摘要:農業作為人類生存和發展的基礎產業,與生態環境之間的關系極為密切。傳統農業在追求高產量的過程中,大量依賴化學投入品,雖然在一定時期內提高了糧食產量,但引發了一系列嚴重的環境問題。生態農業作為一種新型的農業發展模式,正是在對傳統農業反思的基礎上應運而生。它遵循生態學和生態經濟學原理,將農業生產、農村經濟發展和生態環境保護有機結合起來,通過合理利用自然資源,采用生態工程技術和現代科學管理手段,實現農業生態系統的良性循環和可持續發展。并且,生態農業強調生物多樣性保護、資源的高效利用和環境的友好性,即能夠建立一個既能提供豐富、安全農產品,又能保護和改善生態環境的農業生產體系。研究生態農業在環境保護中的作用具有重要的現實意義。基于此,文章對生態農業在環境保護中的作用進行了分析和探究,旨在通過探究,能夠為生態環境保護工作的進行起到一定參考作用。
關鍵詞:生態農業;環境保護
農業發展進程中,環境問題已成為全球關注的焦點。從工業化進程加速帶來的大氣污染、水污染,到傳統農業模式下過度使用化肥、農藥造成的土壤退化、生態失衡,農業生態系統正承受著前所未有的壓力。環境的惡化不僅威脅著生物多樣性,也對人類的健康和可持續發展構成了嚴峻挑戰。在這樣的大背景下,探尋一種既能滿足人類對食物的需求,又能有效保護環境的農業發展模式顯得尤為迫切。一方面,了解生態農業如何減少農業面源污染、保護土壤質量、節約水資源、維護生物多樣性等,可以為農業的可持續發展提供科學依據和實踐指導;另一方面,推廣生態農業模式有助于提高公眾的環保意識,促進農業產業結構的調整和升級,推動經濟社會與生態環境的協調發展。
1 生態農業在環境保護中的作用
1.1 保護和改良土壤環境
傳統農業生產對于化肥的依賴性強,化肥能夠在農業生產中為植物生長提供必要的養分,但它的有效利用依賴于土壤微生物。土壤中的微生物具有解磷、解鉀等功能,經過它們的作用,化肥中的養分才能被農作物吸收。例如,一些解磷微生物可以將土壤中難溶性的磷轉化為農作物可吸收的有效磷。同時,土壤中的有機質對于維持微生物種群的正常繁殖至關重要。但在化肥使用時,存在化肥使用過量的情況,這可能會打破土壤養分的平衡。過量的化肥會對其他養分產生拮抗作用,影響農作物對其他元素的吸收。同時,由于化肥的過度使用,土壤中有機質的含量會逐漸減少,導致土壤中有機質的補充和更新不足,并且還可能引發一系列嚴重的土壤問題,如耕地貧化,即土壤肥力下降、養分含量不足;土地板結,使土壤的通氣性和透水性變差,影響農作物根系的生長和發育;水土流失,疏松且肥力下降的土壤更容易被雨水沖刷帶走[1]。
生態農業通過巧妙利用元素循環的原理,有效地解決了上述問題。其在農業生產過程中,將農作物從土壤中帶走的營養,以有機肥、綠肥、生物菌肥等方式重新歸還到土壤中,改善了土壤的物理和化學性質,增加土壤肥力,不僅為農作物提供了必要的養分,滿足其生長需求,而且還能改良土壤環境。通過增加土壤中的有機質含量,改善土壤的結構和通氣性,提高土壤的保水保肥能力,使土壤能夠實現可持續利用。與此同時,大大節約了化肥的使用量。且實踐證明,發展生態農業可以在減少化肥用量的情況下保持農作物產量。在現有基礎上減少一半的化肥用量,并不會對產量產生顯著影響。這是因為生態農業通過合理的種植模式、生物防治等手段,提高了土壤的自我調節能力和農作物的抗逆性。例如,通過種植豆科植物與其他農作物輪作或間作,豆科植物的根瘤菌可以固氮,增加土壤中的氮素含量,減少對氮肥的依賴。同時,生態農業注重保護和利用土壤中的有益微生物,提高了土壤的肥力和養分轉化效率,從而在減少化肥投入的情況下,依然能夠保證農作物的正常生長和產量。
1.2 保護水資源
在國內傳統農業生產中,化肥農藥的殘留,會被揮發到空氣或是殘留在土壤中,并逐漸滲入地下水。在大水漫灌這種粗放的灌溉方式下,問題變得更加嚴峻。農田地表徑流會將土壤中無法被利用的氮、磷等營養元素攜帶進入江河湖泊等水域。這些氮、磷元素成為水體的主要污染物,它們會刺激水中藻類等浮游生物的大量繁殖,使得水體富營養化日益嚴重。水體富營養化會引發一系列環境問題,如水質惡化、溶解氧降低、水生生物死亡等,破壞了水生態系統的平衡。無法利用的化肥成分滲入地下水后,還會產生更為嚴重的后果。其中部分成分在一定條件下會形成亞硝態氨,其可能具有致癌性,直接污染地下水資源,嚴重時會對人類健康構成巨大威脅[2]。
當前,生態農業技術在保護水資源方面發揮了重要作用。一方面,生態農業通過優化施肥方式和種植模式,減少了化肥的使用量。從源頭上減少了污染物的產生,降低了氮、磷等元素進入水體的風險,從而有效緩解了水體富營養化問題,保護了江河湖泊等地表水資源。另一方面,生態農業在灌溉方式上進行了革新,采用噴灌及滴灌等先進的灌溉技術來代替傳統的大水漫灌。噴灌是利用噴頭將水均勻地噴灑在農田上,滴灌則是通過管道將水緩慢地滴到農作物根部附近。這兩種灌溉方式能夠根據農作物的實際需水量進行精準供水,避免了水資源的浪費。相比大水漫灌,噴灌和滴灌可以在很大程度上節約水資源,提高水資源的利用效率。同時,精準的灌溉方式減少了農田地表徑流的產生,進一步降低了污染物進入水體的可能性,從多個方面保護了水資源。
1.3 對大氣污染的防治
秸稈焚燒、農藥噴霧等問題,會導致污染物排放到大氣中,空氣質量急劇下降,嚴重影響人們的日常生活和身體健康,同時對生態環境造成了極大的破壞。當前,生態農業為解決秸稈焚燒帶來的大氣污染問題提供了有效的途徑。在生態農業模式中,沼氣池技術被廣泛應用,將秸稈、牛羊糞便等農業廢棄物進行資源化處理。通過沼氣池的厭氧發酵過程,秸稈和糞便被轉化為沼氣和有機肥,將秸稈轉化為沼氣進行能源利用,避免了秸稈直接焚燒,從源頭上減少了大氣污染物的產生。產生的有機肥可以回田使用。有機肥中含有豐富的有機質和養分,施用到土壤中后,能夠逐漸改善土壤結構,增加土壤肥力,促進農作物的增產增收。
農藥使用方面,減少化學農藥的使用是生態農業的核心原則之一。通過推廣生物防治(如利用天敵、寄生蜂等自然敵人控制害蟲)和物理防治(如黃板誘蟲、性誘劑等)方法,即能夠有效降低化學農藥的使用量,從而減少農藥噴霧造成的大氣污染。在使用化學藥物時,更注重選擇高效、低毒、低殘留的農藥品種,并嚴格按照農藥使用說明書進行施用。同時,采用科學的施藥方法,如噴霧器定向噴霧、避免大風天氣施藥等,以減少農藥的漂移和蒸發,避免藥物施用可能對環境造成的威脅[3]。
1.4 維持生物多樣性
生物多樣性及其所提供的生態系統服務功能,對于農業生態系統的可持續發展起著至關重要的作用。然而,隨著農業的不斷發展,生物多樣性正遭受著日益嚴重的破壞。尤其是農藥、殺蟲劑等化學物質在農業生產中的大量使用,對生物多樣性造成了極大的威脅。化學藥劑在除去害蟲以及雜草的同時,帶來了嚴重的副作用。其可能殺死害蟲和雜草的天敵,如捕食性昆蟲、鳥類、蛙類等,打破了自然界中害蟲與其天敵之間的生態平衡,長此以往,許多生物種群的數量不斷減少,甚至瀕臨滅絕,導致生物多樣性不斷降低。
生態農業的出現改變了農業生產與生物多樣性對立的局面。其依靠以生物多樣性為基礎的農業生產結構,采用生物防治方法來控制害蟲和雜草。例如,天敵控制法是生物防治的重要手段之一。通過引入或保護害蟲的天敵,如釋放捕食螨來控制紅蜘蛛、利用赤眼蜂防治玉米螟等,利用生物之間的相互制約關系來維持生態平衡。這種方法避免了化學藥劑的大量使用,減少了對非目標生物的傷害,保護了害蟲天敵和其他有益生物的生存環境,使得農業生態系統中的生物種群更加豐富多樣。同時,生物防治還能使農業生態系統的主要功能,如系統生產力和系統穩定性等趨于良性循環。穩定的生態系統能夠更好地抵御自然災害和病蟲害的侵襲,保障農作物的產量和質量[4]。
生態農業還通過利用輪作、間作、套作等人工群落結構模式來豐富生物多樣性,這些種植模式能夠充分利用不同作物的生態位差異,為多種生物提供適宜的生存空間和食物來源。例如,在玉米地中間作大豆,大豆的根瘤菌可以固氮,提高土壤肥力,同時為一些昆蟲和微生物提供了棲息地。不同作物的搭配種植增加了農田生態系統的復雜性和多樣性,有利于維持生態平衡,促進各種生物的共生和繁衍。
2 加強農業生態環境保護治理的措施
2.1 加大宣傳力度
種植戶作為農業生產的直接參與者,其行為和決策直接影響著農業生態環境的狀況。若是種植戶未能意識到保護農業生態環境的重要性,就可能會在生產過程中過度使用化肥、農藥,采用不合理的種植和養殖方式,從而導致土壤污染、水土流失、水體富營養化等一系列生態環境問題。因此,加大農業生態環境保護的宣傳力度,提高種植戶的認知水平是十分必要的。
各級環保以及農業農村部門需要聯合行動,深入基層開展全面的宣傳工作,通過2部門的聯合,整合資源,形成宣傳合力。針對各地區農業生態環境的現狀,還應組織技術人員深入農村開展宣傳和相關培訓工作。技術人員具備專業的知識和技能,能夠根據當地的實際情況,向農戶詳細講解農業生態環境破壞的原因、危害以及保護措施,以幫助農戶更好地理解和接受相關知識,從而改變他們的生產行為。具體的宣傳工作進行時,還應加強線上線下的結合,綜合做好宣傳工作。線下可以通過分發宣傳材料、入村張貼宣傳海報的形式進行。宣傳材料可以包括農業生態環境保護的科普知識、實用技術、政策法規等內容,以通俗易懂的語言編寫,方便農戶閱讀和理解。宣傳海報則可以設計得生動形象,突出重點信息,張貼在農村的公共場所,如村委會、學校、集市等,以吸引農戶的注意力。線上可利用在線問答、新媒體宣傳等形式進行。在線問答平臺可以讓農戶隨時提出他們在農業生產過程中遇到的生態環境問題,并得到專業人員的解答。新媒體宣傳則可以通過微信公眾號、抖音、快手等平臺發布相關的視頻、文章、圖片等內容,以更加生動、直觀的方式向農戶傳播農業生態環境保護知識。這種線上宣傳方式不受時間和空間的限制,能夠覆蓋更廣泛的農戶群體,提高廣大種植戶的參與度和學習效果。
2.2 全面落實化肥農藥減量措施
農業生產工作進行時,各級農業主管部門應加強對推廣有機肥工作的重視,積極推進施肥指導工作。農業主管部門可以組織專業技術人員深入農村,為農戶提供科學施肥的培訓和指導,幫助其了解有機肥的使用方法、適用范圍和效果,引導農戶逐步減少化肥的使用量,增加有機肥的施用量。相關部門可以出臺相關的優惠政策,如財政補貼、稅收減免等,降低有機肥生產企業的運營成本,提高企業的生產積極性。在病蟲害防治方面,要大力推廣農業防治、生物防治和物理防治等綠色病蟲害防治技術,發揮綠色防治技術的作用,有效控制病蟲害,并減少化學農藥的使用量,降低農藥對環境和農產品的污染[5]。
2.3 綜合利用農業廢棄物
通過對農業廢棄物進行合理處理和綜合利用,不僅能夠創造一定的經濟價值,增加農戶的經濟收入,還能有效解決農業廢棄物污染環境的問題,顯著改善農村地區的生態環境質量,實現農業生產的綠色可持續發展。例如,推廣實施機械化還田技術是處理農作物秸稈的有效方式之一。通過機械將秸稈粉碎后直接翻埋到土壤中,秸稈在土壤中逐漸分解,能夠增加土壤有機質含量,改善土壤結構,提高土壤肥力,為農作物生長提供良好的土壤環境。可以建立農作物秸稈回收利用體系,拓展秸稈的綜合利用途徑。還可以定期對農藥化肥外包裝等廢棄物進行統一處理,如進行無害化銷毀或再生利用,以減少其對環境的潛在危害。
3 結語
綜上所述,新時期,生態農業的相關技術在環境保護中展現出了多維度且不可替代的重要作用,成為推動農業可持續發展與生態環境保護協同共進的關鍵力量。這些作用具體體現在土壤保護改良、水資源保護、大氣污染防治、維持農業生態系統的平衡與穩定等方面。雖然生態農業優勢顯著,但當前國內農業生態環境仍面臨諸多挑戰,需要采取一系列有力措施,從加大宣傳力度、全面落實化肥農藥減量、綜合利用農業廢棄物等方面出發,充分認識到生態農業的重要性,積極行動起來,發揮相關部門、社會以及廣大種植戶的共同努力,克服發展過程中遇到的困難和挑戰,構建一個生態良好、資源節約、環境友好的農業生態系統,實現人與自然和諧共生。
參考文獻
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