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生态农业的基本原理

时间:2023-06-27 17:59:45

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生态农业的基本原理,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

生态农业的基本原理

第1篇

1.1农业生态学的发展农业生态学是由生态学发展起来的,是生态学的一个分支,它从有机体与环境关系角度为农业提供一些原理与观点。例如资源负担原理、食物链原理、能量金字塔原理、十分之一定律等等。生物体必须与环境条件相适应才能生存和发展,这是生态学的基本原理,也是农业生态学的基本原理。例如小麦、棉花多分布于北方冷凉干燥的环境,水稻、甘蔗则多分布于南方高温多湿的环境。随着农业现代化的发展,工农业结合日益密切,科学技术在促进农业发展的同时,也给农业生产带来了环境污染、能源不足和生态失调等反效果。

1.2“生态农业”的内涵生态农业是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,是能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业的基本特点是:充分利用人力、畜力和积极推广农业机械化相结合,不排除对先进技术的应用;科学合理地施用工业化肥、生长剂、保水剂等,扩大农业生态系统的物能转化;在植物保护方面,尽量采用耕作措施和人工措施防治农田病、虫、草害,积极研究高效、低毒、无残毒的化学农药,把农药污染降低到最低程度,采取食物链加环的方法,发挥生物能转化效率;推广太阳能、风能、沼气等非矿物能源的利用。

2农业生态学对生态农业建设的启示

“生态农业”与“农业生态”是两个完全不同的概念。农业生态实际是农业生态学,是研究人为干预下农业生态系统的生态问题的科学。农业生态研究的就是这种人为干预或控制下农业生物与环境之间的相互关系,从而为人类调控和合理开发提供科学的依据。所以,它是一个专门的学科,侧重于原理的探索和规律的追求。“生态农业”从字面上看,它本身是一种农业类型,它和旱地农业、能源农业、有机农业等一样,是一个以特殊方式经营的农业生产体系。生态农业的理论基础是农业生态学,生产对象是农业生态系统。它们是理论与实践的关系,是不能分离的。

3新时期中国推行的生态农业建设

3.1中国生态农业的类型无论什么样的生态农业模式,都是在一定区域的土地类型上进行的,无论其规模如何,它们都是一个农业生产的系统,并且是一个结构和功能都优化的生态农业系统。依据各生态农业系统的结构和功能特征,中国的生态农业可以分为以下五种生态农业系统。

1)生物立体共生的生态农业系统:根据各类生物群落的生物学、生态学特征和生物之间的互利共生关系,考虑到不同的生物对空间、时间、物质和能量等的不同需求进行合理组合,最终实现不同生物立体共生的生态农业类型。

2)物质循环利用的生态农业系统:一种按照生态系统内的能量流动和物质循环规律设计的一种良性循环系统。

3)主要因子调控的生态农业系统:针对当地的主要环境问题,采取人为措施对其农业生产和生态环境的主要因素加以调控和治理。

4)区域整体规划的生态农业系统:在一定区域内,运用生态学规律,提高自然环境的协调能力,从而取得较高的经济效益和生态效益。

3.2中国生态农业模式案例探析—以贵州从江县为例中国幅员辽阔,沿海较发达地区和内地欠发达地区在经济、社会发展水平等方面存在非常大的差异,从而使得两者的生态农业在发展过程、模式选择和发展水平等方面不尽相同。本文以贵州省从江县为例,总结了其生态农业发展模式的经验,对本省同类型城市生态农业的发展具有一定的借鉴意义。

3.2.1从江县区域发展概况从江县全县山地面积2963km2,占总面积的91.34%,坝子面积64km2,占2%,河流滩涂面积占4%。从江县属中亚热带温暖湿润山地季风气候,年平均气温18.4℃,森林覆盖率65.13%。从江县属珠江水系,支流纵横、水源丰富。通过资料研究发现,这是一个典型的传统农业地区,耕地资源相对缺乏,且以梯田为主,粮食生产难度极高,产量低。

3.2.2从江县因地制宜的生态农业模式

1)稻田养鱼、稻田养鸭模式:从江人在漫长的历史发展中积累了丰富的稻鱼共生、玉米同收的生态农业模式,根据稻鱼鸭共生的原理,在稻田养鱼模式的基础上,结合当地实际进行生产经营。

2)特色优质农产品产业化农业模式:从江县因地制宜地生产发展高品质、特色农产品,加强产业化建设,一方面减少了粮食生产的压力,另一方面促进了高品质农产品的生产发展。

3)以沼气为纽带的物质循环利用模式:农村沼气建设已经成为为民办十件实事之一,沼气起着连接种植与养殖、生活与生产用能的纽带作用。

4)旅游业的发展:从江县是少数民族聚居地区,旅游资源丰富,由于相对闭塞的环境得到较为完整的保存,从江县拥有独具特色的苗族、侗族的民俗文化,有足够的旅游吸引力。

3.2.3从江县生态农业模式经验总结从江县根据该县的实际情况发展起来的生态农业模式积极推动了当地的农业经济增长,但还是存在着一些问题,本文根据这些问题总结了相应的解决对策。首先,存在大面积的单家独户的生产模式,某些模式的应用推广比例在不断减小,对此国家政府部门应出台相应的扶持政策,形成多方面的参与机制;其次,优质农产品种植面积不大,基础设施薄弱使得对自然灾害的抵御能力较差,应在优化农产品内部结构的同时建立各产业的农民协会,改善基础设施;最后,农村劳动力减少,交通不便利,一些先进生产技术的运用又需要农民从生活习惯上作出改变,政府需要制定相关的支持措施,加强对农民的技术培训,建立完善的后期保障服务体系。

3.3中国生态农业可持续发展的展望目前,中国农业已经进入崭新的发展阶段,随着全面推动小康社会的发展建设,社会对农产品和食物上的要求不仅是满足数量上的需求,更多的是从农业生态环境和食物安全方面对农产品提出了更高的要求。专业技术人才需要做更多的系统研究,使科技顺利地融入到生态农业的发展当中,例如利用遥感技术,对土地盐渍化、作物病虫害、环境污染等进行动态研究;应用卫星成像系统,辨别农作物病虫害,及时采取措施,避免情况恶化。中国农业应建立因地制宜的生态农业模式,利用自然生态环境本身的系统能力,减少人为和药肥的投入,改变其现有的落后的生产方式,提高资源环境的综合利用率,最终实现走生产安全可靠且高质量的农产品与生态环境健康和经济效益统一的可持续发展道路。

4结语

第2篇

关键词:农业生物环境工程工厂化设施农业生态农业农业可持续发展

引言

农业的快速发展使农产品的产量大幅度提高,但同时也带来了大量的负面影响。农作物产量的提高以大量化石燃料为代价;过度种植和超载放牧加速了土地资源退化,草场产草、载畜能力逐渐下降,土壤“荒漠化”、“沙化”现象严重;水浇地的农业种植方式加剧了我国水资源的紧缺;大量使用农药导致生态平衡失调和农产品污染超标;大量使用化肥导致水体富营养化甚至形成海水赤潮;集约化畜禽养殖粪便污染严重,导致环境卫生状况低下;水产品养殖造成水体直接污染等。现在人类正越来越多地认识到传统农业生产对农业生态环境破坏与污染问题的严重性,越来越多的专家学者正在提倡和研究大力利用农业生物环境工程,发展高效的设施生态农业。

1 农业生物环境工程的涵义与发展过程

农业生物环境工程是通过工程手段有效地调控动植物生产中的温、光、水、气等环境因素,创造最优的生长发育环境,改变传统农业生产依赖于自然气候条件的被动性,有效避免不利自然条件和自然灾害的影响,摆脱地域和季节的限制,以有限的能源、土地和水资源消耗,达到很高的生产效率,在实现稳定的周年连续生产,供应给市场优质农产品,满足人们生活的需要的同时,最大程度地保护生态环境。

农业生物环境工程在农业技术方面应用广泛,从上世纪50年代开始在发达国家发展起来,并在60多年来的发展过程中大大促进了设施农业的发展,当前世界设施园艺和集约化养殖生产都已具有相当规模,它正以传统农业所未有速率,创造出很高的生产效率和经济效益。

荷兰是世界上设施农业最为发达的国家,其蔬菜出口居世界首位,鲜花出口占全球市场的60%,大部分蔬菜和花卉的生产在温室内进行。目前,荷兰温室建筑面积为1.1亿平方米,占全世界玻璃温室面积的1/4。荷兰政府致力于农业的可持续发展,注重开发与保护相结合,有机生态农业贯穿于整个农业的发展之中,高新技术集成的工厂化农业在荷兰被广泛应用。在栽培上,荷兰温室农业采用基质营养栽培,采用生物病虫防治和使用生物农药来预防病虫害。为了适应水资源严重缺乏的环境,以色列研究发展了一条节水农业之路,经过半个多世纪的发展,以色列已经形成了完整的节水农业体系,研制出世界上最先进的喷灌、滴灌、微喷灌和微滴灌等节水灌溉技术,完全取代了传统的沟渠漫灌方式,实现了农业节水技术的飞跃。

我国于20世纪60年代中期开始发展塑料大棚,70年代未开始试验和应用现代化日光温室,近年来设施农业在我国迅速发展起来,全国建立了多种农业科技园区和以日光温室与塑料大棚为主的农业设施园区。20世纪未,我国设施园艺作物栽培面积比80年代初增长了128倍。

2生态农业概念及主要模式

2.1生态农业概念与基本原理

生态农业是20世纪70年代提出的一种新型农业,它是一种根据生态系统内物质循环和能量转化规律,在生态环境保护与经济建设协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合性生态农业工程。经过40多年的探索实践,我国已建立了县、乡、村等不同类型和规模的生态农业试点,形成了独特的生态农业体系。农业应用生态学原理主要包括用生物之间相互关系和相互作用的原理、生物与环境之间相互适应和协同进化的原理、物质循环再生的原理和有机质生产和转化的原理。生态农业就是巧妙地应用这四个基本原理进行农业生产设计,最大限度地利用时间和空间,提高系统生产力,实现高功能及高效益的农业生产模式。

2.2生态农业主要应用模式

生态农业模式主要有食物链型、时空结构型和系统调节控制型三种类型。发展生态农业要根据当地环境、资源、科技等具体情况,选择合适的发展模式。

食物链型是一种按照农业生态系统的能量流动和物质循环规律而设计的良性循环的农业生态系统。在以“食物链”原理为依据发展起来的良性循环多级利用型模式中,生物之间通过食物链密切地联系在一起,系统中一个生产环节的产出是另一个生产环节的投入,系统中的废弃物多次循环利用,从而提高能量的转换率和资源利用率,获得较大的经济效益,并能有效防止农业废弃物对农业生态环境的污染。

时空结构型是据生物群落演替原理发展起来的时空演替合理配置型模式,是一种根据生物种群的生物学、生态学特征和生物之间的互利共生关系原理组建的农业生态系统,它按照生物群落生长的时空特点和整体规律,合理配置农业资源,组织农业生产。模式中处于不同生态位置的生物种群在系统中各得其所,相得益彰,更加充分地利用太阳能、水分和矿物质营养元素,形成时间上多序列、空间上多层次的三维结构,其经济效益和生态效益均佳,是生态农业重要内容之一,现以“立体农业”组合模式研究最为广泛。

“立体农业”模式根据不同生物的生长特性,利用它们在生长过程中的时空差,从多方面对自然资源进行综合利用,将其改造成为高级的农业生态系统,使其在一定面积上,用较少投入获得最大效益。时空结构型农业模式适应社会对农林牧副渔等产品的需求,符合我国人多地少的国情,在增加农牧民的收入的同时,还能缓解土地与人口的矛盾。因此,农业专家称之为我国农业发展的潜力和出路。近年来,在立体农业生产过程中已经形成了许多标准化的种养模式,具体如农田立体间套模式、林果地立体间套模式、山地立体种植式、水域立体养殖模式及农户庭院立体种养模式等。

系统调节控制型是在生态经济学原理指导下的生态农业模式。在一个生态系统中,生物为了繁衍生息,必须随时随地从环境中摄取物质和能量,同时环境在生物生命活动过程中也得到某些补给,以恢复生机和活力。环境与生物互相影响,生态农业必须通过合理安排、种养结合来调节控制生态系统,实现良性循环和可持续发展。如合理施用化肥、农药,有机和无机相结合,资源利用和保护相结合,促进生态和经济两方面的良性循环。

3.农业生物环境工程是高效生态农业的“突破口”

农业生物环境工程是实现高效利用农业资源,保护农业生态环境,实现农业长期可持续发展的有效途径。

首先,在农业生物环境工程技术提供的良好环境条件下,实行高密度养殖和种植,空间有效利用,物质与能量高效循环,可使单位农产品生产占用和消耗的空间、土地、水、肥都比传统农业大大减少。

第二,农业生物环境工程注重动、植物生产中能源的有效利用。虽然各种环境调控措施都在不同程度上需要消耗一定的能量,但一方面总是设法尽量减少生产中的能耗,有效利用可再生能源;另一方面,集约化的种植和养殖方式,容易达到能量的集中高效使用。

第三,农业生物环境工程可以提高对太阳能资源的利用。从广义上讲,农业生产的本质在于将太阳能转变成食物,农业生物环境工程技术的使用如温室设施可以实现传统农业在非作物生长季节无法进行的生产,有效地利用该季节的自然光热资源。

第四,农业生物环境工程技术注重农业生产的总体生产环境。在建设环境工程设施、组织设施农业生产中注意保护和改善农业环境,维护良好的生态平衡,对大量农业废弃物进行无害化处理,使其转化为可综合利用的资源,实现高效利用农业资源。

因此,农业生物环境工程手段是摆脱传统农业受到自然环境束缚,实现农产品优质、高产、高效、生态、安全生产的有效途径,是农业生产走向集约化、规模化、产业化、现代化道路的必然选择,具有重要战略意义。

4农业生物环境工程在生态农业中实际应用典范

农业生物环境工程应用生态农业的成功典范主要有桑基鱼塘养殖模式、三位一体生态农业模式、四位一体生态农业模式、间作套作与林粮复合模式、“桑羊互惠”模式等。随着设施生态农业建设的发展,如何将这些生态农业工程模式与农业生物环境工程技术应用于工厂化设施农业中是亟待研究的课题。目前设施农业已发展到使人们可以随意调节生物生长环境,调配生物的养料,控制生物病虫害,同时实现管理自动化与信息化的程度。

4.1“甲鱼――福寿螺――水葫芦――樱桃番茄”模式

“甲鱼――福寿螺――水葫芦――樱桃番茄”模式是一种比较典型的食物链模式,该设施生态农业模式主要生产对象为甲鱼与樱桃番茄,通过食物链加环技术,在甲鱼与樱桃番茄之间引人增益环一福寿螺和水葫芦,该系统可保证内部资源的循环利用,减少环境污染,提高其经济效益。该模式关键技术是首先将甲鱼设施与樱桃番茄温室通过管道相连,鉴于两边O2和CO2的不平衡,引起相互间气体渗透,按照一定比例组织生产完全可满足两边O2和CO2所需。甲鱼养殖最大问题是水环境问题,其养殖水中含有许多有机饲料残渣和排泄物等,通过处理一部分可供给番茄吸收,大部分通过所建的水塘由养殖水葫芦净化,经水葫芦处理简单过滤的水可重新循环供给甲鱼与樱桃番茄使用,但单靠水葫芦维持,则水葫芦自身繁殖也会引起环境污染,故引进福寿螺以水葫芦为食物即抑制了水葫芦的暴增,福寿螺长大后其肉口感不太好,不适宜供人们食用,经过处理可作为甲鱼高蛋白有机饲料,从而形成部分循环的食物链,大大提高了该设施生态农业模式的生态化。此模式整个生态设施仅需投入少量资源即可形成简单的循环系统,大大简化了设施处理机制,降低了设施运行成本,具有很高的推广价值。

4.2“羊――作物――猪”模式

“羊――作物――猪”模式,即将简易型大棚或温室与羊舍、猪舍有机结合起来进行小生态设施建设,保证各个单位独立性,又充分发挥整体工厂化管理优势。其方法简单易行,具有很大的发展潜力。该设施生态农业模式关键技术是以简易型温室大棚为基础,在温室大棚两端各建两个水泥家畜圈,一侧养猪,另一侧养羊,大棚中间种植农作物,猪、羊和作物形成小型生态系统。猪和羊呼出CO2,供作物光合作用,而作物光合作用释放的O2供猪和羊所需,按一定比例设置猪羊和植物数量,则完全可满足各生物的气体需求量。猪羊身体发出的热量形成一道天然保温墙,大大降低了温室的热量损失,特别是在冬天其效果更加明显。猪羊粪尿按一定比例配成有机肥料直接供设施内作物施用,不仅改善了简易型温室大棚的环境要求,又大幅度降低了温室运行成本。若按这种设施生态思路建成一定规模数量的温室大棚,则猪和羊产量十分可观,是目前农村值得大力推广的设施生态农业模式。

4.3三位一体生态农业模式

“猪――沼――果”生态农业工程是以沼气为纽带,使养殖和种植综合协调发展的生态农业循环。农户充分利用庭院土地和空间,建立沼气池、厕所、猪圈“一池三改”模式,猪圈地下建沼气池、猪圈养猪,猪圈上层养鸡,房前屋后种水果。人畜粪尿流人沼气池、厌氧发酵产生沼气,消除污染,改善环境:沼气用作农户燃料,照明,解决农村用能。沼液、沼渣可作优质有机肥、饲料添加剂,用以施肥、喂猪和防治病虫害等,从而实现内部物质和能量的多层次利用和良性循环,达到了家居温暖清洁化、庭院经济高效化、农业生产无害化。所以这种模式在用能方面达到省柴、省电、省劳力,在种植方面达到增肥、增效、增产,在养殖方面达到病虫害减少、投资减少的作用。

“猪――沼――果”模式是一种循环经济模式,具有循环经济的本质特征:以生态经济原理为基础,包含了清洁生产和绿色消费的内容,体现了“减量化、再利用、再循环”原则,具有良好的生态效益与经济效益。它以沼气池为核心,把种植(粮油作物、果树、蔬菜和牧草等)、养殖(猪、牛、鹅、鸭、水生物等)和农户组合成一个开放式的互补系统,使物质充分循环,让自然散发掉的生物质能集中利用。沼气池将一系列复杂的生化反应过程集聚在一起,加快了反应速率,提高了分解效率,并收集、储存、输送沼气,用于家庭烧饭照明,使传统种养模式中散失掉的生物质能得到充分的利用。沼液中含有丰富的氮、磷、钾、钠、钙营养元素,基本上可以直接被作物吸收;沼渣中除了沼液中所含的营养物质外,还有腐殖酸、沼气菌等,大部分可直接被作物吸收,仅少量残余的有机质还要经土壤中的微生物分解,比传统施肥方式所流失的养分要小得多,氮、磷分别仅损失5%和2%左右,对环境污染减轻很多。

4.4四位一体生态农业模式

相对于我国南方地区的三位一体生态农业模式,我国北方地区目前推广“日光温室种植一设施畜牧养殖――沼气发酵――厕所改良”的四位一体高效生态农业模式。该模式是以太阳能为动力,以沼气为纽带,把种蔬菜瓜果种植技术、畜牧养殖技术及厕所积肥技术有机结合在一起的技术工程。

从目前国内推广的四位一体设施农业主要为钢架式和半钢架式日光温室。日光温室具有采光充分、防寒保温和抗御外界恶劣环境的能力等特点,其空间较大且设备较完善,适合种植蔬菜、瓜果及花卉等。日光温室土壤肥力要求高,通过温室大棚内养殖猪、羊、牛、鸡等可解决有机肥不足问题。设施大棚内冬季、春季温度较高,猪、羊、牛、鸡等生长快,提高了生长量和出栏率。同时修建沼气池,所产沼气可做饭和照明,还可补充大棚蔬菜生长需要的C02和热量。从而达到经济效益高、科技含量高、物质和能量循环利用率高等特点。

4.5农林牧复合系统

农林牧复合系统,是指在同一土地管理单元上,按照生态经济学原理,人为地把多年生木本植物(如乔木、灌木、棕榈、竹类等)与其它栽培植物(如农作物、药用植物、经济植物以及真菌)及动物,在空间上或按一定的时序有机地排列在一起,形成具有多种群、多层次、多产品、多效益特点的人工生态系统。农林牧复合系统 是一个多组分、多层次、多生物种群、多功能、多目标的综合性开放式人工生态经济系统。近年来我国对农林牧复合系统的研究报道逐渐增多,如郑海水对海南浅山区农、林、牧人工生态系统的发展潜力的探讨,许林书对东北低山丘陵地区小流域复合生态系统效益的研究,张勃对西部干旱地区农牧生态系统模式的探讨等。农林牧复合系统最大的特点是对土地多方面的、可持续性的利用,这显然是其它土地利用方式无法比拟的。一个优化的复合结构模式必须使系统中各种群具有广泛的生态位分化,在结构设计时,要充分减少种群复合经营时的负互作,提高正互作,并从时、空、量和序四个方面进行系统调控,促进模式优化与系统的持续稳定。

5农业生物环境工程应用于生态农业的发展前景

生态农业即利用生态技术进行设施农业生产,研究生物在自然状态下的营养源循环条件,并将其推广用于大面积的设施生产中。生态农业的实施要依据地区自然环境和社会经济条件,不同国家或地区生态工程实施的原则、技术途径亦有所不同。目前国外所倡导的生态农业主要以恢复生态系统自组织能力为主,而我国根据自身国情要兼顾生态环境与社会经济,这就对我国生态农业提出了更大的要求。人世后国外大量进口绿色农产品对我国农产品产生了巨大冲击,国际绿色壁垒将限制我国许多农产品的生产、加工方式。按照国际标准,我国农业生态环境的恶化问题将成为新阶段农业和农村经济可持续发展的制约因素,只有大力发展设施生态农业,以生态学思路与技术进行农业设施规划与建设,生产绿色食品,才能走出困境,实现我国农产品的快速发展。

6结论及建议

实施设施农业可持续发展战略目标的关键在于生态建设,要根据我国生态工程的原则进行规划、设计和建设。首先要遵循与国民经济发展紧密结合的原则,充分考虑我国经济发展现状和自然资源、社会资源条件,应用生态技术或生态工艺建设高效人工生态系统;二要使生态效益、经济效益和社会效益相结合,实现农业的可持续发展;三要应坚持中国特色的原则,通过实践与探索,根据我国资源、环境和经济条件,因地制宜建立与完善生态农业工程理论体系和工艺技术体系;四要努力突破绿色壁垒,全面推进农业生产标准的国际化;五要遵循继承和发展协调的原则,应用现代科学技术丰富、改造和完善生态工程,逐步形成具有中国特色、又符合国情的生态农业工程建设体系。

参考文献

[1]官会林,荷兰现代农业的思考,生态经济,58~61。

[2]张润清,李晓红,李崇光,国外节约型农业摸式评析,统计与决策,2006,(12),120~122。

[3]周益添,崔绍荣,生态技术在设施农业中的应用探析,中国生态农业学报,2005,13(2),170~172。

[4]张伟东,王雪峰,几种典型生态农业模式的优点及实现途径,中国生态农业学报,2007,15(6),179~181。

[5]沈明卫,陈志银等,利用水葫芦净化养鳖废水的问题研究,农业环境保护,2002,21(4),337~339。

[6]胡振鹏,胡松涛,“猪――沼――果”生态农业模式,自然资源学报,2006,21(4),638~644。

[7]徐福利,梁银丽,黄土高原区“四位一体”高效设施农业模式研究。

第3篇

关键词:沼气发酵 生态农业 循环经济

在现代农业生产中,由于化肥、农药、兽药、饲料添加剂、动植物激素等农资的使用为农业生产和农产品数量的增长发挥了积极的作用,与此同时也给农产品质量安全带来了隐患,造成了严重的生态问题。产品质量安全问题已成为农业发展的一个主要矛盾,这个问题的存在不仅是我国农业和农村经济结构调整的严重障碍,也直接影响到我国农产品的出口和国际市场竞争力。更新观念,改变传统的农业生产模式,发展生态农业,建立健全农业发展的良性循环体系,使农业资源得到永续利用,走以生态农业为依托的循环经济发展之路是我国农业可持续发展的必然选择。而在农业循环经济的发展模式中,沼气发酵起到重要的纽带作用,它以农业废弃物为原料,既能产生洁净的沼气能源,替代一次性能源的消耗,又能解决农业废弃物所引起的环境污染,形成一个良性的循环机制,并获取较好的经济效益和环境效益。因此,建立以沼气为纽带的生态农业循环经济模式对农业的可持续发展具有重要的理论和现实意义。

1 发展生态农业循环经济的意义

1.1 农业循环经济的内涵

循环经济是运用生态学规律来指导人类社会的经济活动,是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征的社会生产和再生产模式,其特征是低开采、高利用、低排放。传统经济与循环经济有着本质的不同:传统经济是一种由“资源产品污染排放”单向流动的线性经济,其特征是高开采、低利用、高排放;循环经济倡导的是一种与环境和谐的经济发展模式,其特征是低开采、高利用、低排放。在循环经济中,所有的物质和能源要能在不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度,循环经济遵循“3R”的基本原则(减量化Reduce、再使用Reuse、再循环Recycle原则)。

农业循环经济是一种较新的经济发展理念,是将循环经济的基本原理应用于农业系统。农业循环经济运用可持续发展思想和循环经济理论开展经济活动,按照生态系统内部物种共生、物质循环、能量多层次利用的生物链原理,调整和优化农业生态系统内部结构及产业结构,提高生物能源的利用率和有机废物的再利用和再循环,最大程度地减轻环境污染,使农业生产活动真正纳入到农业生态系统循环中去,从而达到生态平衡与经济协凋发展。农业循环经济以农业资源的循环利用为特征,以农业资源消耗最小化、农业污染排放最小化与农业废物利用最大化为目标,涉及农业清洁生产、农业产业内部物能互换、农业产业间资源循环利用、绿色消费等方面。

1.2 发展生态农业循环经济的必要性

随着农业的高速增长,农业经济取得了巨大的成就。但我国农业发展仍然走的是以粗放经营为主的发展道路,这导致我国农业生产面临的生态环境不断恶化。

1.2.1 农业资源匮乏,浪费严重

我国农业人均资源量十分有限,人均耕地面积为0.083hm2,仅为世界平均水平的32%,森林面积占全国面积的13%,草地面积虽然是耕地面积的3倍,但主要分布在我国西北部年降雨量小于400mm的10个边远省(区),自然条件差,25%的土地不易利用。我国对自然资源综合利用率低,浪费非常严重,如1公顷耕地用水1.2万立方米,是发达国家节水农业的4倍以上,工业生产用水的重复利用率和循环使用率很低,只有40%,相当于发达国家二十世纪60年代的水平。农村的生活用能主要以生物质直接燃烧为主,利用率仅为10%~30%。

1.2.2 农村能源短缺与生态环境不断恶化

目前农村地区,特别是贫困山区的生活用能大多数仍以传统的生物质(柴、秸秆等)为主,占农村生活用能的61%。虽然农村能源建设取得了很大成就,有效缓解了农村能源短缺问题,但随着农村经济和农民生活水平的不断提高,农村的能源供应仍然十分紧张。由于农村能源的短缺,一方面制约了农村经济的发展和农民生活水平的提高;另一方面导致对自然资源的过度开发利用,加剧了生态环境的恶化。由于森林大量被砍伐,草场过度放牧,造成植被破坏,水土流失加剧,大量河流淤积,严重破坏了生态环境。生态的破坏又进一步加剧了能源的短缺,最终进入一种“能源短缺-过度砍伐-生态破坏-经济贫困”的恶性循环。目前我国水土流失、荒漠化已成为世界上最严重的国家之一。

1.2.3 农业环境污染严重

我国农村正在遭受来自工业的“三废”、城市生活垃圾和化肥农药的污染。为了使农作物增产而在农业上投入了大量的化肥和农药。但是大量化肥投入换来的增产十分微小,施用大量化肥后,土壤板结加剧,有机质含量逐步下降。为了防治病虫害而大量喷施农药,也造成了土壤、地表水、地下水的污染,还导致了大量害虫的抗药性,使农作物减产,农作物的品质下降。

面对上述严峻的形势,农村经济要实现可持续发展,必须实现经济和生态两个良性循环,经济、社会、和生态三效益的统一。只有大力发展农业循环经济,才能有利于解决目前我国农业发展中诸多问题,是农业可持续发展的必然选择。因此,推行循环经济对于实现农业经济的可持续发展具有十分重要的意义。

2 基于沼气综合利用的生态农业循环经济模式

2.1 生态农业循环经济模式的构建

以沼气为纽带的生态农业循环经济模式是模仿自然生态系统的食物链结构,依据系统结构与功能相适应,物质分解、转化、富集、循环再生等合理地结合在一起的循环经济模式,如图1所示。

随着我国沼气技术的不断提高,以沼气为纽带,因地制宜地根据各地区特点建立物质多层次利用、能量合理流动的生态农业生产模式在全国各地不断涌现,如以大棚、蔬菜种植、养猪和沼气池相结合的“四位一体”的北方沼气生态模式,以“猪-沼-果”为特色的南方农村生态经济模式。经过多年的实践证明,沼气综合利用技术在农业上的应用可获得显著的经济效益、生态效益和社会效益。

2.2 以沼气为纽带的生态农业循环经济模式的特点

对资源的节约和环境的保护是农业循环经济的主要特征。作为一种发展模式,以沼气为纽带的生态农业循环经济模式强调的是一种“资源-农产品-废弃物-再生资源”循环经济模式。该

模式具有以下特点:

2.2.1 综合性

农业循环经济强调发挥农业经济系统的整体功能,以大农业为出发点。在该模式系统内部,以沼气发酵为纽带,实现物质良性循环和能量的梯级利用,按“整体、协调、循环、再生”的原则,全面规划,调整和优化农业结构,使农、林、牧、副、渔各业有机地结合,实现农村一、二、三产业综合发展,提高综合生产能力。

2.2.2 多样性

该模式可以针对我国地域辽阔,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,以沼气发酵为纽带,因地制宜地根据各地区特点建立物质多层次利用、能量合理流动的生态农业生产模式,如北方的“四位一体”沼气生态模式,南方的“猪-沼-果”农村生态经济模式。

2.2.3 高效性

此模式通过物质循环、能量多层次综合利用和系列化深加工,使农业废弃物资源化和循环利用,从而实现经济增值,降低农业成本。同时推动环保产业和其他新型产业的发展,增加就业机会,为农村大量剩余劳动力创造农业内部就业机会,保护农民从事农业的积极性。

2.2.4 持续性

该模式促进了经济、社会、环境的协调发展,实现农村的可持续发展和社会的文明进步,是最能有效利用资源和保护环境为基础的循环经济之路,成为农村实现可持续发展的有效途径。

2.3 以沼气为纽带的生态农业循环经济模式效益分析

发展以沼气为纽带的生态农业循环经济模式,给农民带来了增收效果,促进了生态农业的发展,改善了农村环境和农民生活质量,取得了良好的经济效益、生态效益和社会效益。

2.3.1 经济效益

沼气发酵以后的沼液既可以喂猪、养鱼,也可以浸种,减少种植业和养殖业的成本;沼气发酵残留物作为优质的有机肥,将大大减少农业生产化肥使用量,同时还对发展绿色无公害农产品起到积极推动作用;沼气可用沼气作燃料和生活照明。将减少农民的生活成本。建一座8m3“一池三改”户用沼气池,年产沼气300m3,基本满足3~5口之家全年生活用能,年提供沼肥30t左右,相当尿素300kg、磷肥500kg、钾肥200kg。农户每年可节省燃料费和电费250元~300元,减少化肥和农药使用量25%左右,节支150元~200元,利用沼液喂猪可节约饲料15%,施用沼肥后粮食产量可提高25%左右,种养业可增效300元左右。沼气池给农户带来的直接经济收益在1000元左右,两年就可收回成本,使用年限按20年计算,每年分摊的成本不到100元,可使每户人均增收200元~300元。

2.3.2 环境效益

以沼气为纽带的生态农业循环经济模式一方面通过化肥、农药使用量的减少,降低农田径流污染和空气污染;另一方面将大大改善农民的生产生活环境,减少疾病的发生率;同时有利于绿色农业的发展,从而形成良性互动的新格局。

2.3.3 社会效益

该模式一方面改善了农村环境条件,农户使用沼气灶,结束了烟熏火燎的历史,粪便入池发酵,其中的寄生虫、病原茵也在池内得到杀灭,减少疾病传染,提高卫生水平;另一方面进一步解放农村妇女生产力,从繁重的砍柴割草中解放出来,通过对农户进行沼气及其综合利用的技术培训、学习和实践,提高了农民科技素质,既系统经营、规模经营,又增强了可持续发展的意识。

3 绪论

我国是农业大国,农业的可持续发展是整个国民经济可持续发展的根本保证和优先领域。在可持续发展战略的实施过程中,提高农业可持续发展能力,从根本上转变传统的农业生产方式,大力发展以沼气为纽带的生态农业循环经济模式,建立以资源高效利用和生态环境保护为基础的可持续农业生产体系,是优化农业经济结构和增加农民收入的重要手段,它不仅可以保护农业生态环境,而且能够促进农业经济的持续高效发展。

参考文献

[1]郭双莲.沼气发酵残留物在无公害水果蔬菜生产中的研究[D].昆明:云南师范大学,2005

[2]方淑荣.以沼气为纽带的生态农业循环经济模式[J].农业与技术,2007,27(2):136~139

[3]张耀文,周喜平,李建忠等.依托农村沼气建设发展农业循环经济[J].现代农业,2007,(12):156~158

第4篇

关键词:采矿迹地;生态农业;能流

中图分类号:S718.52 文献标识码:A

1 引言

采矿迹地即矿区废弃地,是指矿山开采过程中形成的露天采矿场、排土场、尾矿库、塌陷区以及受重金属污染而失去经济利用价值的土地。根据其来源可分为4种类型:在场地存放表土、废石以及煤矸石堆积所形成的废石场;露天矿开采形成的巨大矿坑及开采所造成的地表塌陷区;尾矿库为矿石在经过选矿后排弃所造的压占土地;矿山建设永久性建筑物、道路以及机械设备压占所造成的损毁土地。

生态农业概念没有统一的定论,在国内比较普遍的概念为:生态农业是按照生态学基本原理及生态经济规律,根据实际情况、设计、构造、整合和经营农业生产和农村经济的工程体系。它吸取了农业中传统的精髓,应用已有的技术和管理办法,通过继续发展粮食及其他经济作物种植产业,并推广大田种植与林、牧、副、渔业,促进农业与第二、第三产业的结合,即通过传统农业的精髓与现代技术相结合,经过专业人员:规划生态系统、控制发展与环境、使用资源与保护环境间的矛盾,使人的发展和自然平衡相协调,构建经济效益和生态效益的良性循环,实现经济、社会和生态效益的和谐统一。

矿产资源开发在我国国民经济建设中起着十分重要的作用,但在矿产资源开发的同时也带来了严重的环境问题,形成了大量的采矿迹地,因此对采矿迹地进行生态农业恢复与重建,不仅可以实现矿产资源开发与生态环境保护协调发展,而且具有重要的科学价值和实际意义[1]。

采矿迹地农业生态重建是按照景观生态学原理,在宏观上设计出合理的景观格局,在微观上创造出合适的生态条件,使其具有某种形式和一定水平的生产力,并维持相对稳定的生态平衡,而且与周围景观价值相协调[2]。本文以迁安市五重安乡某农业大观园采矿迹地生态农业重建为例,通过农业生态重建,并进行能量分析反馈修复重建生态农业模式。

2 生态农业重建能流分析

迁安市某生态农业大观园原为采矿迹地,现已建成以农业为基础的综合性生态大观园,在此基础上采用定性和定量分析相结合的方法对已初步形成的生态农业模式进行以能流分析为主的能源利用效率评价[3],从而确定对采矿迹地进行生态农业重建的可行性和提出相应的改进方案。

能流循环指数是反映农业生态系统内部系统稳定性、自我维持能力的一个指标[4]。在种植业子系统投能结构中,若以无机能为主,则说明系统的自给能力差;反之,若以有机能为主,则说明系统的自给能力强。

2.1 确定系统的边界和组分

本项目的能量流动分析主要以大观园规划建设的6大功能区为研究对象,共有3个子系统。

2.1.1 种植业子系统

初级生产者子系统包括18.3hm2的名优果品示范采摘区,种植旱丰、燕魁、燕山短枝、大板红、燕明、紫泊板栗(5.3hm2)、丽春、春雪、北京晚密桃(2.2hm2)、美国八号、姬神、昌红苹果(1.7 hm2)、绿宝石、黄金梨、红安久、考密斯梨(1.8hm2)、辽核1号、辽核3号等核桃(6hm2)、赛来娜、金太阳、凯特杏(1.3hm2)。

现代设施农业示范展示区1.3 hm2,春节特供桃(0.2hm2),花生(0.1hm2)、大豆(0.1hm2)、甘薯(0.1hm2)、玉米(0.1hm2)、杂粮(0.2hm2)、有机无土栽培示范(0.2hm2)以及4棚展示立体水培蔬菜(0.3hm2)。有机甘薯基地4.7 hm2;有机花生基地6.3 hm2。

2.1.2 饲养业子系统

初级消费者子系统包括一个特色养殖区18hm2,其中散养宫廷皇鸡19090只,占地6.3hm2;散养野猪3422头,占地7.7 hm2;梅花鹿560只,占地4hm2。

2.1.3 农副产品加工业子系统

占地4hm2,年产有机杂粮10000t,年产1421t纯物理5级压榨有机花生油,年产1402t甘薯系列产品,年加工1570t果品。

2.2 确定各项输入和输出的数量

各项输入和输出的数量见表1。

2.3 能流特征分析

2.3.1 种植业子系统投能结构

子系统投能结构见表2。

图1 种植业子系统能量投入结构对比图人工辅助能投入量为123164.98,其中无机能为25862.02,占21.0 %;有机能为97302.96,占79%(能流循环指数)。无机能/有机能为3.76∶1,高于全国平均水平的3.37。这种投能结构优于全国有机能77%的平均水平,结构良好,说明系统内有机肥料和劳动力相对充足。但是人工能与机械能的投入水平都很低,这从另一侧面反映了种植业子系统产量的提高主要依赖于化肥能的投入。

2.3.2 饲养业子系统分析

本子系统中,加入的人工辅助能为1614.64×1010J,其中无机能为60.77×1010J,占3.76%;有机能1553.87×1010J,占96.24%。无机能/有机能比率为3.91%,与普通地区的养殖业水平相当,结构还算合理(表3)。但是在饲养业系统中由于系统外投入的精饲料数量比较大,致使系统内能量循环水平较低,要想提高产量必须要依赖于精饲料加大投入,所以系统本身的抵抗干扰能力比较弱。如果遇到市场饲料价格上涨,会很大的影响系统的效益[5]。

2.4 全系统分析

根据上述分析,迁安市某生态园能够得到0.93的产投比,与美国(0.10)、英国(0.17)、日本(0.25)的石油农业产投比高很多[6],初步使生态农业的优越性得到充分的显现。但是与我国其他生态农业比较发达的地区相比产投比还有一定的差距。

依据能量分析可以得出:综合养殖场的结构相对基本合理,由于农牧鱼比例协调程度不够好,造成结构化的投能不够优化,降低了全系统的生态效率[7],应将饲料投入增加,会带来生态效率的极大提高。只进行种植业生产的土地生产力低,应将其他副业的比例增大。

3 结语

采矿迹地生态农业重建实质是在破坏土地的重建利用过程中发展生态农业,目的是建立一种多层次、多结构、多功能集约经营的综合农业生产系统。能量流动是农业生态系统的基本功能,是地球上生命赖以生存和发展的基础。农业生态系统中生命活动的能量大部分来自于太阳能,绿色植物通过光合作用合成有机物质,这些有机物质所贮藏的能量在生态系统中通过食物链和食物网,从一个营养级传递到另一个营养级,实现能量转化和流动。在农业生态系统中,人们通过投入人工辅助能进行调节和控制,使能量转化和流动向人们所希望的方向进行。因此在采矿迹地重建过程中进行能量分析评价,并根据评价结果提出合理的结构调整使采矿迹地生态重建的结构更加合理,控制能量的流动方向和数量,使其流动更加复合人们的需求,真正实现环境效益和经济效益的双丰收具有很强的实际意义。同时为采矿迹地生态恢复提供一种新的优化和评价方法,在其他的采矿迹地生态恢复中也可以参照应用。

参考文献:

[1] 杨福海,李富平,甘德清,等. 矿山生态恢复与露天地下联合开采[M]. 北京:冶金工业出版社,2002.

[2] 麦少芝,徐颂军,梁志娇,等. 矿业废弃地的特点及其环境影响[J]. 云南地理环境研究,2005(5):23~27.

[3] 胡明忠,汤 杰,王小雨,等. 矿山生态恢复与重建存在的问题及对策[J]. 中国环境管理,2003(6):7-9.

[4] 李凌宜,李 卓,宁 平,等. 矿业废弃地生态植被恢复的研究[J]. 矿业快报,2006,8(8):25~28.

[5] 师 雄,许永丽,李富平,等. 矿区废弃地对环境的破坏及其生态恢复[J]. 矿业快报,2007,6(6):35~37.

第5篇

一、以沼气为纽带的生态温室模式及特点

以沼气为纽带的生态温室模式的主要组成要件包括:沼气池、日光温室、畜禽舍。在此基础上,还可以增加厕所、蚯蚓养殖槽等内容。在模式各组成要件中,沼气池起着联结养殖与种植、生产与生活用能的纽带作用,处于核心地位。畜禽舍内的家畜和家禽起着为沼气池提供发酵原料的功能,畜禽粪便在沼气池内发酵后,产生的沼气用于为大棚增温及提供二氧化碳气肥的作用;产生的沼液可用作大棚内植物的液面肥和杀虫剂,还可用来喂猪;产生的沼渣用作有机肥,也可用作蘑菇栽培的基质;另外,畜禽呼吸产生的废气二氧化碳为植物提供光合作用所需的二氧化碳,而植物的呼吸则为畜禽提供新鲜的氧气。模式各组成部分之间的关系见图。

这种类型的生态农业模式较典型的有北方“四位一体”模式和中部“生态温室”模式。

北方“四位一体”生态农业模式是辽宁省在20世纪90年代研究探索出来的一种生态农业模式,目前已在我国北方农村得到了大范围的推广,取得了显著的经济、能源和生态效益。这种模式的特点可归结为以下6点。

1、多业结合,集约经营。通过模式单元之间的联结和组合把动物、植物、微生物结合起来,加强了物质循环利用,使得养殖业与种植业通过沼气纽带作用紧密联系在一起,形成一个完整的生产循环体系。这种循环体系达到高度利用有限的土地、劳力、时间、饲料、资金等,从而实现集约化经营,进而获得良好的经济、社会和生态效益。

2、合理利用资源,增值资源。模式实现了对土地、空间、能源、动物粪便等农业生产资源的最大限度的开发和利用,从而使得资源实现了增值。

3、物质循环,相互转化,多级利用。生态模式充分利用了太阳能,使太阳能转化为热能,又转化为生物能,达到合理利用。通过沼气发酵,以无公害、无污染肥料施于蔬菜和农作物,使土地增加了有机质,粮食增产,秸秆还田,并转化为饲料,达到用能与节能并进。

4、保护和改善自然环境和卫生条件。生态模式把人、畜、禽、作物联结起来,进行第二步处理,达到规划合理、整齐、卫生,从而保护了环境。同时通过沼气发酵,消灭了病菌。粪便中含有大量的病原体,它可以通过多种途径污染水体、大气、土壤和植物,直接或间接地影响着人体健康。沼气发酵处理粪便使粪便达到了无害化效果。在常温沼气发酵条件下,钩虫卵30天被杀灭,蛔虫卵30天被杀灭,沙门菌平均存活6天,痢疾杆菌40天被杀灭,减少了对土壤的污染。这就改变了农村粪便、垃圾任意堆放的状况,消灭了蚊蝇的孳生场地,切断了病原体的传播途径。因此,沼气发酵处理粪便,净化环境,减少疾病,大大改善了农村的卫生面貌。

5、有利于开发农村智力资源,提高农民素质。生态模式是技术性很强的农业综合型生产方式,是改革传统农业生产模式,实现农业由单一粮食生产向综合多种经营方面转化的有效途径,因此,推广应用北方生态模式,极大地增强了农民的科技意识和技术水平,提高了农民素质。

6、社会效益、经济效益、生态效益提高。高度利用时间,不受季节、气候限制,在新的生态环境中,生物获得了适于生长的气候条件,改变了北方地区一季用余,二季不足的局面,使冬季农闲变农忙;高度利用劳动力资源,生态模式是以自家家庭为基地,家庭妇女、闲散劳力、男女老少都可从事生产;缩短养殖时间,延长农作物的生长期,养殖业和种植业经济效益较高,一般每户可养猪20头,种植蔬菜150平方米,年效益可达纯收入5000元。

中部地区生态温室模式是近年来在河南地区发展起来的一种生态农业模式,其特点可归结为:生态化、立体化、设施化和高效化。

1)生态化。就是运用生态学食物链原理开发宏观与微观生产的物资良性循环、能量多级利用的再生资源高效利用技术,提高资源利用效率,实现物质流动的良性循环,增强可再生资源利用与环境容纳量的持续性。为了实现系统运行的生态化,可采取以TYL个措施:一是通过厌氧发酵技术的应用,为模式的生产提供优质有机肥和有机营养液以替代化肥和农药;二是最大限度地利用太阳能、生物质能等可再生能源,减少农业生产过程中化石能源的利用量;三是通过合理的技术衔接,充分发挥和利用动物、植物和微生物之间固有的依存关系,减少生产过程对外来物质的引入。

2)立体化。就是在模式的设计过程中,充分利用地下、地表和空中的空间,以求使设施内的空间得到最大限度的合理利用。在设计方面将沼气池埋入温室的地下,地面空间分成两部分,一部分用于植物种植,另一部分用于家畜养殖,养殖区上部的空间用于家禽养殖。

3)设施化。为了改变自然环境对农业生产的影响和限制,模式的整个生产都布置在以太阳能日光温室为主体的设施内,从而保证了模式的可控化运行。

4)高效化。这里所说的高效化可以从两个方面加以理解:其一是系统运行效率高,这主要体现在通过各种技术接口,强化了系统内部各组成部分之间的相互依赖和相互促进的关系,从而保证了整个系统运行的高效率;其二是系统的效益高,这主要是由于系统的生产严格遵循了自然规律,也就是实现了生态化生产,所以模式生产的农产品的品质和产量就得到了提高,从而保证了系统的高效产出。

二、以沼气为纽带的生态果园模式及特点

以沼气为纽带的生态果园模式的主要组成要件包括:沼气池、畜禽舍和果园。其中沼气池起着为果园的生产提供沼肥和沼气的功能,而畜禽养殖承担着为沼气发酵提供原料的功能。这类模式的设计依据生态学、经济学、能量学原理,以农户土地资源为基础,以沼气为纽带,以太阳能为动力,以牧促沼,以沼促果,果牧结合,建立起生物种群互惠共生、食物链结构健全、能量流和物质流良性循环的生态果园系统,充分发挥果园内的动植物及光、热、气、水、土等环境因素的作用,从 而实现无公害果园的产业化和农业的可持续发展。

这种类型的生态模式较典型的有北方“中部地区生态果园”模式,南方“猪沼果”模式,西北“五配套”模式等。这些模式的特点可以归纳总结为以下几点。

1、利用沼气的纽带作用,将养殖业、果树种植业有机联结起来形成的农业生态系统,实现了物资及能量在系统内的合理流动,从而最大限度的降低了农业生产对系统外物质的需求,即降低了对农药、化肥等农业基本生产资料的需求,增强了系统自我维持的能力。同时,也使得农业生产的成本显著下降。

2、在基本内容相同的前提下,每种模式充分考虑了与其应用区域的地貌、气候、水土等特征相适应,如“五配套”模式考虑到我国西北缺水的显著,增加了水窖、滴灌等内容,而“中部地区生态果园”模式则考虑到当地冬季气候寒冷增加了猪舍火炕,从而体现了模式鲜明的地域性。符合我国地理纬度跨度大、地理、气候差别大的现实,为我国各地因地制宜的选择应用这种生态农业模式提供了技术保障。

3、这些模式都具有建造、操作和管理特点,与我国农村的现有的经济基础和生产力水平相适应,从而为模式的大范围推广应用提供了可能。

4、在保证模式基本建设内容沼气池、果园、猪舍的前提下,模式建设内容易于扩展,如可增加沼渣种蘑菇、养殖蚯蚓,果园内养鸡、养林蛙等内容,可根据使用者的具体情况对模式建设内容进行丰富,从而最大限度的发挥模式的功能。

三、以沼气为纽带的生态农场模式及特点

以沼气为纽带的生态农场是随着规模化养殖业的发展而发展起来的。20世纪90年代以来,随着中国经济的迅猛发展和人民生活水平的提高,以及政府制定的“菜篮子”工程的顺利实施,中国的养殖业得到快速发展,且发展呈现出向集约化、规模化和现代化方向发展的趋势,规模养殖占总量的比例不断上升,规模越来越大,分布趋于集中。据统计,我国规模化养殖场的养殖量约占全国养殖总量的10%,规模化奶牛场的养殖量约占全国总量的43%,规模化养鸡场的养殖量约占全国养殖总量的20%。而且这些规模化养殖场有近80%集中分布在人口稠密、环境保护压力大的经济发达地区,如北京、山东、江苏、浙江、上海、广东、辽宁等地区。

随着畜牧业的快速发展,畜禽粪便的产量也在不断增加。据有关部门研究,1995年我国猪、牛、养及家禽产生的粪便量约为17.3亿吨,而到了1999年,仅规模化养殖场排放的粪便量就已接近17亿吨。但是,实际上由于大中型养殖场粪便一般采用水;中式进行收集,所以粪便污水的量要远远高于粪便量。如1999年我国规模化养殖场的粪便的排放量不足17亿吨,而实际排放的粪便污水总量却超过200亿吨,其数量是粪便量的10多倍。

养殖业的发展在改善人们的生活,促进经济发展的同时,也带来了严重的污染问题。畜禽粪便对环境的污染主要表现在3个方面,即水体污染、大气污染和土地污染。

畜禽粪便每年向水体排放的污染物的量非常大。据国家环保总局南京环科所和上海市对上海集约化畜禽养殖场粪便进行的调查,畜禽粪便进入水体的流失率高达25~30%,据此保守估算1995年我国畜禽粪便污染物COD、BOD、NH3、-N、TP和TN的流失量分别为728.26万吨、498.83万吨、132.20万吨、41195万吨和245.5万吨。而同期工业废水的COD的排放量为768.57万吨,由此可以看出中国畜禽行业的COD排放量已接近全国工业废水的COD排放量。另外,我国氮肥的正常流失率在8-20%,磷肥的正常流失率为5%,按此计算,畜禽粪便氮、磷的流失量大于化肥的流失量,约为化肥流失量的122%和132%。因此,可以说,畜禽养殖污染正日益成为我国水体污染的主要因子。大量的氮、磷等营养元素排入水体后,会造成严重的水体富营养化问题。

畜禽养殖场刚排出的禽畜粪便含有氨气、硫化氢等有害气体,在未能及时清除或消除后不能及时处理时其臭味将成倍增加,产生甲基硫醇、甲硫醚、二甲胺及多种低级脂肪酸等有恶臭的气体,不仅危及周围居民的健康,而且也会影响场内禽畜的生长。同时养殖业还排放有大量的温室效应气体GH40。作为温室效应气体的主要成分之一,其对全球气候变暖的贡献率大约为15%,其中70%来自于农田土壤活动、农作物秸秆燃烧及畜禽养殖业等3方面。

由于大量的畜禽粪便得不到及时有效的处理,所以很多粪便被堆放在养殖场附近的土地上.长时间的堆放就会对土地造成污染。据资料报道,北京有大中型畜牧场2500家,蛋鸡场901个,因堆粪占据土地1200公顷。多个堆粪场附近的农田由于粪水的直接侵蚀使数千公顷的农田失去生产价值。此外粪尿中大量氮、磷渗入地下,使地下水中硝态氮、硬度和细菌总数超标。

为了控制畜禽养殖业带来的日益严重的环境污染问题,国家环保总局2001年12月了“畜禽养殖业污染物排放标准”(GBl8596-2001),该标准2003年1月1日开始实施。

对规模化养殖场废弃物的处理,目前多采用以生物处理为主的方法加以处理,其中以沼气处理技术为核心处理粪便污水的能源与环境工程,由于其所具有的处理过程符合生态学规律,运行成本相对较低,且能使废弃物实现资源化利用等特点日益受到了重视,成为很多规模化养殖场处理污染物的首选工艺。

畜禽养殖场沼气工程一般可分两种模式,即“能源生态型”和“能源环保型”。以实现畜禽粪便处理资源化、减量化、无害化、生态化的目标。

1、“能源生态型”沼气工程。是以畜禽养殖场的畜禽污水处理后作为农田水肥利用的处理工艺。要求周围有足够的农田消纳沼液、沼渣,养殖业与种植业的规模要配套。工艺流程图如图。

第6篇

关键词:池州;生态经济城市;生态农业;生态工业;生态旅游

中图分类号:F061.5

文献标志码:A

文章编号:1673-291X(2007)10-0154-04

随着中部崛起战略的实施和长江黄金水道开发力度的加大,以及安徽省东向发展战略和融入长三角的提出,沿江城市群在全省乃至全国区域发展格局中的地位将进一步提升。与此同时,沿海和沿江各省都明确将重化工业和先进制造业作为发展重点,区域竞争态势日趋激烈;沿江城市群与长三角发展的落差呈扩大趋势,这虽然有利于产业梯度转移,但也可能会延缓融入长三角的进程;随着工业化和城市化的快速推进,环境和生态压力将越来越大。池州市作为沿江城市之一,起步较晚,工业基础薄弱,近年来,在国家和省的区域经济政策中有被边缘化的倾向。在即将进行的国家主体功能区规划和省主体功能区规划中极有可能将池州的大部分地区规划为限制开发区域或禁止开发区域,这就决定了池州的经济社会发展的功能定位和战略选择必须与其他沿江城市有所不同。

一、池州市建设生态经济城市的可行性

(一)生态经济城市的内涵

生态城市的概念是在上世纪70年代联合国教科文组织发起的“人与生物圈”(MAB)计划研究过程中提出来的。前苏联城市生态学家杨尼茨基(O.Yanitsky)认为,生态城市是一种理想模式,强调以人为本,以一定区域环境为出发点,构筑城市生态、经济和社会系统,在更深层次上解决人口、资源、环境与发展的关系,即城市与周围地区及乡村的关系,使城市生存空间、生产环境与自然环境协调一致,实现自然与物质资源良性循环和可持续利用。

我国著名经济学家李京文认为,生态城市是根据生态学原理,综合研究社会、经济、环境协调发展,物种、能量、信息高效利用,生态良性循环,居民安居乐业的人类住区。在其中,人与自然和谐共处,技术和自然充分融合,居民的身心健康和环境质量得到最大限度的保护。即生态城市就是和谐、高效、可持续发展的人类理想栖境。生态城市中“生态”二字,已不是狭义的生物学概念,它实际上恢复了“生态”的本意,具有人与自然和谐共生的美好家园的含义;生态城市中的“城市”,也不是单纯指城市建成区,而是“区域市”,它强调城与乡的空间融合,第二三产业与第一产业的布局融合,城市与区域的生态融合。在生态城市中,自然融入城市,城市归于自然。

“生态经济城市”是我国未来城市发展比较理想的一种模式。城市的实质就是一个生态经济系统,即生态系统与经济系统共同形成的复合系统,具有生态与经济的双重特征。所谓生态经济城市,就是一个具有经济型特质的生态系统,是人类和地球上其它生物在这个特定的范围内相互依存,同时,与其环境不断进行物质交换和能量传递,形成的一个动态的经济―社会―生态全面持续发展的复合系统。表现在经济发达、社会繁荣、生态保护三者高度和谐,技术与自然达到充分融合,基础设施完善,环境整洁优美,生活安全舒适。生态经济城市的模式既强调生态环境的重要,追求生态美,又要追求经济繁荣,实现生态与经济的协调发展,人口与资源环境相适应。建设生态经济城市,其实质是充分发挥城市区域内的生态环境与资源优势,在建设城市环境,创建生态文明的同时,加快区域经济发展步伐,进而实现区域内的经济、社会与人口、资源与环境的协调发展和良性循环。

(二)池州市情特点

池州市生态环境良好,生态资源和人文资源都非常丰富。1996年12月26日,国家环保局正式批准池州为中国第一个“国家生态经济示范区”;1997年和1998年,国家发改委批准其为实施《中国21世纪议程》的16个地方试点地区之一和“地方21世纪议程能力建设项目重点实施单位”;2004年又成为安徽生态省建设的三大综合示范基地之一。

1.自然资源丰富

池州市总面积8 272平方公里,占全省国土面积的6.2%,总人口156.3万(2005年末),占全省总人口的2.41%,人均资源占有量相对丰富,因而人口与环境比较和谐。森林覆盖率高达57.5%(2005年末),林地面积占全省的1/8;淡水资源十分丰富,水资源总量达到63.7亿立方米,占全省的11%,从而奠定了良好的生态环境基础。池州市属于比较典型的亚热带湿润性季风气候类型,光热水资源丰富,且雨热同季,生长期长,是安徽省热量资源最丰富的地区之一。全年日照时数1 730~2 100小时,年平均气温16.1℃;年降水总量一般在1 400~2 100毫米之间。秸秆、薪柴、粪便等生物能源的利用潜力达到每年50万吨标准煤。

2.受保护面积较大,动植物种群资源繁多

共有国家级和省级自然保护区4个,国家级和省级森林公园2个,国家级和省级风景名胜区4个,各级自然保护区占国土面积的13%。共有各类植物千余种,各类动物430余种;目前拥有森林资源38.79万hm2,林木蓄积量达1 236万立方米,共有乔木1 000余种。其中,国家重点保护的树种20余种;国家重点保护的珍稀野生动物50余种;共有野生中药材资源植物280科1 300多种,名贵药材10余种。

3.特色农产品生产已成气候

全市三县两区,山场770万亩,耕地128万亩,水面60万亩,特色农业发展较快。早在1915年“九华毛峰”和“黄石溪茶”双获巴拿马万国博会金奖,目前九华佛茶、黄石溪茶、肖坑茶、剑兰春茶、润思茶、富硒茶、仙寓香芽茶、雾里清茶已畅销国内外。已形成升金湖、白沙湖、黄泥湖、童埠圩、十八索五大水产精养基地,秋浦花鳜、有核珍珠、甲鱼、螃蟹、青虾等已成气候;三元杂交猪、皖南土鸡、大棚鸭已成规模;中药材门类齐全,有国家一级药材杜仲、厚朴、枣皮、山栀、党参、黄连、海金沙、野葫芦、野等;高山蔬菜、山野菜、食用菌分布广,品种多,生产量与日俱增;名贵产品繁多,有贵池西山焦枣、乌山石榴,石台甜玉米、薏仁米,东至雪藕、雷笋,青阳野生葛粉、苎麻、竹编、工艺品,九华山黄精、灵芝,等地方特色浓郁。

4.旅游资源丰富

池州是中国优秀旅游城市,并跻身于中国最具旅游竞争力百强城市之列,境内以生态为核心的旅游资源十分丰富,类型多,品位高,优势突出。以九华山为中心,分布着大、小旅游区(点)300多个,其中有4处国家级旅游品牌:国家5A级风景名胜区、国际性佛教道场“莲花佛国”――九华山;被誉为“中国鹤湖”的国家级湿地自然保护区――升金湖;有华东“动植物基因库”之称的国家级野生动植物保护区――牯牛降;地处九华山麓幽深宁静的九华山国家森林公园;还有5个2A级旅游区和4个国家级工农业旅游示范点,以及省级风景名胜区齐山―秋浦仙境、石台溶洞群、东至大历山等名胜景点。

5.人文资源丰厚

1 400年前就作为州府建制的池州,拥有着以李白、杜牧、杜荀鹤等为代表的“诗文化”和以九华山为代表的“佛文化”,以贵池傩、青阳腔为代表的“傩文化”和“戏文化”等丰富文化遗存。

6.工业化程度低、污染少

建国以来,池州两撤三建,严重影响了其经济社会发展进程和工业化进程,到2005年底,池州工业化率仅为24.1%。也正因如此,池州的工业起步较晚,产业布局比较合理,工业主要集中于沿江若干城镇,污染少,易于治理。

良好自然生态和丰富人文资源,使得池州生态与经济、社会与人口、资源与环境比较和谐。池州市情使其经济社会发展走生态化之路、建设生态经济城市成为可能。

二、发挥生态优势,建设生态经济城市

全面推进生态经济城市建设,正确处理生态建设与经济建设的关系,大力发展生态农业和生态旅游,推进工业的生态转型,促进循环经济的发展,是池州市的立市之本。

(一)发展生态农业

生态农业是按照生态学原理和生态经济规律因地制宜,建立和管理一个生态上自我维持的低输入、经济上可行的农业生产系统。它以保持和改善该系统内的生态动态平衡为总体规划的主导思想,合理地安排生产结构和产品布局,努力提高太阳能的固定率和利用率,促进物质在系统内部的循环和多次利用,以尽可能减少燃料、肥料、饲料和其它原材料的输入,以求得尽可能多的农、林、副、渔产品及其加工制品的输出,从而获得生产发展、生态环境保护、能源的再生利用、经济效益四者的综合性效果,形成生态上与经济上两个良性循环,实现经济、生态、社会三大效益的统一。

池州市丰富独特的资源和生态环境,一方面要求协调好发展与环境之间、资源利用与保护之间的矛盾;另一方面,也为生态农业建设和发展提供了优越的条件。

1.加强生态环境保护,走绿色现代化农业发展之路

池州市是一个传统的农业区,生产力发展水平不高,但生态资源丰富,生态农业有一定的基础。因此,要因地制宜,扬长避短,充分发挥当地农业资源优势,通过生态经济示范区建设将池州市建成“长三角”经济带上的生态农业示范基地。要以青山碧水为本,走绿色现代化农业发展之路。要树立“生态大农业”的思想,注重科技兴农,发展“高产、优质、高效、低耗”的生态型农业和无公害的绿色食品。推广应用持续农业、生态农业和害虫综合防治等先进的耕作管理方法,例如,采用缓效肥料,对土壤和水源的检测及对害虫的生物防治等,从而使农业活动对环境的危害逐渐减小。在开展生态种植业开发、生态林业合理开发、水资源综合治理利用、生态渔业开发、生态畜牧业发展、农村生态环境建设、绿色食品和有机食品的开发等生态农业工程建设的同时,要加强农业区(点)和周边生态环境保护,减少对生态农业区的污染和破坏。

2.建立生态农业立体利用模式,发展节能立体生态农业

池州市山区面积较大,人口较少,可耕地也较少,但自然资源比较丰富,生态系统呈多样化的特征,土地合理利用的潜力较大。可以通过推广优质高产和适用的生态农业技术,建立有效的生态模式,促进生态大农业的发展,以降低对化肥、农药的依赖性,从而减轻对农田和农产品污染,达到提高农产品质量的目的。要建立多种有效的生态农业模式:以建设高产稳产农田为目标的农田生态建设模式;以经果林建设为主的农林复合系统建设模式;以“沼气生态农业”综合利用为结合点的大农业生产模式等。此外,要根据山顶、山腰、坡地和谷地不同生态部位的资源和环境特点,合理穿插布局,各得其宜。

3.结合本地传统特色农业,开发无公害的绿色食品和有机食品

池州历史上就是一个富饶的“鱼米之乡”。除了传统特色农产品外,还培育出诸如秋浦花鳜、皖南土鸡、九华佛茶等为代表的绿色农副产品,全市有17万亩茶园通过了无公害产地认证,37种农产品获得有机、绿色、无公害产品认证。

绿色食品和有机食品的开发,应遵循“注重特色、先易后难、稳步发展、建立基地、开发市场”的原则,做好区域规划,确定开发品种。重点发展茶叶、水产品、中草药、无公害蔬菜、山野菜、黄精、畜禽养殖等绿色食品和有机食品精深加工业,扩大有机、绿色和无公害农产品比重。把池州打造成为华东地区重要的绿色农产品生产供应基地,建成长三角地区的菜园子和后花园。

4.实施生态农业产业化,实现生态农业可持续发展

生态农业产业化,是在生态效益和社会效益的约束下,通过种、养、植、深加工、农工贸并举、产加销一条龙的形式,促使生态农业的产前、产中、产后形成一个较完整的产业群体,逐步形成生态农业产业链,使农业走上一条自我发展、自我积累、自我约束、自我调节的生态动态平衡轨道,促进高产、优质、高效、低耗的生态农业的可持续发展。

池州市可以围绕优质粮油、棉花、茶叶、特色水产、畜牧、茧丝绸、蔬菜、经果林(中药材)等优势产业,培育和扶持一批龙头企业,提高龙头企业科技开发、加工增值、规模拓展和带动农户的能力,建立完善龙头企业与农户之间更紧密的利益联结机制,发挥龙头企业在结构调整中的带动作用。在构建生态农业产业化的过程中,首先,要充分利用农业科技革命的成果,通过对农民进行多层次、多方向、多形式、系统化、科学化的文化教育和科技就业培训,普遍提高农民的科技文化素质,这是构建生态农业产业化的基本保证;其次,要完善农产品的流通体系,这是农产品转化为商品、实现价值转化的必然措施;还有,要利用现代物理化学技术延长并保持农产品原有的色、香、味,保鲜是生产、商品化、消费、加工的最基本产业。

(二)构建生态工业体系

所谓生态工业,就是根据工业生态学基本原理建立的、符合生态系统环境承载能力、物质能量高效组合利用以及工业生态功能稳定协调的新兴工业组合和发展形态。发展生态工业是以在企业内部开展清洁生产为突破口,以工业园为依托,构建生态产业链。

1.建设生态企业

企业是工业发展的最基本单元,生态企业是整个生态工业系统的基础单元。建设生态企业就要通过在企业内部实施清洁生产的方式推动生态化建设,是在一个企业内按照区域的生态规划要求进行设计,建设和经营管理的低开采、高利用、低排放、高产出的现代化工业生态有机体。清洁生产主要是通过能源、生产过程、产品等三个方面来加以控制,实现更有效地利用生产过程中的废料和余热,大大减少企业对周围环境的排污数量,不断提高生态经济综合效益。

池州市加快工业企业的生态转型,一方面要立足于当地的自然资源,以传统农业生产为基础,运用各种高新和生态技术,逐步扩大无污染,对环境友好的绿色食品及有机食品的生产加工,实现种植―加工―贸易一条龙。另一方面,要利用清洁生产技术和工艺对现有企业加大生态化改造力度,实现“一控双达标”,使废水、废气和固体废物减量化与资源化,实现再生与循环利用。同时,对新开工项目,要严格执行建设项目环境影响评价和“三同时”制度。鼓励企业积极争取ISO14000环境管理体系论证,达到清洁生产的要求。尤其对矿产采掘业,要采取以新代老、以大代小等方式,实施矿山综合整治,整合资源,实施规模开采、深度加工,使矿产采掘业迈上集约化、绿色化发展轨道。

2.规划建设生态工业园

建设生态工业园区的主要方法是通过构建产业生态链,使园区内形成共生的企业群落。池州市由于生态工业园区建设尚在起步阶段,所以,首先要抓好工业园区的整体规划设计工作,重点是确定主要的工业链。依托长江黄金水道,突出岸线资源的开发利用和市域资源优势发挥,充分利用池州九华发电有限公司、池州海螺集团、池州有色金属(集团)、东至华泰化学公司、新赛德化工有限公司等现有骨干企业,打造能源、建材、有色金属加工和化工等四大工业基地,利用产业链接技术和能量梯级利用技术,确定相应的生态工业链,培育清洁循环型“绿色产业”,形成沿江基础产业带。在此基础上提出入园项目(包括工业项目、基础设施、服务设施等),并对今后的入园项目制定详细的入园指南。通过物质循环、能源利用、设施共享、信息传递等把区域内彼此靠近的工业企业或公司组织起来,充分利用新技术、新工艺,引进技术,探索循环经济发展模式,将资源的加工链尽量延伸,如自然资源―初级加工品―次级加工品―次级深加工品―高级深加工产品―最终产品―人类消费―微生物分解物―自然资源,从而既达到资源价值增值,又保护生态环境,实现区域社会经济和环境的可持续发展。

(三)开发生态旅游

生态旅游是一种在生态学原理和可持续发展理念指导下,以自然区域或某些特定的文化区域为对象,以欣赏和研究自然、野生动植物以及相关文化特征为旅游目的,以不改变生态系统的有效循环及保护自然和人文生态资源与环境为宗旨,并使当地居民和旅游企业在经济上受益为基本原则的特殊形式的旅游行为。

根据池州旅游资源分布特点,可划分为四大生态旅游区:一是大九华圣境生态旅游功能区,位于池州市的东部地区,主要包括青阳县全境和九华山风景区,以佛教文化为主要特色;二是秋浦仙境生态旅游功能区,位于池州市的东部地区,主要为秋浦河、清溪河流域范围,涵盖整个贵池区,以山水文化为特色;三是牯牛降生态旅游功能区,位于池州市的南部地区,属于皖南山区的重要组成部分,以原始的自然山水见长;四是尧舜圣境生态旅游功能区,位于池州市的西部地区,主要包括东至县全境,以文化古迹和明清古镇为特色旅游资源。

生态旅游成败的关键在于生态旅游产品的开发,池州应吸收国内外发展生态旅游的先进经验,并结合池州的实际情况,立足池州优势,大力开发独具特色的生态旅游产品,重点开发森林生态旅游、湿地生态旅游、亚热带动植物观赏游、生态乡村旅游、登山探险游、野外生存体验游、漂流旅游、文化生态考察游等专项旅游产品。

1.产业生态旅游

依托池州市工业、农业等产业特色发展产业生态旅游,通过开展生态产业生产流程观光、产业生产体验、生态产品购物、生态产业生产知识咨询与教育,进一步拓展池州旅游资源,推动本地旅游经济的发展建设。旅游区观光农业以林场、生态茶园、无公害果园、农业科技示范基地为主。近期可重点开发天方集团生态茶业、贵池谷潭湖农业科技示范园、东至龙泉生态茶园、石台新中及贵池肖坑省级生态村等为主的农业生态旅游产品。工业旅游可重点开发池州市经济技术开发区、东至玩具城、海螺集团等生态旅游项目。

2.自然生态观光旅游

积极发展以认识大自然、享受大自然、爱护大自然为内容的生态旅游,重点推出森林生态游、动植物观赏游、自然保护区观光游等专项旅游内容。扶持和规范自然保护区、森林公园,使之在有效保护的前提下适度开发。根据不同区域的功能、承受能力和具体环境特点,分区管理,合理建设旅游设施、景点,设计好旅游线路。可重点开发牯牛降、升金湖等自然生态旅游线路。

3.文化生态探秘旅游

池州的佛教文化、山水文化发达,九华山是中国四大佛教名山之一,秋浦河被誉为是一条流淌着诗的河,杏花村被誉为千古诗村。依托自然山水与文化和谐融合的资源优势,体现天人合一,开发文化生态探秘游。

4.生态科普教育旅游

把旅游与科研和教育紧密结合,鼓励有条件的大专院校和科研院所、试验基地对游客和市民开放,发挥旅游的科普和教育功能,发展青少年科学旅游,提高科学普及和国民素质。加强生态保护的宣传教育,普及生态旅游知识,提高环保意识。

参考文献:

[1] 兰世惠,杨绍安.论生态城市建设[J].重庆邮电学院学报:社会科学版,2004,(6).

[2] 李京文.建设生态经济城市[EB].http://news.省略/system/2006/07/03/001347037.shtml

[3] 翟英,朱恒学.人口与生态经济城市建设问题研究[J].人口学刊,2005,(4).

[4] 胡宏祥,马友华,洪天球,王强.循环经济与生态农业建设[J].中国农业通报,2005,(11).

[5] 陈保平,沈朱飞,陆健健.池州市生态农业建设状况及其发展战略研究[J].农业环境与发展,2006,(2).

[6] 刘明,郭朋勃.大力发展自然保护区周边节能立体生态农业[J].陕西林业,2006,(2).

[7] 刘炜,陈景新.推进生态工业发展对策研究[J].职业时空,2006,(7).

[8] 张留霞,张华星,杨海真.建设苏州市生态工业体系的策略[J].江苏环境科技,2005,(1).

[9] 梁歆梧.论我国生态旅游的可持续发展[J].决策咨询通讯,2006,(3).

The Approach to Build Chizhou into an Eco-economic City

YANG Gui-gen

(School of CPC in Chizhou,Chizhou 247100,China)

第7篇

关键词 作物生产;和谐环境;农业可持续发展

中图分类号 X22 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2009)13-0294-03

当今我国作物生产中主要存在以下问题:一是化肥大量使用,特别是氮肥使用量高,利用率较低,流失严重;二是农药结构不合理,化学农药用量占大多数;三是畜禽粪便产生量大,无害化处理滞后。以上3个方面造成农业面源环境污染不断加剧,由此带来日益恶化的农田生态环境,给我国作物生产带来极大危害。科学发展观的内涵极为丰富,涉及社会发展的各个领域。在现代农业生产中农业科技工作者要全面理解和正确把握科学发展观的主要内涵和基本要求,认真贯彻落实。科学的发展观是坚持以经济建设为中心、坚持经济社会协调发展、坚持城乡协调发展、坚持可持续发展等。其中坚持以人为本是科学发展观的本质和核心。以人为本,就是要把人民的利益作为一切工作的出发点和落脚点,不断满足人们的多方面需求和促进人的全面发展。具体到农业生产上来说,就是在发展粮食生产的基础上,不断提高人民群众物质文化生活水平和健康水平,即要保护好环境,创造和谐的可持续农业发展的生态环境。在坚持科学发展观的两型社会中,构建农业的可持续发展,通过绿色生产,实施生态农业技术,缓解农田环境的污染,是当前作物生产中亟需解决的首要问题。建设现代农业必须从实际出发,坚持科学发展观,发展绿色农业;这是中国国情决定的必由之路。作物生产实践中实行生态措施开辟了粮食生产可持续发展战略的新途径,有利于农村经济、社会和生态效益的协调发展。

1 我国农业可持续发展作物生产中存在的主要问题

目前构成农业环境污染的因素主要有3个方面:一是城市生活垃圾,二是工业废水、废气、废料,三是农村自身的污染。在农村自身的污染中,由于农药、化肥、除草剂大量使用,有害物质超标,对农产品的质量安全造成了极大的影响。纵观我国目前农业的生产状况,我国农业可持续发展的作物生产中主要存在以下问题。

我国长期延用以依赖机械作业和化学肥料、化学农药增产为特征的农业生产方式,大幅度地提高了农业劳动生产率,但其弊端也日益显现,片面追求产量致使生态环境恶化。由于大量使用化学肥料、化学农药和大面积的作物单作,不仅使得农产品的生产成本不断上升,而且造成严重的环境污染,耕作条件不断恶化,农产品品质下降。

目前的主要现状:一是氮肥使用量高,利用率较低,流失严重。农用化学品的大量使用,造成农业面源环境污染不断加剧;部分地方生态濒临解体,生态环境脆弱的状况还未得到根本改变。二是农药结构不合理。化学农药用量占到80%,其中高毒、高残留农药占50%。三是畜禽粪便产生量大,无害化处理滞后。这些不仅对土壤、地下水造成污染,同时也使土地盐碱化。很多地方采用老式的浇灌方法,浪费了大量地下水;用污水灌溉,直接污染了土地,导致生产的粮食受到污染;过度耕种和深翻地造成大量的植被破坏和水土流失。

由于上述原因,我国目前农业生态环境破坏比较严重,每年的受灾面积占全部农作物种植面积的1/3以上。灾害造成的粮食损失每年在4 000万吨以上,不仅对农业生产本身构成了威胁,对国民经济全局的发展也造成了影响[1]。日益恶化的生态环境,给我国农业的发展带来极大的危害。

2 发展生态农业中作物生产面临的机遇和挑战

可持续发展问题始终是农业生产的难题。从生态、环保、协调、循环的农业发展战略出发,传统的生存农业已没有出路可言,作物生产,特别是粮食生产一直是我国农业的主线,也是农业生产中的重中之重。 作物生产实践应致力于构建从传统的生存农业向现代农业转变的生态经济体系,以推动农业经济社会全面、协调和可持续发展。我国的基本国情是,人口众多,资源相对不足,生态环境承载能力弱,特别是随着经济快速增长和人口的不断增加,能源、水、土地等资源不足的矛盾越来越尖锐,生态环境的形势十分严峻。高度重视农业生态环境问题,增强可持续发展的能力,是全面建设小康社会的重要目标之一,也是关系中华民族生存与长远发展的根本大计。

我国作为一个农业大国,农业人口多,农业资源少,劳动生产率低;农田环境污染重,农产品中作物质量差,粮食供求不平衡压力大,特别是遇到大的自然灾害,粮食安全问题则会凸显,会给国内稳定的社会环境造成极其不利的影响。建设现代农业必须从实际出发,坚持科学的发展观,走可持续发展道路。通过科学的决策,最大限度地降低自然灾害的破坏作用,并应大力发展绿色农业,以缓解农田环境的污染。发展绿色农业是中国国情决定的必由之路,实施以农业污染治理为重点的生态监管体系建设工程,加强农业生产环境保护和农田污染的治理,显得十分重要而又迫切。生态农业开辟了可持续发展战略的新途径,有利于实现经济效益、社会效益和生态效益的协调发展;特别是要突破农产品国际贸易中的绿色壁垒,必须提高农产品质量和安全性,并以此强化农产品品牌影响力。面对严峻的形势,必须积极发展生态农业,在作物生产中构建友好的生产环境,开发绿色产品,坚定地走以绿色品牌打破“绿色”壁垒的发展之路。

3 构建和谐友好作物生产环境的对策

坚持科学的发展观,在农业发展过程中保持人、环境、自然与经济的和谐统一,即注意对环境保护、资源的节约利用,把农业发展建立在自然环境良性循环的基础之上;生产过程既不污染环境,又能生产出无污染、无公害的作物产品。现代作物生产是一项从生产基地建设到市场体系建立的系统工程,需要人们遵循科学发展观,构建和谐的生产环境才能实现最终目标。通过分析各地发展绿色农业的实践经验,从中找出科学生产的措施和对策。针对影响农作物产品质量安全和农田污染的主要因素,保护我国农田的生态环境,在作物生产实践中应重点加强农作物产地环境、农业投入品、农作物生产过程等主要环节的管理。

3.1 产地环境管理

要重点抓好对灌溉用水、土壤和空气质量的管理,控制外来污染,抑制农业的自身污染。禁止向农产品生产基地、灌溉水域和可能影响农业生产基地环境的区域排放重金属、硝酸盐、油类、酸液、剧毒废液、放射性废水、未经处理的含病原体的污水、有害气体及其他有害物质,或者倾倒、填埋废弃物和生活垃圾。研究节约地下水的喷灌技术和污水净化后的灌溉技术,保持水土平衡。严格农产品产地环境的管理,重点解决化肥、农药等农业投入品对农业生态环境和农产品的污染[2]。

用生态农业来贯彻科学发展观,对于产地环境的畜禽粪便,实行无害化处理及综合利用。根据农业生态系统中能量多级利用和物质循环再生的生态学基本原理,设计食物链,使农业生态系统中的物质和能量被分层次多级利用,使废物资源化,提高能量转化效率。充分利用农村生活垃圾和农业生产中废弃物,农、林、牧结合,因地制宜在农村建设沼气池,发展畜牧养殖业,减少能量浪费和污染。以小农户经济为基础开展生态农业,可以三位一体,“猪沼果”或“猪沼田”;如以合作社为基础,就可以搞六位一体――以温室养猪、生态厕所和沼气池为中心,加上温室蔬菜、鱼塘、果园和大田。搞好生态农业建设,减少废弃物,人畜的排泄物全部进入沼气池,达到高效益循环经济和有效经济。经过生态农业和生态建筑的试验,逐步恢复农村小范围的农田生态系统。

3.2 农业投入品管理

按照《农药管理条例》等有关规定,健全农业投入品的市场准入制度,严格农业投入品的生产、经营许可和登记。通过市场准入管理,引导农业投入品的结构调整与优化,逐步淘汰高残毒农业投入品品种,发展高效低残种。加强对农业投入品市场的监督管理,严厉打击制售和使用假冒伪劣农业投入品行为。尽快建立农业投入品的禁用、限用制度,及时向社会公布禁用、限用的农业投入品种[2]。加大农资市场整顿力度,通过组织工商、质检、农业、公安等部门,加大对农资市场的清理整顿力度,严厉查处国家明令禁止的高残毒农药的流通和使用。同时,鼓励建立农资产品专卖店,推行农资连锁经营,坚决把住绿色无公害农产品质量源头关。

优化农田投入结构,完善绿色农业关键技术推广体系,创建绿色农田示范区。围绕制约绿色农业发展的植保、土肥、良种、加工关键技术联合攻关,自主创新与引进吸收相结合,单项突破与集成创新相结合,科学研究与示范推广相结合,形成绿色农业发展典型模式,为绿色农业发展提供强有力的科技支撑。实施农业生态工程建设,实现作物的清洁生产;使农业环境污染得到初步治理,农药化肥等农用化学品用量逐年下降,土壤肥力增加,农业生态环境和农业生产条件得到明显改善。发展废旧农膜、旧农药瓶回收和加工企业,提高废旧农膜的回收利用率;扶持绿色农业产业化经营,加强绿色农业基础设施建设。推进土地治理,建设高标准农田,改造中低产田,推广喷滴灌设施,推行保护性耕作,防止水土流失。实行生物措施与工程措施配合的生态治理技术等生态农业技术。

3.3 生产过程管理

作物生产过程中严格按照标准组织生产,科学合理使用化肥,推广配方施肥技术和有机肥、复混专用肥,禁止使用硝态氮肥和含有硝态氮的复混肥料,逐步减少施用化学肥料;同时减少化学农药的使用,保证无害化种植过程[2]。采取控制农药、化肥和重金属污染的综合技术防治病虫害;采取施有机肥为主、化肥为辅,化肥中又以氮、磷、钾平衡配方的施肥技术等。构建作物生产和谐的生态环境是解决农田化肥、农药污染的有效途径。发展现代作物生产,防治农田污染在当前生产实践中要做的主要工作如下。

3.3.1 科学种田,平衡施肥。任何植物生长发育都需要吸收16 种营养元素,但不同植物需要的数量不同。植物的营养特性是由植物本身生物学特性所决定的,而这些特性又是合理施肥的重要依据。

不同种类作物对养分的需求不同。禾本科作物、棉花、叶菜类蔬菜及多年生果树都需要较多的氮,豆科作物因为可以通过根瘤菌固定空气中氮素所以相对需磷、钾较多;而甘薯、马铃薯、烟草、甜菜、麻类等经济作物则需钾多。同种作物不同品种,营养特性也不同。如杂交水稻比常规水稻需要更多的钾;春玉米生育期长,需肥量大,要注意后期补肥,而夏玉米生育期短,应及早追施氮肥。不同作物对养分的吸收能力也不相同。如禾本科作物需磷较多,吸收磷的能力弱,最好施用水溶性磷肥;油菜、豆科作物则吸收磷能力强,可以很好地利用难溶性磷肥。此外,一些忌氯作物如马铃薯、烟草、茶、水果等不宜使用含氯化肥(如氯化铵、氯化钾),否则不仅影响产量,对其品质也有不良影响。

同类植物对肥料的需求时间也稍有不同。植物在生长发育过程中,常有一个时期对某种养分要求在绝对数量上并不多,但需要的程度很迫切。如不能及时供给养分,作物的生长发育就会受到显著的影响,即使以后补施这种养分,也难以弥补其损失,这一时期常称为营养临界期,植物营养的临界期多出现在植物的生育前期。液体复合肥最具临补性,它可在2h内进行补救。

植物营养的最大效率期是指植物需要的养分绝对量最大、吸收速度最快的时期,这一时期如果施用相应的肥料,其增产效率也最高。植物营养最大效率期往往在生长的中期,此时植物生长旺盛,养分吸收能力最强,生长速度快。在实际生产中,既要考虑作物的营养特点,也要考虑土壤的供肥能力,针对实际情况采用基肥、种肥、追肥和叶面施肥等相结合的办法,不仅满足植物对养分的持续需要,又能满足植物关键时期的养分需要,实现科学施肥、增产增收的目的[3]。

此外,有机肥料有利于提高作物产品的产量和质量,改善土壤结构。应促进家畜粪尿等农家有机肥料及豆科植物等绿肥的利用,减少化肥的使用,推广秸秆过腹还田,保持农田养分良性循环。

3.3.2 实施作物病虫害综合防治技术。推广高效低残毒农药品种,健全植物保护体系,加强植物病虫害的检疫、防疫和防治工作。合理使用农药,禁用和限制使用剧毒农药和稳定性强的农药,发展高效、低毒、低残留农药,以及利用天敌,培育抗性品种,采取综合措施防治病虫害等。

一是实行综合防治技术,尽可能减少化学农药的使用。在各种植物病害防治过程中,要充分发挥抗病品种、农业防治、植物检疫、生物防治、物理防治等措施的作用,使作物健康地生长,尽可能不发病或少发病,以减少杀菌剂的使用次数和使用量。二是做好病害诊断和测报工作,做到对症下药,适时用药。生产上由于农民不能正确地识别病害,经常发生误用杀菌剂的现象,不仅造成浪费,而且贻误了防治的有利时机,有时还造成环境污染和农药残留超标现象。同时,农民在防治上往往走2个极端:一种是无病打保险药,造成浪费和污染;另一种现象是经常在病害已发生比较重时才开始用药,造成防治效果欠佳。因此,有关部门要通过多种形式,使农民能够掌握病害的症状和发生规律,抓住防治关键时期(播种期和发病初期),并正确地选用适宜的杀菌剂,做到一用就灵。还应采用复配农药达到一药多用、病虫兼治,避免因大量施用化学肥料和杀虫剂带来的农产品污染[3]。三是生态学原理在作物病虫害防治中的运用。生态系统中的各种生物之间存在着相互依存和制约的关系。在农业生态系统中,利用生物种群之间的关系,对生物进行人为调节,开展生物防治,减少杀虫剂施用量,逐渐降低农药施用造成的环境污染。如利用放养赤眼蜂防治稻纵卷叶螟,可减少农药污染[4]。对作物病虫害强调综合运用各种防治措施,创造不利于病虫草害生长和有利于病虫害各类天敌繁殖的环境条件,保持农业生态系统的平衡和生物多样性,实行以预防为主、以生物防治为重点的“综合防治”策略。

3.3.3 为作物创造一个舒适的生长环境。在作物生产实践中实行立体种植技术,运用农业生态学的理论和方法,分析研究作物生产领域中的生态问题,协调农田生态系统组分结构及其功能,提高系统功能,促进作物生产的持续高效发展。植株病虫害多发的根源是土壤的酸化、板结。坚持施用三位一体的科学配肥方案,既能活化土壤、改良土壤、加速矿物质的转化、增强地力,又能使植物健壮生长,减少病害发生,增强植株的抗逆性,大大减少农药的使用量,明显的提高农产品的品质。土壤得到了充分的活化,pH值6~7,EH值±300mV,生物链健康循环,在提高土壤肥力再造性的同时,减少了综合农业生产的成本投入[3]。对农作物秸秆等残留物,运用农业生态工程加以有效的处理和利用,将作物秸秆残留物作堆肥或粉碎施入田中深翻;节约自然资源,改善土壤肥力和理化性状。对已被污染的土壤,在耕作措施方面,除发挥土壤自然净化作用外,可通过深翻、刮土甚至换土等方法来消除污染。增加土壤有机质含量可提高土壤的净化能力,施用石灰、磷酸盐、硅酸盐等可抑制植物对重金属的吸收[5]。此外,维护生态平衡,加强对农田环境的保护,采取的措施还包括种植防护林,禁止对农田周围的草被、森林和水域的不合理开发以及保护和利用天敌等。

4 结语

科学发展观既是以物质财富的创造、累积为核心的发展观,又是不再单纯强调经济的增长,追求全面、协调、可持续的发展观。农业生产中追求作物的高产稳产,这种物质财富的累积是依靠、借鉴、利用全人类创造的物质文明的最新理论、最新方法、最新手段去完成的,不能忽视意识的作用,放弃精神文明的智力支持和政治文明的制度支撑,更不能以掠夺或牺牲资源环境为代价。

我国当前面临经济快速发展和资源紧缺且资源利用率低、人民生活质量需求提高和环境日益恶化2个主要矛盾。解决这2个矛盾的关键是要走可持续发展的路子,可持续发展也是科学发展观的核心内容之一。农业作物生产实践中可持续发展的探索和践行,还需要运用复杂系统理论,将定性分析与系统规划相结合作进一步深入研究。当前,我国作物生产正面临关键时刻:在频繁出现的旱、涝、虫灾及农用地面积减少、土地生产力退化、农业资源短缺等问题面前,农业生产力的提高受到了限制。“科技兴农”让越来越多的人认识到,要使农业生产力长效、持续地发展,必须依靠科学技术;“科学技术是第一生产力”的思想已广泛深入人心。坚持科学发展观,按照生态经济学原理组织农业生产体系,是所有科技兴农措施的基础,不同形式的生态农业是所有地区实现农业现代化的必由之路,也是作物生产良性循环的必然要求。

总之,加强生态农业建设促进绿色食品发展是我国加入世贸组织的需要,是增加我国农产品出口份额的有效途径,也是实现农民增收、企业增效的措施之一。通过绿色作物生产可以促进我国建立一种保证农业可持续发展的生产方式,抛弃牺牲环境和损耗资源为代价发展农村经济的做法,对增进人民身体健康和促进区域农业持续发展具有十分重要的现实意义。

5 参考文献

[1] 陈士军,刘兴.我国农业可持续发展的历史、现状和对策[J].管理现代化,2007(5):49-51.

[2] 徐柏园.发展绿色农业的宏观思考[J].湖北经济学院学报,2007,5(5):21-25.

[3] 郭冰峰.实现绿色农业 立足源头治本[J].中国果菜,2007(5):42-43.

[4] 牛新胜,马永良,郝晋珉,等.生态学在我国粮食主产区新农村建设中的运用[J].安徽农业科学,2007,35(27):8648-8650.

第8篇

【关键词】核心概念;整体备课;生物科学素养;迁移应用

随着高中生物学课程改革的深入开展,越来越多的的高中生物学教师关注生物学核心概念的教学,尝试引导学生从繁杂的“单纯”概念的记忆中解脱出来,转向对核心概念的构建和深层次的理解,实现零散的概念知识科学系统的整合及迁移应用,有效地提高学生的生物科学素养。

一、高中生物学核心概念是学科中心的概念

高中生物学知识包括生命科学事实、基本原理、科学概念、模型等类型,人教版高中生物课程标准教材将核心概念等同于核心知识。刘恩山教授认为,核心概念是基于课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的,特别强调概念之间的关联和概念体系的结构。笔者经过近两年的高中生物科学概念学法指导研究认为,高中生物核心概念主要是指位于学科中心的概念性知识,包括概念、原理、模型、规律及理论,是学科知识的主干部分。一般用陈述句表述核心概念。核心概念与我们平时所说的普通定义或概念等有较大区别。以“群落”这一核心概念为例,人教版《高中生物・必修3・稳态与环境》对“群落”的表述是“同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。”而从核心概念角度来看,“群落”是种群概念研究的延续,是多种有直接、间接关系的生物种群有机组合在一起;有一定的物种组成(物种丰富度);有特定的空间结构、边界和范围;在一定的变化条件下还可能发生群落演替。引导学生形成正确的核心概念,有利于培养学生的科学思维能力,形成正确的知识体系,促进生物科学素养的养成。

二、核心概念教学的三个基本环节

1.发挥整体备课优势,凸显核心概念

整体备课是相对于我们教师或集备组平时的课时备课而言的,其是依系统论的系统教学设计的一种模式,即对某个教学模块的整体设计。教师在整体备课中,要综合考虑课程标准、学生具体学情及教学内容,对学科知识进行整体上创造性教学设计。整体备课是教师在进行逐个课时备课之前要实施的一个环节,事关该模块教学,起到高屋建瓴的作用。

整体备课时要注意凸显核心概念在整个模块知识框架中的位置,在充分了解学生的原有知识储备、符合各模块或单元知识内在逻辑的基础上,尝试围绕核心概念开展教学活动,帮助学生形成每个模块内部及各个模块间的知识体系或知识网络。

如在《高中生物・必修1・分子与细胞》细胞代谢模块的整体备课中,我们要重视“细胞呼吸”核心概念的地位。在学生的前概念知识基础上,要针对如何引导学生探究酵母菌细胞呼吸方式、细胞呼吸过程的分析、呼吸概念的归纳等知识进行备课,还要备光合作用有关内容,以及《高中生物・必修3・稳态与环境》中的有关生态系统能量流动概念。在教学时,注意“细胞呼吸”这一核心概念与光合作用联系,为后续生态系统能量流动概念教学奠定基础,促进学生形成有关概念体系。

在《高中生物・必修3・内环境与稳态》模块教学前,用系统论思想指导整体备课,人体细胞是人生命活动最基本的结构层次;常见的人体细胞举例;每个细胞内可以相对独立地进行一系列细胞代谢活动;人体细胞生活在内环境中;内环境的相对稳定与人体细胞的关系;植物体维持稳定性的机制;生态系统稳定性的调节。每个层次都是个独立的系统,都要维持相对稳定才能行使正常功能。因此,针对一个模块知识的整体备课让我们站得更高,看得更远,从而全盘把握。

2.创设生物实验情境,提升核心概念的建构能力

结合生物学是一门实验学科的特点,教师精心创设实验情境,指导学生动手进行实验探究,并进行实验反思与总结,促进核心概念的构建。

在核心概念“细胞呼吸”教学中,创设以下实验情境,引导学生进行实验,探究酵母菌的呼吸方式。

(1)实验小组通过预习,尝试配制酵母菌培养液。由此,学生建立“细胞呼吸过程需要分解有机物,常见的是葡萄糖”的认识。

(2)通过创设外界通入氧气、不接外面氧气两种实验情境进行对照实验,学生获得“细胞呼吸包括有氧呼吸、无氧呼吸两种方式”的观点。

(3)通过有氧、无氧条件下细胞呼吸的产物的检测,学生自然得出“细胞呼吸包括有氧呼吸、无氧呼吸两种方式,产物有二氧化碳、酒精等”。

(4)引导学生分析:本实验中单一的自变量是什么呢?因变量、无关变量又是什么?

(5)思考、讨论:反应底物选择葡萄糖溶液的理由是什么?本实验选择的有氧、无氧条件是如何完整实现?本实验检测实验产物的如何归类?

(6)如果要比较两种呼吸方式放出的热量多少,本实验还可以进行哪些拓展?

通过逐步深入的实验探究,使得学生建立对“细胞呼吸”这一核心概念的正确认识:细胞呼吸是指细胞通过分解有机物,常见的是葡萄糖,以有氧呼吸或无氧呼吸的方式氧化分解,产生二氧化碳、酒精等,同时放出能量的过程。

3.结合生活实践情境,提高概念迁移应用能力

检验概念掌握情况的标准是学生能否灵活应用概念,能否做到学以致用。如在“种群”概念教学中,努力给学生创造应用已学概念的机会。由理想状态下细菌分裂的后代数量分析入手,学生建立Nn=2n的数学模型;进一步思考:若在一个有限的培养基中细菌分裂的后代数量又如何变化;有机地结合课本中的实例建立“S”型增长、“J”型增长曲线的数学模型。在此基础上,引导学生思考:外来入侵物种最可能朝哪一种增长曲线的方向发展?“S”型增长曲线的1/2K值和K值对于保护有益动物、防治有害动物有什么启示?在学生自学基础上分小组进行的数学模型的建构,并应用模型进行分析,激发学生的学习兴趣,拓展学生的思路。

第9篇

【关键词】农村水污染特征防治对策

中图分类号:G812.42 文献标识码:A 文章编号:

农村问题自古以来就是我国政府管理工作的重中之重,农民问题更是关系国计民生的头等大事,而农村水环境问题则是与农村的经济生活紧密联系在一起,特别是在当今农村经济飞速发展的今天,农村水环境污染的问题更不能被忽视,我们应该吸取以往城市发展中水污染对人们的经济生活带来严重影响的深刻教训,应该充分重视农村等欠发达地区的水环境问题,努力实现农村地区的经济和水环境保护的持续、健康、和谐的发展!

一、农村的水污染特征

1、农村水污染的现状

随着经济的发展和人民生活水平的提高, 人们越来越重视生活质量,日益追求健康、舒适的生活环境,所以在大中城市纷纷创建“ 环保城市”,“卫生城市”但同时忽视了广大农村地区, 农村环境问题日益恶化, 水污染问题尤其严重。新农村建设不能只重视生产发展, 忽视环境保护, 否则新农村建设这项系统工程是不能健康发展的。

农村农业污染又被称为面源污染, 面源污染包括含化肥、农药的农田径流, 未经处理随雨水进入河流的村镇生活垃圾, 固体废物等。除工业污水和城市污水外, 面源污染是造成江河湖泊水质不断恶化的另一个重要原因。根据国家环保局的统计, 我国主要河流有机污染普遍, 面源污染日益突出。

由于大量生产和生活废弃物未经处理排入各类水体,加之公共卫生设施跟不上发展的需要, 农村大量人口饮用不安全水。农村饮用水源大多受到污染, 1983~1985 年调查表明大肠菌群超标率达86 %, 全国约有7 亿人饮用这种超标水; 有1.6 亿人饮用受有机污染物污染的水; 饮用含氟化物和含盐量超标的人数也较高, 分别为7700 万人和1.2 亿人; 有5000 万人口饮用氯化物超标的水, 饮用硝态氮和硫酸盐超标的人口也有3400~3500 万。1993 年调查表明, 饮用大肠菌群超标水的人口比例有所下降, 但饮用有机污染物超标水的人口比例有所增加, 达21.5%。我国人群患病的88%、死亡的33%与生活用水不洁直接相关。

2、水污染特征分析

农村水污染治理与城市相比, 无论在技术上还是经济上都有较大困难, 主要表现在以下方面:

a.污染物控制、收集困难。农村面源污染如N, P 污染、农药的污染、 农业水产养殖污染、地表径流污染等受到的影响因素众多, 难以控制。农村点源污染首先表现在乡镇企业环保意识差, 技术落后, 污染源分散, 涉及面广, 污染物质浓度高, 难以治理, 尤其是一些大城市不准建的排污量大的工厂, 在农村有广泛市场, 如小造纸、小制革等企业。农村生活污染源分散, 难以集中处理。

b.先进的治污技术难以应用。现行的污水处理技术虽然可能降解任何污废水, 但投资高, 运行费用大, 管理技术要求高, 因而在农村难以推广使用。因此, 寻找适合于农村水污染治理的方法, 对农村水环境保护及污染防治尤为重要。

二、治理农村水污染的有效对策

1、对污染源实施源头控制

目前农村环境整体水平低,主要体现在污水直接排放,垃圾、畜禽粪便随意堆放等方面,因此当务之急应对污染源实施源头控制。一是建设污水收集沟渠和管道,使污水可以汇集入污水处理设施;二是建立垃圾收集体系,避免垃圾乱堆乱放现象;三是规范畜禽养殖,设立畜禽粪便堆放及处理场所,防止高浓度畜禽污水进入水体。

2、适用于农村的治理技术与模式

农村地区受居住分散、污水收集系统不完善、经济发展水平有限等条件的约束,需要开发低成本、易管理的污水处理技术,推行集中式与分散式处理相结合的处理模式。在居住相对集中、污水浓度较低的平房地区,以处理成本较低的厌氧处理和生态处理为主,采用多级厌氧、人工湿地、氧化塘及土地渗透等处理技术。在污水发生量较大,污水浓度较高的楼房区,可采用有动力集中式污水处理,保证出水效果。在污水收集困难地区,可采用小型一体化污水处理装置、庭院式自然处理等技术。

3、发展生态农业

农业生产应减少化肥和农药的施用量, 提高农药和化肥的利用率, 鼓励施用天然肥料和实施秸秆还田技术, 努力控制农业非点源污染。要求政府将投资重点放在生态工程的研究和利用上, 从根源上制止农业污染,使农业生产体现出经济和环境双重效益, 并达到整体效益的最大化。将以往的粗放型的农业生产方式改为依靠科技提高农业生产率的精密型生态农业生产。强化对规模化畜禽养殖场的综合治理, 推广畜禽养殖业粪便综合处理, 建设养殖业和种植业紧密结合的生态工程。生态工程主要包括:水土流失控制工程、营养元素植物带控制生态工程、农田径流污染控制生态工程等。

4、合理规划企业布局

对于蓬勃发展起来的乡镇企业,政府和有关部门要统一规划、合理布局、综合治理, 并将这些措施与乡镇企业产业结构调整和区域布局结合起来。对乡镇企业带来的污染物进行集中处理, 也就是要因地制宜地建设城镇污水处理设施和污水处理厂。在这些活动中, 政府的引导和督促将起到关键性的作用, 因为企业不会主动投入太多的环保资金, 这就要求政府加大对环保的投入。发达国家的环境保护经验表明, 要控制水环境恶化的趋势, 环保投入要达到GDP 的1.5%, 环境改善将达到GDP的2.5%。而我国目前乡镇企业的环保投入仅达到GDP 的0.1%, 与水环境保持与改善的投入标准差距太大。

在合理规划乡镇企业的同时, 政府还要注重小城镇建设规划, 应制定有利于水环境污染防治的经济技术政策及能源政策, 鼓励发展对水环境无污染、少污染的行业和产品, 提倡水资源的循环利用, 推动工业清洁生产和生态农业的进程,把发展乡镇企业和小城镇建设有机地结合起来。

5、建设水污染处理设施及资源化生态系统工程

加快废水排放和污水处理系统的建设, 以政府投资为主, 筹集民间资金为辅, 加快废水处理设施的上马和废水处理厂的建设, 尽量做到水的循环利用, 提倡节约、高效用水。按“污者付费原则”, 通过合理的价格体系, 征收生活污水处理费, 多渠道加大环保投入。我国目前对农村用水实行无偿使用原则, 不像城市居民那样征收水费, 这无形中鼓励了浪费用水, 所以, 应当在自来水较发达的乡镇, 试点实施征收水费, 在经济上激励节约用水, 减轻用水压力和水环境污染状况。另外, 应学习发达国家建设“污水净化与资源化生态工程系统”, 它是人类应用现代生态学、环境科学、系统工程和高效生态工程学的基本原理和方法, 设计建构的具有使污水净化和资源化的人工生态系统。农村社区污水多为生活污水, 加以利用和资源化程度高, 可以将污水处理生态工程与农业生产相结合, 既可降低污水处理费用, 又可增强土壤肥力。由此可见, 基于生态工程所独有的特点及我国农村现有的条件, 生态工程将是一种非常适合农村社区污水处理的技术。

总之,农村水污染防治工作是关系到社会主义新农村建设的重大问题。人们应该吸取以往的经验教训, 决不能走“ 先污染, 后治理”的道路。人们应该充分重视农村的水污染防治问题, 结合生态农业建设, 实施综合治理措施, 坚持经济发展和环境保护并举的方针, 努力建设成经济发达、社会和谐、环境优美的社会主义新农村。

参考文献:

[1] 陈峰滔.试论农村水污染的治理[J]. 海峡科学. 2007(05)

第10篇

不久前到乡村调查环保,农民朋友提出这样一些问题:当前农村应该以发展经济为主,还是以保护环境为要?化肥、农药是上世纪中叶推广的先进成果,怎么才几十年便成了落后的东西呢?现在有的农民只为“糊口”,才随便种点粮食,这是“生态”方式吗?这些并非奇谈怪论的问题,让我这个“老”环保一时找不出极有说服力的答案。

回家后夜不能寐,《学哲学用哲学》一书顿时跃入了眼帘。中国人民大学出版社于20*年出版的《学哲学用哲学》,是一部独具特色的哲学著作,是李瑞环同志几十年学哲学、用哲学经验的总结。《学哲学用哲学》围绕辩证唯物主义和历史唯物主义的基本原理,坚持“从客观实际出发”,强调“坚持实践的观点”、“重视总结经验”,特别在“掌握辩证分析方法”、“注意研究特殊性”、“坚持发展的观点”等方面,做出了富有创新意义的概括和表达。这本书也将我的思述引向了过去的岁月,引向了前半生学得最多的哲学思想。我心中豁然开朗,运用“明白学,智慧学”的哲学观点,揭示了环保方面存在的一些矛盾和问题。

首先要用矛盾观去观察环境问题。长期以来,对于经济发展与环境保护的矛盾,不少人只看到其对立面,没有认识到它的统一面,因而无论在城市、还是乡村,重经济增长、轻环境保护的倾向十分明显。由于这对矛盾没有得到正确处理,经济发展所带来的环境问题,不仅已经影响到经济的健康发展,而且还将长期制约经济社会的可持续发展。因此,我们很有必要用矛盾观和辨证法去认识环境和环境问题。作为经济发展基础和最终目标的生态环境,也是人类生存与发展的首要条件。发展在某种意义上就是燃烧,烧掉的是资源,留下的是污染,产生的是GDP。

经济发展如果不保护和建设生态环境,而一味地去“吃”生态资源,一旦生态环境失去良性循环,经济发展便无从谈起,也丧失了本质意义。经济要发展,必须建立在“保护优先”的原则基础上,通过科学技术的进步和生产方式的转变,尽量使燃烧过程降低资源消耗、减少污染排放,促进“资源节约”、“环境友好”。经济活动烧掉的资源少,留下的污染小,才是良性发展,才是科学发展,经济发展与环境保护这对矛盾才会由对立向统一转化。同样,作为科技成果的化肥、农药等无机化学物,也是一把“双刃剑”,它在农业生产中发挥了增产早熟、防治病虫害、减轻劳动强度的积极作用,只要不断创新科学办法减少其对环境和产品质量的消极影响,其内在矛盾必然由对立转向相对统一,继续保持在现代农业发展中的重要位置。

其次要用发展观去认识环境保护。环保事业的发展,同样具有事物变化的普遍规律,其发展变化不是简单的复制、机械的向前,而是螺旋式的上升。我们认识环境保护,也与认识其他事物的发展变化过程一样,由感性到理性多次循环往复,最终达到全面、深刻的程度。人类从诞生之日起,就属于整个生态体系的一分子,但在很长时期内,人类对其“朋友”并不友好,只是索取甚至掠夺、并没有保护意识。直到进入工业时期环境污染与生态破坏的出现,人类才感受到大自然报复的威胁,才意识到自然环境对于其生存发展的重要性,才产生对生态环境的回归感和保护环境的认同感。

因此,当前人类“崇尚自然,回归自然”意识的出现,并非简单的“回归”,而是带着强烈的生命意识、发展意识和保护意识而回归自然。人们所追求的生产生活方式是“生态型”而非“自然型”,追求的经济形态也是“生态经济”而非“自然经济”,追求的意识形态便是文明“生态观”而非原生态的“自然观”。由此可见,时下有些农民因种种原因缺乏种粮积极性,刀耕火种重蹈覆辙,这样生产出来的“高”质量、低产量、低效益的自然产品,尽管符合有机产品的某些要件,却不一定属于完全无污染无公害的“有机产品”,这种生产方式更不是“生态”方式。因为就农产品生产本身而言,制约质量与数量的因素不是简单单纯的,包括许多内因和外因,自然生态体系的各种要素几乎都影响到产品的质量和数量,环境污染更是没有疆界的,此地的污染可以影响到彼地的环境质量,此地的生态环境却难以阻挡彼地的污染侵入。

因此,只有在全面保护环境的基础上,通过生态方式,使农作物内因和外因的、自然和人文的各种因素相互渗透、相互影响、相互作用,才能使农产品获得更优的质量和更高的数量,这种产品质量与数量高度和谐、共同提升的效应,才是当代所追求的优质、高产、高效的“生态农业”发展目标。

三是要用实践观去做好环保工作。实践是检验真理的唯一标准,对于环境保护,发达国家经过了长期的实践,已经走了一些弯路。我国开展环境保护的历史并不长,应该借鉴世界各国的实践经验,更应该针对我国经济社会发展的实际,通过实践、认识、再实践、再认识的辩证过程,使我们进一步接近真理,从相对真理走向绝对真理。改革开放三十多年来,我国经济得到了连续高速发展,环境问题随之日趋严重,且已经面临集中高发、由量变引起质变的危险。

因此,我们必须清醒地认识当前的环境形势,抓住环境主要矛盾,认真解决关乎国计民生的突出环境问题,切实改变经济增长方式,避免走西方国家“先污染后治理”、“边污染边治理”的老路。在多还旧账、不欠新账的同时,通过建设资源节约型、环境友好型社会,全面提高环境质量,确保经济社会全面协调可持续发展。对于资源节约型、环境友好型社会建设,我们也会从没有经验到有经验,从有较少的经验到有较多的经验,在认识上出现一个飞跃,把“两型社会”建设推向一个新的阶段。尽管当前的环保工作还面临不少困难,只要我们以哲学原理作指导,坚持科学发展观,环境保护必定会从必然王国走向自由王国。

正如李瑞环同志所说:“哲学这门学问说来也神,你的工作越变化、越新,它显得越有用;你的地位越高、场面越大,它的作用越大;你碰到的问题越困难、越复杂,它的效力越神奇;面对的问题越关键,它发挥的作用越关键。”

第11篇

一、改变知识巩固模式,加强普及与落实

地理教材中大量基础知识的记忆是备战高考的必要条件,单靠高三年级的复习是很难有效完成的。因此,高一、二年级的课堂教学,就应该注重学生对基础知识的巩固。在课堂教学前复习巩固上节基础知识时,许多教师一般都采用提问回答的方式。往往是教师点名前,大部分学生都会积极背记准备回答问题,一旦教师点名回答之后,其他学生就松了一口气,不管会不会都不再思考。于是,我把“课堂提问――回答”模式变为“课堂提问――默写”模式。这样,不仅促使所有同学都动脑、动手共同参与,还可以检查出学生写的错别字和答题的条理性等问题。为了节省课堂时间,让学生只写清题号和答案,写完后随即上交,教师课后及时批阅和反馈。对成绩不达标的学生,有针对性地加以弥补和强化。

二、加强学生读图能力的培养

地图是地理学课的第二语言。新课程地理教材中,图幅数量增多,甚至许多地方采取以图代文,使图像成为课文的有机组成部分。但是高一学生的读图能力很低,许多学生只会死记知识点,根本不会读图,连最基本的经纬线的划分和经纬度的标注、地图方向等一些基本知识都不知道,分析理解图意的能力水平也很有限。所以,课堂教学首先要补充一些有关读图的基本知识。其次,在教学过程中也要特别注重引导学生多读图、分析图意。如,在《水循环》的教学当中,首先引导学生读图,明白水循环的类型、过程和各个环节的基础知识,在课本插图中是怎样读出的,之后再通过指图、画图,让学生发现:水的三态变化就是物质和能量迁移过程。最后,联系我们当地实际,画出有关水循环示意图。这样,不仅锻炼了学生读图、说图、指图、绘图能力,还锻炼了学生知识迁移、比较、分析、获取信息和解决实际问题等各方面的能力。

三、结合生活实际,培养学生正确的价值观

充分利用生活中的地理资源,在教学中插入一些发生在我们身边的故事,让学生体验身边的地理知识,并从中去探索、领悟、学习。这样,学生既感到很亲切,又觉得学地理也很有用。如:教学《锋面与天气》时,我们这里正好经历冷锋过境天气,我就先将这几天整个天气的变化过程和学生一起做了一次回忆:哪天是冷锋过境前、过境时、过境后?相应天气状况怎样?最后以“一场秋雨一场寒”进行小结。学生兴趣浓厚,还主动对比着“冷锋”自学了“暖锋”的天气,也明白了“一场春雨一场暖”的道理。身边的事物与书上的知识有意识地联结在一起,不但可以增加学生学习的兴趣,还可以培养学生正确的情感态度和价值观。保护环境,发展生态农业,是当今农业发展的主流。我市槐树乡建有许多“养猪-沼气-林果”工程,这是丘陵地区农业可持续发展的一项重要措施,也是一项重要的生态工程。通过实施这一工程,槐树乡的水土流失减少了,农民的收入增加了,而且槐树乡还成为孟州市的优质苹果产区,这一切激发了学生对家乡的热爱和自豪感。

四、因“材”施教,优选课型

讲授型:教材中“地球的运动”“全球气压带、风带的分布和移动”等一些基本地理规律和原理的内容,往往难度较大,逻辑性较强。对于这些内容,我们在课堂上仍采用讲授为主的教法,但绝不能再出现“一言堂”“满堂灌”的现象。教师必须认真钻研教材,在课文中抓住教材章节的重难点进行精讲,让学生理解基本原理和规律。然后适当留下一些时间,再让学生结合教材和练习进行自我领悟,融会贯通。如讲了有关正午太阳高度的变化规律后,可引导学生通过确定城市中楼间距和太阳能热水器与地面之间夹角,加深对正午太阳高度角的理解和应用等。

活动型:教材的每一课后都有“活动”的内容。要引导学生动手、动脑、动口,真正地用课本中学到的知识来分析说明生活中遇到的一些问题,这有利于能力的培养、综合素质的提高。如果有些“活动”的内容较少,并且“活动”设计的知识还是课标要求的重点知识,就可以利用课堂时间在教室内完成。

媒体型:多媒体教学不但可以激发学生的求知欲,造成愉快接受知识的心态,还可以大大节省课堂教学的时间,达到优化课堂的效果。比如,在学习气旋与低压的有关知识后,就引入了2010年最大的台风凡亚比的视频,进行辅助教学。通过台风云图引导学生分析台风的形成、结构以及台风影响下的天气等知识,并引导学生运用前面学过的气旋知识对台风影响下风向变化的原因进行解释,使学生在不知不觉中就获取了大量知识,起到了事半功倍的效果。

第12篇

关键词:建筑设计;生态建筑设计;发展思路

中图分类号:TU2文献标识码: A

一、我国生态建筑设计发展的主要问题

(1)缺乏对生态建筑的正确理解。如今国内外学术界对生态建筑的概念有着不同的解释,但核心的内容还是统一的,就是要根据当地的自然环境通过运用建筑学及生态学的基本原理,使得建筑物与其周围环境能够达到有机结合,充分发挥建筑物的自我调节能力来达到改善生态的环境目的。但是目前对生态建筑的理解还存在很多的片面性,甚至有的人认为将建筑物周围加一些绿化及在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑了,也有的人认为达到建筑物的节能就是生态建筑,这些观点往往只是看到了生态建筑的表象没有从本质上认清生态建筑的全面含义。

(2)农村的生态建筑缺乏系统的研究。我国对生态建筑的系统研究重点大多还局限在发达的城市,对农村居住环境的系统研究还比较缺乏。目前多数的研究都从学科各自专业的角度出发,导致各个学科之间不能很好的结合起来进行深人的研究,导致对人居环境与植物环境工程的结合研究还不到位。农村生态建筑工程应该建立在政府与民间、国内与国际资源相结合的基础上,以实现中国的生态农业为整体目标,以最终实现中国农村与农民生活形态与质量的全方位进步,使从而为中国农村的生态建筑实现可持续性发展提供坚实的基础。在农村生态建筑的实施必须要依赖于各级政府的资源和农村自身的资源,并要将以上资源根据生态工程的不同阶段、不同项目进行有效的组合。

二、生态建筑设计发展的对策

(1)增强使用者与自然环境的结合和协调。建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁,应尽可能多地将自然的元素引人使用者身边,这也是生态原则的一个重要体现。人是自然环境的一分子,人的活动必须建立在生态化的基础上,必须与环境建立起一种新的结合和协调关系。从建筑设计到建筑建造、使用、报废的全过程中,生态建筑对环境的破坏影响最小。

(2)贯彻以人为本的人文原则。国际建筑师联合会第十四次会议宣言指出:“经济规划、城市规划、城市设计和建筑设计应当是探索并满足人的各种需求”。满足人类生存和发展的需求,不仅是建筑发展的最终目标,而且是人类社会进步的根本动力。在未来建筑设计中,要充分认识和确定人的主体地位和人与自然的双向互动关系,强调把关心人、尊重人的宗旨具体体现在城市空间的创造中,以适应不同阶层、不同年龄、不同职业的市民的多样化需求。

(3)因地制宜,提高土地利用率。生态建筑能够充分利用资源,特别是对土地资源的利用。随着城市的发展和人口的增加,土地资源越来越紧张,充分利用有限的土地资源的办法之一就是建立高效空间体系,比如建立低层、高密度的建筑,既能够亲和大自然,还能够让业主感受到人情味;可以运用生态技术建立巨构城市,充分利用起地上空间,也要把地下空间利用起来,使空中、地面、地下成为一个协调的空间体系。生态建筑要求与环境的协调发展,最大程度的减少建筑物对环境的破坏程度,充分发挥环境的效益。要想使生态建筑与环境共同发展,在生态建筑设计阶段,就要充分考虑到当地的地形地貌、景观、人文建筑、气候特征等因素,因地制宜的选择建筑类型、规模、特点等,发挥生态建筑的作用。城市规划时要考虑到城市整体环境,与城市环境系统相连接,研究城市在改造和更新过程中的复合生态问题。

(4)加大新科技新方法在生态建筑中的应用。在可持续性的生态建筑设计中,不仅要综合考虑生态学等科学理论的应用,还应在设计过程中高效应用新科技新方法。通过这些新技术的应用,一方面可以更加显著促进国内在建筑设计上建筑理念与生态理念的融合,另一方面通过高科技的引进可使可持续生态建筑的特点更加明显,运行效率更高。例如,清洁能源的利用为生态建筑所需考虑的基本问题之一,太阳能的利用,住宅的隔热隔音性能,自然通风与采光等方面都可通过新科技的引进来实现。

生态建筑是现今社会发展的必然选择,一方面,生态建筑满足了现代社会可持续发展的要求,另一方面它为城市的发展和建筑行业的进步开辟了一条崭新的道路。因此,建筑行业必须在了解生态建筑理论的概念和特征的前提下,明确我国生态建筑发展中存在的问题,针对问题,采取有效措施,如始终坚持“以人为本”的原则、充分利用土地资源以及增加绿化面积等,为我国建筑行业的发展提供坚实的保障。

综上所述,生态环境问题已成为人类实现可持续发展关注的主要问题。正视生态困境, 是为了创造人类美好的绿色家园, 强化生态意识, 实现建筑的生态化是每位建设者所面临的课题和历史责任。

【参考文献】

【1】苏芳.分析生态建筑的设计要点及生态住宅的原则[J].建材与装饰(中旬刊),2008(06).

【2】霍续东.西北地区土遗址博物馆的生态建筑设计研究[D].西安建筑科技大学,2011.

【3】岳冰凌,高春雨. 浅析建筑设计的以人为本及当前建筑学与建筑设计的现状[J]. 黑龙江科技信息. 2010(14)