第-章農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)優(yōu)秀文檔

第5章農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)5.1農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)概述5.2農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的基本原理5.3農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)5.4生態(tài)農(nóng)業(yè)與持續(xù)農(nóng)業(yè)5.5農(nóng)業(yè)害蟲的防治與生態(tài)調(diào)控5.1農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)概述

5.1.1農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的概念與發(fā)展農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)是運(yùn)用生態(tài)學(xué)的原理及系統(tǒng)論的方法，研究農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中生物與非生物環(huán)境之間，生物與生物之間相互關(guān)系及其規(guī)律的應(yīng)用性學(xué)科。農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)是研究農(nóng)業(yè)生物之間及農(nóng)業(yè)生物與非生物環(huán)境之間通過能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)而相互作用的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)。5.1.2農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容和任務(wù)1.研究?jī)?nèi)容(1)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組分結(jié)構(gòu)(2)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)及物質(zhì)循環(huán)(3)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力(4)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的人工調(diào)控與優(yōu)化(5)建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)(6)農(nóng)業(yè)資源的合理利用與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)運(yùn)用農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的理論和方法，分析研究農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的生態(tài)問題，揭示農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)各種內(nèi)外因子相互關(guān)系的規(guī)律，協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)組分結(jié)構(gòu)及其功能，探討最佳農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)高效發(fā)展。在基礎(chǔ)研究方面，農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)要揭示農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成規(guī)律、功能運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律、輸入輸出構(gòu)成規(guī)律、效率與效益提高規(guī)律、系統(tǒng)調(diào)控規(guī)律、系統(tǒng)演變規(guī)律等。在應(yīng)用研究方面，農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)、農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展、健康安全食品生產(chǎn)等開展現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、診斷和預(yù)測(cè)，提供農(nóng)業(yè)優(yōu)化模式的工程設(shè)計(jì)，并對(duì)配套的技術(shù)和政策提供建議。減少經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境的損害和降低資源成本，走可持續(xù)發(fā)展之路，是農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)面臨的重大問題。優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)功能，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)高效發(fā)展，是農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)面臨的重要任務(wù)。

農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展關(guān)系著一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。5.2農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的基本原理5.2.1生態(tài)學(xué)原理1.相生相克與互補(bǔ)原理2.循環(huán)與再生原理3.平衡與補(bǔ)償原理5.2.2生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理1.生態(tài)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)合理性原理2.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的功能原理1.相生相克與互補(bǔ)原理相生相克即指自然界（生態(tài)系統(tǒng)中）各個(gè)要素之間的相互依賴、相互促進(jìn)或相互制約。互補(bǔ)即指自然界（生態(tài)系統(tǒng)中）各個(gè)要素之間的相互補(bǔ)充，助其不足，善其不善，使系統(tǒng)的組成成分及其數(shù)量比例趨于合理、優(yōu)化、完善。相生相克與互補(bǔ)是自然界的普遍現(xiàn)象，也是農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的基本原理之一。2.循環(huán)與再生原理農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)與再生，相輔相成，相得益彰。物質(zhì)在循環(huán)中再生，在再生中循環(huán)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)各要素按照自組織原理自發(fā)形成、自由組合在一起，形成高效體系。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)合理、功能健全、物質(zhì)流和信息流正常流動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)最穩(wěn)定，凈生產(chǎn)量最大，并能夠永久維持，周而復(fù)始。這就是良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，是生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要目標(biāo)。3.平衡與補(bǔ)償原理農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡包括系統(tǒng)內(nèi)部生物與其生存環(huán)境之間的平衡關(guān)系，組成要素之間的制約關(guān)系，系統(tǒng)之間的反饋關(guān)系，還包括人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)與系統(tǒng)的生產(chǎn)力之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。這種平衡關(guān)系可通過生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)行恢復(fù)，更重要的是需要人類有目標(biāo)的控制、補(bǔ)償活動(dòng)。1.生態(tài)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)合理性原理農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)是人類為滿足自身需要，在長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐中通過改造原有的自然生態(tài)系統(tǒng)而逐步形成的一種農(nóng)業(yè)生態(tài)結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的復(fù)合體。生態(tài)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的合理性體現(xiàn)在：1）整體協(xié)調(diào)，相互匹配。2）系統(tǒng)組成的完整性、復(fù)雜性。3）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組合與地區(qū)生態(tài)優(yōu)勢(shì)及市場(chǎng)需求的一致性。4）生態(tài)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)與各生態(tài)要素在時(shí)間和空間布局方面的內(nèi)在聯(lián)系。2.農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的功能原理物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、價(jià)值增值和信息傳遞是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的四大功能。物質(zhì)循環(huán)包括自然物質(zhì)循環(huán)和農(nóng)業(yè)物質(zhì)循環(huán)及兩者間物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。能量流動(dòng)包括自然能流和經(jīng)濟(jì)能流及兩者的有機(jī)結(jié)合、相互轉(zhuǎn)化?？茖W(xué)合理的價(jià)值投入是系統(tǒng)增值的基礎(chǔ)；增值是指價(jià)值產(chǎn)出量大于投入量。通過信息流來調(diào)控農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的物質(zhì)流、能量流和價(jià)值流。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)的最終目標(biāo)是生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益同步提高，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。生態(tài)效益是經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)效益是生態(tài)效益的表現(xiàn)，社會(huì)效益又是生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。必須處理好以下三個(gè)關(guān)系：①正確處理人地關(guān)系；②正確處理生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系；③正確處理生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的關(guān)系5.2.3農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的特點(diǎn)1．應(yīng)用性研究成果在農(nóng)業(yè)區(qū)劃、區(qū)域綜合開發(fā)和治理、農(nóng)業(yè)資源利用、生態(tài)工程建設(shè)等方面廣泛應(yīng)用。2．綜合性從知識(shí)內(nèi)容上，涉及土壤學(xué)、作物學(xué)、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、微生物學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、林學(xué)、水產(chǎn)學(xué)、園藝學(xué)等；從研究對(duì)象上，包括自然生態(tài)，人工生態(tài)。3．統(tǒng)一性適用于不同學(xué)科的共同思想和共同語(yǔ)言，強(qiáng)調(diào)適用于生態(tài)系統(tǒng)不同組分的通用方法。4．宏觀性以宏觀性農(nóng)業(yè)問題為重點(diǎn)。5.3農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)：①指農(nóng)田作物生產(chǎn)；②指農(nóng)田作物生產(chǎn)和畜牧業(yè)；③指農(nóng)田作物生產(chǎn)、畜牧業(yè)、林作物生產(chǎn)及漁業(yè)，即農(nóng)、林、牧、漁。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)：在一定環(huán)境條件下，以作物、家畜、家禽為主體，包括鄰近植被、病蟲、雜草、微生物、土壤動(dòng)物等共同組成的一個(gè)人工生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別：農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)具有以人類需要的農(nóng)副產(chǎn)品為中心內(nèi)容的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)力量的投入，并作為系統(tǒng)重要的組成成分之一，影響著系統(tǒng)的存在與發(fā)展。5.3.2農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組成1.生物組分包括以綠色植物為主的生產(chǎn)者、以動(dòng)物為主的消費(fèi)者和以微生物為主的分解者。然而占主要地位的生物是人工馴養(yǎng)的農(nóng)用生物，包括農(nóng)作物、家畜、家禽、家魚、家蠶等，以及與這些農(nóng)用生物關(guān)系密切的生物類群，如雜草、作物害蟲、寄生蟲、根瘤菌等。此外在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物組分中極為重要的是增加了最重要的農(nóng)事活動(dòng)者和操作者——人類。主要農(nóng)業(yè)生物類別及其常見種類

類別常見種類農(nóng)業(yè)生物糧食作物經(jīng)濟(jì)作物飼料作物園藝作物水稻、小麥、玉米、高粱、甘薯花生、大豆、油菜、棉花、煙草紫苜蓿、白三葉、紅三葉、鴨茅、蔬菜、果樹、花卉林業(yè)生物經(jīng)濟(jì)林木用材林木橡膠、油桐、漆樹、板栗、核桃松、杉、竹、桉、楊、槐、榆牧業(yè)生物家畜家禽豬牛羊馬驢騾兔貂鹿狗貓雞、鴨、鵝、火雞、家鴿、鵪鶉漁業(yè)生物淡水魚類淺海養(yǎng)殖類灘涂養(yǎng)殖類青草鰱鳙鯉鯽、羅非魚海帶、紫菜、海參、貽貝、對(duì)蝦蚶、蛤、蟶、扇貝、牡蠣、鮑魚蟲菌業(yè)生物小動(dòng)物昆蟲類微生物蚯蚓、鉗蝎、福壽螺蜜蜂、蠶、紫膠蟲、寄生蜂食用菌、曲酶、甲烷菌、殺螟桿菌2.

環(huán)境組分包括自然環(huán)境組分和人工環(huán)境組分。前者與自然生態(tài)系統(tǒng)的組分性質(zhì)相似，但也已受到的人為影響。例如作物群體內(nèi)的溫度、魚塘水體的透光率、耕作土壤的理化性質(zhì)等。后者包括生產(chǎn)、加工、貯藏設(shè)備和生活設(shè)施。如溫室、禽舍、渠道、防護(hù)林帶、加工廠、倉(cāng)庫(kù)和住房等。5.3.3農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)1．受人控制的系統(tǒng)2．凈生產(chǎn)力高的系統(tǒng)3．組成要素簡(jiǎn)化，自我穩(wěn)定性能較差4．開放性系統(tǒng)5．受自然與社會(huì)“雙重”規(guī)律制約的系統(tǒng)6．明顯的區(qū)域性1．受人控制的系統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是在人類生產(chǎn)活動(dòng)下形成的。人類參與的根本目的：將眾多的農(nóng)業(yè)資源高效地轉(zhuǎn)化為人類需要的各種農(nóng)副產(chǎn)品。注意：農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)并不是完全由人類控制的。在某種條件下，自然生態(tài)也有一定的調(diào)節(jié)作用。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)以產(chǎn)出大于投入為目的；自然生態(tài)系統(tǒng)則以實(shí)現(xiàn)最大生物量的收支平衡為其歸宿。2．凈生產(chǎn)力高的系統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的總生產(chǎn)力低于相應(yīng)地帶的自然生態(tài)系統(tǒng)，但其凈生產(chǎn)力卻高于自然生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的生物組分多數(shù)是按照人的意愿(高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效等)配置而來，加上科學(xué)管理的作用，使其中優(yōu)勢(shì)種的可食部分或可用部分不斷發(fā)展，物質(zhì)循環(huán)與能量轉(zhuǎn)化得到進(jìn)一步加強(qiáng)和擴(kuò)展，因而具有較高的光能利用率和凈生產(chǎn)量。3．組成要素簡(jiǎn)化，自我穩(wěn)定性能較差農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的生物多經(jīng)人工選擇，與天然生態(tài)系統(tǒng)相比，其生物種類明顯較少，食物鏈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，對(duì)自然、栽培條件和飼養(yǎng)技術(shù)的要求愈來愈高，抗逆能力減弱。同時(shí)，農(nóng)業(yè)生物的層次減少，造成系統(tǒng)自我穩(wěn)定性下降。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)需要人為不斷地調(diào)節(jié)與控制，才能維持其結(jié)構(gòu)與功能的相對(duì)穩(wěn)定。4．開放性系統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)除滿足系統(tǒng)內(nèi)部的需求外，還要滿足系統(tǒng)外部和市場(chǎng)所需，有大量的農(nóng)、林、牧、漁等產(chǎn)品離開系統(tǒng)，參與系統(tǒng)內(nèi)再循環(huán)的殘留物質(zhì)數(shù)量較少。為了維持系統(tǒng)的再生產(chǎn)過程，要向系統(tǒng)輸入大量化肥、農(nóng)藥、機(jī)械、電力、灌溉水等物質(zhì)和能量。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的這種“大進(jìn)大出”現(xiàn)象，表明它的開放性遠(yuǎn)超過自然生態(tài)系統(tǒng)。5．受自然與社會(huì)“雙重”規(guī)律制約的系統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)不僅受自然規(guī)律制約，還要受社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的支配。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)既是自然再生產(chǎn)過程，也是社會(huì)再生產(chǎn)的過程。在確定農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)生物種群組成時(shí)，一方面要根據(jù)生物的生態(tài)適應(yīng)性，另一方面還要根據(jù)市場(chǎng)需求規(guī)律，評(píng)估該生物種的市場(chǎng)前景和發(fā)展規(guī)模。6．明顯的區(qū)域性農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)除了受氣候、土壤、地形地貌等自然生態(tài)因子影響形成區(qū)域性外，還要受社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等因素的影響而形成明顯的區(qū)域性特征。如“低投入農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)”與“高投入農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)”、“集約農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)”與“粗放農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)”等，是根據(jù)人類的投入水平和經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平劃分的。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能比較

特征農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)自然生態(tài)系統(tǒng)凈生產(chǎn)力營(yíng)養(yǎng)變化品種多樣性物種多樣性礦物質(zhì)循環(huán)熵人為調(diào)控時(shí)間生境物候成熟程度高簡(jiǎn)單少少開放式高明顯需要短簡(jiǎn)單同時(shí)發(fā)生未成熟的（為早期演替）中等復(fù)雜多多封閉式低不需要長(zhǎng)復(fù)雜季節(jié)性發(fā)生成熟的相生相克與互補(bǔ)是自然界的普遍現(xiàn)象，也是農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的基本原理之一。(2)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的特點(diǎn)3．組成要素簡(jiǎn)化，自我穩(wěn)定性能較差2）養(yǎng)分輸入主要來源于人工生產(chǎn)的無機(jī)肥減少經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境的損害和降低資源成本，走可持續(xù)發(fā)展之路，是農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)面臨的重大問題。4．宏觀性以宏觀性農(nóng)業(yè)問題為重點(diǎn)。1)自我維持系統(tǒng)，一切副產(chǎn)品都需要再循環(huán)；8)在美學(xué)及倫理道德上必須為社會(huì)所接受。但投入較高階段，繼續(xù)大量投入，能量效率降低。⑤其他：如追求高產(chǎn)出和高利潤(rùn)，對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)不夠重視，影響到農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展；(2)輔助能的投入及其轉(zhuǎn)化效率2農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)的基本原理海帶、紫菜、海參、貽貝、對(duì)蝦25%，農(nóng)田平均達(dá)0.5)合理施肥,促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)平衡1農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)概述人工投入的輔助能包括人力、畜力、種子及有機(jī)肥等所耗能量；有機(jī)農(nóng)業(yè)在可能范圍內(nèi)盡量依靠作物輪作、作物秸稈、家畜糞肥、豆類作物、綠肥、有機(jī)廢物、含有礦物質(zhì)養(yǎng)分的巖石和機(jī)械群體，以保持土壤肥力和良好耕性，盡可能用生物防治抑制病蟲和雜草的危害。3．組成要素簡(jiǎn)化，自我穩(wěn)定性能較差在區(qū)域農(nóng)業(yè)上作為一種協(xié)調(diào)“五業(yè)”全面發(fā)展的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程；經(jīng)濟(jì)上有生命力，有利于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，并在環(huán)境方面、倫理道德方面及美學(xué)上能接受的小型農(nóng)業(yè)。(2)輔助能的投入及其轉(zhuǎn)化效率3．組成要素簡(jiǎn)化，自我穩(wěn)定性能較差1)人工輔助能投入與農(nóng)業(yè)增產(chǎn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)開發(fā)度大，有大量的人工輔助能投入，這也是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力較高和農(nóng)業(yè)持續(xù)增產(chǎn)的重要保證。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)除滿足系統(tǒng)內(nèi)部的需求外，還要滿足系統(tǒng)外部和市場(chǎng)所需，有大量的農(nóng)、林、牧、漁等產(chǎn)品離開系統(tǒng)，參與系統(tǒng)內(nèi)再循環(huán)的殘留物質(zhì)數(shù)量較少。1）確定系統(tǒng)的邊界投能水平與能效率輔助能投入水平增加，能量的產(chǎn)出水平及農(nóng)業(yè)產(chǎn)量相應(yīng)增加，但輔助能的產(chǎn)投比不一定增加，甚至?xí)霈F(xiàn)下降趨勢(shì)。農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)是運(yùn)用生態(tài)學(xué)的原理及系統(tǒng)論的方法，研究農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中生物與非生物環(huán)境之間，生物與生物之間相互關(guān)系及其規(guī)律的應(yīng)用性學(xué)科。人們可以調(diào)節(jié)、控制輔助能的投入量，但其調(diào)控能力要受到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件的制約。

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能流與物流1.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能流農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量來源除接受并轉(zhuǎn)化太陽(yáng)輻射能外，還有人工輔助能量的投入。投入能量的多少及其利用轉(zhuǎn)化效率的高低對(duì)系統(tǒng)的生產(chǎn)力起決定性作用。人們可以調(diào)節(jié)、控制輔助能的投入量，但其調(diào)控能力要受到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件的制約。優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，關(guān)鍵在于獲得和轉(zhuǎn)化更多的太陽(yáng)輻射能，合理利用輔助能。(1)初級(jí)生產(chǎn)與次級(jí)生產(chǎn)1）初級(jí)生產(chǎn)主要包括農(nóng)田、草地和林地等的生產(chǎn)。陸地平均太陽(yáng)光能利用率0.25%，農(nóng)田平均達(dá)0.6%左右，高產(chǎn)農(nóng)田可以達(dá)到1.0%以上，小麥、玉米、水稻、高粱等作物可達(dá)1.2%～2.4%。2)次級(jí)生產(chǎn)主要是指畜牧業(yè)和漁業(yè)生產(chǎn)。家畜可將食物中16%～29%的能量同化為化學(xué)能，33%用于呼吸消耗，31%～49%隨糞便排出體外。按飼料的數(shù)量計(jì)，雞的轉(zhuǎn)化效率最高；按飼料的能量計(jì)，豬的轉(zhuǎn)化效率最高。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中飼料的轉(zhuǎn)化效率較陸地家畜高。

(2)輔助能的投入及其轉(zhuǎn)化效率1)人工輔助能投入與農(nóng)業(yè)增產(chǎn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)開發(fā)度大，有大量的人工輔助能投入，這也是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力較高和農(nóng)業(yè)持續(xù)增產(chǎn)的重要保證。人工投入的輔助能包括人力、畜力、種子及有機(jī)肥等所耗能量；化肥、農(nóng)藥、農(nóng)機(jī)具、燃油和農(nóng)用電力等所耗能量。2）輔助能投入與能效率投能水平與能效率輔助能投入水平增加，能量的產(chǎn)出水平及農(nóng)業(yè)產(chǎn)量相應(yīng)增加，但輔助能的產(chǎn)投比不一定增加，甚至?xí)霈F(xiàn)下降趨勢(shì)。我國(guó)50年代無機(jī)能投入水平很低，從60年代以后，投入量增多，能量的產(chǎn)出與投入基本上同步增長(zhǎng)，無機(jī)能的產(chǎn)投比基本穩(wěn)定。投能結(jié)構(gòu)與能效率

投能結(jié)構(gòu)是指能量投入中輔助能在總輸入能量中所占比例；無機(jī)能和有機(jī)能所占比例等。在投入量較低的階段，增加投入，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出和投能效率都明顯增加；但投入較高階段，繼續(xù)大量投入，能量效率降低。(3)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能流分析方法1）確定系統(tǒng)的邊界2）確定系統(tǒng)主要成分及其關(guān)系，并繪成能流圖3）確定系統(tǒng)各組分的實(shí)物流量4）將各種能流換算成統(tǒng)一的能量單位5）分析計(jì)算結(jié)果能量輸入與輸出結(jié)構(gòu)分析能量輸入輸出強(qiáng)度及能量轉(zhuǎn)化效率分析能流狀況綜合分析和評(píng)價(jià)2.

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物流

(1)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)一般模式農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的動(dòng)態(tài)模型在確定農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)生物種群組成時(shí)，一方面要根據(jù)生物的生態(tài)適應(yīng)性，另一方面還要根據(jù)市場(chǎng)需求規(guī)律，評(píng)估該生物種的市場(chǎng)前景和發(fā)展規(guī)模。1．應(yīng)用性研究成果在農(nóng)業(yè)區(qū)劃、區(qū)域綜合開發(fā)和治理、農(nóng)業(yè)資源利用、生態(tài)工程建設(shè)等方面廣泛應(yīng)用。(6)農(nóng)業(yè)資源的合理利用與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)是運(yùn)用生態(tài)學(xué)的原理及系統(tǒng)論的方法，研究農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中生物與非生物環(huán)境之間，生物與生物之間相互關(guān)系及其規(guī)律的應(yīng)用性學(xué)科。(6)農(nóng)業(yè)資源的合理利用與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)2）秸稈綜合利用人們可以調(diào)節(jié)、控制輔助能的投入量，但其調(diào)控能力要受到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件的制約。這種平衡關(guān)系可通過生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)行恢復(fù)，更重要的是需要人類有目標(biāo)的控制、補(bǔ)償活動(dòng)。3．組成要素簡(jiǎn)化，自我穩(wěn)定性能較差后者包括生產(chǎn)、加工、貯藏設(shè)備和生活設(shè)施。后者包括生產(chǎn)、加工、貯藏設(shè)備和生活設(shè)施。(2)輔助能的投入及其轉(zhuǎn)化效率投能水平與能效率輔助能投入水平增加，能量的產(chǎn)出水平及農(nóng)業(yè)產(chǎn)量相應(yīng)增加，但輔助能的產(chǎn)投比不一定增加，甚至?xí)霈F(xiàn)下降趨勢(shì)。投能結(jié)構(gòu)與能效率投能結(jié)構(gòu)是指能量投入中輔助能在總輸入能量中所占比例；農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)除滿足系統(tǒng)內(nèi)部的需求外，還要滿足系統(tǒng)外部和市場(chǎng)所需，有大量的農(nóng)、林、牧、漁等產(chǎn)品離開系統(tǒng)，參與系統(tǒng)內(nèi)再循環(huán)的殘留物質(zhì)數(shù)量較少。(2)中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)對(duì)生產(chǎn)單位則是一套經(jīng)濟(jì)、高效的農(nóng)業(yè)實(shí)用技術(shù)體系。(2)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的特點(diǎn)1）需要大量養(yǎng)分投入，才能維持系統(tǒng)養(yǎng)分的平衡2）養(yǎng)分輸入主要來源于人工生產(chǎn)的無機(jī)肥3）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)物質(zhì)的來源主要是作物殘?bào)w、生物遺體和排泄物(3)保持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分平衡的途徑1)種植制度中合理安排歸還率較高的作物2)建立合理的輪作制度，加速養(yǎng)分循環(huán)3)農(nóng)、林、牧結(jié)合，發(fā)展沼氣，解決生活能源問題，促使桔稈還田4)農(nóng)產(chǎn)品就地加工，提高物質(zhì)的歸還率5)合理施肥,促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)平衡6)充分利用非耕地進(jìn)行養(yǎng)分的區(qū)域性富集5.4生態(tài)農(nóng)業(yè)與持續(xù)農(nóng)業(yè)

5.4.1生態(tài)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生與發(fā)展1.農(nóng)業(yè)發(fā)展的歷史進(jìn)程漁獵采集生活----原始刀耕火種農(nóng)業(yè)階段----傳統(tǒng)的畜力鐵器農(nóng)業(yè)階段----現(xiàn)代的機(jī)械化集約農(nóng)業(yè)階段?，F(xiàn)代的機(jī)械化集約農(nóng)業(yè)是指以大量投入各種工業(yè)輔助能、以全面機(jī)械化和高生產(chǎn)率為特征的工業(yè)化農(nóng)業(yè)，又稱石油農(nóng)業(yè)?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)以機(jī)械代替人力和畜力，以化學(xué)化和水利化代替有機(jī)農(nóng)業(yè)與雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)，用高產(chǎn)品種和新耕作法代替農(nóng)家品種與傳統(tǒng)耕作，用商品經(jīng)濟(jì)代替封閉式經(jīng)濟(jì)。2.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的負(fù)效應(yīng)①能源過度消耗；②水資源日益緊缺；③生產(chǎn)成本增加；④污染加??；⑤其他：如追求高產(chǎn)出和高利潤(rùn)，對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)不夠重視，影響到農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展；如大規(guī)模專業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，使農(nóng)作物種植趨于單—化，使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定性和脆弱性加大，系統(tǒng)抗逆性差、易發(fā)生病蟲害；如對(duì)土壤高強(qiáng)度墾殖及土地用養(yǎng)失調(diào)造成的水土流失、土壤退化與沙化、草原退化等。3.國(guó)外的“替代農(nóng)業(yè)”(1)有機(jī)農(nóng)業(yè)一種完全不用或基本不用人工合成的化肥、農(nóng)藥、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和家畜飼料添加劑的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。有機(jī)農(nóng)業(yè)在可能范圍內(nèi)盡量依靠作物輪作、作物秸稈、家畜糞肥、豆類作物、綠肥、有機(jī)廢物、含有礦物質(zhì)養(yǎng)分的巖石和機(jī)械群體，以保持土壤肥力和良好耕性，盡可能用生物防治抑制病蟲和雜草的危害。

(2)自然農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要順應(yīng)自然，而不是征服自然，要最大限度地利用自然作用使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展，盡可能減少人對(duì)自然的干預(yù)。主要內(nèi)容：1)不翻耕土地依靠植物根系、土壤動(dòng)物和微生物的活動(dòng)對(duì)土壤進(jìn)行自然疏松；2)不施用化肥靠作物秸稈、種植綠肥及有機(jī)糞肥的還田來提高土壤的肥力；3)不進(jìn)行除草通過秸稈覆蓋和作物生長(zhǎng)抑制雜草，或通過間歇淹水控制雜草生長(zhǎng)；4)不用化學(xué)農(nóng)藥靠自然平衡機(jī)制，如旺盛的作物體及天敵控制病蟲害。

(3)生物農(nóng)業(yè)根據(jù)生物學(xué)原理建立的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，靠各種生物學(xué)過程維持土壤肥力，使作物營(yíng)養(yǎng)得到滿足，并建立起有效的生物防治雜草和病蟲害的體系。主要技術(shù)：1)將腐爛的有機(jī)物作為土壤改良劑；2)通過豆科作物自身固氮及糞肥合理使用調(diào)控農(nóng)田養(yǎng)分平衡；3)廢棄物的再循環(huán)利用；4)充分發(fā)揮各種生物，包括土壤生物如蚯蚓等的改土作用。(4)生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)上能自我維持，低投入；經(jīng)濟(jì)上有生命力，有利于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，并在環(huán)境方面、倫理道德方面及美學(xué)上能接受的小型農(nóng)業(yè)。應(yīng)具備的條件：1)自我維持系統(tǒng)，一切副產(chǎn)品都需要再循環(huán)；2)通過固氮植物、作物輪作以及正確使用農(nóng)家肥料，保持土壤肥力；3)維持生物群落多樣性，系統(tǒng)穩(wěn)定、自我維持；4)單位面積的凈產(chǎn)量高；5)為獲得高產(chǎn)，農(nóng)場(chǎng)規(guī)模較??；6)經(jīng)濟(jì)上必須是可行的；7)農(nóng)產(chǎn)品就地加工并直接供給消費(fèi)者；8)在美學(xué)及倫理道德上必須為社會(huì)所接受。4.中國(guó)的生態(tài)農(nóng)業(yè)

(1)中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的興起70年代末“生態(tài)農(nóng)業(yè)”這一名詞傳到中國(guó)，我國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的概念是80年代初提出的。①?gòu)?0年代初期到中期為小型試驗(yàn)階段；②從80年代中期到90年代初期為起步階段；③從90年代初以來為發(fā)展階段。生態(tài)農(nóng)業(yè)是運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理，把現(xiàn)代科技成果和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)精華相結(jié)合，建立的具有高功能、高效益的農(nóng)業(yè)體系。我國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究包括三