梁敏霞

中山大學(xué)生態(tài)學(xué)院教授，博士研究生導(dǎo)師。國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者，有害生物控制與資源利用國家重點實驗室學(xué)術(shù)骨干。

生態(tài)農(nóng)業(yè)作為一種整合傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗與現(xiàn)代科技創(chuàng)新成果，能夠?qū)崿F(xiàn)高經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)模式，具有各式各樣的實踐形式。下面我們將結(jié)合我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的典型生態(tài)農(nóng)業(yè)實踐案例，分析如何以生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo)，在實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增收的過程中兼顧生態(tài)效益。

1.?；~塘農(nóng)業(yè)模式

桑基魚塘農(nóng)業(yè)模式起源于距今2500 多年前的春秋戰(zhàn)國時代，作為一種典型的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，它被認為是世界上最早的生態(tài)農(nóng)業(yè)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(qū)河網(wǎng)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(xiāng)澤國景象。這種河網(wǎng)密布、陸地零星分布的濕地生態(tài)系統(tǒng)在雨季來臨之時經(jīng)常遭遇洪澇災(zāi)害，因此，當(dāng)時的吳、越兩國人民便通過修筑魚塘開創(chuàng)了塘泥壅桑的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(tǒng)，這就是被定義為“塘浦圩田系統(tǒng)”的農(nóng)田水利工程。依托“塘浦圩田系統(tǒng)”，吳越人民創(chuàng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式（明代《沈氏農(nóng)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(yǎng)魚、魚糞肥塘、塘泥壅?！钡纳；~塘模式。?；~塘系統(tǒng)通過生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)模式，在取得了“兩利俱全，十倍禾稼”的經(jīng)濟效益的同時，減少了農(nóng)業(yè)廢棄物的產(chǎn)生。2014 年5 月，“浙江湖州?；~塘系統(tǒng)”被列入第二批中國重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)名錄；2017 年11月23 日，它又被聯(lián)合國糧農(nóng)組織列入全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)保護名錄。

唐宋時期，桑基魚塘系統(tǒng)模式傳入珠江三角洲農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)，并在明清時期發(fā)展到鼎盛。當(dāng)?shù)厝嗣窀鶕?jù)珠江三角洲的氣候、地理環(huán)境等自然條件，進一步豐富了?；~塘形式，比如通過在魚塘的塘基上種桑、種蔗、種果樹等，創(chuàng)造出?；~塘、蔗基魚塘、果基魚塘等各具特色的基塘農(nóng)業(yè)。

我國其他地區(qū)也根據(jù)自身的氣候、地形與農(nóng)業(yè)類型，發(fā)展出了具有鮮明地方特色的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，比如同樣具有悠久歷史和完善食物鏈循環(huán)系統(tǒng)的貴州從江侗鄉(xiāng)稻魚鴨農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式。事實上，貴州從江稻魚鴨復(fù)合系統(tǒng)最早可追溯到東漢時期，作為一種在當(dāng)?shù)匮永m(xù)千年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，它在本質(zhì)上也是利用生態(tài)系統(tǒng)食物鏈和物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)建的高效生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。這一融水稻生長、魚苗和雛鴨養(yǎng)殖為一體的生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)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(chǎn)性功能，而水稻能為魚苗和雛鴨提供遮蔽環(huán)境和害蟲等食物。稻魚鴨系統(tǒng)看似簡單，實則模擬了一個小型復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中魚、鴨的放養(yǎng)數(shù)量和時機均需要考慮稻田的環(huán)境承載力和魚鴨之間的種間競爭關(guān)系，還需要結(jié)合三者的生長周期，它在本質(zhì)上是綜合考量的結(jié)果。而現(xiàn)行的稻魚鴨系統(tǒng)實際上是當(dāng)?shù)貏趧尤嗣裨谇О倌陮嵺`經(jīng)驗基礎(chǔ)上建立的一種具有現(xiàn)實生命力的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。稻魚鴨生態(tài)系統(tǒng)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(chǎn)。作為一種蘊含豐富生態(tài)理念與知識的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式，稻魚鴨系統(tǒng)是我國生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的一個典型代表，充分體現(xiàn)了經(jīng)濟、生態(tài)、社會和文化等多重價值。作為現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種寶貴啟示和一個實踐方案，貴州從江稻魚鴨系統(tǒng)在2001 年被聯(lián)合國糧農(nóng)組織認定為全球重要農(nóng)業(yè)遺產(chǎn)系統(tǒng)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(xiāng)稻魚鴨復(fù)合系統(tǒng)又被聯(lián)合國糧農(nóng)組織確定為全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)保護試點。

2.種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)模式

《全國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2015—2030 年）》明確要求推進生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展，優(yōu)化調(diào)整種養(yǎng)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進種養(yǎng)循環(huán)、農(nóng)牧結(jié)合、農(nóng)林結(jié)合。種養(yǎng)結(jié)合的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)能有效解決農(nóng)村環(huán)境污染，改善農(nóng)民生活環(huán)境，是發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)的有效載體和生態(tài)農(nóng)業(yè)的一種重要發(fā)展模式。它通過完善種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)結(jié)構(gòu)，延長秸稈等種植業(yè)廢棄物和畜禽糞污等養(yǎng)殖業(yè)廢棄物生命周期，最大限度地利用和減少廢棄物產(chǎn)生，有效提高物質(zhì)和能源的利用效率，實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)。

傳統(tǒng)的種養(yǎng)結(jié)合模式采用的是機械地將種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)集中布局的方式，它雖然能夠有效提升群眾經(jīng)濟收入，但卻無法解決化肥、農(nóng)藥的過量施用和畜禽糞污處置等農(nóng)業(yè)問題，還會導(dǎo)致不同程度的環(huán)境和空氣污染。而生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式所強調(diào)的種植業(yè)和畜牧業(yè)有機結(jié)合模式的主要形式是將畜禽養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞便和有機物轉(zhuǎn)化為農(nóng)作物生長所需的肥料，并將農(nóng)作物或綠肥作物用作畜禽養(yǎng)殖所需的飼料，這樣能從根本上提高種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的動植物能量轉(zhuǎn)換與物質(zhì)循環(huán)效能。事實證明，這種種養(yǎng)結(jié)合的新型生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟方式不僅能夠有效提高資源和能源利用率，減少物質(zhì)損耗，還可以推動當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。而今，這種種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的內(nèi)涵仍在不斷豐富和發(fā)展。在“玉米—牛羊—蚯蚓—雞—肥”種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)模式試點中，玉米秸稈養(yǎng)殖利用率已達到100%，化肥施用量和農(nóng)業(yè)廢棄物排放量則分別減少了20%和90%以上，農(nóng)業(yè)綜合效益提高了58%以上，較過去所采用的“玉米—?！印省蹦Ｊ降木C合效益高出了22%以上。

3.綠色防控技術(shù)

綠色防控是指從農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)整體出發(fā)，以農(nóng)業(yè)防治為基礎(chǔ)，積極保護和利用自然天敵，惡化病蟲的生存條件，提高農(nóng)作物抗蟲能力，在必要時合理使用化學(xué)農(nóng)藥，將病蟲危害損失降到最低。它是持續(xù)控制病蟲災(zāi)害，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全的重要手段和實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)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(fā)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(yǎng)鴨除蟲等措施，基本避免化學(xué)農(nóng)藥的使用。這種方式既保護了農(nóng)田生態(tài)，又能有效防治害蟲。為此，蒲蟄龍院士先后構(gòu)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(yīng)用平腹小蜂防治荔枝蝽象及湘西黔陽地區(qū)柞蠶放養(yǎng)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(qū)。20 世紀80 年代，他與合作者首次發(fā)現(xiàn)了赤眼蜂的三類病源，為世界各國應(yīng)用赤眼蜂治蟲提供了有益參考。通過這些實踐并結(jié)合國內(nèi)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(xué)》等專著，其主張的“以蟲治蟲”農(nóng)作物病蟲害防治方式能減少三分之二的農(nóng)藥用量，這在很大程度上做到了在保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時減少農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的人為干擾，為我國乃至世界的農(nóng)業(yè)病蟲害綜合防治做出了卓越貢獻。他創(chuàng)建的中山大學(xué)昆蟲研究所也逐漸發(fā)展成了“有害生物控制與資源利用國家重點實驗室”。聚焦農(nóng)業(yè)有害生物的生物防治，獻力健康農(nóng)業(yè)發(fā)展、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和生態(tài)文明建設(shè)，無論是在過去、現(xiàn)在還是將來，都是這一領(lǐng)域矢志不渝的理想和追求。

4.智慧農(nóng)業(yè)模式

智慧農(nóng)業(yè)是集互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)于一體的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，它以人工智能等信息技術(shù)為手段，通過科學(xué)管理制度和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)多技術(shù)綜合應(yīng)用，助推農(nóng)業(yè)加速發(fā)展。智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的播種、種植、收獲和銷售等各個環(huán)節(jié)，涵蓋農(nóng)作物發(fā)育、病蟲草害識別、農(nóng)業(yè)電子商務(wù)、農(nóng)業(yè)信息服務(wù)等各個方面。目前，我國的智慧農(nóng)業(yè)處于快速起步階段，其所關(guān)注的重點是與農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收相關(guān)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理問題。隨著智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)的成熟，尤其是與其他技術(shù)交互作用的逐漸增強，智慧農(nóng)業(yè)在深化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源循環(huán)利用、促進農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護、推進農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)、維護農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)平衡、豐富生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式、推動我國農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展等方面必將發(fā)揮更加積極的作用。