生态农业实践模式洞察与研究

生态农业以生物学、生态学为理论指导，在价值取向上坚持生产、审美与生态价值的统一，在农业实践模式上坚持三个原则。

首先，利用物质循环与再生原理，建立科学合理的作物养分循环系统。与自然生态系统相比，农业生态系统中的养分循环具有库存量低、保持力弱以及养分供求不平衡的缺点。因而，一方面我们要保护农业生态系统内部的养分循环体系，通过秸秆还田、人畜粪便的利用等方式，将土壤、植物、禽畜和人类四个养分库有效地协调起来，组建一个相对封闭的作物养分循环体系；另一方面，我们要适当拓展系统外的养分来源，科学增施适量的有机肥源，以充实农业生态系统的有机肥料库存。

在农业生态系统养分循环过程中，土壤是起点也是终点，系统中的养分循环是沿着“土壤→植物→动物→土壤”的路径进行的：土壤养分被植物吸收后进入植物库；然后，植物库的养分或产品作为牲畜或人的食料进入动物库；最后，动物或人类的粪便又回归到土壤库。当然，这一循环过程中还夹杂着外来养分的输入和农产品的输出。由此可见，土壤的健康是生命存在的基础，也是生态农业的核心。“土壤健康是指土壤处于一种良好的或正常的结构和功能状态及其动态过程，能够提供持续而稳定的生物生产力，维护生态平衡，保持环境质量，能够促进植物、动物和人类的健康，不会出现退化，且不对环境造成危害的一个动态过程。”^[35]健康的土壤具有稳定的结构性、通气性、渗透性以及良好的生物活性。要提高土壤的健康与肥力，有机质的提升是关键，它是土壤肥力的基础，有机质既是养分的载体，也是土壤生物赖以生存的食物，有机质在经微生物分解后，能释放出植物生长需要的氮、磷、钾等养分，增加土壤速效和缓效养分含量；另一方面，有机质能增加土壤腐殖质的含量，改善土壤的物理结构，提高土壤的潜在肥力。土壤有机质的主要来源是农作物残体、人畜排泄物和土壤生物，因而在农业生产中，我们要尽量就地加工农产品，以保证作物根茬、落叶与秸秆等及时还田，充实土壤有机库存，另外，我们要用好动物粪便等有机肥料，尽量少用化肥农药，以保护土壤生物的生命。

其次，利用生物群种相生相克的原理，以农作物品种的多样性建立起病虫防害体系。对自然生态系统而言，物种越丰富，系统的稳定性就越强，调控能力也越大。生态农业模拟自然生态系统，增加种植作物多样性是为了有效地防治病虫。多样性种植一般通过混种来实现，混种之所以能减少虫害，是因为不同的作物品种具有不同的“植物化感”作用，它们释放的汁液或气味相生相克，能共同抵抗病虫的危害，并促进彼此增产。前已论述，一些病虫害，如某些谷物类作物的白粉病，要依靠相邻的敏感植株才能进行传播，如果敏感植株之间被其他抗性品种所占据，则此病不会流行。又如在苹果树行间保留一两米的人工杂草带，可有效地防止蚜虫病，因为人工杂草为蚜虫的天敌提供了栖身之所。混种不仅包括某些作物的边缘种植不同类的作物，而且包括某些作物间行内种植别的作物品种，作物混种还可有垂直空间的分布，比如农作物地表可有覆盖性地藓，作物之上可有高株性农作物。又如，三叶草作为地表覆盖作物，其花对天敌有吸引作用，与玉米、大白菜和葡萄混种在一起可起到防治害虫的作用；洋葱伴随胡萝卜种植，可减少胡萝卜的虫害。因此在制定有机耕作计划或转换计划时，要充分考虑不同作物品种的间作、套种所产生的良性或恶性循环。中国古人在桑树间种植小绿豆，会产生“二豆良美，润泽益桑”的效益，如果在大豆地种麻子，就会导致“善地两损，而收并薄”。所以在制定有机耕作计划时，必须充分考虑间作套种作物间的互利因素，避免其互害因素，只有趋利避害，扬长避短，才能取得农业生产的最佳效果。(www.xing528.com)

如果说混种是在空间上为农业生态系统的建立提供可能的话，那么轮作则是在时间上为农业生态系统的持续发展提供保证。关于轮作，《齐民要术》中有所谓的“谷田必须岁易”“麻欲得良田，不用故墟”“凡谷田，绿豆、小豆底为上，麻、黍、故麻次之，芜菁、大豆为下”等。现代农业已使作物生产严重地依赖于农用化学品，如果突然停止使用而不改变耕作方法，则面对的将是整个系统的瓦解和严重的产量损失。因此农民要向生态农业转型，可考虑实行轮作种植手段。“轮作是指在同一块地上有计划地按顺序轮种不同类型的作物和不同类型的复种形式。”^[36]现代农业的种植实践证明，在同一块地上连续种植同种作物，会导致土壤养分缺乏、有毒物质累积、有机质分解缓慢、有益微生物减少。而轮作有利于提高土壤肥力，保持土壤养分平衡，而且有利于防治病虫。在轮作原则上，深根作物应为浅根作物的后茬，以使土壤结构疏松和利于排水；固氮作物与需氮量高的作物交替种植，以满足后茬作物对氮的需求；阔叶类作物与茎秆类作物轮作，以利杂草的抑制等。在防治病虫原理上，轮作主要是利用作物种植时间的交替，饿死那些离开寄主作物而无法存活的专性寄生病虫，因而在农作物的轮作原则上最忌同科连作，因为同科作物间前茬接后茬还是没有切断寄生虫的食物链。如华中地区的农民在长期的耕作实践中积累了丰富的轮作经验，旱地实行红薯、小麦轮作，水田实行双季稻与油菜的轮作，这种轮作方式提高了土壤有机质、速效磷、速效钾的含量，而且有效地减轻了病虫的危害。

再次，合理布局农业生态系统的产业结构。在农业生态系统结构里，农、林、牧、副、渔与加工业之间存在着密切的供求关系、连锁关系和相互促进、相互制约的关系。如农林、农渔的供求关系是饲料和肥料的关系，农业供给牧业和渔业饲料，牧业和渔业给农业提供有机肥料与动力；林业可以改善农业的生态环境，调节农业生态系统的输入与输出；副业和加工业则可以增加农业系统的有效输出，促进物质合理循环，提高农业生态系统的经济效益。总之，农、林、牧、副、渔业之间是一损俱损、一荣俱荣的关系，处理好它们之间的比重与时空配置关系，能起到整体功能大于各部分之和的效果。关于生态农业的效益与循环模式，钱学森曾说：“要提高农业的效益，就在于如何充分利用植物光合作用的产品，尽量插入中间环节，利用中间环节的有用产品。例如利用秸秆、树叶、草加工配合成饲料，有了饲料就可以养牛、养羊、养兔，还可以养鸡、养鸭、养鹅；牛粪可以种蘑菇，又可以养蚯蚓。养的东西都是产品，供人食用；蚯蚓是饲料的高蛋白添加剂。它们排出的废物也还可以再利用，加工成鱼塘饲料，或送到沼气池生产燃料用气。鱼塘泥和沼气池渣才最后用来肥田。”^[37]细心列数，钱学森在这里谈到的农业型知识密集产业，不仅包括农、林、牧、副、渔业，而且还涉及虫业、菌业（蘑菇）和微生物业（沼气菌、单细胞蛋白等）等。很显然，这种农业并非传统的单一农作物种植业，而是融生物资源、密集知识与密集技术于一体的大农业；它所生产的效益并非单一的，而是生态的、综合的。