当前位置: > 文章中心 > 工农家园 > 农民关注

蒋高明:论生态农业的边界、科学原理与应用技术(之三)

2020-01-15 14:23:59  来源:作者博客  作者:蒋高明
点击:    评论: (查看)

  第六,全面提高水分与养分利用效益,节约资源,不产生浪费。由于生态农业尊重植物生长规律,因地制宜,根据农业的气候特点安排种植和养殖。96601.com_【官方首页】-966彩票与自然规律相一致,遵守24节气的农时,其水分、养分利用效率高,加上饲养动物排泄的粪尿,乡村餐余和作物秸秆都能够利用,增加了资源利用效率。所有这一切要实现,必须有人气,人在其中起到非常大的作用[9]。

96601.com_【官方首页】-966彩票  第七,生态农业是耕地固碳型的,由碳排放逆转为碳吸收。96601.com_【官方首页】-966彩票目前的农业模式是排放温室气体的,高达44%-57%的温室气体来自现代农业及其相关的工业活动。用有机肥替代化肥可显著减少温带农田温室气体排放量[9]。我们的长期研究发现,现代农业模式下,普通农田净释放温室气体,为2.7 CO2当量ha-1yr-1,而生态农业净吸收温室气体,达8.8 CO2当量ha-1yr-1,两者相加为11.5t CO2当量ha-1yr-1[11]。这就是说,减少化肥使用,增加耕地有机质,可将温室气体埋藏到地下,这个功能是生态农业的副产物。

  第八,发展生态农业可全面带动农民就业。96601.com_【官方首页】-966彩票由于优质优价,加上生态环境优美,对城市人群有很强的吸引力。96601.com_【官方首页】-966彩票农业要素容易变成商业要素,从养殖到种植,从收获到加工,从加工到销售,从餐饮到观光旅游,从保健到养生到养老,乡村可以就地城镇化,吸引农二代、大学生二代,乃至城市精英就业。这样的话,遍布全国的400万个乡村如发展生态农业,非常有可能形成新的经济增长点。

  5 生态农业的科学原理

  5.1 水热耦合原理

96601.com_【官方首页】-966彩票  农田生态系统由气候、土壤、生物等因子所形成。其中, 气候中的大气温度和降水占主导地位,对其它因子产生重大影响。农田是由改造自然生态系统而来的,不同植被地理背景下农田生产力或产量受水热组合影响最大。自然界中,最高生产力是热带雨林,约45t ha-1 a-1,是在不施肥不打药基础上实现的。热带雨林的水热条件最好,元素循环快。在农田中,光照、CO2都不是限制因子,而水热条件,尤其水热组合,最能反应农田生态状况。我国即使有些农田面临季节性干旱胁迫问题,依然比地中海荒漠区域农田具有十分有利条件。中国草原是雨热同期,而地中海附近、非洲的部分草原,雨热出现的最佳时期是冬夏季分离的[12]。

  水利是农业的命脉,在不同气候带上水热组合决定了生态系统生产力。生态农田尽量利用天然降水,适度利用客水或地下水,做到“旱能浇、涝能排”。96601.com_【官方首页】-966彩票热即热量,地球上的一切热量来自太阳,热对植物生长发育乃至群落分布有重要的作用。在阳光不缺少的地方,热量尤其与水的耦合对农业增产的作用大于化学肥料。生态农田利用自然界的热量,不搞反季节种植,充分利用我国水热同期优势,因地制宜发展适合的作物。高温的夏季杂草生长也很繁茂,如将杂草作为资源利用起来改良土壤,也是在生态农田利用热量资源的有效途径之一。

  5.2 土壤碳氮库增长原理

96601.com_【官方首页】-966彩票  碳表现在土壤中即有机质。目前我国耕地有机质普遍偏低,平均1%左右。通过有机肥养地,可大幅度提高土壤含碳量。这里的有机肥,指自然界中的所有光合产物及其衍生物,不仅仅是传统理解的人粪尿和动物排泄物。生态农业中的有机肥,以植物源肥料如绿肥、秸秆肥、杂草肥为主,最大限度地利用人与动物肥[4]。我们的研究发现,在暖温带湿润地区,当生态农田有机质提高到5%时,在这样的土壤肥力下,即使空白对照(不施肥)的作物产量,也能超过了吨粮(小麦玉米周年产量)[12]。

  氮是植物光合生长必须的元素。自然界可以利用的氮都来自空气,空气中氮气含量78%。生物固氮、雷电固氮、干湿沉降都可以提供氮源。在种植过程中,用以上培育碳库的办法,培育土壤氮库,通过微生物活动固定空气中的氮,并活化土壤中的氮。碳与氮之间的比例约为10:1至12:1之间,当土壤含碳量增加到5%时,即使按照碳氮比10:1,也意味着每亩20厘米耕作层中有1.75吨纯氮,这些氮不会像化肥那样流失。因此,人类离开化肥厂,也能够满足作物需要的氮。由于土壤磷和钾基本不缺少,解决了氮的问题,鳞、钾和其他大量元素与微量元素的问题迎刃而解。基本思路是:每年将籽粒带走的氮双倍还回土壤,使土壤可利用氮不断增加。因此,合理的碳氮比,对生态农田异常重要[12]。

  增加土壤碳氮库的办法有很多,除每年添加有机肥外,秸秆还田、种植或施加绿肥、利用杂草肥都是很好的办法。生态农田必须每年添加碳和氮,不能依靠化肥替代。我国农区使用了4000-5000年的农田没有退化,就是有机肥养地的结果。过去动力不足,有机肥来源少,农田产量低。如今,这些问题都已基本解决,通过培育土壤碳氮库增产技术已非常成熟[12]。

「 支持红色网站!」

红歌会网 runwin-china.com

感谢您的支持与鼓励!
您的打赏将用于红歌会网日常运行与维护。
帮助我们办好网站,宣传红色文化。
传播正能量,促进公平正义!


相关文章

页面底部区域 foot.htm