從多層結(jié)構(gòu)，物質(zhì)多級(jí)利用，看生態(tài)農(nóng)林業(yè)特點(diǎn)和前景

戴家堅(jiān)

摘要：農(nóng)林漁等的立體垂直結(jié)構(gòu)與物質(zhì)循環(huán)利用多種模式，都是在農(nóng)林間作基礎(chǔ)上發(fā)展和提高的農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)生態(tài)工程。我匡的生態(tài)建設(shè)就是生態(tài)工程建設(shè)，包括生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)、恢復(fù)發(fā)展。充分利用光能，循環(huán)、多級(jí)利用有機(jī)物質(zhì)，減少廢棄物，消除污染源，為社會(huì)提供更多的有機(jī)產(chǎn)品，提高環(huán)境質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：多層結(jié)構(gòu);物質(zhì)多級(jí)利用;生態(tài)農(nóng)林業(yè);特點(diǎn);前景

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，地域廣闊，資源豐富，發(fā)展農(nóng)林業(yè)潛力巨大。隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，人們的生產(chǎn)生活需求出現(xiàn)信息時(shí)代的新變化。結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件，模擬自然生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期持續(xù)連環(huán)結(jié)構(gòu)的功能，運(yùn)用生態(tài)工程原理，探索多種模式或結(jié)構(gòu)的生態(tài)農(nóng)林業(yè)，對(duì)于推進(jìn)農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)生態(tài)化，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1問題的提出

20世紀(jì)50～60年代，農(nóng)業(yè)提出“多種經(jīng)營(yíng)”，對(duì)當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)狀況是發(fā)揮了一定的積極作用。但是實(shí)踐中不少地方奉行的是單打一經(jīng)營(yíng)思想與生產(chǎn)對(duì)策。對(duì)多種經(jīng)營(yíng)科學(xué)理論與豐富內(nèi)涵理解不透、不全、不系統(tǒng)，分散經(jīng)營(yíng)替代了多種經(jīng)營(yíng)。不妨說，這是簡(jiǎn)化論，實(shí)物中心論的具體反映。所謂的“只見樹木，不見森林”?，F(xiàn)代科學(xué)時(shí)期（20世紀(jì)中葉以來），隨著系統(tǒng)論、信息論、控制論的出現(xiàn)，科學(xué)哲學(xué)思想體現(xiàn)為一種整體論的系統(tǒng)辯證觀，以事物為中心進(jìn)入到以過程為中心。我國(guó)從古代農(nóng)業(yè)中走來，現(xiàn)階段我國(guó)的農(nóng)林業(yè)建設(shè)是以農(nóng)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)為主體，生態(tài)農(nóng)林業(yè)為方向，農(nóng)林業(yè)生態(tài)工程是實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)林業(yè)的根本途徑和理論基礎(chǔ)。我國(guó)人多地少，山區(qū)面積大，適合我國(guó)國(guó)情的生態(tài)農(nóng)林業(yè)建設(shè)和研究中，應(yīng)包含一般種植業(yè)、林果業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、有機(jī)廢棄物資源化養(yǎng)殖（含食用菌在內(nèi)）以及間作、輪作、套種，構(gòu)成一個(gè)個(gè)結(jié)構(gòu)多層次、作物鏈網(wǎng)絡(luò)狀的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。近一段時(shí)期以來，我國(guó)農(nóng)林業(yè)先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)推廣和科學(xué)普及加大了力度，農(nóng)村群眾有脫貧致富強(qiáng)烈愿望。多種因素匯成了發(fā)展生態(tài)農(nóng)林業(yè)的強(qiáng)大趨勢(shì)。湖北、江蘇、廣東等省生態(tài)農(nóng)林業(yè)建設(shè)與研究走在最前列，展現(xiàn)不少先進(jìn)范例和模式。江西、湖南、廣西等省區(qū)也不乏生態(tài)農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和雛形?？梢灶A(yù)見，只要認(rèn)真總結(jié)，創(chuàng)新推廣，生態(tài)農(nóng)林業(yè)研究與建設(shè)必將出現(xiàn)豐碩成果和嶄新格局。

2生態(tài)農(nóng)林業(yè)模式

生態(tài)農(nóng)林業(yè)是集生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)等多學(xué)科的生產(chǎn)綜合體，有著廣闊的活動(dòng)領(lǐng)域和發(fā)展空間。近一段時(shí)期，研究人員與生產(chǎn)一線的農(nóng)民、工人不斷探索和優(yōu)化，挖掘傳統(tǒng)的、行之有效的農(nóng)林生產(chǎn)模式結(jié)構(gòu)，與國(guó)內(nèi)外新的技術(shù)、成果密切結(jié)合，造就出許多新的生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和模式。

2.1立體垂直結(jié)構(gòu)和平面多種利用

2.1.1稻田立體結(jié)構(gòu)。蘇、鄂、湘、粵、桂等省區(qū)農(nóng)村稻田養(yǎng)魚，水面養(yǎng)萍，田埂種豆、辣椒，廣東喜種蒲葵，形成稻——魚——豆（椒、葵）結(jié)合的立體生態(tài)系統(tǒng)。萍為稻、魚提供生長(zhǎng)需要的綠肥和飼料，稻為萍創(chuàng)造適宜光照條件，魚為稻田除草、松土、滅蟲、施肥，豆、椒、葵抑制雜草、保護(hù)田埂。植物的花、葉、病腐的果實(shí)等凋落物掉落，成為魚的餌料。據(jù)測(cè)定，667m2稻田、稻谷增產(chǎn)10%～15%，鮮魚增產(chǎn)50～100kg，江蘇省建湖縣稻、魚共養(yǎng)模式種養(yǎng)面積2000hma，運(yùn)用生態(tài)位配置原理，不同植物本身的生態(tài)適應(yīng)性和互補(bǔ)性，多層組合，促使生物有效采擷光能。生態(tài)農(nóng)林業(yè)最大生命力在于綠色植物固定太陽能的規(guī)模并加速光能的轉(zhuǎn)化效率。

2.1.2水體立體結(jié)構(gòu)。我國(guó)江南一帶農(nóng)村在水域建立和發(fā)展立體結(jié)構(gòu)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，多層結(jié)構(gòu)改變過去單一品種。依據(jù)各種魚類生活習(xí)性和飼料條件，以“食物鏈”為紐帶，分層放養(yǎng)，立體開發(fā)，上層放養(yǎng)鰱魚、鳙魚，中層養(yǎng)草魚，下層養(yǎng)鯽魚、鯉魚、龜、鱉，整體效益明顯提高。

2.1.3林、果、蔬、魚多層結(jié)構(gòu)。融安、三江、龍勝縣利用 山坡丘陵地形，由下而上修筑梯田或梯級(jí)整地，坡腳筑壩做魚塘，引溪水進(jìn)塘養(yǎng)魚，往上山腹、山腰栽植金桔、柑桔或其他果樹，寬行窄株，滿足果樹對(duì)陽光的需求，也便于撫育管理;果園套種、間作蔬菜、瓜豆;坡頂種植水土保持或用材林;梯田（地）外側(cè)栽植鳥不站（一種帶刺灌木），保護(hù)果園和護(hù)坡;梯壁種植青飼料。綠色植物葉面積指數(shù)的增加，無疑提高了對(duì)太陽能的吸收率，助力提升有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)量和質(zhì)量。

2.1.4庭院平面綜合利用。鄂、湘、桂農(nóng)村，我們注意到不少農(nóng)戶在庭院或房前屋后有小塊宅地，地邊建池塘，地中養(yǎng)蚯蚓，塘中養(yǎng)魚、龜，塘邊栽種果樹或修竹，木（竹）下種花卉，放養(yǎng)蜜蜂，塘堰上空搭棚架種瓜、豆或葡萄。多層結(jié)構(gòu)，別具特色，充分利用環(huán)境資源，既美化了環(huán)境，又增加了收入。

2.2物質(zhì)、能量循環(huán)與多級(jí)利用模式

2.2.1魚餌循環(huán)利用。廣東省珠江三角洲一帶，在全國(guó)率先組合魚餌循環(huán)利用模式。根據(jù)不同魚類食性和生活習(xí)慣，以“食物鏈”為紐帶，在魚塘邊種桑，塘里養(yǎng)魚，桑葉養(yǎng)蠶，蠶砂、蠶糞及死蠶蛹喂魚。采用精養(yǎng)、混養(yǎng)方式，塘內(nèi)草魚吃剩的飼料及其排泄物轉(zhuǎn)為培養(yǎng)塘里的浮游動(dòng)植物;浮游植物與浮游動(dòng)物是鰱魚、鳙魚喜食的餌料;其排泄物又為下層的鯽魚、鯉魚所食用;各種殘?jiān)寥胩恋?，腐熟后成為肥沃的塘泥，將塘泥用于培植桑樹。測(cè)試結(jié)果，667m2增產(chǎn)魚500kg，桑葉增產(chǎn)3倍多。

2.2.2桑、蠶、豬、沼、魚物質(zhì)交換模式。湖北省建湖縣20世紀(jì)90年代初期，已經(jīng)在全縣建立了桑、蠶、豬、沼、魚物質(zhì)交換模式540hm2，涌現(xiàn)種、養(yǎng)、沼良性循環(huán)模式生態(tài)戶15051戶。該縣漁業(yè)村生態(tài)戶金以祥承包2000m2魚塘、3335m2桑園，由于建立桑、蠶、豬、沼、魚結(jié)合的生態(tài)化生產(chǎn)模式，年養(yǎng)蠶16張，收入2183元，魚收入2196元。節(jié)省化肥250kg，減少桑、魚成本708元，年收入比往年增加2000元（當(dāng)年市場(chǎng)價(jià)）。

2.2.3庭院種養(yǎng)結(jié)合模式。該種模式是種植、養(yǎng)殖在不同空間、多級(jí)利用物質(zhì)與能力。例如安徽省a-Pa縣華佗鄉(xiāng)孟凡光，在667m2地里建lOOm2養(yǎng)鱉池1個(gè)（魚鱉混養(yǎng)），池邊搭架絲瓜棚，棚四周栽果樹，果樹旁建豬舍，豬舍邊建沼氣池，沼氣池附近建蚯蚓養(yǎng)殖池，豬舍上方建雞舍、兔舍。這種多層次、物質(zhì)能量交換結(jié)構(gòu)，被認(rèn)為是較完美的結(jié)構(gòu)和較好模式，顯著提高庭院生產(chǎn)力。庭院年收入5000余元（當(dāng)年市價(jià)），柳北地區(qū)融安、融水、三江縣苗族、侗族居住的吊腳樓，許多樓下有塘，塘里養(yǎng)魚，樓的第一層養(yǎng)豬、雞，有的還養(yǎng)牛，第二、三層住人，樓的周邊有菜地，菜地外圍種樹栽竹，這是一種社會(huì)自然復(fù)合生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。人類社會(huì)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生密切的物質(zhì)交流與能量循環(huán)。這種住宅建筑和居住格局，保留著苗、侗族民族傳統(tǒng)生產(chǎn)生活色彩，吸收了新的科學(xué)技術(shù)元素，新舊結(jié)合，形成生態(tài)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)雛形。

3生態(tài)農(nóng)林業(yè)的特點(diǎn)前景

生態(tài)農(nóng)林業(yè)是復(fù)雜的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)體系，有多種結(jié)構(gòu)和模式，都是以生態(tài)工程出現(xiàn)。通過設(shè)計(jì)手段，體現(xiàn)整體、協(xié)調(diào)、再生、循環(huán)。其生命力已被越來越多的實(shí)踐所證實(shí)。生態(tài)農(nóng)林業(yè)的特點(diǎn)與前景，可以歸納為如下幾個(gè)方面：

3.1改善和提升空氣、水域環(huán)境質(zhì)量

光、熱、空氣、水是陸地上人類與其他生物賴以生存的環(huán)境重要因子。一般情況，1hm2喬木每天消耗1tCO2，釋放0.75tO2，約可滿足900人正常生活的需要。綠色植物葉面是吸收太陽能，釋氧吸碳，轉(zhuǎn)化為有機(jī)能的重要器官，人們應(yīng)關(guān)注植物將光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)能的轉(zhuǎn)化過程。據(jù)專家對(duì)甘肅迭部縣生態(tài)系統(tǒng)碳計(jì)量及價(jià)值評(píng)估研究，濕地和農(nóng)田碳儲(chǔ)存量分別占總量的0.4%和0.9%，不及林地和草地。但是對(duì)陸地上植物的碳匯及改善空氣環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生積極作用。生態(tài)農(nóng)林業(yè)所設(shè)計(jì)的植物復(fù)層結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)植物對(duì)光能吸收率，也提高了過程中的碳匯率。減少了空氣中CQ含量。稻田、河流、塘湖等各類濕地，分布在人群生產(chǎn)、生活周圍，lhm2濕地每年可去除1000余kg氮和130余kg磷，水體自凈能力和水域生物去污凈水能力，這是國(guó)際“濕地公約”聯(lián)盟有關(guān)各國(guó)和我國(guó)政府提出加強(qiáng)濕地管理，保護(hù)的重要科學(xué)依據(jù)，因?yàn)檫@是改善人們生產(chǎn)生活生態(tài)環(huán)境的重要措施。

3.2物資多級(jí)利用，保護(hù)資源，優(yōu)化環(huán)境

濕地和水域都有多種類植物、動(dòng)物和微生物，是構(gòu)成自然生態(tài)系統(tǒng)的寶貴自然資源。過去，人們懷著對(duì)自然資源“取之不盡，用之不竭”的態(tài)度，對(duì)自然環(huán)境的種種破壞，對(duì)自然資源的肆意掠奪，致使人類社會(huì)面臨種種生態(tài)災(zāi)難與環(huán)境危機(jī)。生態(tài)建設(shè)，其中重要內(nèi)容之一，是充分利用自然資源，廢棄有機(jī)物資源化利用，多級(jí)利用，多層次增值，減少污染，保護(hù)自然資源這一人類財(cái)富。

3.3保持土壤營(yíng)養(yǎng)元素動(dòng)態(tài)平衡

通過生態(tài)工程實(shí)現(xiàn)農(nóng)林業(yè)生態(tài)化。在工程設(shè)計(jì)中，產(chǎn)出率、消耗率、占用率、轉(zhuǎn)化率、再生率都是重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行物資能量投入產(chǎn)出量分析，在土壤釋放量和有機(jī)肥還田外，虧缺部分通過人工施肥補(bǔ)充，補(bǔ)大于取，土壤養(yǎng)分元素處于平衡狀態(tài)，保持土壤肥力是生態(tài)農(nóng)林業(yè)重要特點(diǎn)之一。

3.4高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)生物產(chǎn)品

生態(tài)農(nóng)林業(yè)強(qiáng)調(diào)整體效益。以保持綠色植被維持土壤肥力和區(qū)域小氣候并有所改善為前提，充分利用“空間差”和“時(shí)間差”。調(diào)控結(jié)構(gòu)的緊密度與合理性，生產(chǎn)更高的有機(jī)產(chǎn)品，增加經(jīng)濟(jì)收入。

3.5提升社會(huì)服務(wù)功能

無論城郊或是農(nóng)村，農(nóng)林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)緊密結(jié)合為復(fù)合農(nóng)林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)多種形式物質(zhì)能量投入，增強(qiáng)了農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)的多種功能，包括社會(huì)服務(wù)功能，同時(shí)也為農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)提供廣闊空間與產(chǎn)品市場(chǎng)。生態(tài)農(nóng)林產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為市場(chǎng)供應(yīng)人民所需要的各類農(nóng)林產(chǎn)品，為生態(tài)旅游開辟空間場(chǎng)地，為人們生產(chǎn)生活造就天藍(lán)地綠、空氣新鮮的美好環(huán)境。