农业食物耕作管理论文

2022-04-17

摘要借鉴食物安全观和可持续发展理论,从水资源利用现状、种植业结构的布局、饲料用粮的压力、从业劳动者的素质、农业基础设施等方面系统阐述了影响黑龙港地区节水农业发展的限制因子及可持续发展对策,在此基础上提出只有构建以食物安全为保障的可持续发展节水农业体系,才能从根本上解决黑龙港地区水资源供需平衡与可持续发展。今天小编为大家推荐《农业食物耕作管理论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

农业食物耕作管理论文 篇1:

敖汉 小米传承的产业方向

国内首个小米食用指南在京发布

9月17日,农业部食物与营养发展研究所、中共敖汉旗委、敖汉旗人民政府在北京召开2017中国·敖汉小米区域品牌建设研讨会暨《敖汉小米食用指南》发布会。农业部食物与营养发展研究所发布的《敖汉小米食用指南》,是我国第一次发布杂粮类健康食用的指南。

中共敖汉旗委书记邱文博在致辞中介绍,敖汉旗位于内蒙古赤峰市东南部,境内距今8000年的兴隆洼文化遗址被考古界誉为“华夏第一村”。发现的粟和黍碳化标本比中欧地区早2700年,敖汉旱作农业系统因此被联合国粮农组织命名为“全球重要农业文化遗产”。目前,敖汉旗谷子种植面积达到88万亩,占全旗耕种面积的22%,向全国输送1亿公斤优质谷子,是全国最大优质谷子生产基地。敖汉旗连续举办三届世界小米大会,被誉为“全国最大优质谷子生产基地”“中国小米之乡”。

农业部食物与营养发展研究所组织专家调研编写发布的《敖汉小米食用指南》报告,从敖汉小米渊源、营养特点、功效、食用方法等四个方面进行了深入浅出的剖析和指导。

在这本由农业部食物与营养发展研究所在国内发布的首个“使用指南”中指出,经过科研团队检测,敖汉小米蛋白质含量丰富,高于稻米和玉米;脂肪含量低,与玉米相当;并且富含多种维生素和矿物质。

农业部农产品质量安全中心主任张华荣在致辞时指出,当前我国已进入质量兴农、品牌发展的新阶段,个性化、多样性消费成为主流,消费者对农产品品种、品质、品牌提出了更高要求。《敖汉小米食用指南》的发布,就是一个创新,体现了在农业供给侧结构性改革背景下,各地在农业品牌建设方面的探索,增强了区域品牌农产品的信誉度、传播度、知名度,深入研究消费需求,科普产品健康知识,让消费者买的放心,健康饮食。

中国科学院院士匡廷云、农业部食物与营养发展研究所所长王小虎、国家谷子产业技术体系试验站站长李明哲、中国二维码注册认证中心主任张超、赤峰市市长孟宪东、敖汉旗旗长于宝君等领导嘉宾和专家学者参加了研讨会暨发布会。会上,内蒙古禾为贵农业发展(集团)有限公司、内蒙古金沟农业发展有限公司分别与北京首农电商科技有限公司、北京农润东方大数据科技有限公司进行合作签约。

黍光粟源

一粒米记录着8000年农作物遗传的秘密,一粒米承载着8000年的农耕传奇。这片古老而神奇的土地——内蒙古敖汉旗,却因小米而享誉世界,敖汉小米不仅仅因为品质、营养受人青睐,而更重要是其承载的文化内涵令人瞩目,在“全球重要农业文化遗产”“世界小米之乡”等耀眼的光环笼罩下,敖汉小米因为农业与文化巧妙结合而甲天下,让敖汉旗蜚声中外。

历史中祖先们的盘中餐慢慢地变换着,餐桌虽小,却是四方远近滋味的荟萃之所,也是万年传统接续的见证。

历来人们在滋味的追求上,表现有明显的两重性,一是趋本,一是逐流。趋本就是从小养成的习惯,这是传统,对越是地道的乡土风味就越是欣赏。逐流则是受他方时尚所吸引,是反传统,追求新奇滋味。

原始的农耕垦殖方式出现在1万年前,经过了由火耕发展到锄耕的过程。中国锄耕农业的出现,应当不会晚于距今1万年前太久。这时的农耕活动已培育出了较好的栽培作物品种,据比较精确的统计,全球粮食、经济、蔬菜、果树等作物共有666种之多,起源于中国的有136种,也有说是170多种。考古学发现的证据表明,中国新石器时代的粮食作物有粟、黍、稻、麦、薏苡和芝麻,另外还有20多种植物遗存,如油菜、葫芦、甜瓜、大豆等,有的可能也属于栽培作物。集中体现中国的“绿色革命”的成果,是大米、小米两大谷物的栽培成功。

我们祖先餐桌上的主角,最初是大米和小米,黄白二米滋养了北人南人。

在气候干燥的黄河流域广大干旱地区,史前农人最早栽培成功的谷物就是小米,即黍和粟。在黄河流域的一些早期新石器遗址里,譬如赤峰敖汉旗的兴隆沟遗址,考古发掘到了明确的旱作谷物粟的证迹,它们是世界上最古老栽培的黍和粟,表明黄河流域是小米的原产地。

粟由禾本科的狗尾草培育而成。黍又称为糜子,脫粒后为黄米。目前有数十处新石器遗址发现了粟和黍的遗存,史前黍的遗存在兴隆洼文化及塞北地区的几处遗址都有发现,有8000年的历史。黍的栽培年代可能同粟一样古老,只是后来种植范围没有那么广泛。

谷物生产从根本上改变了人类的饮食生活,这种比较稳固的经济来源,造成了人类长久的定居,农人的聚落出现了,在环境条件较好的地方人口密度明显增加了,这就必然带来了建筑在农耕基础上的人类文明。有了粮食储备的人类,不仅仅是解决了饥饿问题,更有可能将过去几乎全部耗费在寻觅猎物上的能量,投入到了许多新的工作中,于是纺织、快轮制陶、冶金术就出现了,文明最终也出现了。

“敖汉”系蒙古语,汉语为“老大”、“大王”之意,公元1636年清廷按满州八旗制建立敖汉旗,位于内蒙古赤峰市东南部,是内蒙古自治区、辽宁省与河北省的交界处,地处环渤海经济圈,毗邻东北老工业基地。

敖汉旗有着近万年的农耕文明,享有龙祖圣地之美誉。小河西文化、兴隆洼文化、赵宝沟文化、小河沿文化4种史前文化均在敖汉旗发现、命名。在这些遗址地,都发现了与旱作农业相关的生产工具,敖汉旗的旱作农业萌芽于“小河西”、发展于“兴隆洼”、辉煌于“红山”、传承于“夏家店”、延续到“元明清”,保持到“新中国成立”。

10000年前小河西文化表明农业萌芽在这个时代,小河西遗址出土锄形器、磨盘、磨棒与农业生产关系十分密切,出现了原始农业的萌芽。考古发现的8000年前兴隆洼文化表明,这里已经有了人类聚落。2002年在兴隆沟遗址考古发掘中,发现了1500多粒碳化谷物标本,先后经我国北京大学、加拿大多伦多大学、日本国立历史民俗博物馆利用碳14鉴定距今已有8000年的历史,比中欧地区发现的谷子早2000至2700年,被认为是人工栽培形态最早的谷物。考古学家通过C13和N15骨骼鉴定,分析兴隆沟人、动物和植物的稳定同位素数值,证实了谷物在兴隆洼文化时期就成为了人类的主食,敖汉小米在8000年前就摆在了史前先民的餐桌上,并通过北方草原通道自东向西传至欧洲。

考古发现7000年前赵宝沟文化表明,这里就由刀耕火种过渡到了粗耕原始农业阶段。考古发现的6000年前小河沿文化表明,當时经济生活的主流是原始农业,畜牧和狩猎也占有一定的地位。考古发现的4000~5000年前草帽山积石冢、兴隆沟陶塑祖神像等诸多红山文化表明,这里已进入发达的农耕文明阶段。考古发现的3000~4000年前大甸子、城子山等夏家店下层遗址表明,当时的先民们饲养猪、犬、牛、羊等家畜,过着成熟、稳定的农耕经济生活。

在战国时期,敖汉旗属于燕国管辖范围,燕长城既是军事上的防御线,也是农牧业的分界线。这一时期农业发达,同时兼有畜牧业。在宋、辽时期,敖汉处于辽国的腹地,旱作农业的发生、发展给契丹族的生产和生活方式带来了深刻的变化。在元明清时期,敖汉的种植业仍以粟和黍为主要经济作物。一代天骄成吉思汗的子孙所统率的敖汉部民在这里走过了从兴起到衰亡的历史过程,也记述着敖汉部民种植、栽培粟和黍的历史。小米、黏米、糜子不但是敖汉先民赖以生存的食物来源,也是蒙元大军行军作战的军粮。春种、夏耘、秋收、冬藏,先民们积累了一整套农业生产经验。以敖汉谷子种植为代表的旱作农业系统,始终保持了连续的传承,时至今日还保存着有古老的耕作方式和耕作机制,呈现了与所处环境长期协同进化和动态适应,千百年来支撑着敖汉经济社会的发展和百姓的生存需要。

2013年8月6日,世界小米起源报告会在敖汉旗举行,世界农耕文明的权威学者、英国剑桥大学麦克唐纳科技研究所所长马丁·琼斯先生作了《农业知识传播的旋转餐厅》、立陶宛国立大学考古系教授吉尔德作了《中国作物何时传入欧洲》的报告,中国社会科学院考古研究所科技考古中心主任、世界农耕文明中国专家组成员赵志军作了《农业起源研究——理论与意义》的报告,证明了敖汉旗就是世界小米的发源地。

2014年9月,由中国社会科学院考古研究所、英国剑桥大学麦克唐纳考古研究所、中国作物学会粟类作物专业委员会、敖汉旗人民政府联合主办的世界小米起源与发展国际会议在敖汉旗召开,来自英国、美国、印度、韩国及国内的众多顶级专家学者通过从农业考古、谷子起源与发展、农耕文化传承与保护、谷子体系及产业发展等多方面进行研讨。不同学科、不同领域的专家学者从植物学、农学和基因学的研究领域延伸到了关注自然和人文环境。欧洲的小米应该是从东南亚通过欧亚草原通道传播过去的,考虑到敖汉兴隆沟遗址所处位置,其有可能是小米向欧洲传播的起始点。

后世由丝绸之路和海道陆续传入许多物种,四方滋味满足了饱者饥者上层底层的口腹之欲,但是小米,溯华夏之源,为古老的东方大地带来滋养,从古至今,在我们的餐桌上不断变换着缤纷的光景。

研究发现,欧洲的小米应该是从东南亚通过欧亚草原通道传播过去的,考虑到敖汉兴隆沟遗址所处位置,其有可能是小米向欧洲传播的起始点。小米从野生到驯化的过程,N15等现代科技考古技术运用等,对今后的研究提供宝贵的理论依据,进一步夯实了敖汉旗是世界小米的起源地。

悉出天然

敖汉旗地处努鲁尔虎山北麓,科尔沁沙地南缘,地理坐标为北纬41°42′~43°01′,东经119°32′~120°54′,属温带大陆性季风气候,是典型的旱作雨养农业区。这个纬度,是世界公认的最适宜优质粟黍生长的黄金纬度。

这里四季分明,较高的积温有效性、适中的年降水量、丰富的日光照射、较大的昼夜温差使这里成为粟黍种植比较理想的区域。全旗土地资源丰富,有褐土、壤土等多种类型,土壤中含有丰富而均衡的有机质、铁磷等矿物质,为谷子的生长提供了充分的营养。

敖汉旗经过半个多世纪环境治理,人工造林570万亩,森林覆盖率达43.5%,是全国再造秀美山川先进旗、全国生态建设示范区、国家级林业科技示范县、全国人工造林第一县、全国人工种草第一县。因敖汉旗的生态建设对于世界人类生存具有极端重要的典型意义,2002年,联合国环境规划署授予敖汉旗生态环境“全球500佳”。绿色,佑护着粟黍的安全,优良的生态环境也为绿色谷子的生产提供了良好的环境支持,敖汉谷子绝大部分种植在山地或沙地,无污染的土质和空气、施用自制的农家肥,使谷子保持了天然特性,因此,以敖汉谷子为主的敖汉杂粮赢得了“中国杂粮出赤峰,绿色杂粮在敖汉”的桂冠。

早在清朝时期,敖汉小米成为宫廷贡米的主要提供地。好谷子产出好小米,敖汉小米质量上乘,独具特色,小米粒小,色淡黄或深黄,质地较硬,制成品有甜香味,素有“满园米相似,唯我香不同”的美誉,米色清新,品质纯正,营养丰富,属米中之上品。敖汉小米蛋白质含量、脂肪含量均比普通小米高,也高于大米、面粉,人体必需的8种氨基酸含量丰富而比例协调。维生素、矿物质元素的含量亦较丰富。小米熬粥营养丰富,有“代参汤”之美称。常吃敖汉小米有降血压、防治消化不良、补血健脑、安眠等功效,还有能减轻皱纹、色斑、色素沉积,有美容的作用。也非常适合怀孕期妇女及产后进补食用,是平衡膳食、调节口味的理想食品。绿色的生态环境,适宜的气候条件,优良的地质土壤,丰富的小米营养,赋予了敖汉小米悉出天然的特征。

2013年,国家质检总局批准“敖汉小米”为国家地理标志保护产品。

8000年前远古先民耕种的粟和黍能够保留至今,敖汉旗兴隆沟文化遗址出土的碳化黍和粟具备了申报联合国粮农组织“全球重要农业文化遗产”的条件。2010年,敖汉旗启动了申遗工作,成立“申遗”领导小组,编制全球重要农业文化遗产申报书,通过中国科学院地理与资源研究所中国项目办向联合国粮农组织申报,制定全旗谷子种植规划并组织实施。

2012年8月18日,联合国粮农组织批准敖汉旗旱作农业系统为全球重要农业文化遗产。2012年9月5日,全球重要农业文化遗产保护试点授牌仪式在北京人民大会堂河南厅隆重举行。FAO助理总干事Alexander Muller先生、GIAHS指导委员会主席李文华院士向旗委书记邱文博授全球重要农业文化遗产保护试点牌匾。敖汉旗是全国第六个、内蒙古自治区唯一一个全球农业文化遗产地。2013年5月,敖汉旱作农业系统被农业部批准列为第一批中国重要农业文化遗产,敖汉旗成为内蒙古自治区唯一获此殊荣的地区。

谷乡新路

自2016年以来,敖汉旗委、旗政府深入挖掘“敖汉小米”品牌优势,着力打造敖汉小米、肉驴、文冠果、沙棘四个“百亿元”产业。支持金沟农业、禾为贵公司等产业化龙头企业扩大规模,组建了366家种植专业合作社,采取“农户+基地+合作组织+龙头企业”模式,让农牧民更多分享产业链和价值链增值收益。组建了内蒙古谷子(小米)产业技术创新战略联盟,成立了由全旗66家龙头企业、合作社组建的敖汉小米产业协会,小米产业组织化程度不断提高。

近年来,敖汉小米每市斤比周边地区高出0.2~0.3元,年均销售小米8000吨以上,远销北京、上海、广州、深圳等大中城市,带动农民增加收入2.5亿元,实现了资源共享、互利共赢的目标,也在为打造“中国谷乡”集聚合力。

随着人们生活水平提高,消费者对食品营养和安全越来越重视。敖汉旗同农业部食物与营养发展研究所合作,编制《敖汉旗小米食用指南》,就是为了分析敖汉小米的主要特点,权威发布敖汉小米营养成分检测报告数据,对敖汉小米品质进行客观评价。同时,根据南北区域不同人群消费需求,量身定制以敖汉小米为食材的营养套餐:针对婴幼儿群体开发米粉全段套餐,针对孕妇群体制定孕期、产后膳食食谱,针对南方人开发快捷食品,针对北方人开发烙糕、煎饼、面饼、散装等独具特色的地方美食,提高敖汉小米的附加值。

借助敖汉旗创建国家有机产品认证示范区的契机,依托内蒙古谷子(小米)产业技术创新战略联盟和敖汉小米产业协会,严格执行《敖汉旗谷子产业发展“十三五”规划》《敖汉小米国家地理标志产品管理规范》《敖汉小米地理标志产品地方标准》,以打造有机、绿色、无公害产品为目标,健全产品质量安全风险评估、产地准出、市场准入、质量追溯、退市销毁制度,对产品实施安全分级管理,建立谷子生产标准体系。以生产经营企业为单位,对敖汉小米的种子培育、春耕播种、田间管理以及收获、加工、包装全过程记录,通过大数据平台形成二维码,真正达到追根溯源的目的,确保敖汉小米的产品质量。

敖汉小米按照标准化生产、品质化保障、品牌化运作的要求,采取最严格的监管措施,打造敖汉特色品牌,让消费者切身感受到,食用敖汉小米不仅是吃文化、吃口感,更是吃安全、吃品质。利用信息网络技术,借助阿里巴巴平台,采取“互联网+”形式,扶持以敖汉小米为主的杂粮电商企业,实现生产者、经营者与消费者由“面对面”到“键对键”的转变,缩短商品流通过程。进一步与大中城市有关部门对接,让敖汉小米实现“五进”,即:直接进机关、进食堂、进学校、进超市、进企业,拓宽“从基地到餐桌”的直供市场绿色通道,实现以销售促生产、以生产促基地的良性循环。

敖汉坚持“谷子当作景观种、小米当作药材用”的原则,建设具有敖汉地方特色的田园综合体,打造错落有致的生态农业梯田、颜色各异的杂粮种植带、风趣十足的耕作体验区,形成以农业为基础、以农民为主体、以观光休闲为主题的旱作农业景观。加快推进小米博物馆建设进程,在空间布局上,集中体现谷子从地头到餐桌、从作物到商品的整套流程;从时间布局上,展现谷子的悠久历史、发展演变、当代现状的进化历程,传播敖汉地区近万年的农耕文明,展示中华民族深厚的粟文化。将谷子产业打造成为敖汉农业历史的发扬点、民族文化的传播点、农业效益的增长点、区域经济的促进点。

敖汉小米食用指南

发布机构 农业部食物与营养发展研究所 敖汉旗人民政府

小米素有“保健米”、“赛参汤”之美称,古人曾把小米作为五谷之首,“楚楚者茨,言抽其棘。自昔何为,我艺黍稷。我黍与与,我稷翼翼。我仓既盈,我廪维亿。”这是《诗经》对古代农民种植黍粟的最早记载。小米的原料谷子具有生育期短、耐贫瘠、耐干旱、耐储存等特性,能够适应各种恶劣的自然环境。“饮膳为养生之首务”,饮食已不单纯是生存的需要,更是人们追求健康的实际需求。《敖汉小米食用指南》不仅完美秉承了“药食同源”的健康理念,而且充分展现了敖汉小米的营养价值。

敖汉小米营养功效

健胃养胃:小米因无麸质、粗纤维含量少、不会刺激肠壁且易消化,非常适合胃肠较弱的人群食用。肠胃不好者食用小米既能开胃又能养胃,具有健胃消食、防止反胃和呕吐的作用。小米是典型的食药同源的农产品。中医认为,小米能治脾胃不和、脾虚久泻、积食腹痛和消化不良等症。

提高机体免疫力:小米中含有胡萝卜素、维生素E和B族等,较高的维生素含量以及硒、多酚类物质有助于提高机体免疫力和抗氧化能力,可预防口腔溃疡、动脉硬化,起到降血糖、降胆固醇等生理功效。小米中的亚油酸和亚麻酸具有防止血栓、抗癌等作用。亚油酸可软化血管,防止血栓形成、预防动脉粥样硬化;亚麻酸可降低血清甘油三酯及血清胆固醇含量,同时还可调节机体免疫系统,提高免疫力。

促进身体发育、预防贫血:铁是构成红细胞中血红蛋白的重要成分,小米中铁的含量超过大米,食用小米具有补血作用。锌与儿童生长发育及智力发育有密切关系,敖汉红谷和金苗中的锌含量不仅高于一般小米,且高于稻米和玉米,适当食用可有助儿童身体、智力发育。小米中的鈉含量较低,低钠对于减轻肾脏病、高血压、体力衰弱、下肢浮肿有一定效果。

促进乳汁分泌:小米蛋白是一种低过敏性蛋白,特别适用于孕产妇和婴幼儿食用。小米可以用于产妇调理身体,缓解产后体力不支,调养产妇的体质,并且对产妇乳汁分泌同样具有一定促进作用。

有利于糖尿病治疗等保健功效:《神农本草经》记载小米具有“养肾气,除胃热,止消渴(糖尿病),利小便”等功效。《本草纲目》记载有“粟米气味咸,微寒无毒,主治养贤气,去脾胃中热。益气,陈者苦寒,治胃热消渴,利小便”。

敖汉小米食用推荐

食用注意事项:

一般人群均可食用,它是老人、病人、产妇宜用的滋补品;

以颗粒饱满、充实、色鲜为佳,发霉变质的不宜食用;

淘小米时不要用手搓,忌长时间浸泡或用热水淘米,以免造成营养素过度流失;

由于小米的氨基酸中缺乏赖氨酸,而大豆及肉类食物的氨基酸中富含赖氨酸,因此,小米宜与大豆或肉类食物混合食用,可以起到蛋白质互补的作用,以弥补小米的不足。

食用方式推荐:

小米粥 敖汉小米粥是深受大众所喜爱的一种食用方式。在煮粥过程中,可向其中添加红枣、玉米渣、小红豆等杂豆类或是肉类、蔬菜等,使得不同食物可以相互搭配,增加食物摄入种类,丰富营养素摄入种类。

以南瓜和小米为主要原料的南瓜小米粥,不仅营养价值高,所含能量低,而且有南瓜特有的清香味及小米香,口感细腻香甜,组织形态均匀,外观色泽金黄,品质极佳。

另外,还有许多其它种类,如小米红糖粥、小米山药大枣粥、小米山药糊、小米芝麻糊等。

小米饭 敖汉小米不仅可与豆类混合同煮成粥,也可以煮成米饭。小米中的蛋白质, 其必需氨基酸组成相对较为合理,容易消化吸收,但赖氨酸含量较少,可与大米、豆类同煮,既可起到营养互补又有利于增强食欲。

小米磨浆 将敖汉小米磨浆与牛奶混合后饮用,能实现二者的营养互补,实现“1+1>2”的营养价值。牛奶虽是营养价值较高的食品,但是其中不含膳食纤维且B族维生素的含量较低,而小米却富含B族维生素,正好实现营养互补。而且,小米经炒制后可产生独特的香味,炒制后磨浆、过滤所得的小米汁与牛奶搭配后能使小米的香味与牛奶的风味结合,产生十分独特而美好的风味。

其它食用形式 敖汉小米还可与大枣、枸杞、南瓜粉、薏米一起制作保健茶,含有人体需要的多种营养素,食之可产生饱腹感,是适宜糖尿病、高血压病人的食品。

小米可单独蒸饭,亦可磨成粉后单独或与其他面粉掺和制作饼、窝头、丝糕、发糕等。

此外,糯性小米可釀酒、酿醋、制糖等。

此次2017中国·敖汉小米区域品牌建设研讨会暨《敖汉小米食用指南》发布会的召开,标准着敖汉小米由简单的农业种植向精深开发和品牌建设又迈出了实质性的一步,是促进小米产业转型升级、促进一、二、三产业有机融合的必要举措,必将对推动敖汉小米产业的建设健康快速发展产生深远影响。

孟宪东 内蒙古自治区赤峰市政府市长

近年来旗委、旗政府立足旗情,不断调整优化产业结构,做好旱作农业文章,做大做强“敖汉小米”品牌,着力打造小米百亿元产业,把小品种做成了带动农民致富增收的大产业。这次敖汉小米区域品牌建设研讨会暨《敖汉小米食用指南》发布会的召开,不仅全方位地展示了敖汉小米的品牌,而且为国人选择敖汉小米提供了平台,为大家健康饮食提供了样板。

邱文博 赤峰市敖汉旗旗委书记

敖汉小米见证了史前文化变迁,在8000年前就摆上了史前先民的餐桌,并通过北方草原通道自东向西传至欧洲。敖汉小米传承了农耕文明,我们现在依然保留着古老的谷子耕种方式,更奠定了敖汉旗是世界旱作农业起源地的重要历史地位。如今小米产业助力脱贫攻坚,组建了366家种植专业合作社,采取“农户+基地+合作组织+龙头企业”模式,让农牧民更多分享产业链和价值链增值收益。

于宝君 赤峰市敖汉旗政府旗长

作者:魏晓文

农业食物耕作管理论文 篇2:

食物安全观下黑龙港地区节水农业的可持续研究

摘 要 借鉴食物安全观和可持续发展理论,从水资源利用现状、种植业结构的布局、饲料用粮的压力、从业劳动者的素质、农业基础设施等方面系统阐述了影响黑龙港地区节水农业发展的限制因子及可持续发展对策,在此基础上提出只有构建以食物安全为保障的可持续发展节水农业体系,才能从根本上解决黑龙港地区水资源供需平衡与可持续发展。

关键词 食物安全;节水农业;可持续研究;河北省黑龙港

河北省黑龙港地区地处该省东南部,黄淮海平原的北半部,该区域主要包括沧州和衡水市的全部,邢台市8个县, 邯郸市4个县, 廊坊市2个县及保定市4个县,共44个县市。土地面积3.39万km2, 占河北省总土地面积的18%,耕地面积210万hm2,总人口1 700万人[1]。该区属于大陆季风气候,地势低平,海拔多在40 m以下,光、热资源丰富,主要种植作物为冬小麦、夏玉米、棉花及谷子等,是河北省重要的粮棉油生产基地之一。但该区水资源不足是限制当地农业生产发展的主要因子,主要表现为:年平均降水量仅有509 mm,且降雨量年际间及年内分布不均,再加上土壤肥力低、管理不当等因素的综合作用,导致该地区全年水分利用效率平均只有1.1~1.3 kg/m3[2]。当地小麦玉米一年两熟复种制是传统农业种植模式,这种模式下作物常年生长需水量在800 mm以上,造成了作物生长需水与供给间的不协调发展,粮食高产只能靠不合理的超采地下水来维持,已到了难以维继的程度。如何从根本上改变该区农业发展所面临的水资源短缺状况,最大程度地提高水资源利用效率是亟待解决的问题。

节水农业是在保持区域水环境和生态环境持续稳定的前提下,通过最大程度地开发利用当地的各类水资源,建设高效的水资源配给系统,以及构建高效的水分转化利用模式,从而最大程度地满足社会所需农产品生产的农业技术体系[3]。节水农业的研究和实践已成为农业领域里一场新的技术革命,是包括工程节水、农艺节水和管理节水措施的综合生产系统[4]。深入并系统地研究黑龙港地区可持续发展的节水农业,对保障生态环境、解决食物安全问题有着深远的现实意义。由此,借鉴食物安全观和可持续发展理论,系统分析了影响黑龙港地区节水农业发展的限制因子,在此基础上提出只有构建以食物安全为保障的可持续发展节水农业体系,才能从根本上保障黑龙港地区水资源供需平衡与节水农业的可持续发展。

1 正确认识“粮食安全”的内涵—“食物安全”

在中国,粮食安全不仅是国民经济中“牵一发而动全身”的经济问题,更是事关社会稳定的重要政治问题。长期以来,受“以粮为纲”传统思想观的影响,人们将粮食安全的压力完全放在了粮食作物上。河北省作为我国重要的粮食生产区,耕地总资源633.2万hm2(含坡度25°以上的耕地),其中常用耕地面积590.1万hm2(不含坡度25°以上的耕地),农作物播种面积和总产量在全国均居于第3位,其中以小麦、玉米为主的粮食作物播种面积占到总耕地面积的80%以上,对保障国家粮食安全起到了积极作用,然而,随着农业生产结构日趋多元化,动物性食物肉、蛋、奶已占据半壁江山,再单一探讨粮食安全的意义不大,粮食安全的范围也必须扩展为食物安全。

放眼国际,也只有“食物安全”的概念,没有“粮食安全”。联合国的“食物与农业组织(food and agriculture organization,FAO)”,被中国化为“粮农组织”,我国总说粮食安全,不说食物安全,比如没有把肉、奶、蛋、植物性食物如谷类、蔬菜、果品等列入其中,这是对食物结构的误解,“粮食安全”的确切含义应为“食物安全”[5]。

2 黑龙港地区节水农业发展的限制因子

粮食安全是事关我国政治、经济全局的重大问题,当前我国农业生产虽然到了“总量平衡,丰年有余”的历史阶段,但粮食安全依然存在着潜在危机。随着我国人口增长以及人们消费水平的提高,粮食的供给必须立足于努力提高我国的粮食生产能力,而粮食生产能力的提高在很大程度上受到了自然资源等硬性条件的约束。

农业是用水大户,也是浪费水大户,农业用水量占全国总用水量的70%[4]。在黑龙港地区水资源日趋紧张的状况下,积极探索发展各种节水农业技术措施,建设节水型现代农业是必然趋势。针对黑龙港地区农业水资源利用的现状,主要从以下几方面综述了当前黑龙港地区节水农业的限制因素,并指出发展节水农业任务艰巨,潜力巨大,在今后相当长一段时期内是缓解水资源短缺的根本性措施。

2.1 水资源的限制

淡水资源不足是限制黑龙港地区农业生产发展的主要因素。该区主要种植模式为冬小麦-夏玉米一年两熟制,常规生产中两作种植模式年需水量800 mm以上,而年平均降水量仅有509 mm,且降雨量年际间及年内分布都很不均匀,年内70%左右的降雨主要集中在7-9月份。人均水资源占有量仅为164 m3,每公顷水资源占有量为1 620 m3,是河北省乃至华北平原水资源最贫乏地区,粮食高产主要靠超采地下水来维持[6]。由于深层水的开采,地下水位平均每年以1~2 m的速度下降,形成了众多的地下水下降“漏斗”,并且正在逐年扩大[1]。因此,如何高效利用有限的淡水资源,生产更多粮食是关键。

黑龙港地区淡水资源严重匮乏,然而,却分布着大量的地下浅层微咸水,分布面积为34 800 km2,占该区总面积的91.8%,总储水量为153.9亿m3,其中2~7 g/L的微咸水为132.8亿m3,占总储水量的86.3%。据调查,该地区几乎全部分布着矿化度大于2 g/L的咸水,浅层咸水和浅层淡水呈镶嵌式插花分布,浅层咸水的分布面积占总面积的67%,盐分离子以硫酸氯化钠镁盐为主,储量约23亿m3,占该区水资源总量的13%[1]。因此,充分挖掘咸水利用潜力,以咸补淡对解决该区水资源短缺有着重要作用。研究咸水补灌条件下小麦玉米吨粮的高产技术模式,同时,保障土壤盐分安全是今后节水农业可持续发展的关键。

2.2 当前种植业布局的限制

农业是用水大户,也是浪费水大户。农业用水量占全国总用水量的70%,黑龙港地区种植面积最大的农作物依次为冬小麦、夏玉米和棉花,这3种农作物也恰恰是耗水量多的,全生育期的需水量分别为:3 900~6 000 m3/hm2、

3 000~4 500 m3/hm2、4 500~6 750 m3/hm2。春旱是影响冬小麦正常生长的主要因素,夏玉米的播种面积仅次于冬小麦,其生育期正是黑龙港区域的多雨季节,但该地区经常会出现伏旱,棉花一般生育期7个多月,在遇到伏旱的情况,也必须灌溉补水。比较这3种作物的生育期内的耗水量和降水情况得出,种植冬小麦的效益最低,且耗水量最高[7]。因此,选择节水牧草、蔬菜等旱作作物替代冬小麦成为重要农艺节水措施,可有效缓解水资源日趋紧张的局面。

2.3 饲料用粮的压力

河北环渤海低平原区耕地面积233.3多万hm2,是河北省主要粮食产区之一,小麦玉米常年种植面积约133.3万hm2,种植面积约占全省的1/2,产量占全省小麦玉米产量的40%多。河北省人均占有粮食虽然不多,但足可满足口粮的需要,粮食压力主要来自于饲料粮,目前河北省饲料粮约占谷物总需要量的60%以上,玉米饲用需求量占玉米总需求量的70%以上,从畜产品结构分析,以耗粮型为主的猪、鸡肉占肉类总产值的75%左右,长期“人畜共粮”、“粮-猪农业”不仅为粮食生产带来巨大压力,同时,也限制了农业的可持续发展。世界上许多发达国家,即使人均粮食占有量很高,其畜产品也大都由优质饲草转化,如美国占73%,澳大利亚占90%,新西兰接近100%。因此,从现代化畜牧业发展角度来看,更应重视发展草食型、节粮型畜牧业,而优质饲草则是草食型、节粮型畜牧业发展的物质基础。

2.4 农业劳动者素质的制约

农民是粮食生产的主体,农业劳动力作为直接进行农业生产的劳动者,同时,也是农业技术的使用者。如劳动者科技素质得不到提高,则在一定程度上影响着节水农业的进步与提高。如在农业生产中,农民因缺乏科学技术而造成品种的选择不科学、农药和除草剂使用不当、病虫害防控不及时等造成产量下降,效益不高的事件时有发生。尽管近年了我国农业劳动者的素质与以往相比有了较大的提升,但从整体上来说,仍处于较低的水平。比如当前农民的平均受教育年限还只有7.3 a,未达到初中毕业水平,其中接受过农业职业教育的不足5%,特别是由于越来越多的农民却不愿意种粮食,抛荒耕地,进城务工、经商,从事兼业经营。从事农业生产和种粮的主要是老弱妇幼,文盲半文盲占相当大的比重,务农劳动者素质甚至出现后退、下降的趋势,给农业生产带来了许多不利影响。随着新时期土地流转政策的实施,土地集约化、规模化生产更是需要一批业务素质较高的农业技术能手。

2.5 农业基础设施的限制

农业基础设施是农业生产的基础,它是指从事农业生产的全过程中所必需的物质条件和社会条件,是在农业生产完成的各个环节所使用的劳动资料、劳动对象等生产力要素的总和。当前现有的农业生产多数还处于小农业分散生产经营的状态,结构单一,产业链短,经营方式粗放,集约化程度低,劳动生产率低下,严重制约着先进生产力的形成,不易形成规模化收益。且农业机械化水平与先进国家相比还有较大差距,还不能对粮食生产起到强有力的支撑作用,随着京津冀一体化发展战略的实施,通过改善现有农业的基础设施、提高农业机械化水平,对粮食的增产潜力还是很大。

3 黑龙港地区节水农业可持续发展对策

3.1 大力发展节水技术,提高水资源的利用效率

针对黑龙港地区严重缺水的生态实际,积极研究和推广先进的农业“节水”技术,加大对水利设施的投资力度,黑龙港地区以喷灌、微灌等为主的灌溉面积占节水灌溉面积的比例仅为10%左右,表明该区农业灌溉节水的潜力是很大

的[6]。在淡水资源紧张、咸水资源丰富的情况下,利用浅层咸水是协调和扩大水资源,解决该地区水资源危机经济而有效的方法。黑龙港地区浅层咸水占据了地下水库的库容,将其开采利用不仅可抗旱而且可降低地下水位,减少旱季土壤积盐和促进雨季脱盐,也可提高防涝、防托、蓄存雨水及冬季河流弃水的能力[6]。刘晓敏等[7]通过运用熵权综合评价法得出,利用浅层微咸水直接灌溉耐盐小麦的节水技术集成模式综合评价为最优,并指出咸水灌溉是今后黑龙港区发展农业生产的方向。利用广泛分布的浅层微咸水灌溉棉花和黑麦进行一体化种植,可较淡水灌溉的一体化种植节约淡水

2 250 m3/hm2,效益提高430 元/hm2;较棉花单作节约淡水

750 m3/hm2,效益提4406元/hm2;同时,具有提高植被覆盖度和改善生态环境的作用,是一项值得推广的节水高效技术模式[8]。

3.2 加强现有耕地资源的保护与利用,提高粮食单产水平

耕地是粮食安全的基础,2013年,全国粮食总产量为6.02亿t,已实现了粮食增产十连增,在耕地总量保持不变的情况下,继续提高粮食单产和扩大面积的难度越来越大。扩大粮食播种面积、提高单产的区域只有在中低产区。黑龙港地区光热资源丰富,中低产田面积较大,占到但受缺水、干旱、瘠薄、盐碱等影响造成实际粮食单产水平低,平均年粮食单产水平较山前平原低150 kg/667 m2,因此粮食增产潜力巨大。只能依靠科学技术改善耕地质量、提高单产水平。通过测土配方施肥和改善植物对物质能量及营养吸收的环境,实施科学合理施肥,使低产田变中产田、中产田变高产田。利用牧草良好的耐贫瘠、耐盐碱、养地等特点,可实现培肥土壤、解决农田土壤退化及地力下降的问题,可达到良好的提升现有耕地地力、拓展现有耕地面积的效果,促进粮食产量的持续增加。同时,该区域还是河北省的主要棉花种植区,目前常年种植46万~60万hm2,占全省棉花种植面积的95%,随着京津冀协同发展战略的实施,实现棉花东移,结合棉改粮可增加粮食面积和产量。

3.3 适度发展牧草及经济作物,缓解饲料用粮的压力

作为中国大农业发展粮食生产意义深远,目前,我国粮食总产量的构成是水稻播种面积占总粮食播种面积的28.1%、小麦播种面积占26.6%,玉米播种面积占21.1%[9]。在中国饲料用粮成为粮食生产主要压力的情况下,任继周等研究表现,建立草地农业系统,将人食与畜食分开,走节粮型、非粮型饲料道路是减小粮食生产压力、优化中国人口食物结构、确保粮食安全的一个有效措施[10]。调整和控制冬小麦的播种面积就成为黑龙港区域农业节水的关键。而黑龙港地区作为国家重要的商品粮基地,不顾粮食安全片面追求高产值的农业种植结构是错误的。因此,必须面对粮食种植业效益低以及水资源短缺的实际情况,在保证粮食安全的前提下,调整农业产业结构,由“粮-经”二元结构向“粮-经-饲”三元结构转变,适当压缩农作物的种植面积,扩大经济作物和饲料作物的种植面积,鼓励发展畜牧养殖业。事实证明,种植结构调整减缓了农业用水增加的速度。对黑龙港地区调整后的种植结构经济效益和节水效益进行概算,得出减少小麦种植面积增加其他种植面积后,可以节水3.3亿m3,增加农民收入51.4亿元[11]。压缩耗水多的小麦、玉米面积各20%和40.2%,增加甘薯类旱作高效商品性作物,既可维持水资源的持续利用,种植业人均收入还可增加22.9%[12]。

3.4 依靠科学技术,加快农艺节水发展速度

努力提高农业科技应用水平是改变传统农业发展方式、提高粮食产量的重要基础。积极推广保护性耕作、田间覆盖、耕作保墒等农艺节水技术以提高农田水利用率,实现节水农业。8 a的定位试验表明,小麦留茬25~30 cm用免耕播种机贴茬播种玉米, 较传统耕作方式玉米水分利用率提高28.6%[4]。牛新胜等通过5年的玉米秸秆覆盖免耕定位试验表明,与其他处理相比较,覆免处理土壤含水量比其他处理增加5.6%~17.0%[13]。白仕静等研究得出,春深耕和夏深松可提高土壤对降水和灌溉水的蓄存与调控能力,改善对棉花的供水状况,提高水分利用效率[14]。此外研究表明,采用小麦晚播、窄行密植、不浇返青水、推迟春一水等技术,可大大缩短农时,延长夏玉米生长期,减少无效蒸发。

3.5 完善科技服务体系,提高从业劳动者的节水意识

授人以鱼不如授人以渔。只有农村从业劳动者的科技水平与素质得到提升与锻炼,该地区的节水农业才能进一步的发展与提高。科技培训是技术推广的重要手段与途径,通过技术培训、基地示范、新品种展示等多种措施,选择素质高、对新技术接受快的农民作为重点服务培养对象,培养成技术能手,进而全面提高农民的科技素质,留下一支永远带不走的技术队伍。使科技服务功能常态化,是技术服务的最终目的。

3.6 加大政策扶持力度,夯实农业生产基础

应充分发挥政府在市场调节中的作用,积极调动农民种粮的积极性,要加大对农业和粮食生产的政策扶持力度,增加对农业和粮食生产的资金投入,加大农业基础设施建设投入,采取增加农资综合直补、增加良种补贴、提高粮食最低收购价格等一系列综合措施,降低粮食的生产成本,完善对种粮农民的综合补贴机制,采取农机补贴、农机下乡等方式进一步增加对粮食生产的物质技术投入。政府必须大幅度增加对农业基础设施建设的投入尤其是对农田水利设施的投入,增加节水灌溉基础设施;加快农业基础设备的更新换代,提高设备利用率;增加大型农机具的数量,普及机械化耕种模式,减轻种粮劳动强度;重视田间机耕道建设,突破制约农田机械化的瓶颈。

4 结语

食物安全是经济发展、社会稳定和国家安全的基础,是关系全局的一个重大战略问题。对食物安全问题下节水农业可持续发展问题的研究是一个持续、渐进的过程。笔者只对食物安全观下黑龙港地区节水农业的可持续发展研究进行了初步分析,在此基础上提出只有构建以食物安全为保障的可持续发展节水农业体系,才能从根本上解决黑龙港地区水资源供需平衡与可持续发展。针对黑龙港地区独特的降水、气候、地理和社会经济条件,通过适当发展微咸水利用、灌溉技术,逐步缓解对地下水的超采以及由此引起的日益恶化的生态问题;通过提升耕地质量、加大农业科技投入、拓展中低产田面积,实现粮食的可持续增产;通过调整农业结构,适当压缩农作物的种植面积,扩大经济作物和饲料作物的种植面积,建立现代化高效种植制度;充分发挥现代生物技术在作物品种改良中重要作用,创造培育抗旱、节水新品种;完善科技服务体系,提高从业劳动者的素质;同时,还需加大政策扶持力度,通过政府的积极宣传,提高农民的种粮积极性。在因地制宜的基础上做到合理用水、科学用水,达到节水增产高效的一种现代化农业生产模式,不仅能较大提高该地区的农业经济发展水平, 更对整个河北省农业经济和生态环境发挥巨大作用,促进农业的可持续发展。

参考文献

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[2] 刘晓敏,夏来坤,王慧军.黑龙港区小麦玉米农艺节水技术集成模式综合评价及推广建议[J].中国农学通报, 2011,27(4):268-275.

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[5] 任继周,林惠龙,侯向阳.发展草地农业确保中国食物安全[J].中国农业科学,2007, 40(3):614-621.

[6] 陶佩君,王娜,周志军,等.河北省黑龙港地区农业节水技术及其应用选择分析[J].农业科技管理,2008,27(2):34-36.

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[8] 马俊永,曹彩云,郑春莲,等.微咸水灌溉条件下棉花-黑麦种植系统的效益分析[J].河北农业科学,2010,14(6):86-88.

[9] 段红平,赵正雄.中国农业可持续发展与粮食安全问题的分析[J].耕作与栽培,2002,(2):58-60.

[10] 任继周,林惠龙,侯向阳.发展草地农业确保中国食物安全[J].中国农业科学,2007, 40(3):614-621.

[11] 孙淑珍.黑龙港类型区节水农业典型调查及效益分析[J].河北工程技术高等专科学校学报,2011,(1):1-4.

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[13] 牛新胜,马永良,牛灵安,等.玉米秸秆覆盖冬小麦免耕播种对土壤理化性状的影响[J].华北农学报,2007,22:158-163.

[14] 白仕静,赵合彦,张英明.耕作方法对土壤水分及棉花生长的影响[J].河北农业科学,2002,6(2):43-45.

(责任编辑:刘昀)

作者:王广才 胡珈铭 李伟 张胜古

农业食物耕作管理论文 篇3:

生态农业新思路

人类已经务农约600代,并且在其中大部分的时间里,食物的生产和消费与文化和社会体系紧密相连。然而,在最近的两三代,人类开发出了工业化的农业系统,该系统让每个工人在每公顷土地上生产的粮食比以往任何时候都要多。但是,在该系统下,生产模式和作物品种设计严重依赖于能源密集和水密集型的灌溉,以及其他化石燃料密集型的投入,如机械化收割、化肥和农药等。同时,该系统的副作用也不容忽视,包括大量化石燃料的使用、土壤健康的损失、对生物多样性的损害、对水和空气的污染,以及食物和环境中农用杀虫剂对人类健康的伤害等。今天,工业化农业系统面临巨大的问题,它不仅有较高的二氧化碳排放量,还摧毁作物和其他生物多样性。

另一方面,气候变化已成为人类所面临的最大挑战之一,它几乎影响到我们社会的所有方面,包括食物供应,并给食物安全带来严重后果。温度上升是气候变化最显著的特征,它直接从生理角度影响作物生长,并因此影响粮食生产的能力。例如受气候变化的影响,南非的主要作物玉米的产量到2030年预计会下降30%。气候变化还会导致土壤微生物的活动增加,这将会导致土壤中的有机物质和氮素损失,加速土壤退化、侵蚀和碱化,减弱农业生态系统抵御自然灾害的能力。由于气候变化引起环境变化还可能会加重植物病害、害虫和杂草生长的蔓延。

对食品和生物燃料的需求的增加,以及由于自然灾害而造成的全球作物产量和储量的减少,已导致全球粮食价格暴涨。气候变化可能会让局势进一步恶化。目前世界上有9.25亿饥饿人口,而由于气候变化,这一数字到2030年可能会再增加6亿。而随着人口总数不断增加,对食品的绝对需求量仍会逐年增加,因此面临的挑战将更加巨大。在气候变化的威胁面前,系统改变才是最重要的。

生态农业按自然原理进行生产,保护并合理利用自然资源,适应当地的环境并提供高度多样化的操作模式。与当前严重依赖于农业化学投入的生产模式相比,生态农业可有效降低温室气体排放量。此外,由于其特性,生态农业更容易适应气候变化以及与之相关的问题,可以帮助确保国家的粮食生产和粮食安全。通过使用更多生态无害的方法可持续发展农业,为农民加强自己的土地使用并增加粮食产量提供了可选途径。2011年3月,联合国食品方面特别报告员Olivier De Schütter发布了一份报告,呼吁全球转向生态农业,将其作为提高产量和改善农村贫困状况的方法,以迎接未来我们将面临的气候挑战。

本文将介绍生态农业优势和发展现状,并列举一些先进生态农业理念的实例,以期对我国进一步发展生态农业提供思路。

生态农业的优点及发展现状

生态农业最早受关注是在20世纪60年代。1973年,美国土壤学家W Albreche首次提出了“生态农业(Eco—agriculture)”一词。20世纪80年代,世界环境与发展委员会(World Commission on Environment and Development)出版了《我们共同的未来(Our Common Future)》一书,首次认真地、高调地试图将减少贫困与自然资源管理和环境状况相联系。1981年,英国农学家M. Worthington将“生态农业”定义为生态上能自我维持、低输入、经济上有生命力,并且在环境、伦理和审美方面可接受的小型农业。1992年,联合国环境与发展会议在里约热内卢举行。在会议的主协议“21世纪议程(Agenda 21)”中,对可持续发展农业的原则,即最小化对环境和人类健康的危害,达成了协议。

生态农业与自然合作而不是与之对抗,可以大大减少温室气体排放量。而且,与今天的破坏性化学成分和化石能源集约型农业相比,生态农业能更好地适应气候变化影响并从中生存。目前,有很多资源节约型的技术和做法,可以用来改善农田及其周边生态系统的供给和使用,例如综合虫害管理、综合养分管理、保护性耕作、覆盖作物、农地林业、干旱地区集水、农业系统中融入家畜和水产养殖等。增加水的利用效率、固碳以及减少农药使用这些事实,都证明生态农业不仅可以增加产量,也能减少对环境的不利影响,同时为重要的环境问题做出了贡献(如减缓气候变化)。

通过生态农业实践增加作物产量方面的数据很多:在非洲,约1.25万户采用可持续发展农业的埃塞俄比亚家庭均表示,其农作物产量增加了60%;将池塘养鱼集成到低投入农场系统中的2000多个马拉维农民表示,其蔬菜产量从2700千克/公顷增加到了4000千克/公顷,同时每公顷鱼塘能产出1500公斤的鱼,成为家庭的新食物来源。在拉丁美洲,恢复传统的印加梯田导致秘鲁的旱地作物增产150%;水土保持和有机肥料已经使洪都拉斯的作物产量增加了三到四倍。在亚洲,参与式灌溉管理使菲律宾的大米产量增加了20%左右;采用农业生态使得尼泊尔农场的产量增加了175%;采用诸如地膜覆盖、免耕生产、在双挖床进行果树堆肥与种植等生态农业技术,巴基斯坦的芒果和柑橘类水果的产量增加了150-200%。

在生态农业中,通过增加耕地中的生物多样性,植物疾病可以通过不同的物种之间的自然竞争而被有效控制,从而大大减少对农用化学品的需要,进而减少污染。例如将莴苣与黄瓜共同种植、稻田养鸭和稻田养鱼系统都可以有效地控制疾病、害虫和杂草,而农民的收入也会提高。同时,这些方法也有助于减少因使用除草剂和杀虫剂而对自然生态系统造成的人为干预。连续四年的稻田养鸭模式可以控制99%稻田杂草,将水稻根系的稻纹枯病染病率降低56%、稻条纹叶枯病的感染率降低57.7%。

生态农业系统往往还具有一些景观和经济职能,它们在为农民和市场生产食物和其他物品的同时,也会有一系列的公共贡献,如洁净水、有益生物的栖息地、土壤固碳、防洪、地下水补给、景观美化价值和休闲旅游等。稻田养鱼系统显示,它能改善土壤的氧化还原状况,并显著减少甲烷排放量。稻田养鸭系统表明,它能改善小气候领域并减少甲烷排放量。有机化肥的使用还可以减少对含氮化肥的依赖,并减少氮氧化物的排放量。

很明显,生态农业高产,并具有满足食品安全需要的潜力。此外,生态农业方法可以让农民以较低的成本和现成的技术及投入来改善当地的粮食生产,而不会造成环境破坏。

虽然当前目前有很多资源节约的技术和方法正在被使用,但全世界使用这些技术方法的农民总数仍相对较小,因为要采用它们,对农民而言不是一个不花钱的过程,农民要付出代价。例如,农民不可能简单地削减现有的肥料或农药的使用却希望保持同样的产出,从而获得更多的利润;他们也不能在耕作体系中引入一种新的生产要素就希望它成功。另外,最近和当前的政策倾向于促进创新能力较低的专业化、非自适应系统,所以农民要花时间学更多的多元化的做法和措施,以适应生态农业发展的需求。在转变的过渡时期,农民必须做更多的尝试,并承担可能的错误以及获取新知识和信息所产生的成本。

先进生态农业理念案例

经过几十年探索和实施各种形式的生态农业,许多农场记录下了他们的经验。在此列举一些先进生态农业理念的实例,从中我们可以了解自己与他们之前情况的不同,从而创造适合自己的特定地区和社区的生态农业模式。

【物种多样性】未来的经济、社会、生态和恶劣的气候将需要超级强大的农业恢复能力。要实现这一目标,唯一的途径就是常年的粮食作物冗余性和互补性,即用多种作物物种解决每种食物营养细分,并尽可能解决更多的营养细分。在美国密歇根州13英亩的农场上,Ken Asmus的木本作物目录是生态农业的宝库。他种植、传播并销售各种各样的多年生木本粮食植物,并提供非常好的常年蔬菜和固氮细菌。不仅他的农场的物种多样性令人惊叹,每个物种内还都有令人印象深刻的遗传多样性。在他的农场中,采用主食作物种植时补充一系列不同的树木和灌木的方法,这不仅能提供水果、坚果、可食用的叶子、燃料和纤维,而且还能保护土壤,采集雨水,并积累养分。、另外,他纳入了自由授粉多样性,虽然这意味着牺牲了产量最大化,但是能获取产量规律性和复原能力。而要让木本作物育种适应当地环境,并保证在未来古怪的天气条件下为家庭提供食物,这两点正是关键。

【混养】面对安装资源稀缺和气候不稳定,农田生态系统将需要更有效地营养捕获能力,同时需要更强的适应力来应对越来越频繁的中断。只有在地面上和地上都具有遗传学和结构上的高多样性才能达成这一目标。如果我们希望在以后的世纪继续有食物可吃,就需要模仿自然生态系统的冗余性和互补性。作为永续农业创始人Bill Mollison的门生,Geoff Lawton可以说是“地球的园丁”。在他加盟的澳大利亚的农场中,模仿自然的森林生态系统的结构、适应性和功能,在多样性混养中为子孙后代生产粮食、燃料和纤维。

【在土壤中捕获雨水】在美国大多数地区,降雨变得越来越不均衡,经常是长热干旱中夹杂着短暂而强烈的降雨。虽然平均降雨量可能仍算“正常”,但农业和土壤的水分动态都发生了巨大的变化。所以当雨水用这种奇怪的方式出现的话,我们需要让它放缓、分散并渗透。这样,更长的干旱都可以被安然度过,洪水会被最小化,溪流中的基流能被保持,山坡上的泉水会汩汩地起死回生,从而土地兴旺。Mark Shepard是一名工程师,他运用工程师的眼睛和生态敏感性处理在威斯康星州106英亩的农场上的降雨。通过相对较小但精心布置的土方工程,将轮廓洼地、底土翻地和集水池塘相结合,利用天时地利,Shepard能够捕获在农场的土壤中和池塘里的大多数降雨,并让雨水一直保持在它所属的农场,减缓其径流,将其分散出去,并在粮食作物、草、动物和家人需要时让它渗透到土壤中。该方法不仅只适用于大农场,因为水管理策略对0.1英亩的土地也同样重要。

【适应性的一年生作物】在向常年农业的必要过渡期间,具有弹性、适应地方特点的一年生作物是必要的。在某些地方,可能会有挑战性的时期,而那时只有一年生作物有效。例如,如果预期未来干旱变得非常严重,木本作物枯萎,则我们需要求助于短季的一年生作物,因为它们即使在短时间内也能茁壮成长。另外,如果气候灾害、社会动荡、战争或严重的污染事件迫使我们远离常年种植,我们可以使用并运送一年生作物的种子,从而确保食物安全。美国生物学家Carol Deppe发现,在她所在的地方,适应地方特点的作物品种大多已被人们遗忘,而留下的品种因管理不善,导致许多重要品质(口味、营养、存储能力等)逐渐下降。为此,她开始培育对太平洋西北地区弹性食物供应最关键的多种一年生作物,包括南瓜、玉米、豆子、和土豆等。这无疑是当地多年生作物的有力补充。

【农田池塘】低投入的农田池塘能够提供额外的食品安全,即在其他来源变得紧张时,能提供另一种补充的食物来源(植物和动物)。另外,当我们从沉重的工作中脱身回到家庭、社区和生态系统的时候,池塘还可以带来令人耳目一新的家庭和社区乐趣。Gene Logsdon在离家不远的地方有32英亩的农场。在家人的帮助下,他在农场打造了一个小的低投入池塘。这个小池塘不仅带来了高产的粮食,对周围的生态系统和他的家庭也十分重要。池塘已成为农场扩展环境的一部分,在雨水管理和生态系统丰富性方面发挥极其重要的作用。这样的农场只有在自我维持的动物和植物环境下才可能继续扩大,而供电和运作几乎完全依靠太阳。

【可食用和治病的真菌】真菌可以通过其丰富的营养物质和有效的药物特性帮助我们增强人类健康。它们可以通过建立土壤、协助植物生长、过滤水径流和土壤解毒来帮助我们增强土地健康。Paul Stamets是杰出的真菌学家,在华盛顿州的农场,Stamets正试图改变人们对真菌的看法。他用碎木片和原木生产食用菇和药用真菌,这两者正是以植物为基础的食物和药物的重要补充。他也开拓了用真菌来让土地恢复健康的方式,如使用菌丝过滤水并减少水土流失,使用菌根真菌再生森林,使用强真菌酶和超浓缩危险元素为土壤解毒,使用某些真菌威慑害虫侵蚀等。

【养殖发酵物】我们可以与微生物结为盟友,改善食物的存储寿命、营养和味道等。目前使用的用于食品保鲜的能量密集型工业方法不久将不会存在。我们的食物将不再能根据需求,从冷库中直接转到烤箱,然后放到盘中。因此,我们需要能在室温下让食物保存较长时间仍可食用并保持美味的方法。用微生物发酵不仅可以做到这一点,同时还能提高食物营养及更好的肠道健康。Sandor Katz在他的小厨房里养育的微生物,它们的数量比全世界现存的牛、羊、猪和鸡还要多。Katz更像一个美食人类学家,将我们与工业化前的旧世界相连,在那时,大量的吃和喝的食物都是发酵的。发酵食品持续时间更长,口味更丰富,包含更多的营养物质。这种对食物的“控制腐烂”对门外汉来说有点可怕,一旦我们学会信任古人的方式,它的光芒将会展露给我们的味觉(甚至是肠道)。

结论

国际可续农业运动最重要的代表人物之一、土地研究所(Land Institute)的创始人和总裁Wes Jackson说,“如果我们不能扭转农业,那么就没有任何希望扭转环境危机。”在今后几十年,养活更多、更富裕的人口,同时减少农业对环境的影响,是科学家和政策制定者面临的日益明显的挑战。虽然基于生物多样性的生态农业是有望消除饥饿和减轻气候变化影响的更好选择,但它需要公共政策大力支持研究和开发推广服务。只有政府立即采取行动,减少温室气体排放量,并采取鼓励更多地使用有利气候的生态农业的政策,才能避免气候变化可能带来的灾难。具体的政策建议可以包括在气候变化条件下发展生态农业;基于生态农业,推动低成本适应技术;提高公众对生态农业适应气候变化的认识;提供财政支持,保护农民的利益,提高他们参与的积极性;提高农业部门中的新技术发展,同时制定相关的适应措施等。由于更加可持续发展的农业旨在充分利用大自然的物品和服务,所以技术和实践必须根据实际情况进行调整,以适应当地的情况。就如同文中所提到的案例,无一不是根据当地的实际情况做出的选择。

作者:辛妍

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