中國生態農業實踐

梁敏霞

中山大學生態學院教授，博士研究生導師。國家優秀青年科學基金獲得者，有害生物控制與資源利用國家重點實驗室學術骨干。

生態農業作為一種整合傳統農業生產經驗與現代科技創新成果，能夠實現高經濟效益、生態效益和社會效益的現代化農業模式，具有各式各樣的實踐形式。下面我們將結合我國傳統農業向現代農業轉型的典型生態農業實踐案例，分析如何以生態學原理為指導，在實現農業增收的過程中兼顧生態效益。

1.桑基魚塘農業模式

桑基魚塘農業模式起源于距今2500 多年前的春秋戰國時代，作為一種典型的循環農業模式，它被認為是世界上最早的生態農業模式之一。古書中所謂“河港縱橫，湖蕩棋布，墩島眾多”，描述的便是太湖南岸古菱湖地區河網縱橫交織，淺水湖泊星羅棋布，地勢低下，陸地支離破碎的水鄉澤國景象。這種河網密布、陸地零星分布的濕地生態系統在雨季來臨之時經常遭遇洪澇災害，因此，當時的吳、越兩國人民便通過修筑魚塘開創了塘泥壅桑的農業生產形式。其具體方法是在洼地東西向開挖“橫塘”，南北向開挖“縱浦”，從而形成“五里七里一縱浦，七里十里一橫塘”的棋盤式塘浦排灌系統，這就是被定義為“塘浦圩田系統”的農田水利工程。依托“塘浦圩田系統”，吳越人民創立了“池蓄魚，其肥土可上竹地，余可雍桑、魚，歲終可以易米，蓄羊五六頭，以為樹桑之本”的農業生產經營模式（明代《沈氏農書》），這實際上就是為我們所熟知的“塘基上種桑、桑葉喂蠶、蠶沙養魚、魚糞肥塘、塘泥壅桑”的桑基魚塘模式。桑基魚塘系統通過生態系統營養物質循環模式，在取得了“兩利俱全，十倍禾稼”的經濟效益的同時，減少了農業廢棄物的產生。2014 年5 月，“浙江湖州桑基魚塘系統”被列入第二批中國重要農業文化遺產名錄；2017 年11月23 日，它又被聯合國糧農組織列入全球重要農業文化遺產保護名錄。

唐宋時期，桑基魚塘系統模式傳入珠江三角洲農業產區，并在明清時期發展到鼎盛。當地人民根據珠江三角洲的氣候、地理環境等自然條件，進一步豐富了桑基魚塘形式，比如通過在魚塘的塘基上種桑、種蔗、種果樹等，創造出桑基魚塘、蔗基魚塘、果基魚塘等各具特色的基塘農業。

我國其他地區也根據自身的氣候、地形與農業類型，發展出了具有鮮明地方特色的生態農業模式，比如同樣具有悠久歷史和完善食物鏈循環系統的貴州從江侗鄉稻魚鴨農業生產經營模式。事實上，貴州從江稻魚鴨復合系統最早可追溯到東漢時期，作為一種在當地延續千年的農業生產方式，它在本質上也是利用生態系統食物鏈和物質循環系統構建的高效生態農業生產模式。這一融水稻生長、魚苗和雛鴨養殖為一體的生態農業生產系統的具體做法是，每年春季谷雨前后水稻插秧完成的同時，在稻田水源中放入魚苗，待魚苗成長到一定程度以后再放入雛鴨，稻田中的魚苗和雛鴨活動能夠為水稻生長提供天然肥料，并完成松土、除草等生產性功能，而水稻能為魚苗和雛鴨提供遮蔽環境和害蟲等食物。稻魚鴨系統看似簡單，實則模擬了一個小型復雜生態系統。該系統中魚、鴨的放養數量和時機均需要考慮稻田的環境承載力和魚鴨之間的種間競爭關系，還需要結合三者的生長周期，它在本質上是綜合考量的結果。而現行的稻魚鴨系統實際上是當地勞動人民在千百年實踐經驗基礎上建立的一種具有現實生命力的農業生態系統。稻魚鴨生態系統投入使用一年后，稻田中土壤氮、磷、鉀含量明顯提高，水稻顯著增產。作為一種蘊含豐富生態理念與知識的農業生產經營模式，稻魚鴨系統是我國生態農業模式的一個典型代表，充分體現了經濟、生態、社會和文化等多重價值。作為現代生態農業發展的一種寶貴啟示和一個實踐方案，貴州從江稻魚鴨系統在2001 年被聯合國糧農組織認定為全球重要農業遺產系統遺址，并稱其為“一種超乎尋常的充分利用水土資源的生活模式”；2011 年6 月，侗鄉稻魚鴨復合系統又被聯合國糧農組織確定為全球重要農業文化遺產保護試點。

2.種養結合循環農業模式

《全國農業可持續發展規劃（2015—2030 年）》明確要求推進生態循環農業發展，優化調整種養業結構，促進種養循環、農牧結合、農林結合。種養結合的生態循環農業能有效解決農村環境污染，改善農民生活環境，是發展綠色農業的有效載體和生態農業的一種重要發展模式。它通過完善種植業和養殖業結構，延長秸稈等種植業廢棄物和畜禽糞污等養殖業廢棄物生命周期，最大限度地利用和減少廢棄物產生，有效提高物質和能源的利用效率，實現物質循環。

傳統的種養結合模式采用的是機械地將種植業和養殖業集中布局的方式，它雖然能夠有效提升群眾經濟收入，但卻無法解決化肥、農藥的過量施用和畜禽糞污處置等農業問題，還會導致不同程度的環境和空氣污染。而生態循環農業模式所強調的種植業和畜牧業有機結合模式的主要形式是將畜禽養殖過程中產生的糞便和有機物轉化為農作物生長所需的肥料，并將農作物或綠肥作物用作畜禽養殖所需的飼料，這樣能從根本上提高種植業和養殖業的動植物能量轉換與物質循環效能。事實證明，這種種養結合的新型生態農業循環經濟方式不僅能夠有效提高資源和能源利用率，減少物質損耗，還可以推動當地農業經濟發展。而今，這種種養結合生態循環農業模式的內涵仍在不斷豐富和發展。在“玉米—牛羊—蚯蚓—雞—肥”種養結合循環模式試點中，玉米秸稈養殖利用率已達到100%，化肥施用量和農業廢棄物排放量則分別減少了20%和90%以上，農業綜合效益提高了58%以上，較過去所采用的“玉米—牛—沼—肥”模式的綜合效益高出了22%以上。

3.綠色防控技術

綠色防控是指從農田生態系統整體出發，以農業防治為基礎，積極保護和利用自然天敵，惡化病蟲的生存條件，提高農作物抗蟲能力，在必要時合理使用化學農藥，將病蟲危害損失降到最低。它是持續控制病蟲災害，保障農業生產安全的重要手段和實現生態農業的重要路徑。

早在20 世紀80 年代，蒲蟄龍院士便提出了“以蟲治蟲”的綠色防控思路，并積極主張采取“以發揮天敵作用為主的害蟲綜合防治策略”。在具體實踐中，“以蟲治蟲”主要通過采取耕作防蟲、育蜂治蟲、以菌治蟲、養鴨除蟲等措施，基本避免化學農藥的使用。這種方式既保護了農田生態，又能有效防治害蟲。為此，蒲蟄龍院士先后構建了利用赤眼蜂防治甘蔗螟蟲，利用澳洲瓢蟲及孟氏隱唇瓢蟲防治介殼蟲，應用平腹小蜂防治荔枝蝽象及湘西黔陽地區柞蠶放養等多種“以蟲治蟲”模式，其成果被廣泛推廣到桂、閩、湘、川等多個省區。20 世紀80 年代，他與合作者首次發現了赤眼蜂的三類病源，為世界各國應用赤眼蜂治蟲提供了有益參考。通過這些實踐并結合國內外研究成果，蒲蟄龍院士還主編了《害蟲生物防治的原理和方法》《昆蟲病理學》等專著，其主張的“以蟲治蟲”農作物病蟲害防治方式能減少三分之二的農藥用量，這在很大程度上做到了在保障農業生產的同時減少農業生態系統的人為干擾，為我國乃至世界的農業病蟲害綜合防治做出了卓越貢獻。他創建的中山大學昆蟲研究所也逐漸發展成了“有害生物控制與資源利用國家重點實驗室”。聚焦農業有害生物的生物防治，獻力健康農業發展、鄉村振興戰略和生態文明建設，無論是在過去、現在還是將來，都是這一領域矢志不渝的理想和追求。

4.智慧農業模式

智慧農業是集互聯網、移動互聯網、云計算和物聯網技術于一體的新型農業生產方式，它以人工智能等信息技術為手段，通過科學管理制度和農業生產技術的結合，實現多技術綜合應用，助推農業加速發展。智慧農業的應用領域十分廣泛，涉及農業生產中的播種、種植、收獲和銷售等各個環節，涵蓋農作物發育、病蟲草害識別、農業電子商務、農業信息服務等各個方面。目前，我國的智慧農業處于快速起步階段，其所關注的重點是與農業增產、農民增收相關的農業生產經營管理問題。隨著智慧農業技術的成熟，尤其是與其他技術交互作用的逐漸增強，智慧農業在深化農業生產資源循環利用、促進農村生態環境保護、推進農業生態系統建設、維護農業生態系統平衡、豐富生態農業生產經營模式、推動我國農業綠色轉型和可持續發展等方面必將發揮更加積極的作用。