农业生态工程范例6篇

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农业生态工程

农业生态工程范文1

[关键词]生态水利工程;绿色农业;水资源

1生态水利工程服务于绿色农业产品

1.1生态水利工程服务绿色农业产品的可行性

绿色农产品是指遵循可持续发展原则,按照特定生产方式生产,经专门机构认定,许可使用绿色食品标志,无污染的安全、优质、营养农产品。生态水利工程作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理和技术方法的工程学。生态水利工程在服务绿色农业时必须考虑生态系统中物质与能量的平衡过程,关注服务目标系统的物质流、能量流及信息流,通过水资源配置把生态水利工程和绿色农业联系在一起,绿色农业对水资源的要求很多,生态水利工程在一定程度上可以满足绿色农业对于水资源的需求,可以保证农业用水的质量。因此,生态农业水资源可以对绿色农业的水资源进行合理配置。

1.2生态水利工程服务于绿色农业的复杂性

虽然生态水利工程可以服务于绿色农业,但在工程的实施和运行中却存在很多问题,需要多学科结合在一起才能有效解决存在的问题。水利工程一般具有一定的社会和经济功能,对生态环境也有不同程度的影响。在生态水利工程服务绿色农业的过程中,如何解决极端水文事件发生情况,预防好旱田的防洪治涝和节水灌溉等问题,怎样实现水资源的高效利用和合理配置,有效控制污染物对绿色农业的污染;实现地表水与地下水联合调度以及水资源的立体调控,使水的自然循环过程及循环通量受人为干扰最小。这些问题都是生态水利工程面临的难题,带来了严峻的挑战。生态水利工程要同时兼顾生态服务功能和服务于绿色农业的水资源配置,想要同时实现生态水利工程的两种服务功能有一定的难度,在一定程度上增加了生态水利工程服务于绿色农业水资源的难度,所以具有一定的复杂性。

2生态水利工程服务绿色农业水资源应遵循的原则

2.1避免破坏生态环境

每一项生态水利工程都会对环境造成一定的影响,在利用生态水利工程合理配置绿色农业水资源时,要做到把对环境的污染降至最低,减轻对水资源循环的破坏[1]。绿色农业的发展是一种适应自然规律发展的农业模式。在绿色农业发展的过程中不能破坏生态系统,在进行生态水利工程建设时要遵循自然规律,还要加强绿色农业水污染防治技术的研究,降低对环境的污染,确保可以合理配置绿色农业的水资源。

2.2保证绿色农产品的质量

在发展绿色农业时,一般要遵循可持续发展的原则,按照一定的生产方式,确保农产品无毒、无害和无污染。生态水利工程在服务绿色农业时要确保农产品的质量,水资源的质量直接关系到农产品的质量。因此,生态水利工程在配置绿色农业的水资源时,要确保水资源的水质等,在建设生态水利工程时要重视阶梯水的质量,在选择水资源和运输的过程中要严格控制水质。绿色农业的发展依赖于水资源的灌溉,由于农作物对水量的要求和天气降水的分布不同,所以灌溉是农作物吸收水源的重要途径,在灌溉的过程中要保证水质。影响绿色农业发展的因素有很多,水质指标是重要的因素。灌溉时要合理控制水量,不宜过多也不能太少。灌溉是制约农产品营养学指标符合标准的重要条件,因此,要把市场对农产品营养学指标的需求作为绿色农业水资源配置的指标,促进生态水利和绿色农产品的发展。

3结语

在生态水利工程服务于绿色农业时,要做到避免破坏生态环境、保证农产品的质量、遵循可持续发展的原则,促进绿色农业和生态水利工程共同发展,提高绿色农产品的质量,进一步实现生态效益和经济效益,推动社会可持续发展。

参考文献

农业生态工程范文2

灌溉可以加强土地利用,增加粮食产量。农田生物圈内的生物、地质、化学总循环的重要一环是农田水循环,水循环过程是靠水资源的再生、可持续存在的能力来维持实现的。水循环提供了新鲜水,还有美化自然、净化环境的作用。农田水循环的维持、农田水量的增加都要靠灌溉来完成,然而不良的灌溉工程会产生不利于社会经济、人民健康、土壤、水状况、水质的影响。建设灌溉工程要充分考虑环境、社会、经济、物质因素,特别是在农业生态环境保护方面,要先考虑总体环境影响再进行规划和设计水利工程,在必要时做出调整,减少对农业生态环境的不利影响。

(1)由于过度灌溉出现的农业生态环境污染问题

农业用地土壤中大部分的氮素是以有机化合物状态存在,不能直接被作物利用,作物只能吸收硝态氮离子和铵离子,可是被吸收的数量是非常少的。适量灌溉能够使有机化合物加速溶解,有利于作物吸收。但是灌溉水过量的话,会使土壤中的化肥、农药、矿物质、细菌病毒、泥土颗粒、无机物离子等进入到河流或湖泊,导致农业生态环境中的地表水受到污染。在湖泊中流入的化肥、农药、土壤颗粒中的有机物,含有大量的氮、磷等营养物质,使水的富营养化过程变快,造成大面积水体环境恶化,使大量水里的生物死亡。加强农业的基本水利工程建设,改进灌溉方式、促进节水农业的发展,是农业和农业生态环境发展的根本。应将管道灌溉系统大力发展到农业灌溉系统中,并把精量施肥、施药结合进去。节水灌溉能够提升农产品品质、节水、节地,减轻污染,减少水生害虫的繁殖,还可以提高水温、地温,使农作物根系发达、抗倒伏,使肥效、药效得以充分发挥。

(2)由于过度灌溉对农业生态环境中土壤的影响

水分的运动会带动土壤盐分的运动,水分蒸发会使土壤盐分累积到土壤表层,灌溉时会使表层盐分降低,而较高的地下水位会盐分回到土壤表层,灌溉不当、排水不良、高矿物水的使用,都会加速土壤表层盐分的累积,使土壤盐碱化、土肥减退、土壤硬结。做到按需供水、精确控水,保护土壤结构。

(3)农业生态环境受到渠道混凝土或块石衬砌防渗的影响

这种方式只是减少输水损失,使灌溉输水效率得以提高的节水措施,从广义节水的内涵来看并没有节水,没有减少地表水、土壤水、地下水总体的无效蒸腾与消耗,只是减少了渗入地下的水量。农业生态环境受到渠道衬砌的影响是非常巨大的,大面积渠道的防渗衬砌使补给地下水的条件改变了,下游地区的回水总量减少,存在不利的因素对地下水和下游地区水环境;混凝土防渗渠道减少了土壤里细粒泥沙的进入,水中有害物质能够吸附到细粒泥沙上,这样对土壤的物质交换以及作物生长不利;使青蛙生存、繁殖、越冬的基本条件被改变,使大量的青蛙随灌溉水进入混凝土渠中而跳不出去,被烈日烤死;老化的混凝土衬砌板会产生大量碎块,使耕作和作物的生长受到影响。站在农业生态环境的角度来看,混凝土衬砌的形式不要采用,只有在大型输水渠道和灌溉渠道局部冲刷严重的地段上面使用。

2解决水利工程产生农业生态环境问题的方法

(1)协调好地表水、土壤水、地下水的关系,进行综合、统筹利用。要把水利工程对农田灌溉的思路进行转换,综合合理地利用好地表水、土壤水、地下水,改善农业生态环境,坚决防止农业生产和环境受土地盐碱化的影响,避免次生灾害的发生。

(2)做好节约用水工作,尽量避免水资源的浪费。我国北方干旱缺水,要做好节约用水,在北方修建的水利工程,要提高水资源的利用率和转换率,使对河流水资源的摄取得以减少,减轻由此带来的农业生态环境问题。

农业生态工程范文3

一、沼气工程在建立生物质循环体系中的纽带作用

(1)沼气工程能使有机物达到综合利用。有机物厌氧发酵产生的沼气可用于炊事、照明、储粮、保鲜、孵小鸡、发电、开机器等多项生活、生产活动。同时沼气发酵的残余物沼液和沼渣可以开展综合利用,用于种植业和养殖业,如种稻、种果、种菜、浸种育苗、培养食用菌、饲喂畜禽、养鱼等,可以起到改良土壤、提高作物产量、品质及其防寒抗病能力等作用。

从南、北两大模式的运行效果来看,沼气生态农业技术使庭院经济与生态农业紧密地结合起来,变革了农村传统的生产、生活方式和思想观念。实现了农业废弃物资源化、农业生产高效化、农村环境清洁化和农民生活文明化,具有经济、生态和社会等方面的综合效益。因此在南方农民称沼气池是“小康池”、“致富池”、“聚财池”;在北方农民称模式是“绿色小工厂”、“致富大车间”。纷纷靠模式“盖新房、娶新娘、奔小康”。

(2)沼气工程能使生态农业起到“拿”与“还”的相对平衡作用。生态系统的存在和发展是由不断地能量流动和物质循环来维持的。要想让生态系统保持稳定,最基本的一条,其实也是最简单的一条,应该是从生态系统中拿走什么,那就是要在适当时间归还什么。遵循物质循环的规律,人们和生态系统应该保持“等量交换”这一基本原则,保持生态系统的收支平衡。谁能起到收支平衡作用呢?只有加入沼气就起到收支平衡,达到“能”“物”平衡的良性循环作用。沼气工程能促进生态系统内的两大供流――能流和物流在系统内畅通,加快流速,加大流量,让丰富而又有限的生态系统发挥最佳的经济效益,为人类造福。

大农业的本质就是生态系统中物质和能量的转化过程。人的作用就是根据一定的自然规律,采取适当的技术措施,加速、加大植物、动物生产过程中量和质的循环。而不是削弱或者破坏这种循环,这就是生态平衡的观点。只有这样,自然环境才不会受到破坏、自然资源才能得到合理的利用,社会、经济效益才会显著。合理利用农村能源,提高生物质能转换效率。最重要的是建立以沼气为纽带的把种植业和养殖业连接起来的农业良性循环体系。(如下表)

(3)沼气工程能使有机物质达到物尽共用。在没有沼气工程以前,人们对自然界生物质的利用只是单一利用其能源或其肥效,如农作物的秸秆作为生活燃料,只利用了它的能量(热量),未利用其肥效;若作物秸秆沤肥或堆肥或直接还田,只利用了它的肥效,而损失了它的能量(热量),两者都不能有效地、合理地利用其生物质。沼气工程制取沼气,先将生物质作为人类食物或牲畜饲料,而后人畜排泄物和作物秸秆等一起投入沼气发酵池,进行厌氧发酵,就可以得到能量和肥效,并能进一步发挥其综合利用,即生态农业模式,就能使生物质多次合理利用。因此沼气发酵是生物质最有效的转换方式,就能形成以沼气为纽带的把种植业和养殖业连接一起,就能建立一个生态农业良性循环体系。

二、沼气工程在缓解农业生态环境危机中的综合作用

大量事实表明,我国农业生产在取得突出成绩的同时,也面临着严峻的生态环境危机,这些危机突出表现在以下几方面:

(1)生态破坏加剧。在占国土面积2/3以上的山区、农牧、农林等生态脆弱地区。普遍存在着严重的生态坡坏,并趋于加剧。如水土流失、草原三化(沙化、碱化、退化)、生物多样性丧失、农业灾害频繁、病虫害加剧等。

(2)农业主产区资源利用不合理及废弃物污染严重。我国的农业主产区虽然没有大的生态破坏问题,但普遍存在着资源利用不合理,并导致环境污染,影响到了农业生产力的持续稳定提高的问题,如化肥、农药的超量施用、规模化养殖场的大量排污、生活污水不处理直排、农膜的大量使用、农作物秸秆的焚烧废弃、土壤有机质下降等。

(3)外源污染加剧。随着农村经济发展,特别是落后地区承接发达地区工业产业转移,工业三废已严重威胁农田,给土壤和水资源造成严重破坏,同时由于河流污染物排入海洋,使得入海口水产业蒙受巨大损失等。

为此,沼气工程的介入将在缓解农业生态环境危机起着综合作用:

(1)保护森林资源,减少水土流失。目前广大农村地区,尤其是中西部地区农村生活用能仍以林木、柴草和秸秆等生物质能源为主,约占70%。因此大量植被被消耗和破坏。通过在农村推广沼气工程,以沼气代替薪柴,将会有效地缓解这种森林植被被大量砍伐的状况,缓解国家、城镇、农村能源供需的紧张局面,使森林资源得到有效保护,提高森林覆盖率,森林资源才会出现“长”大于“消”的局面。一个6~100方米沼气池年产沼气500立方米,每年节约薪柴2~3吨,按每亩中幼林地薪柴量4吨计算,相当于保护了0.5~0.75亩林地免遭砍伐。

(2)生产有机肥和杀虫剂,降低农药和化肥污染。农村沼气的开发利用,可以解决燃料和肥料问题,减少农药化肥的污染。燃料问题的解决,在有利于恢复森林生态平衡的同时,也为害虫天敌提供了适宜的生存环境,从而为害虫的生物防治提供了基础;另外有机物经沼气池厌氧发酵后,寄生虫和害虫的虫卵多数被杀死,减少了病虫害来源;再者沼液中还含有吲哚乙酸、赤霉素等杀虫成份,可以有效地杀死蚜虫、红蜘蛛等害虫。通过这些作用,开发利用沼气技术可以降低农药的使用量。

开发沼气降低化肥使用量,主要是通过生产的沼肥替代化肥来实现。沼肥中的腐殖酸含量为10~20%。对土壤团粒结构的形式起着直接作用;沼肥中的氨态氮和蛋白质使该有机肥具有缓速兼备的肥效特性;沼肥中的纤维与有机成分为疏松土壤及增加土壤有机质含量提供了必不可少的基础;而沼肥中大量活性微量元素则是提高肥料利用以及增强土壤肥力的因素。长期施用沼肥的土壤,有机质、氮、磷、钾等营养元素的含置明显增加,土壤酶活性增强,土壤物理性状得到不同程度的改善,增强作物对营养的利用和吸收,显著提高土壤肥力,促进农业持续增产。此外森林的恢复,减少了水土流失,也使得土壤肥力增强,间接减少了化肥的施用量。

(3)无害化处理畜禽粪便和生活污水,防治农村面源污染。目前由于农田径流水、生活污水和养殖污水等造成的面源污染相当严重,而要控制和降低面源污染难度又很大,在这方面沼气工程可以发挥很好的作用。养殖粪便污水经过沼气发酵处理,显著降低了废水中有机质的含量。改善排放废水的水质,如果再对其加以综合利用则会产生更好的环保效果;采用污水净化沼气池处理生活污水可以解决小城镇发展带来的水污染问题。而且与废水好氧生物处理技术相比,沼气厌氧处理技术还具有运行维护费用低、污泥产量低和产生沼气能源等优点。

农业生态工程范文4

关键词:生态理念;农田;水利工程;建设;因地制宜

农业是国民经济发展过程中最基础的部分,我们的人均耕地面积少,为了提高粮食产量,兴修农田水利工程是农业生产过程中必不可少的工程建设。以往的农业水利工程建设并不理想,虽然在提高粮食产量和减少水文灾害方面取得了一些成绩,但是同时也对农田水利工程所在地的生态环境造成了破坏,给当地人民的生活带来了新的问题。近些年,提出了基于生态理念的农田水利工程建设,要做到既保证为农作物的生长提供必要的水源,也要维持当地生态系统的稳定,不破坏农田周围的环境及生态,使资源能够得到有效的可重复利用,减少对资源的浪费。随着人民环保意识越来越强,基于生态理念的农田水利工程建设也越来越受到重视。要稳定的发展可持续农业,维护当地的环境生态,注意对生态环境的保护[1]。

一、基于生态理念的农田水利建设意义

基于生态理念的农田水利建设称之为农田生态水利工程,也是水利工程的一种,是农业发展过程中诞生的一种新兴学科,既是为农业发展、农田灌溉提供方便的农田水利工程,也是为农业、农村可持续发展提供保障的生态工程。农田生态水利工程在设计和建设的过程中,以生态学指标为要求,以灌溉农田为目的,要达到二者的相互统一。基于生态理念的农田水利建设的重要意义就在于在农田水利工程的建设中引入了生态建设的先进理念。过去的很长一段时间,为了能够吃饱肚子,大规模的开荒种田,虽然当时粮食增产了,但也给环境造成了巨大破坏,导致土地沙漠化加重。这些环境问题使我们认真思考农业生产与环境生态的关系,将大量的资金、人力、物力投入到对环境的治理当中。在现在的农业发展过程中,要认真思考,加大研究,在发展农业经济的同时,也要对当地的环境生态进行必要的保护,不走先破坏、后治理的弯路,要留给子孙后代留一个健康的、绿色的、能够持续发展的农田生态环境[2]。基于生态理念的农田水利建设以生态指标为要求,提出了生态建设的理念,为农田的水利工程建设指明了方向。

二、基于生态理念的农田水利建设对策

基于生态理念的农田水利建设是目前农田水利建设的重要方向,但是目前还在起步阶段,需要投入大量的研究与实践,做好以下几个方面有利于生态理念的农田水利建设。

1、加大培养生态农田水利建设人才,提高建设人员素质

农田水利工程的建设,人才是关键。农田水利工程建设人才是农田水利建设过程中的主体,要贯彻落实基于生态理念的农田水利建设就要从建设人才上下功夫[3]。在生态农田水利工程的人才建设方面,首先就要从意识上抓起。要使农田水利工程建设人员对于生态农田水利工程的建设时刻保持警惕,在实际工作中不忘生态建设的初心,时刻以生态建设指标来要求和指导各项工作。要做好这个方面,需要加大对农田水利工程建设人员的思想教育,提高农田水利工程建设人员的认识层次,通过组织农田水利工程建设人员对一些先进、成熟的生态农田水利工程进行学习和参观,使建设人员对基于生态理念的农田水利工程有切身的体会和思考,通过这种办法提升农田水利工程建设人才的思想认识。另外,也要通过各种办法来提升农田水利建设人才的职业素养和专业素质。只有专业技术过硬才能在工程的设计和建设中得心应手,才能从容应对项目实施中遇到的各种问题。要从源头做起,即各类农业院校对农业水利工程专业的学生加强生态建设教育,要在农业水利工程专业的学生还未进入社会踏上工作岗位时就受到生态建设理念的熏陶;当然,更要注重专业知识教育,这才是农田水利工程建设人才的立身之本,使他们能够将生态理念运用到实际工作当中。各科研和技术部门也要组织农田水利工程建设人才进行生态建设专业知识培养,以此来提升农田水利工程建设人才的专业素质和技术能力[4]。同时,要将基于生态理念的农田水利工程建设方针纳入各农田水利工程建设人员的考核制度,并设定一些合理的奖励和惩罚机制,来提高农田水利工程建设人员的热情,将生态理念建设带到实际工作当中。

2、将农田水利工程与当地的人文自然环境紧密结合

全国幅员辽阔,地质信息多样,各个地方的耕地类型和地理环境、人文环境也形态各异,在农田水利工程建设过程中,首先就要根据当地的地理环境、人文环境及作物类型等诸多情况,从实际出发,因地制宜,进行基于生态理念的农田水利工程建设和设计[5]。过去很长时间内,农业生产都是以产量为目标,忽略了对周围生态环境的保护,以至于总是走先破坏后治理的老路。在以后的农田水利工程的建设过程中,一定要根据当地的实际情况,建设的农田水利工程既要提供农田灌溉、蓄洪泄洪等农业职能,也不能破坏当地的生态地理环境。农田水利工程建设是一项极其复杂的工程系统,需要根据实际的功能需要,把工程项目所在地的地理环境及人文因素都考虑进来,才能真正做到因地制宜进行基于生态理念的农田水利工程建设。要站在整体的高度上把握全局,着眼未来,统筹规划,才能够真正做到因地制宜建设基于生态理念的农田水利工程。农田水利工程建设是百年工程,是一个区域的系统工程,不能只以一朝一夕的利益为目的,要考虑整体,考虑该区域的整个水利系统,要在整体上对农田水利工程和周围的环境生态进行把控,力求达到功在当代利在千秋的效果[6]。

农业生态工程范文5

生态农业经济的发展重点

1.农田生态工程即按照推广农田优化模式,适应市场变化需求,积极调整结构,稳定粮田面积,强化用养轮作,因地制宜发展特色产品,增加物质投入,努力提高单产,扩大复种面积,推广高产高效种植模式,适当增加经济作物种植面积,保持生态、经济系统的动态平衡。具体来看,其一,调整作物布局。实行因地制宜,分类指导,逐步形成作物种植区域化、专业化、商品化;在经济作物的集中产区和城镇郊区适当调减粮食面积,增加蔬菜、瓜果生产面积;逐步将不宜种粮或经济作物的土地,退耕还林、还牧、还渔,对坡度在25度以上的耕地坚决停止耕作。其二,调整作物结构。在稳定粮食产量的前提下,扩大适销对路的经济作物种植面积,逐步改变单一、僵化的种植模式,提高耕地复种指数,提高经济作物和饲料粮面积在种植业面积中的比重,使种植业与养殖业、加工业衔接配套,协调发展。其三,调整品种结构。推广优良品种,提高种植业作物单产和品质,提高经济效益。农田生态工程的重点是实施中低产田良工程和小流域综合治理工程。

2.林果生态工程这是改善农业生态环境,治理水土流失的重点工程,以实现经济效益与生态效益、长期利益与近期利益的结合。实施林果生态工程,其一要完善山林承包责任制,加强技术服务,提高林农生产积极性。其二要调整林业布局,根据适地适树的原则,大力发展以集体林场为主的商品林生产基地。其三是在林果生态系统中,除抓好林果的品种改良和标准化栽培外,还要搞好畜禽养殖配套,形成林果立体种养生态系统,以增加效益,改善环境,提高品质。林果生态工程的重点是实施天然林保护工程、退耕还林还草工程、石漠化治理工程、自然保护区建设等四大建设项目。

3.养殖生态工程养殖生态工程就是要突破原有的单一养殖传统模式,将畜、禽、渔等养殖有机地结合起来,实行多物种搭配,连接种植业,配套沼气,巧用食物链,循环利用,提高能量利用率,提高产品质量,提高经济效益。并且,通过调整优化草山草坡草场畜牧业产业结构,发展培育支柱产业和主导产品创立名牌,经过商品化、专业化和现代经转变,逐步建设区域性重要畜产品生产基地。根据“宜种则种、宜养则养、宜副则副、宜工则工”的原则,适合山区型养殖生态工程的发展模式主要有“种养型”“、共生型”“、立体型”“、庭院型”“、节能型”“、微生物再生模式”等几种类型。

4.生态能源建设工程在农村能源建设中遵循“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益”和“节约与开发并重”的方针,解决农村能源短缺,促进和保护生态平衡,改善农业生态环境,实现种植业与养殖业相结合,这是一项经济、社会、生态效益显著的建设工程。在贵州山区,生态能源建设工程主要是普及沼气工程。应以点带面的形式,以沼气为纽带,与种养相结合,抓规模化推广与综合利用技术推广相结合,工程技术实施与组织管理措施相结合,建立多种模式,推广扩大示范成果,寓生态环境建设于农业增效和农民增收之中,推动山区农村以沼气为纽带的生态农业的发展。另外,科学利用秸秆还土还田,也是山区型生态能源利用的有效方式。

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(一)生态农业生产环节面临的技术挑战

“生态”主要是指在农业发展过程中应注意保护环境、改善环境,协调好发展农业经济与保护自然之间的关系,在农业生产经营中,减少农业污染,保证淡水、土地等资源的可持续性使用。生态农业生产技术是指在农业生产环节能够实现对农业生态环境的保护、减少污染的生产技术。目前,洞庭湖区农业生产过程中,面源污染严重,而面源污染主要包括种植业和养殖业污染。种植业污染主要指农田污染,又主要是长期使用化肥、磷肥和农药导致的污染;养殖业污染包括畜禽养殖和水产养殖污染。形成污染的原因是,一方面,单一追求农业生产产量的传统农业生产方式导致农户过度依赖化学肥料的投入;另一方面,对农业自身产生的污染物未采取无公害处理,如农业秸杆肆意焚烧、病死畜禽尸体随处乱仍、畜禽粪尿任意排放等,这些农业生产行为不仅对环境造成污染,而且严重威胁人类健康。如畜禽养殖场产生的粪尿中含有大量的氮、磷等有机物,会污染水源,导致水体富营养化;畜禽粪尿厌氧分解产生的硫化氢、吲哚、氨、酰胺类、胺等恶臭和有害气体,会污染空气,使空气质量下降。因此,生态农业的发展离不开对生态农业生产技术的投入,如土壤环境监测技术、良种良法技术、种养优化技术、生态农肥技术、生态饲料技术、生态农药技术、精准农业技术等有利于减少农业环境污染、提高农业资源利用的生态技术。

(二)生态农产品生产加工环节面临的技术挑战

一方面,生态农产品在内涵上与“绿色、有机、无公害”农产品并无本质差别,它不仅要求农产品本身安全、营养,而且整个生产加工过程必须符合生态的特点。目前,在绿色、有机、无公害农产品领域,在产地环境、加工技术等方面已经有相应的标准规范。另一方面,农业产业链的延长是实现农业增效、农民增收的有效途径,而农业加工技术是实现农业产业链延长的关键环节。洞庭湖区农业资源丰富,形成了一些具备自身特色的农产品加工业,加工的农产品有苎麻、棉花、芦苇、木材、稻谷、柑橘、鲜鱼、鲜肉、蔬菜、油料等,但是由于关键技术问题(如畜、禽肉类深加工)没有重大突破,新技术的开发运用滞后,生产经营方式、装备、工艺落后,产品精加工能力不足等问题而只能对农产品进行初加工,部分农产品仍为产业链低端产品,竞争力较弱,使洞庭湖区农产品加工业难以真正发展起来。所以,要加快对农副产品的贮藏保鲜技术、安全食品添加技术、精深加工与综合利用技术的开发利用,通过产业链的延伸带动湖区农业产业化的进程,实现农业产业结构的顺利调整。

(三)生态农产品的流通环节面临的技术挑战

市场决定流通,流通决定生产,尤其是鲜活农产品的生产,没有好的农产品流通模式与快速的物流通道,就会导致农产品流通不畅,从而直接影响农业产业化进程、农民利益增长和新农村建设。按照流通技术的流程功能分,可以将其分为商流技术、物流技术、货币流技术和信息流技术。商流技术是指在商品所有权转移过程中的技术,主要是商品的采购和销售技术,如电子采购技术、品牌营销技术等。物流技术是指服务于商品实体在空间和时间中转移过程的技术,主要有仓储、运输、包装、加工、销售、配送等技术。货币流技术是指应用于资金的结算、划拨以及收款、付款等方面的技术,如电子货币、网上银行、自动结算等。信息流技术指用于商品流通过程中信息的收集、传递以及处理方面的技术,包括通讯技术、计算机网络技术等。商品流通技术应用过程中,离不开对各种信息技术的使用,如信息采集技术、信息技术、信息筛选技术、信息共享技术、数据库技术、电子商务技术、网络安全技术等各种技术手段的应用。但是,由于受湖区农户文化素质的限制、信息设施建设投入力度不足及计算机应用类技术人才缺乏等的限制,农民获得信息及使用信息的方式仍然十分落后,导致湖区农业生产无法顺利地实现与市场的对接,经常出现“滞销卖难”现象。

二洞庭湖区生态农业发展的技术体系

库兹涅茨、索罗等经济学家在研究促进经济增长的因素和原因时,都得出了科学技术是经济增长的主要动力和源泉的理论,这一理论已经成为经济学理论界的共识。同样,生态农业的发展,也离不开科学技术的进步。通过对洞庭湖区生态农业发展面临的技术挑战进行分析,我们从系统的角度对相关技术进行整理,可以将洞庭湖区生态农业技术体系分为四大子体系。

(一)生态农业环境改良技术体系

一方面,积极研究生态农业各环节的单项技术。如作物栽培技术、畜禽饲养技术、水产养殖技术、病虫控制技术、沼气生产技术、果园覆盖技术、节水灌溉技术、堆肥生产技术、免耕少耕技术、水土流失控制技术、防护林带营造技术、盐碱治理技术、天敌饲养与释放技术等。另一方面,利用生态经济工程学、湖沼学及其相关学科,在水污染治理、土地污染治理、湿地环境生态平衡、洞庭湖防洪抗旱功能恢复、湖区农业种养环境方面,利用生态农业的层级结构,研发和推广改良种养优化技术、田间管理技术、物质能量多级有效利用技术、环境综合整治技术等多项技术为一体的生态技术模式。如段正梁等学者运用灾害学、农业、林业、牧业、水产、生态、系统工程等学科交叉理论与方法,将自然灾害防控技术体系中的生态基础性工程(防浪固堤生态林建设工程、草场建设工程、低产芦苇田改良工程等)、生产性工程(特种鱼及产业化工程,畜禽养殖及产业化工程,优质林、芦荻及产业化工程等)、防洪排涝工程(堤防加固、改造涵闸、疏浚河道等)以及灭螺防鼠工程(水利灭螺防鼠、环境改造灭螺治鼠、兴林固沙抑螺等工程)与湖洲高效生态农业结构的优化机理有机结合起来,形成湖洲特色农业发展模式,设计了湖草洲畜、禽、鱼一体化开发的灭螺治鼠防洪技术集成模式与荻芦洲荻、芦、林、牧、农一体化开发的灭螺治鼠抗洪技术集成模式。李景保等学者设计了洞庭湖垸内居民区庭院循环经济型灭虫防病技术集成模式和垸内生产区水陆循环经济型血防治鼠避洪耐涝技术集成模式。以上四种模式已在华容县的幸福、注滋口2个乡镇区做了典型示范,取得了良好的生态效益和经济效益。

(二)生态农产品标准化技术体系

洞庭湖区农业发达,盛产大米、鱼类和棉麻。洞庭湖区立足本地资源优势,已形成了粮食、牲猪、水产、棉花、油料、蔬菜、家禽、饲料、苎麻、楠竹、茶叶、柑橘等支柱产业。因此,必须根据洞庭湖区各地区的主导产业,着重研究与推广有利于生态农产品发展的产地环境监控技术、良种良法技术、标准化无公害农产品生产技术、精深加工技术、农产品生产与加工及流通各环节的检验检测技术、绿色品牌营销技术等,从源头上推动生态农产品的标准化生产,从技术上促进农产品质量的提升,保障生态农产品的市场安全,从而达到实现农业生态价值的目的。如平江县中南有机茶生产合作社通过统一的技术培训、统一良种茶苗和生态农药与器械的供应、统一产品开发、统一组织产品加工销售等做法,已经把3000多亩茶园的60%发展为有机茶。

(三)电子信息技术体系

在信息化的社会里,农业发展的任何一个环节都可以说离不开对电子信息技术的应用。在农业生产的产前环节,需要通过网络搜寻市场信息指导农业生产。但在信息泛滥的社会里,需要合理运用信息搜索技术、信息筛选技术及信息共享技术等让市场信息精、准、及时反映给每个农户。在农业生产、加工的产中环节,可大力发展精准农业、设施农业,依靠智能管理系统,实施农业生产全程电脑控制,大大提高资源的利用效率和农产品质量水平。如长沙县春华镇西瓜基地、株洲县设施农业建设基地等这些设施农业的发展为湖区设施农业、精准农业提供了宝贵的经验。在农业生产的产后环节,可运用信息采集技术、数据库技术、信息技术、电子商务技术、网络营销技术、电子交易平台技术等拓宽农产品的销售渠道,改进农产品的交易方式。

(四)循环技术体系

发展循环技术,实现“变废为宝”。洞庭湖区生态农业面临的主要污染表现为上游的工业点源污染及湖区内部农业面源污染,所以要重点突破对工业和服务业排放于农业和农村的废物、农业自身排放的垃圾、农村与城镇生活垃圾再回收利用的循环技术的开发,实现城乡社会的生态互动与和谐发展。具体可包括:第一,农田循环模式。如秸秆堆肥回田模式、稻-鸭模式。这类循环模式简单易行,应首先在湖区得到广泛推广。第二,农牧循环模式。如猪-沼-果模式、鱼一猪一草模式。目前湖区已经广泛推广和应用了沼气技术,所以可在沼气循环模式当中重点开发其它能够实现农牧生态技术循环模式。第三,农村循环模式。如卫生厕所和农家肥堆沤回田模式。第四,城乡循环模式。加工副产物利用模式、城市有机垃圾利用模式。通过利用和结合传统技术及现代高新技术,发展循环技术体系,实现农业内部、农村和农业、城市和农村的生态循环。

三洞庭湖区生态农业技术支撑体系的发展思路

(一)加大对湖区技术项目研发及资金投入

首先,积极鼓励省级高校、科研院所及地方龙头企业申报有利于攻克湖区技术难题的项目。重点开展有利于湖区产业结构调整和特色产业发展的应用研究和应用基础研究,以及区域性重大应用技术、实用技术的开发和引进;积极引导地级市高校、农业职业院校、县级农业科研机构开展技术引进与推广项目的研究。其次,大力扶持农业科技型企业的发展,引导企业特别是民营企业以多种形式投资参与农业科技开发,支持有实力的企业独立或合作创办农业科研机构,鼓励企业以购买成果、专利、合作研究开发等形式从事农业科技开发与产业化工作,使企业逐步成为农业科技创新的主体,促进多主体、多层次、分工有序的农业科技创新体系的形成,加快农业科技产业的发展。再次,健全湖区研发项目的资金投入机制。一方面,要加大财政对重大农业科技项目的投入,逐步提高农业科技项目支出占农业财政支出的比例;另一方面,引导和建立高新生态农业技术开发的融资平台。可借鉴目前长沙市对科技创新项目的融资模式,湖区发展前景大、效益好的农业技术项目,可以通过政府部门牵头,对其进行项目评估,并提供一定的风险资金进行项目担保向各大商业银行机构贷款,以解决农业技术开发前期的资金问题。

(二)加强对农业技术人才的培养

大力发展农村基础教育,根据湖区经济发展需要,创新农业职业教育,开展高校特色教育,大力培养农业技术型人才、农业科技推广人才。首先,在教育助学方面提高对农学类专业人才的支持力度。如学费减免、贫困助学、助学贷款、提高研究生科研补助比例等。比如将师范类专业毕业后支农的学生减免学费的政策经验借鉴过来,探索农业类院校农学类专业本科生培养的学费减免政策。其次,创新农业类专业高等教育。结合地方实际,开展与地方农业经济发展相适应的特色课程教学。再次,拓宽农学类专业技术人才的培养途径,如国际交流、校企联合培养、地方政府选拔人才送读等方式。最后,逐步建立“产、学、研”一体化的科技人才培养机制。通过各种途径和方式将企业、研究院所、高校等具有农业技术研究资格机构的科研项目与湖区涉农科技示范基地、科技成果转化基地及科技示范园区对接,高校的科研与生产实际相结合,真正做到将科学技术转化为实际生产力,提高人才培养质量。

(三)完善农业科技服务推广体系

美国著名经济学家舒尔茨在他的著作《改造传统农业》中指出,贫穷社会农民接受一种新农业要素的速度取决于采取和使用该要素的有利性,有利性取决于价格和产量及采用新要素的成本。因此,一方面,要建立一支高素质、专业结构合理的农技推广服务队伍,并创新农业科技的推广模式。根据湖区产业结构需要,科学选拔农业科技推广人才,逐步形成以高校、农业科技园及龙头企业的农业科技研发部门的技术人才为技术传播主体,农业广播电视学校、农民专业合作组织及农民专业大户为科技传播中介,广大农业产业工人为服务客体的一体化农业科技推广模式。通过相应的培训机制,提高农户对生态农产品的收益预期。另一方面,生态农业技术与生态农业一样具有效益的外溢性特征,要积极探索各种途径降低农户生态农业技术的采纳成本,提高生态农业技术的传播速度。如降低农户应用生态农业技术的风险,建立生态生产行为的补偿机制、提高生态农机具的价格补贴比例、提高农业科技示范补贴等。

(四)创新农业科技管理体制

在农业生态技术模式中,涉及到种植业、畜牧业、水产养殖业、农机、水利、林业等多个单项技术。不同部门的技术之间是可以相互配合、相互补充、相互融合的,共同应用可实现“1+1>2”的生态效果、经济效果及社会效果。但从目前的行政管理机制来看,农业部门各级科研机构分别隶属于不同行政管理部门,各部门之间缺乏协调和规划。因此,各级党委和政府要切实加强对农业科技工作的领导,在湖区生态技术的研发和推广方面,建立科技、农业、林业、水利、粮食及其它涉农部门组成的农业科技协商制度,强化对农业科技重大问题和重大活动的组织、协调,加快农业科技管理的科学化、制度化、规范化。

(五)建立生态农业技术采用的激励机制