中国生态农业实践

梁敏霞

中山大学生态学院教授，博士研究生导师。国家优秀青年科学基金获得者，有害生物控制与资源利用国家重点实验室学术骨干。

生态农业作为一种整合传统农业生产经验与现代科技创新成果，能够实现高经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业模式，具有各式各样的实践形式。下面我们将结合我国传统农业向现代农业转型的典型生态农业实践案例，分析如何以生态学原理为指导，在实现农业增收的过程中兼顾生态效益。

1.桑基鱼塘农业模式

桑基鱼塘农业模式起源于距今2500 多年前的春秋战国时代，作为一种典型的循环农业模式，它被认为是世界上最早的生态农业模式之一。古书中所谓“河港纵横，湖荡棋布，墩岛众多”，描述的便是太湖南岸古菱湖地区河网纵横交织，浅水湖泊星罗棋布，地势低下，陆地支离破碎的水乡泽国景象。这种河网密布、陆地零星分布的湿地生态系统在雨季来临之时经常遭遇洪涝灾害，因此，当时的吴、越两国人民便通过修筑鱼塘开创了塘泥壅桑的农业生产形式。其具体方法是在洼地东西向开挖“横塘”，南北向开挖“纵浦”，从而形成“五里七里一纵浦，七里十里一横塘”的棋盘式塘浦排灌系统，这就是被定义为“塘浦圩田系统”的农田水利工程。依托“塘浦圩田系统”，吴越人民创立了“池蓄鱼，其肥土可上竹地，余可雍桑、鱼，岁终可以易米，蓄羊五六头，以为树桑之本”的农业生产经营模式（明代《沈氏农书》），这实际上就是为我们所熟知的“塘基上种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”的桑基鱼塘模式。桑基鱼塘系统通过生态系统营养物质循环模式，在取得了“两利俱全，十倍禾稼”的经济效益的同时，减少了农业废弃物的产生。2014 年5 月，“浙江湖州桑基鱼塘系统”被列入第二批中国重要农业文化遗产名录；2017 年11月23 日，它又被联合国粮农组织列入全球重要农业文化遗产保护名录。

唐宋时期，桑基鱼塘系统模式传入珠江三角洲农业产区，并在明清时期发展到鼎盛。当地人民根据珠江三角洲的气候、地理环境等自然条件，进一步丰富了桑基鱼塘形式，比如通过在鱼塘的塘基上种桑、种蔗、种果树等，创造出桑基鱼塘、蔗基鱼塘、果基鱼塘等各具特色的基塘农业。

我国其他地区也根据自身的气候、地形与农业类型，发展出了具有鲜明地方特色的生态农业模式，比如同样具有悠久历史和完善食物链循环系统的贵州从江侗乡稻鱼鸭农业生产经营模式。事实上，贵州从江稻鱼鸭复合系统最早可追溯到东汉时期，作为一种在当地延续千年的农业生产方式，它在本质上也是利用生态系统食物链和物质循环系统构建的高效生态农业生产模式。这一融水稻生长、鱼苗和雏鸭养殖为一体的生态农业生产系统的具体做法是，每年春季谷雨前后水稻插秧完成的同时，在稻田水源中放入鱼苗，待鱼苗成长到一定程度以后再放入雏鸭，稻田中的鱼苗和雏鸭活动能够为水稻生长提供天然肥料，并完成松土、除草等生产性功能，而水稻能为鱼苗和雏鸭提供遮蔽环境和害虫等食物。稻鱼鸭系统看似简单，实则模拟了一个小型复杂生态系统。该系统中鱼、鸭的放养数量和时机均需要考虑稻田的环境承载力和鱼鸭之间的种间竞争关系，还需要结合三者的生长周期，它在本质上是综合考量的结果。而现行的稻鱼鸭系统实际上是当地劳动人民在千百年实践经验基础上建立的一种具有现实生命力的农业生态系统。稻鱼鸭生态系统投入使用一年后，稻田中土壤氮、磷、钾含量明显提高，水稻显著增产。作为一种蕴含丰富生态理念与知识的农业生产经营模式，稻鱼鸭系统是我国生态农业模式的一个典型代表，充分体现了经济、生态、社会和文化等多重价值。作为现代生态农业发展的一种宝贵启示和一个实践方案，贵州从江稻鱼鸭系统在2001 年被联合国粮农组织认定为全球重要农业遗产系统遗址，并称其为“一种超乎寻常的充分利用水土资源的生活模式”；2011 年6 月，侗乡稻鱼鸭复合系统又被联合国粮农组织确定为全球重要农业文化遗产保护试点。

2.种养结合循环农业模式

《全国农业可持续发展规划（2015—2030 年）》明确要求推进生态循环农业发展，优化调整种养业结构，促进种养循环、农牧结合、农林结合。种养结合的生态循环农业能有效解决农村环境污染，改善农民生活环境，是发展绿色农业的有效载体和生态农业的一种重要发展模式。它通过完善种植业和养殖业结构，延长秸秆等种植业废弃物和畜禽粪污等养殖业废弃物生命周期，最大限度地利用和减少废弃物产生，有效提高物质和能源的利用效率，实现物质循环。

传统的种养结合模式采用的是机械地将种植业和养殖业集中布局的方式，它虽然能够有效提升群众经济收入，但却无法解决化肥、农药的过量施用和畜禽粪污处置等农业问题，还会导致不同程度的环境和空气污染。而生态循环农业模式所强调的种植业和畜牧业有机结合模式的主要形式是将畜禽养殖过程中产生的粪便和有机物转化为农作物生长所需的肥料，并将农作物或绿肥作物用作畜禽养殖所需的饲料，这样能从根本上提高种植业和养殖业的动植物能量转换与物质循环效能。事实证明，这种种养结合的新型生态农业循环经济方式不仅能够有效提高资源和能源利用率，减少物质损耗，还可以推动当地农业经济发展。而今，这种种养结合生态循环农业模式的内涵仍在不断丰富和发展。在“玉米—牛羊—蚯蚓—鸡—肥”种养结合循环模式试点中，玉米秸秆养殖利用率已达到100%，化肥施用量和农业废弃物排放量则分别减少了20%和90%以上，农业综合效益提高了58%以上，较过去所采用的“玉米—牛—沼—肥”模式的综合效益高出了22%以上。

3.绿色防控技术

绿色防控是指从农田生态系统整体出发，以农业防治为基础，积极保护和利用自然天敌，恶化病虫的生存条件，提高农作物抗虫能力，在必要时合理使用化学农药，将病虫危害损失降到最低。它是持续控制病虫灾害，保障农业生产安全的重要手段和实现生态农业的重要路径。

早在20 世纪80 年代，蒲蛰龙院士便提出了“以虫治虫”的绿色防控思路，并积极主张采取“以发挥天敌作用为主的害虫综合防治策略”。在具体实践中，“以虫治虫”主要通过采取耕作防虫、育蜂治虫、以菌治虫、养鸭除虫等措施，基本避免化学农药的使用。这种方式既保护了农田生态，又能有效防治害虫。为此，蒲蛰龙院士先后构建了利用赤眼蜂防治甘蔗螟虫，利用澳洲瓢虫及孟氏隐唇瓢虫防治介壳虫，应用平腹小蜂防治荔枝蝽象及湘西黔阳地区柞蚕放养等多种“以虫治虫”模式，其成果被广泛推广到桂、闽、湘、川等多个省区。20 世纪80 年代，他与合作者首次发现了赤眼蜂的三类病源，为世界各国应用赤眼蜂治虫提供了有益参考。通过这些实践并结合国内外研究成果，蒲蛰龙院士还主编了《害虫生物防治的原理和方法》《昆虫病理学》等专著，其主张的“以虫治虫”农作物病虫害防治方式能减少三分之二的农药用量，这在很大程度上做到了在保障农业生产的同时减少农业生态系统的人为干扰，为我国乃至世界的农业病虫害综合防治做出了卓越贡献。他创建的中山大学昆虫研究所也逐渐发展成了“有害生物控制与资源利用国家重点实验室”。聚焦农业有害生物的生物防治，献力健康农业发展、乡村振兴战略和生态文明建设，无论是在过去、现在还是将来，都是这一领域矢志不渝的理想和追求。

4.智慧农业模式

智慧农业是集互联网、移动互联网、云计算和物联网技术于一体的新型农业生产方式，它以人工智能等信息技术为手段，通过科学管理制度和农业生产技术的结合，实现多技术综合应用，助推农业加速发展。智慧农业的应用领域十分广泛，涉及农业生产中的播种、种植、收获和销售等各个环节，涵盖农作物发育、病虫草害识别、农业电子商务、农业信息服务等各个方面。目前，我国的智慧农业处于快速起步阶段，其所关注的重点是与农业增产、农民增收相关的农业生产经营管理问题。随着智慧农业技术的成熟，尤其是与其他技术交互作用的逐渐增强，智慧农业在深化农业生产资源循环利用、促进农村生态环境保护、推进农业生态系统建设、维护农业生态系统平衡、丰富生态农业生产经营模式、推动我国农业绿色转型和可持续发展等方面必将发挥更加积极的作用。