生态(循环)农业理论与实践

生态农业理论与实践,内容提纲,一、生态农业理论二、生态农业技术三、生态农业问题探讨,一、生态农业理论,（一）生态农业概念及其由来（二）生态农业的理论基础,（一）生态农业及其由来,1、生态农业概念2、西方的生态农业与中国的生态农业3、中国生态农业与可持续农业4、生态农业与循环农业,1、生态农业概念,生态农业是指在经济和环境协调发展原则下，总结吸收各种农业生产方式的成功经验和农业科技成果，按生态学、生态经济学原理，应用系统工程方法建立和发展起来的农业生产体系。这种体系具有结构合理、功能持续、经济可行，能有效地实现社会、经济、生态三种效益的统一。,生态农业要求：把粮食生产与多种经济作物生产相结合，把种植业与林、牧、副、渔业相结合，把大农业与二三产业发展相结合，利用我国传统农业的精华和现代科学技术，通过人工设计生态工程，协调经济发展与环境之间、资源利用与保护之间的关系，形成生态和经济的良性循环，实现农业的可持续发展。,2、西方生态农业和中国生态农业,1）西方生态农业20世纪60-70年代末期作为“石油农业”的对立面而出现的概念，被认为是继石油农业之后世界农业发展的一个重要阶段。各种替代农业的出现,其正式的定义为：建立和维持一种生态上能自我支持、低投入；经济上有活力的小农经营系统，在不引起大规模和长期性环境变化，或者在不引起道德及人文社会方面不可接受的问题的前提下，最大限度地谋求增加净生产。,西方生态农业是英国学者M凯利-沃辛顿于20世纪80年初倡议的，其出发点在于追求小规模的、封闭式农业系统的生态循环合理性。这一学说对西方盛行的大规模、高投入农业模式具有强烈的针对性和批判性。1993年M凯利沃辛顿对其倡导的生态农业按照可持续农业的精神作了部分修改。,2）中国生态农业,1982年10月，在全国第一次农业生态经济学术讨论会上，农业经济学家叶谦吉提交了题为生态农业我国农业的一次绿色革命的论文，指出：“农业的未来要求在农业生态系统中主宰一切的人，必须善于遵循自然规律和经济规律办事，立足今日，放眼未来，多起积极维护作用，尽量少起或不起消极破坏作用，避免以至根除恶性循环，力求促进和维护良性循环，为我们这代人以及子孙后代创造一个理想的、经常保持最佳平衡状态的生态系统。对此，我们称之为高效生态系统，即生态农业。”,叶谦吉给(中国)生态农业下的定义为，生态农业是从系统思想出发，按照生态学原理、经济学原理和生态经济原理，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，以期获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化的农业发展模式。简单地说，就是遵循生态经济学规律进行经营和管理的集约化农业体系。,3）两者的联系和区别,程序在1997年曾比较了中国的生态农业与西方的生态农业(EcologicalAgriculture)的本质区别，认为中国的“生态农业”与西方的“生态农业”有着本质的不同，名称的雷同完全是一种偶然巧合。两者之间并无任何内在联系。,西方的生态农业从一开始就强调低投入，这显然同其已有的物质投入水平过高有关系。但更主要还是倡导者宁可牺牲农业的生产力，也要追求回归自然的思想在起作用。,中国生态农业的倡导者一开始就强调追求高的土地生产力。因为按照生态学原理，只有首先做到第一性生产(植物光合作用)尽可能大，才能有足够的能量进入到整个农业系统，从而才有可能进入良性循环状态。为此，绝不排斥必要的物质和能量的较多量的投入。但同时，中国生态农业也特别强调大幅度提高投入的利用效率，以便一方面降低成本、减轻对外部投入的过分依赖，另一方面又从根本上排除化肥、农药、厩肥等残留污染土壤和水的可能性。,更为重要的区别还在于西方的生态农业只是针对单个农户或小农场进行的某种农作的生态设计，其局限性是显而易见的。而中国生态农业则强调以生态经济原则指导农林牧副渔各业，并对整个农业乃至农村及农村系统进行合理布局和设计。因而，它小可以指导单个“生态农户”或“生态村”的建设，大可以指导一个县域或市(地区)域的以农业为中心，涉及其他各行业发展的建设，例如，“生态县”、“生态市”等。因而它具有的广泛的群众参与性是西方生态农业根本无法比拟的。,3、中国生态农业与可持续农业,1）可持续农业是统领各种替代农业（包括生态农业）的大旗2）中国生态农业与国际可持续农业在本质上趋同，是具有中国特色的农业科持续发展道路。理论上讲，它应该是国内现有众多农业类型的统领。,近30年我国生态农业研究和实践的巨大成就,经过多年努力，我国的生态农业建设取得了显著成效，已从初期的生态农业户、村、乡，发展到目前300多个生态农业试点、示范县，示范市等。,国家政府高度重视和政策支持,温家宝总理曾指出：“二十一世纪是实现我国农业现代化的关键历史阶段，现代化的农业应该是高效的生态农业”，“要把生态农业建设与农业结构调整结合起来，与改善生产条件和生态环境结合起来，与发展无公害农业结合起来，把我国生态农业建设提高到一个新水平”。十七大报告关于生态文明建设目标（下页）,建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模，可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。生态文明观念在全社会牢固树立。十一五规划：新农村建设目标农村：20字农民：9字农业：10字,4、生态农业与循环农业,循环农业属于生态农业中的部分。生态农业：时空布局，能量多级利用，物质多重循环，产业链的延伸等,（二）生态农业的理论基础,生态农业的经济学原理,1、宏观经济基础：农业类型跃迁2、微观经济基础：市场竞争力3、社会效益：双赢,见材料,二、生态农业技术,（一）什么是生态农业技术（二）生态农业技术内容,（一）什么是生态农业技术,1、生态农业技术体系的内涵与特征2、生态农业技术构成,1、生态农业技术体系的内涵与特征,1）生态农业技术的定义2）生态农业技术体系,1）生态农业技术的定义,能够因地制宜，有效地协调农业生物、技术和环境之间关系，提高能量转化和物质循环效率，实现生态效益和经济效益良性循环的一类方法和技艺，称为生态农业技术。,2）生态农业技术体系,概念：生态农业技术体系是运用生态学、生态经济学原理、系统工程方法实现高产、优质、高效生态安全与可持续发展的现代化农业生产技术与管理体系。,具体表现,依据生态经济学原理进行产业结构调整的技术方法运用双赢对策进行农业技术组装技术的规范化与标准化,详细见下页,依据生态经济学原理进行产业结构调整的技术方法,一个具有竞争优势的主导产业并与多产业配套的生态农业产业结构才能发挥生态经济系统高生产力功能，才能具有较强的系统稳定性、抗干扰能力。主导的农产品生产应建立在该区域水、土、生物与气候资源潜力和区域比较优势基础上；应该是一个通过植物性生产、动物转化、微生物循环、系列加工增值，实现物质循环利用的无或少废弃物生产系统；也应是一个规模化、专业化的种植与养殖业复合生产系统。生态农业技术体系首先包含依据生态适宜性、生物多样性原则及比较优势等生态、经济学原理进行产业结构调整的“软”技术。,运用双赢对策进行农业技术组装,农业生态系统是多种成分相互联系、相互制约、互为因果综合形成的一个统一有机整体，每一成分的表现、行为、功能及它们的大小均或多或少受其他成分的影响，往往是多种成分的合力，是其他成分与它的因果效应，系统的功能并非各组分的行为、功能的简单叠加或机械的集合。由于农业生态经济系统的复杂性，仅靠单项技术无法满足农业持续发展的多目标要求。,生态农业技术是在充分发挥传统技术所具有的自然资源可持续利用及保护生态环境优势的同时，还要运用系统工程方法与现代农业的各项科学技术和设施相配套，解决低生产力的问题；,在推行现代常规农业技术时，注重其应用的度量与相应的环境适宜条件，运用系统工程方法将各种单项技术因地制宜地进行优化组装，发挥整体功能，使其发挥其高生产力优势的同时，避免了对环境与资源所造成的压力；,通过开发自然资源再生、高效利用及无(少)废弃物生产的接口技术，将系统内各组分衔接成良性循环的整体，加快系统内的物质循环流动，能量的多级传递，使其不仅可提高生态系统的自我调节与自组能力，也形成了一个“产投比”高的高效率、高效益的农业经济系统。,技术的规范化与标准化,农业现代化的方向也必然要走农业的产业化之路，生态农业产业化只有建立在相应完善可行的生产技术规范、质量管理标准、农产品生产控制与检验体系的前提下，实施规模化、专业化生产，才有可能。这也决定了21世纪生态农业技术体系必然是以提高土地生产力、土地产值及增加农民收入前提下保证农产品安全及实现资源可持续利用为目标的规范化与标准化技术体系。,2、生态农业技术体系构成,生态农业技术体系的构成与一般农业技术的区别在于主要包括农业系统结构生态合理化及系统生态功能强化的技术构成。其结构生态合理化及系统功能强化的技术构成框架可见图1、图2。,生态农业结构生态合理化技术构成,生态农业系统功能强化技术构成,开发接口技术是目前生态农业技术开发的核心,技术集成的生态系统设计是生态农业技术体系的主线,二、生态农业技术内容,1、高效立体种养技术2、节水农业技术3、生态优化植保技术4、化肥高效利用与控制技术5、农业微生物利用技术6、健康安全食品的生产技术7、农村污水处理与资源化利用8、农牧业固体废弃物处理与资源化利用9、农村能源开发与利用技术10、生态农业信息技术,三、我省生态农业发展的问题探讨,1、农业生产的生态安全与高产优质高效的关系问题2、我省粮食安全与农业高效的问题3、关于推进社会主义新农村建设中融入发展现代生态农业理念的问题4、碳交易与生态农业,1、农业生产的生态安全与高产优质高效的关系问题,农业生产发展的提法：80年代前高产；80-90年代初，高产、低成本、高效（两高一低）90-2005年，高产，优质，高效（两高一优）2005年，国家十一五规划，高产、优质、高效、生态、安全（10字方针）,安全：农产品安全，农业生产对环境的安全生态：农产品产地的地域特异性；基地建设的规范性；生产过程和方式的科学性。,2、我省粮食安全与农业高效的问题,粮食安全的重要性和高效农业的急迫性的矛盾粮食生产的高效必须是规模化生产我省家庭联产承包经营方式的粮食生产只能保证安全，但无法提高效益。唯一的办法粮食生产专业化、规模化和企业化在平原区或其它立地条件较好的地方应以土地流转为契机，促成大型粮油生产农场或企业形成，保证粮食安全；流转出土地的农户，可以发展以庭院经济为主的高效生态农业,3、关于推进社会主义新农村建设中融入发展现代生态农业理念的问题,新农村建设、城乡统筹存在的问题土地流转的现状把农户从极小规模且高度分散的农田上解放出来高效节约化庭院生态农业多农户集中的庭院生态农业村庄规划与设计农户流转释放的土地向农业专业化生产的业主集中，形成规模化形成专业化、规模化的农业（种植业）企业遍布农村，以高效集约化庭院生态农业组装的农户新村镶嵌其间的农村新格局。,4、碳交易与生态农业,人类活动对碳循环的影响,碳循环,工业革命以前,大气中的CO2浓度平均值约为28010-6ppm,变化幅度大约在1010-6以内,平均而言,这一时期的自然碳收支处于很好的平衡态。工业革命之后的几百年里,大气中的CO2浓度增加31%,1995年大气中的CO2浓度达到36010-6ppm。人类活动造成的碳收支失衡不断增长、积累,碳循环的平衡开始被破坏。,人类活动对碳循环的影响,碳循环,人类活动对全球碳循环的影响体现在3方面:一是人为增加碳源，如化石燃料的燃烧；二是人为减少碳汇，如土地利用方式的改变；三是气候变暖的反馈作用，如冰川减少、海平面上升、植被带迁移等。,人类的应对措施,碳循环,改造植物，营林并定期砍伐,20世纪80年代，约翰马丁针对全球变暖提出了“Geritol方案”（Geritol是一种治疗缺铁性贫血的营养补充剂）?,将工厂排放的二氧化碳气体压缩后，送到海底。在3000m以下的深海，压强足够大，二氧化碳可以维持液态。?法律法规（京都议定书）,联合国气候变化框架公约,碳贸易,该公约于1992年5月9日在纽约通过，并在1992年里约热内卢召开的地球峰会上，由150多个国家以及欧共体签订。其宗旨是“将大气中温室气体浓度稳定在一个水平上，使气候系统免受危险的行为干涉”。中国是1992年6月11日，原国务院总理李鹏在巴西里约热内卢代表中国政府签署了该公约，1993年1月，全国人大常委会审议并正式批准了该公约，成为该公约最早的10个缔约国之一。该公约于1994年3月正式生效.,京都议定书,碳贸易,联合国气候变化框架公约(UNFCCC)的京都议定书于1997年在日本京都召开的UNFCCC缔约方大会第三次会议上达成。它包含除了UNFCCC之外法律上所需承担的义务。议定书附件B中包括的各国(多数国家属于经济合作和发展组织及经济转轨国家)同意减少人为温室气体(二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫)的排放量，在2008-2012年的第一承诺期内排放量至少比1990年水平低5%。京都议定书生效必须得到至少55个公约缔约方的批准，2005年2月16日京都议定书正式生效。,京都议定书,碳贸易,京都议定书是一部限制世界各国二氧化碳排放量的国际法案。京都议定书规定，所有发达国家在2008年到2012年间必须将温室气体的排放量比1990年削减5.2%。同时规定，包括中国和印度在内的发展中国家可自愿制定削减排放量目标。,京都议定书,碳贸易,京都议定书,碳贸易,我国是最大的发展中国家，是全球第二大温室气体排放国，在参与联合国气候变化框架公约谈判中面临的压力越来越大。我国于2004年11月9日向缔约国正式提了中华人民共和国气候变化出事国家信息通报。,碳贸易,中国因气候变化造成的损失占到整个GDP的3%。目前，中国温室气体的排放占到发展中国家排放总量的50%，全球排放总量的15%。中国目前正在由一个低能源消耗国家迅速转变为高耗能国家，随之而来的将是二氧化碳的大量排放。因而成为整个世界最为关注的焦点之一。而到2050年，中国的能源消耗将占到全球能源总消耗的60%左右。这对中国、对世界都是一个很大的挑战。,京都议定书,碳贸易,排放贸易(ET):指已经达到减排目标的发达国家把温室气体排放权卖给其它发达国家；联合履约(JI):指发达国家之间可以通过共同实施温室气体减排项目，将获得的减排额度相互转让。清洁发展机制(CDM):指发达国家与发展中国家通过开展项目合作向发展中国家提供资金和技术，将项目所实现的温室气体减排量，用于完成发达国家的减排指标。,什么是CDM？,发达国家,发展中国家,投资、技术,减排活动,减排量,京都议定书,碳贸易,清洁发展机制(CDM)是京都议定书三机制中唯一与发展中国家相关的机制。这种机制既能使发达国家以低于国内成本的方式获得减排量，又有利于促进发展中国家社会经济可持续发展。对发达国家而言，CDM提供了一种灵活的履约机制，对发展中国家，通过CDM项目可以获得一定资金和技术援助，因此，被认为是一种“双赢”机制。,CDM,碳贸易,适合申报CDM项目的范围：1、电力可再生能源（水力、太阳能、风力、生物质气化等）、燃料代替、清洁煤技术、高效的电力传输与分配；2、能效；3、交通；4、油气；5、城市固体废气物、垃圾填埋；6、农业改良耕种方法、减少能源使用、改良肥料管理、改良肥料使用方法7、碳汇造林、再造林,CDM,碳贸易,目前，我国政府批准的CDM项目购买方有英国、西班牙、奥地利、日本、世界银行、荷兰、意大利、瑞典、加拿大、卢森堡等.以内蒙古辉腾锡勒风电项目为例，项目总投资1737.7万元，记入期从2004年到2013年十年，每年CO2的减排额为5万吨，该减排量将销售给荷兰政府。其十年的采购定价为5.4欧元/吨，总共可回收资金270万欧元。在甘肃的一个100兆瓦风电项目上，40万吨CERs按每吨5美元计算，就是