由传统农业向生态农业转变的过渡形式。(5)串生循环生态农业其特点就在于它的各个子系统之间的物流、能流与财流，在时间上是先后有序的，在空间上是彼此有别的，相互存在着输入输出的关系(6)丛生循环式生态农业它同串生式生态农业模式的性质上是相似的，只是形式上有所区别。串生式生态农业一般是单向多级循环，而丛生循环生态农业则是多向多级循环。换句话说，后者是“一物多用、多元化”的生态循环。(7)水陆循环式生态农业即通常所说的“基塘式”生态农业。它利用水塘子系统和塘基子系统作为生物生产基地并沟通二者之间的物质与能量循环。(8)复合循环生态农业即同时采取上述各种模式中的两种以上的混合式生态农业。二、中国生态农业的内涵与特征二、中国生态农业的内涵与特征我国生态农业的内涵主要体现在以下几个方面(1)从传统的有机农业中吸取丰富的宝贵经验如合理的轮作、套作、间作、精耕细作、施用有机肥等。(2)全面规划，种植业、养殖业、加工业合理配置的大农业注重农、林、牧、渔等各业的全面发展，协调农业内部各部门之间的关系，实行多种经营。(3)强调合理使用农业系统外的辅助能源，避免造成环境污染主要的生产方式有立体种养、废物的循环利用和以生物防治为主的病虫害防治等。(4)重视农村能源和生态环境的建设，多能互补的解决农村能源不足的问题：植树造林，防止水土流失；治理沙漠和盐碱地，使农业生产有一个良性循环的生态环境。因此，我国的生态农业是从我国的实际出发，把发展与保护、当前与长远有机结合起来，实现农业可持续发展的根本途径。中国生态农业的特征可概括为：(1)内容的广泛性中国的生态农业，既要做到生态平衡和经济发展的统一，也要实现生态、经济、社会三方面持续发展的统一。它是一种战略思想，要在协调人口、资源、环境、政治、经济、社会各方面关系的基础上，按照生态经济学和现代系统管理的原理，对不同地区、不同水平、不同层次的农业状况进行最大的优化和管理，使农业经济实现持续、高效、低耗、协调的发展，解决发展与保护的内在矛盾。(2)形式的多样性针对我国地域辽阔。各地自然条件、资源基础、经济与社会发展水平差异较大的情况，充分吸收我国传统农业精华，结合现代科学技术，以多种生态模式和丰富多彩的技术类型装备农业生产，使各区域都能扬长避短，较好地发挥地区优势，各产业都根据社会需要与当地实际协调发展。(3)方法的兼容性中国生态农业以社会主义生产关系为基础，能够发挥社会主义制度的各项优越性。同时，它又吸收世界上其他国家的科学经验，是一种兼容并蓄的综合运行方法。(4)结果的持续高效性一方面，要提高农业效益，降低成本，通过物质循环和能量多层次综合利用实现经济的迅速增值，提高农业的产量和质量，提高农民收入，实现农村繁荣。另一方面，要变农业生产和农村经济的常规发展为可持续发展，把经济建设与环境建设紧密结合起来，做到环境、经济、社会协调发展，在最大限度向市场提供安全农产品的同时，又提高生态系统的稳定性与持续性，增强农业发展的后劲。三、中国生态农业与农业可持续发展的关系三、中国生态农业与农业可持续发展的关系1.目标的一致性n中国生态农业与可持续农业暨农村发展的目标是一致的，中国生态农业是面向21世纪，服务于农村建设三大任务的，即：保证增加人民生活所需的农产品供应；到本世纪末，农民生活达到“小康”水平。并在今后的二三十年内达到中等发达国家人民生活水平；保证未来人口增长的资源承受力。这与可持续农业与农村发展的三大基本目标实现粮食安全、乡村地区就业与创收、根除贫困以及保护自然资源和环境的目标是一致的。2基本内涵的统一性n中国生态农业是遵循生态经济学原理，应用系统工程方法，充分运用传统农业精华和现代农业技术，实现生态和经济良性循环的高产、高效、持续发展的农业，它是在一种不影响子孙后代需要的前提下，充分满足当代人需求的发展途径，这与可持续农业与农村发展的思想内涵相统一，即重视农业与环境关系，以管理和保护自然资源为基础，调整技术和机构改革方向，从而确保目前几代和今后世世代代人的需要得到持续的满足。第第4节节 加强生态农业建设的力度，推动农业生加强生态农业建设的力度，推动农业生态创新态创新一、中国传统农业的生态合理性一、中国传统农业的生态合理性1农林牧渔全面发展，充分合理利用自然资源2因地因时因物制宜3充分利用和保护土地资源，用养结合，地力常新壮4实行以生物技术为主的精耕细作5以作物生产为主，植物蛋白生产占重要地位6.可更新能源特别是生物能源占重要地位二、21世纪生态农业的展望1生态农业建设需要总体规划和统筹安排n生态农业建设是一项系统工程，要进一步在党和政府统一领导下，组织各部门、多学科、运用现代农业技术、生态学、系统工程等知识和先进技术手段。遵循自然规律和经济规律，因地制宜地结合“九五”计划和2010年远景目标，制定出总体规划，统筹安排，进一步开展理论研究如高新技术应用，改善农村环境，走企业化道路，使生态农业健全、稳步和持续地发展。2生态农业理论和实践将进一步深化和发展n多年来生态农业研究主要是从实践中总结群众经验，自发形成该地区行之有效的模式，随着试点规模的扩大，对各类试点的建设需要理论的指导才得以进一步的发展，而实际上理论远远落后于需求，而已有的类型和模式也需要在理论上加以概括和升华，其研究内容包括定义的科学表述、指标和评价方法的完善，规划设计的定型化，各种模型的优选以及生态农业基本理论体系的建立等。3现代高新技术在生态农业中的进一步应用n生态农业是建立在高产、优质、高效、低耗和无污染基础上的农业产品，而要实现这个目标就必须更多地利用现代高新技术才能实现，否则就不可能持续发展。例如：种植、养殖中良种培育技术、无土栽培技术、合理施肥和有机肥处理技术、生物农药开发技术、节水工程技术、提高光能利用率技术、渔业养殖技术；农业生物技术中生物遗传工程、酶工程、生物降解、微生物利用、动物基因疫苗等以及再生能源工程、废弃物资源地工程、害虫综合防治、生物活性肥料等环保生态工程技术。这些高新技术的应用，将更大地促进生态农业的发展。4生态农业的发展将推动农村环境综合整治的进程n生态农业强调恢复绿色植被、改善土壤肥力、物质循环再利用，废物再生资源化、自然资源的合理利用，在很大程度上控制了农业自身的污染及乡镇工业带来的环境污染，起着保护和维持农村环境质量的重要作用。而乡镇工业发展有了一定资金，又促进了生态农业技术的发展，二者之间相互依赖、相互促进，使整个农村环境综合整治有了坚实的基础。生态农业建设在取得经济、生态、社会三效益的同时，必将加速整个农村和小城镇生态建设的步伐。三、积极发展中国的生态农业1发展生态农业的原则(1)系统协调性原则(2)环境稳定性原则(3)保持较高初级生产力原则(4)适宜性原则(5)人口适度增长原则(6)专业化与多种经营相结合，农、林、牧、副、乡镇企业综合发展(7)人工调控与自然调控相结合2生态农业发展的具体模式n(1)立体复合型这是一种根据各生物类群的生物学、生态学特性和生物之间的互利共和关系而合理组合的生态农业系统。该系统能使处于不同生态的各生物类群在系统中各得其所、相得益彰、互惠互利，更加充分利用太阳能、水分和矿物质营养元素，建立一个空间上多层次、时间上多序列的产业结构，从而提高资源的利用和生物产品的产出，获得较高的经济效益和生态效益。(2)物质循环利用型这是一种按照生态系统内能量流动和物质循环规律而设计的一种良性循环的生态农业系统，在该系统中，一个生产环节的产出(如废弃物排出)是另一个生产环节的投入，使得系统中的各种废弃物在生产过程中得到再次、多次和循环地利用，从而获得更高的资源利用率，并有效地防止废弃物对农业环境的污染。(3)生态环境综合整治型近年来，由于一些地方林木过度砍伐，草地过度开垦等人为活动影响，致使生态环境严重破坏、自然灾害加剧。在这些地方，沙漠化、水土流失等已成为该地区影响农业生产和生态环境的主要因素，需要通过因地制宜地植树造林、改良土壤、兴修水利、农田基础设施建设等措施对农业生态系统进行人工调控。(4)资源开发利用型对于大量的自然资源末得到充分开发或很好地利用的地区，通过因地制宜、全面规划、综合开发，实行资源开发与环境治理相结合，全面促进环境建设、生产建设和经济建设。n(5)综合发展与全面建设型此类模式是在一定的区域内，在全面规划的基础上，以结构调整为突破口，综合发展农、林、牧、副、渔、工、贸，进行山、水、林、田、路、渠的全面建设，并采取配套措施，实行优化的系统调控，使经济发展与生态建设在较高层次上达到良性循环。(6)农牧结合发展型种、养两业一直是农业生产发展的核心。农牧结合是将植物生产一动物生产一生态环境紧密地连在一起，将种、养业置于同等地位，从时间和空间上综合利用农业自然资源与社会经济资源，使之形成一个相互促进、共生或相互间无害的群落，并注重对农业生态环境的改善，使系统的生态、经济与社会效益协调发展。3生态农业发展的适用技术(1)立体生产技术指在农业生产中，利用生物群落内各层生物的不同生态位特性及互利共生关系，分层利用自然资源，以达到充分利用空间，提高生态系统光能利用率和土地生产力，增加物质生产的目的，这是一个在空间上多层次、在时间上多序列的产业结构。种植业中的间混套作、稻鱼共生，经济林中乔灌草以及池塘水体中的立体多层次放养等均属立体生产技术的应用。(2)有机物多层次利用技术这种技术模拟了生态系统中的食物链结构。在生态系统中建立了物质的良性循环多级利用。一个系统的产出(废弃物)是另一个系统的投入，废弃物在生产过程中得到两次或多次利用，使系统内形成一种稳定的物质良性循环系统，这样可以充分利用自然资源，获得较大的经济效益。例如在一些生态农场，鸡的粪便喂猪，猪的粪便喂鱼(或进入沼气池)。鱼池的泥(或沼气发酵的废弃物)用于农作物的肥料，农作物的产品又是鸡、猪的饲料，如此形成良性的物质循环。(3)农林牧副渔业一体化，种植、养殖、加工相结合的配套生态工程技术这是指在一定区域内，调整种、养、加的产业结构，使农林牧副渔各业合理规划、全面发展的综合生态工程技术。它要求根据各地自然资源特点，发展资源优势，以一种产业为主，带动其它产业的发展，对农村环境进行综合治理。(4)能源开发技术广开途径，积极开辟新能源，解决农村能源问题，提高农业生态系统中能量流动与资源合理开发利用，促进良性循环，是生态农业建设的一个重要内容。近年来，不少农村重视利用农业废弃物进行沼气发酵，发展利用太阳灶、太阳能热水器、节柴灶、微型风力发电等，为扭转农村能源紧缺所引起的生态环境恶化实现良性循环起到辅助、推动作用。(5)病虫害综合防治(IPM)技术病虫害综合防治具有保护生物多样性及改革环境的持点。目前我国主要采用抗病虫品种，保护天敌，利用生物以虫或以菌防治病虫害，选择高效、低毒、低残留农药，改进施药技术，实行轮作倒连等，保证农作物优质、高产、安全。(6)维持土壤肥力的植物养分综合管(IPNM)技术主要包括配方施肥和合理开发使用有机肥等。(7)生物养地技术中国在种植豆科作物、豆科绿肥和红萍等固氮生物方面，有着丰富的经验。在南方，自20世纪60年代以来大量发展水生饲料(水浮莲、水莠花、空心莲子草等)，既促进了养猪业的发展，也为沼气提供了大量原料，又增大农田物质循环通道，促进了农业生态系统良性循环。(8)水土流失综合治理中国23土地为山地，水土流失严重。为此，在生态农业实践上，将改造局部地形条件(修梯田、鱼鳞坑、水平沟等)，改良土壤结构以增强土壤保水、保肥和抗侵蚀能力，以及改善植被状况(造林、种草、作物)三结合，以生物措施为主，生物措施与工程措施并举：治坡、治沟、治地结合；治理与开发并举的综合治理，可根治水土流失，改善农业生态环境。在这方面，中国小流域综合开发治理取得了丰富的成功经验。(9)引入新品种，充实生态位技术充实生态位是一种生物工程与生态工程结合、利用优良种质资源并通过生物技术手段选出基因优化组合新品种，再配置各自合适的生态位，有利于生产力成倍的提高。近年来，我国农村一般的作物种子趋于老化、退化。因此，本来适宜的生态位，由强转弱，只有不断更换适宜种与品种，充实到各种生态位去，才能提高系统生产力。(10)区域农业综合规划技术区域农业规划是根据区域资源、环境、经济、社会等背景，对农业资源、产业结构、发展方向、产业布局等一系列区域农业发展的重要方面进行综合规划。这里，生态农业总体思想和技术体系等可得到全面体现，是中国生态农业的重要内容。