二、国外生态农业发展状况
由于生态农业不仅可以充分合理利用自然资源，有效地提高农业生产力，而且可以保护农业生态环境，促进良性循环的形成。所以生态农业的概念和原理一提出，立即得到广泛的重视和响应。一些发达国家纷纷开始了有关生态农业的理论研究和实践试验。到目前为止，西欧和美国大约1％左右的农民在从事生态农业的实践。在美国已有两万多个生态农场遍布全国各地，在实践中所采用的技术措施主要是：
1．应用现代农业机械，作物新品种、现代的良好牲畜管理方法和水土保持技术以及先进的有机废物和作物秸杆的管理技术。
2．完全不用或极少使用化肥、化学农药、生长调节剂和饲料添加剂等化学物质。
3．采用豆科绿肥和覆盖作物为基础的轮作，通常豆科作物占总面积的30～50％，轮作形式与30年代到50年代的轮作制相似。
4．绝大多数生态农场不用有壁犁耕作，通常使用凿形或圆盘形装置浅耕，只是将土壤混合一下，但不把土壤翻转过来。
5．采用梯田、带状或等高作业等方式保持土壤免受侵蚀。
6．氮素营养主要来源于豆科固氮、牲畜粪便和作物秸杆，只是对特别需氮的作物有限度地用一点化肥。
7．农田杂草主要通过轮作、耕作和中耕除草来控制，极少用除草剂。
8．病虫害主要通过轮作和保护天敌控制。
显然，这些具体作法就其单独而言并没有什么独特之处，有些是目前常规农业也在广泛采用的，有些是过去传统农业中使用的而现代的常规农业已不再使用了，但从特定的目的和指导思想出发将这些实践有机地配合起来，就形成了既不同于传统农业也不同于现代常规农业的生态农业（或生物农业、有机农业）。
发达国家在生态农业的研究方面，开展了很多工作，但从内容看，不外乎是围绕着农田营养问题和病虫及杂草控制这两大方面，因为这两方面是生态农业成功与否的关键所在。如前所述，现代常规农业是依靠化肥和农药来解决这两个问题，而常规农业所出现的许多弊病是与使用大量化肥和化学农药相联系的。生态农业自然要不用或尽可能少用这些化学物质，但又必须能维持一个相当高的产量，就必须将这两个问题放在首位来加以研究以找出解决办法。为此科学家们特别将注意力放在对轮作和间、复、套种以及耕作技术的研究上。这些技术是传统农业普遍采用的技术，具有解决农田的营养和控制杂草及病虫害的综合效果，尽管多年来对这些技术已作过很多研究，但从建立现代的生态农业系统出发，结合生态学的一些基本原理的研究就显得很不够，因此就不可从生态学角度对这些技术作出全面的估价。对过去长期以来各地区的传统农业中行之有效的这一类技术进行重新研究和重新认识的工作已越来越受到科学家们的重视，并以此为基础进一步探讨新措施。
几乎与此同时，发展中国家也开始了生态农业的理论研究和实践试验。其中特别是东南亚地区，70年代末期以来，生态农业的研究有了较快的发展。为了促进该地区的生态农业研究，1982年成立了一个地区性的协作研究机构——东南亚大学农业生态系统研究网。研究内容十分广泛，充分体现了生态农业的多学科性和实用性，和西方的偏重于理论性研究有所不同，重点在于提高生态农场的生产率、稳定性、持久性和均衡性，如何合理开发农村资源和建立多学科的农业生态系统的研究分析方法。
菲律宾是东南亚地区生态农业发展比较迅速的国家，他们认为，农业是自然资源管理的手段，而农业的本质是一门生态工程学。只要人类希望继续生存和进一步繁衍，现代农业就必须沿着生态学的方向发展。基于这种认识，近几年来，菲律宾的生态农业有了蓬勃的发展，既有中型规模的生态农场，也有小规模的家庭生态农场。按其生产结构来分，大致有如下几种类型：
（1）畜牧业与种植业结合型；
（2）畜牧业、渔业与种植业结合型；
（3）渔业与畜牧业结合型；
（4）畜牧业与果蔬种植业结合型；
（5）渔业与果蔬种植业结合型；
（6）渔业与稻田结合型；
（7）旱地农牧渔结合型；
（8）旱地农牧结合型。
除了以上几种形式以外，还有一些不同的组合类型。当前菲律宾的生态农业发展，不论是实践或理论的研究，均达到了较高的水平，涌现出像马亚农场等具有世界影响的先进典型。
以色列这个人口不多，面积不大，水资源缺乏的小国，近十多年来，农业生产却获得了迅速的发展，农业总产值的年增长率始终保持在15％以上，大量的农副产品销往国外，被称为“欧洲的厨房”。以色列所以能获得如此迅速的发展，是以实行农工一体社会，即所谓基布兹共同农场有关。
以色列的农业生产条件并不好，土地干旱，水资源缺乏，在100万公顷农用地中，只有42万公顷可利用降雨灌溉，其余均为旱地，严重缺水。当地群众多为移民，没有农业生产经验。因此，以色列不断加强对农业的研究，并以农业作为整个经济发展的基础。而在农业中又以畜牧为主，做至以畜养农。在畜牧业中始终追求使用廉价的饲料、原料，以低廉的成本进行蛋白生产，并尽量减少饲料粮的进口。
经过长期的摸索，以色列找到了一条适合当地情况的农业发展道路，并建立了一定的组织形式，即农业生产合作社组织。在这些组织里，一部分人从事农业，其它都是兼业者，就是所谓农工一体社会。随着农业生产力的提高，农业合作部门也引进利用剩余劳动力的某些工业生产项目。农业生产本身也将所有的畜产品、谷物、果树、蔬菜、花卉等加以组合，使农业劳动力得到了充分的利用。
以色列农业的发展，取得了很大的成功，究其原因，主要有三条。（1）因地制宜的发展，特别强调了充分利用太阳能和水，把不利自然条件中的积极因素加以充分发挥和利用；（2）科学研究和
生产实践紧密配合，努力做到了农业发展以科学为基础；（3）健全的组织和管理机构，以色列特别重视生产的计划性，努力控制过剩生产。为此，成立了全国性的管理委员会，整个生产由它统一计划安排，基层的农场协调生产，因此取得了很高的效率。
三、我国生态农业发展状况
我国自古以农立国，具有有机农业的良好基础，农业生产历史上遗留下来的许多优良传统和生产经验，很多都是符合生态农业的原则的。事实上，从我国古代最早的《诗经》到近代最后一部全国性的整体古农书《授时通考》，可以看出朴素的生态思想是一以贯之，不断发展的，成为我国古代农学理论的精髓。千百年来，我国农民在生产实践中，始终强调土地的用养结合，使“地力常新壮”；循环利用，低能消耗，“天地人合一”，强调了人与大自然结合，改造大自然的思想。而农书《农桑辑要》、《农桑衣食撮要》、《耕织图》等，从书名到内容都强调了种植业与各业相结合的思想。《沈氏农书》把养猪、酿酒、种庄稼联系到一起，指出：“耕稼之家，惟此最为要务”，这就是我们今天所提倡的“种、养、加”相结合。“相继而生成，相资以利用”，这正是我们所强调的物质的循环利用、重复利用，以促使经济效益不断增长。由此可见，生态农业的建设与推广，是和我国传统农业习惯十分符合的，这是生态农业在我国获得迅速发展的重要因素。
最近十多年来，生态农业的理论研究和实践试验，在我国获得了广泛的开展。
1982年，北京市环境保护科学研究所在京郊大兴县留民营村进行生态农业的实践试验，这是我国首次对生态农业进行的全面、系统、定量的研究和实践。接着江苏、浙江、湖北、辽宁、四川、广东、上海等省市也纷纷开始了生态农业的实践试验。
1984年11月在江苏吴县召开了全国第一次农业生态环境保护经验交流会，特别是1985年4月的第三次国务院环境保护委员会会议，明确提出生态农业的经验要推广，每个省市都要搞1～2个生态农业试验点。自此，我国的生态农业建设进入了一个蓬勃发展的新阶段。
目前，我国的生态农业试点已遍布全国除台湾、西藏以外的29个省市。在开展较早的地区，已涌现出一大批先进典型，如北京的留民营村，经过6年的努力，已基本上建成了一个高产、优质、低耗的农业生产系统和一个高效、稳定、合理的农业生态系统。该项研究成果荣获国家科技进步一等奖，1987年
联合国环境规划署命名留民营村为世界生态农业新村，并被评为全球环境保护500佳，标志着我国生态农业的建设研究已处于世界领先地位。
除了留民营以外，全国还出现很多不同类型、不同规模的先进典型，大至一个县，小到家庭户，从平原到山区，从草原到水网区，形式多样、内容各异，充分展现了我国生态农业建设研究蓬勃发展的大好形势。
四、生态农业的基本特征
生态农业必须合乎下列这样一些最基本的生态学要求：第一，生产结构的确定，产品布局的安排等都必须切实做到因地制宜，和当地的环境条件相匹配；第二，对自然资源的利用不能超过资源的可更新能力；第三，在能量和物质的利用上，要做到有取有补，维护生态平衡；第四，在利用可更新资源的同时，要注意抚育和增殖自然资源，使整个生产的发展，走向良性循环。
生态农业是全面规划，相互协调的整体农业。生态农业的出发点和落脚点，都是着眼于系统的整体功能。而衡量整体功能的标准，最重要的有三条：一是经济效益，即生产要发展，农民要富裕；二是社会效益，要满足人民对农产品日益增长的各种社会需求；三是生态效益，即保持良好的生态环境。生态农业，要考虑系统之内全部资源的合理利用，对人力资源、土地资源、生物资源和其它自然资源等，进行全面规划，统筹兼顾，因地制宜，合理布局，并不断优化其结构，使其相互协调。协同发展，从而提高系统的整体功能。
生态农业是广义农业的具体体现。它和狭义农业（或称小农业）的区别在于：从生产内容上讲，它不局限于种植业，而是农、林、牧、副、渔，多种经营，全面发展；从生产地域上讲，它不局限于耕地上，一方面立足耕地，努力提高单产，另一方面把全部土地都当作自己的生产场所；从食物的概念上看，它主要依靠粮食；但又不局限于粮食，而是建立在营养科学的基础上，根据人体营养需要的热能（糖类、脂肪等）、蛋白质、多种维生素和各种矿物质的数量和比例，科学地安排和计划农业生产。
从某种意义上讲，生态农业是传统的有机农业和现代的无机农业相结合的综合体，是能量流动，物质循环不断扩大的良性循环农业。
生态农业是一个高效的人工生态系统，是结构与功能协调的高效农业。它不同于自然生态系统，加进了人的劳动和干预，因而不只是单纯的自然再生产过程，同时也是个经济再生产过程，二者交织在一起。并通过人的劳动和干预，不断调整和优化其结构和功能，从而能够以较少的投入得到较大的产出，取得较好的经济效益，社会效益和生态效益。
生态农业作为一个人工生态系统，是一个统一的有机整体。就其性质来说，具有下列基本特征：
1．生物产量高。要想使单位面积上的生物产量高，必须使物种和品种因地制宜，而且本身的转化效率要高，彼此之间结构合理，相互协调。
2．光合作用产物利用合理。这就要求生产的发展按照生态规律的“食物链”及其量比关系做到能流物复，提高绿色植物光合产物的利用率，从而得到更多的产出。
3．经济效益高。物质除沿着“食物链”进行多次利用外，还要沿着“加工链”（农副产品多次加工的顺序），进行深度加工。多次增值。加工的次数越多，产值越大，流回系统的财流也就越大，生态效益和经济效益也就越好。
4．动态平衡最佳。生态农业所保持的生态平衡，是螺旋形向前发展的最佳动态平衡。
五、生态农业的主要技术类型
应用生态学原理，根据当地的自然条件、生产技术和社会需要，可以设计、组装出多种多样的生态农业系统，下面介绍的是具有一定代表性的技术类型。
1．充分利用空间和土地资源的农林立体结构生态系统类型
该类型是利用自然生态系统中各生物种的特点，通过合理组合，建立各种形式的立体结构，以达到充分利用空间，提高生态系统光能利用率和土地生产力，增加物质生产的目的。所以该类型在空间上是一个多层次和时间上多序列的产业结构。按照生态经济学原理使林木、农作物（粮、棉、油），绿肥、鱼、药（材）、（食用）菌等处于不同的生态位，各得其所，相得益彰，既充分利用太阳辐射能和土地资源，又为农作物形成一个良好的生态环境。这种生态农业类型在我国普遍存在，数量较多。大致有以下儿种形式：
（1）各种农作物的轮作、间作与套种
农作物的轮作、间作与套种在我国已有悠久的历史，并已成为我国传统农业的精华之一，是我国传统农业得以持续发展的重要保证。由于各地的自然条件不同，农作物种类多种多样，行之有效的轮作、间作与套种的形式繁多，主要类型有：豆、稻轮作，棉、麦、绿肥间套作，棉花、油菜间作，甜叶菊、麦、绿肥间套作。
（2）农林间作
农林间作是充分利用光、热资源的有效措施，我国采用较多的是桐粮间作和枣粮间作，还有少量的杉粮间作。
（3）林，药间作
此种间作主要有吉林省的林、参间作，江苏省的林下栽种黄莲、白术、绞古蓝、芍药等的林、药间作。
林、药间作不仅大大提高了经济效益，而且塑造了一个山青林茂、整体功能较高的人工林系统，大大改善了生态环境，有力地促进了经济、社会和生态环境向良性循环发展。
除了以上的各种间作以外，还有海南省的胶、茶间作，种植业与食用菌载培相结合的各种间作如农田种菇、蔗田种菇、果园种菇等等。
农林立体种植结构，大大提高太阳能的利用率和土地生产力，是我国生态农业建设过程中的一种主要技术类型。
2．物质能量多层分级利用系统型
模拟不同种类生物群落的共生功能，包含分级利用和各取所需的生物结构。此类系统可进行多种类型和多种途径的模拟，并可在短期内取得显著的经济效益。图6－2是利用秸杆生产食用菌和蚯蚓等的生产设计。秸杆还田是保持土壤有机质的有效措施。但秸杆若不经处理直接还田，则需很长时间的发酵分解，方能发挥肥效。在一定条件下，如果利用糖化过程先把秸杆变成饲料，而后用牲畜的排泄物及秸杆残渣来培养食用菌；生产食用菌的残余料又用于繁殖蚯蚓，最后才把剩下的残物返回农田，收效就会好得多。虽然最后还田的桔杆有机质的肥效有所降低，但增加了生产沼气、食用菌、蚯蚓等的直接经济效益。
图6－2 作物秸杆的多级利用
3．水陆交换的物质循环生态系统型
食物链是生态系统的基本结构，通过初级生产、次级生产、加工、分解等完成代谢过程，完成物质在生态系统中的循环。桑基鱼塘是比较典型的水陆交换生产系统（图6－3），是我国广东省、
江苏省农业中多年行之有效的多目标生产体系。目前已成为推广较为普遍的生态农业类型。该系统由2个或3个子系统组成，即基面子系统和鱼塘子系统。前者为陆地系统，后者为水生生态系统，两个子系统中均有生产者和消费者。第三个子系统为联系系统，起着联系基面子系统和鱼塘子系统的作用。桑基鱼塘是由基面种桑、桑叶喂蚕、蚕纱养鱼、鱼粪肥塘、塘泥为桑施肥等各个生物链所构成的完整的水陆相互作用的人工生态系统。在这个系统中通过水陆物质交换，使桑、蚕、鱼、菜等各业得到协调发展，桑基鱼塘使资源得到充分利用和保护，整个系统没有废弃物，处于一个良性循环之中。
图6－3 桑基鱼塘－水陆交换生产系统示意图
4．相互促进的生物物种共生生态系统类型
该模式是按生态经济学原理把两种或者三种相互促进的物种组合在一个系统内，使物质之间存在互惠互利关系，达到共同增产，改善生态环境，实现良性循环的目的。这种生物物种共生模式在我国主要有稻田养鱼、鱼蚌共生、禽鱼蚌共生，稻－鱼－萍共生、苇－鱼－禽共生、稻鸭共生等多种类型。其中稻田养鱼在我国南方北方都已得到较普遍的推广，具体做法是：在水稻插秧返青后，稻田灌水，放人一定量的食草鱼苗，在晒田或施肥、病虫害防治等管理时，使鱼苗随水进入事先挖好的鱼沟内，收稻时先把长大的鱼
捞出，再转入精养鱼塘。在养鱼的稻田中，水稻为鱼提供遮荫、适宜水温和充足饵料，而鱼为稻田除草、灭虫、充氧和施肥，使稻田的大量杂草、浮游生物和光合细菌转化为鱼产品。稻、鱼共生互利，相互促进，形成良好的共生生态系统。这不但促进了养鱼业的发展，也提高了水稻产量，减少了化肥、农药、除草剂的施用量，提高了土壤肥力。
5．农－渔－禽水生生态系统类型
该生态系统是充分利用水资源优势，根据鱼类等各种水生生物的生活规律和食性以及在水体中所处的生态位，按照生态学的食物链原理进行组合，以水体立休养殖为主体结构，以充分利用农
业废弃物和加工副产品为目的，实现农－渔－禽综合经营的生态农业类型。这种系统有利于充分利用水资源优势，把农业的废弃物和农副产品加工的废弃物转变成鱼产品，变废为宝，减少了环境污染，净化了水体。特别是该系统再与沼气相联系，用沼气渣液作为鱼的饵料，使系统的产值大大提高，成本更加降低。这种生态系统在江苏省太湖流域和里下河水网地区较多。例如，无锡市郊河埒养殖场、吴县黄桥乡张庄村、建湖县庆丰乡董徐村，东台市水产养殖场、海安县鱼种场、吴江县桃源乡水产养殖场等都是这种生态类型的典型例子，其经济效益和环境效益均明显提高。
6．多功能的污水自净工程系统
在发育正常的自然生态系统中，同时进行着富集与扩散、合成与分解、增加与减少等多种调节、控制作用过程。在通常情况下，自然生态系统内部不易出现由于某种物质的过多积累而造成系统
崩溃或主要生物成分的大量死亡，这是由于系统本身就拥有自行解毒的“医生”（微生物）和解毒的工艺（物理的、化学的）过程。即使由于某种物质过分积累，破坏了系统的原来结构，亦会出现适应新情况的生物更新。模拟此种复杂功能的工艺体系，应是今后解决工业废水污染的重要途径。图6－4是这类原理的应用模式之一，包括相互交错的食物链和三个方向的物流与能流，以及不同性质的输入与输出。
图6－4 生态工程原理应用——污水自净系统
7．山区综合开发的复合生态系统类型
这是一种以开发低山丘陵地区，充分利用山地资源的复合生态农业类型，通常的的结构模式为：林－果－茶－草－牧－渔－沼气。该模式以畜牧业为主体结构。一般先从植树造林、绿化荒山、保持水土、涵养水源等入手，着力改变山区生态环境，然后发展畜牧和养殖业。根据山区自然条件、自然资源和物种生长特性，在高坡处栽种果树、茶树；在缓平岗坡地引种优良牧草，大力发展畜牧业，饲养奶牛、山羊、兔、禽等草食性畜禽，其粪便养鱼；在山谷低洼处开挖多个精养鱼塘，实行立体养殖，塘泥作农作物和牧草的肥料。这种以畜牧业为主的生态良性循环模式无三废排放，既充分利用了山地自然资源优势，获得较好的经济效益，又保护了自然生态环境。
8．沿海滩涂和荡滩资源开发利用的湿地生态系统类型
沿海滩涂和平原水网地区的荡滩，是重要的国土资源，也是我国重要的土地后备资源，我国海岸线很长，沿海省份很多，滩涂资源比较丰富，但如何充分利用，加快沿海地区和水网地区的经济发展，并向外向型经济转变具有重要作用。近几年来，沿海地区和滩荡地区的人民在开展生态农业建设过程中，创造了不少好的模式，仅江苏省北部沿海地区就有：射阳县林场的滩涂林业生态系统；东台市琼港镇的草－畜－禽－蚯蚓－貂的湿地生态系统；呼水县陈港镇的苇－萍－肉－禽的湿地生态系统；建湖县荡中乡跃进村的林－牧－猪－鱼－沼气的荡滩生态系统；大丰县沿海滩涂养殖场的鱼－苇－草－牧生态系统；滨海县獐沟乡后尖村的农－桑－鱼－养生态系统；高邮县卸甲乡虎头村的种－养－桑的荡滩生态系统；如东县棉花原种场的棉－牧－禽－鱼－花－加工的复合生态系统等，都是因地制宜发挥沿海滩涂资源和里下河地区的荡滩资源优势而建立的良性循环生态模式，统称为沿海滩涂和荡滩资源开发利用中的湿地生态系统类型。该类型特点是按照自然生态规律和经济规律，因地制宜，充分发挥湿地资源优势，组建各种类型的生态结构，充分提高大阳能利用率，实现系统内的物质良性循环，使经济效益、生态效益和社会效益同步提高。
9．以庭院经济为主的院落生态系统类型
这是在我国最近几年迅速发展起来的一种生态农业技术类型，特别在农村改革开始以后以家庭承包为单位的经济形式发展以后，各种各样的专业户、个体户大量涌现，他们自觉或不自觉地运用生态学原理来规划、建设“小天地”，形成了我国生态农业建设中的一种新模式。这种模式的特点是以庭院经济为主，把居住环境和生产环境有机地结合起来，以达到充分利用每一寸土地资源和太阳幅射能，并用现代化的技术手段经营管理生产，以获得经济效益、生态效益和社会效益胁调统一。这对充分利用每一寸土地资源和农村闲散劳动力，保护农村生态环境具有十分重要的意义。从宏观分析，以庭院经济为主的院落生态模式是整个国民经济发展的一个细胞，但只要正确引导，冲破小农经济束缚，这些细胞可以横向联合成为一定规模的经济实体。
例如北市大兴县留民营村，在生态农业建设过程中形成的鸡（兔）－猪－沼气－菜（花）的家庭循环系统就是很好的典型。实践证明，在一家一户的生产单元中，建立这样的小型循环系统不仅是可行的，而且是十分有利的，可以在不增加农户很大负担的基础上，产生较为明显的经济、生态和社会效益。
10．多功能的农副工联合生态系统类型
生态系统通过完全的代谢过程－同化和异化，使物质流在系统内循环不息，这不仅保持了生物的再生不已，并通过一定的生物群落与无机环境的结构调节，使得各种成分相互协调，达到良性循环的稳定状态。这种结构与功能统一的原理，用于农村工农业生产布局，即形成了多功能的农副工联合生态系统，亦称城乡复合生态系统。这样的系统往往由4个子系统组成，即农业生产子系统、加工工业子系统、居民生活区子系统和植物群落调节子系统（见图6－5），它的最大特点是将种植业、养殖业和加工业有机地结合起来，组成一个多功能的整体。
图6－5 多功能的农副工联合生产系统
多功能农、副、工联合生态系统是当前我国生态农业建设中最重要，也是最多的一种技术类型，并已涌现出很多典型。