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立体农业

 平凡的人不平凡的心 2015-02-01


立体农业

multi-storied agriculture 

就是在单位面积土地上

(

水域中

)

或在一

定区域范围内,

进行立体种植、

立体养殖或立体复合种养,

并巧妙地借助模式内

人工的投入,

提高能量的循环效率、

物质转化率及第二性物质的生产量,

建立多

物种共栖,多层次配置,多时序交错,多级质、能转化的农业模式。立体农业,

又称层状农业,就是利用光、热、水、肥、气等资源,同时利用各种农作物在生

育过程中的时间差和空间差,

在地面地下、

水面水下、

空中以及前方后方同时或

较互进行生产,通过合理组装,粗细配套,组成各种类型的多功能、多层次、多

途径的高产优质生产系统,

来获得最大经济效益。

如在葡萄地里种草莓、

草莓收

后种菜等。鸭河口库区,水库水面发展网箱养鱼、银鱼养殖及库汊养鱼开发,环

库发展猪鸡水禽立体养殖,这也是立体农业的典型。

 

关于立体农业这一学术名词,

早在

20

世纪初美国哥伦比亚大学的

J.R

smith

教授曾概括为:

立体农业是

“种植业、

畜牧业与加工业有机联系的综合经营方式。

2009

8

月,在应对气候变化下的粮食安全问题上,有相关研究人员积极倡议

在未来建立一种立体农业模式,

在高大的建筑物中用营养液培植农作物,

而将地

面上的耕田还原成森林。

随着农业科技技术的不断蚊帐,

立体农业的内涵也得到

进一步提升。简单地说,立体农业是指利用生物间的相互关系,兴利避害,为了

充分利用空间把不同生物种群组合起来,

多物种共存、

多层次配置、

多级物质能

量循环利用的立体种植、

立体养殖或立体种养的农业经营模式。

立体农业,

又称

层状农业,就是利用光、热、水、肥、气等资源,同时利用各种农作物在生育过

程中的时间差和空间差,

在地面地下、

水面水下、

空中以及前方后方同时或较互

进行生产,通过合理组装,粗细配套,组成各种类型的多功能、多层次、多途径

的高产优质生产系统,

来获得最大经济效益。

如在葡萄地里种草莓、

草莓收后种

菜等。鸭河口库区,水库水面发展网箱养鱼、银鱼养殖及库汊养鱼开发,环库发

展猪鸡水禽立体养殖,

这也是立体农业的典型。

立体农业最早产生于农作物的间

作套种。在中国已有

2000

多年的历史。长期生产实践中形成的珠江三角洲的基

塘农业,利用江河低洼地挖塘培基,水塘养鱼,基面栽桑、植蔗、种植瓜果蔬菜

或饲草,形成“桑基鱼立体农业塘”

“蔗基鱼塘”或“果基鱼塘”等种植和养殖

结合的生态农业系统,

是一种比较理想的立体农业。

但对中国立体农业的研究仅

 

 

10

多年历史,其理论还处于探索阶段。在其他国家,如坦桑尼亚、斯里兰卡等

也常见立体种植,

美国、

印度、

印度尼西亚等正在兴起与中国立体农业相类似的

混合种植、多层利用和农林牧渔结合的种植、养殖业。

 

1

、立体农业的模式和特点:

 

立体农业的模式是以立体农业定义为出发点,合理利用自然资源、生物资源

和人类生产技能,实现由物种、层次、能量循环、物质转化和技术等要素组成的

立体模式的优化。

 

立体农业的模式,构成立体农业模式的基本单元是物种结构

(

多物种组合

)

空间结构

(

多层次配置

)

、时间结构

(

时序排列

)

、食物链结构

(

物质循环

)

和技术结构

(

配套技术

)

。目前立体农业的主要模式有:丘陵山地立体综合利用模式;农田立

体综合利用模式;水体立体农业综合利用模式;庭院立体农业综合利用模式。

 

立体农业的特点,立体农业的特点集中反映在四个方面,一是“集约”

,即

集约经营土地,体现出技术、劳力、物质、资金整体综合效益;二是“高效”

即充分挖掘土地、光能、水源、热量等自然资源的潜力,同时提高人工辅助能的

利用率和利用效率;三是“持续”

,即减少有害物质的残留,提高农业环境和生

态环境的质量,增强农业后劲,不断提高土地

(

水体

)

生产力;四是“安全”

,即产

品和环境安全,体现在利用多物种组合来同时完成污染土壤的修复和农业发展,

建立经济与环境融合观。总之,开发立体农业、发挥其独特作用,可以充分挖掘

土地、光能、水源、热量等自然资源的潜力,提高人工辅助能的利用率和利用效

率,

缓解人地矛盾,

缓解粮食与经济作物、

蔬菜、

果树、

饲料等相互争地的矛盾,

提高资源利用率,

可以充分利用空间和时间,

通过间作、

套作、

混作等立体种养、

混养等立体模式,较大幅度提高单位面积的物质产量,从而缓解食物供需矛盾;

同时,提高化肥、农药等人工辅助能的利用率,缓解残留化肥、农药等对土壤环

境、水环境的压力,坚持环境与发展“双赢”

,建立经济与环境融合观。

 

2

、立体农业的作用

 

立体农业为推进农业产业化提供了比较健全和充足的农产品生产基地,

推动

了加工企业和中介组织的发展,

使整个农业产业链更加优化,

使产业链的科技含

量更高,使产业链的经济运行质量更好,反过来,农业产业链优化、发展、提高

又促进立体农业向更高、更深的层次发展。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

立体农业

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

立体农业

根据不同生物物种的特性进行垂直空间的多层配置;自然资源的深度利用,

主产品的多级、

深度加工和副产品的循环利用;

技术形态的多元复合等。

立体农

业分异基面和同基面两种类型。

异基面立体农业指不同海拔、

地形、

地貌条件下

呈现出的农业布局差异。

如云贵高原在河谷地带和低山区水田以冬作物—水稻一

年两熟为主,旱地以小麦一玉米、甘薯一年三熟或两熟为主,还可种植热带、亚

热带瓜果。

半山区以一年一熟水稻或一年二熟旱作物为主;

高山区只种玉米、

铃薯、荞麦等一年一熟旱粮;桑基鱼塘、果基鱼塘等属微观异基面立体农业。同

基面立体农业指同一块田地上的间混套作及兼养动物、微生物的立体种养系统。

如林粮或粮菜间作、稻田养鱼、农田插种食用菌等。合理的立体农业能多项目、

多层次、

有效地利用各种自然资源,

提高土地的综合生产力,

并且有利于生态平

衡。

 

3

、立体农业的现状

 

发展立体农业,

改善生态环境。

由于气候变化所导致的洪旱灾害正在严重破

坏着传统耕地。最近地三次洪灾(

1993

年,

2007

年,

2008

年)使得美国在农作

物上损失了上亿元,

而且表层土也遭到了严重的侵蚀。

而降雨模式以及气温的变

化可能会使印度在这个世纪末的农业产量减少

30%

 

而且,人口的迅速增长给

农业带来更大的压力,

使得农民不得不耗尽土地资源来满足人们的需求。

人均可

耕地面积从

1970

年的一英亩到

2000

时已经减少成半英亩,

而且据美国有关部门

预计,到

2050

时,人均可耕地面积将会减少到三分之一英亩。在我们知道这种

以土地为基础的传统的农业形式时,

就已经有上百万的人在采用这一形式了。

 

 

继续这样下去,

经历了

12000

年之久的传统农耕形式将不再是一种可持续发展的

选择。

 

 

传统耕作方法中的灌溉现在已经用去淡水的百分七十。

这些水用在农作物上

后,又经过过多的农作物沉积入地球水层中去,使得泥沙、农药、除草剂还有化

肥这些物质把淡水都给污染了,

不能被再次使用。

发达国家必须在世界性饥荒发

生之前找到新的解决方法,

不能让为一杯纯净的水,

一盘优良的大米和大豆战斗

这样的事情发生。

 

 

4

、立体农业的未来应用

 

立体农业就像是一种生态功能的系统,

废弃物可以被重新利用,

那些用于营

养液和

aeroponic

技术中的水也经过除湿后被使用,这样的重复形成一种良性的

生态环境。

建立立体农业的技术现在已被用于环控农业设施,

但还没有与在城市

的高层建筑里生产食物有密切的关系。

 

不仅仅只有这样的高层建筑才可以容纳

立体农业。

学校,

饭店还有医院这种综合性的建筑的上层都可以成为各种各样大

小不同的农田来种植庄稼。

这些农田可以通过持续不断地为城市的人们提供新鲜

的蔬菜和水果,

防止健康问题。

立体农业可以整年持续不断地生产无农业化学品

的食物。

鱼和家禽也可以在室内养殖。

由于这种农业不需要大型的农业机械以及

把粮食从农村运送到城市的卡车,

从而减少了大量矿物燃料的使用,

降低温室气

体的排出量。

 

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