浙江大學生物系統(tǒng)工程生物系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)-知識點整理

1、系統(tǒng)設(shè)計知識點整理第一章生物生態(tài)工程技術(shù)原理生態(tài)學是研究環(huán)境與生物相互關(guān)系的一門科學。針對研究的對象不同，生態(tài)學可分為個體生態(tài)學、種群生態(tài)學、群落生態(tài)學和生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學。但無論其層次水平如何不同，都是為了研究生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系，或者是如何從系統(tǒng)化的角度來研究生物與環(huán)境物流、能流及相互之間關(guān)系的一門學科。 生態(tài)學研究的對象和內(nèi)容生態(tài)學源于生物學， 屬宏觀生物學范疇， 但現(xiàn)代生態(tài)學向微觀和宏觀兩個方向發(fā)展， 一方面 在分子、細胞等微觀水平上探討生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系；另一方面在個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等宏觀層次上探討生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系?，F(xiàn)在生態(tài)學研究對象和內(nèi)容可從以下幾個方面來理解

2、：（一）生態(tài)學是研究生物與環(huán)境、生物與生物之間相互關(guān)系的一門生物學分支學科1 .如按現(xiàn)代生物學的組織層次來劃分，生態(tài)學的研究對象為：基因、細胞、器官、有機體 種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等，研究它們與環(huán)境之間的相互關(guān)系。2 .如按生物類群來劃分，生態(tài)學的研究對象為：植物、微生物、昆蟲、魚類、鳥類、獸類 等單一的生物類群，研究它們與環(huán)境之間的相互關(guān)系。（二）生態(tài)學盡管向宏觀和微觀兩個方向發(fā)展，但其研究中心為種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)，屬宏觀生物學范疇。* （三）生態(tài)學研究的重點在于生態(tài)系統(tǒng)和生物圈中各組分之間的相互作用 系統(tǒng)的概念（system）1 .定義系統(tǒng)論的創(chuàng)始人是奧地利的貝塔朗菲，系統(tǒng)是由相互作用和相

3、互依賴的若干個組成 部分結(jié)合而成的、具有特定功能的整體。系統(tǒng)必須具備的三個條件：由二個以上的組分組成；組分之間有密切的聯(lián)系；以整體方式完成一定的功能。2 .系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點 系統(tǒng)都有邊界。系統(tǒng)具有層次性；即系統(tǒng)由若干個子系統(tǒng)組成，系統(tǒng)本身也是更大系統(tǒng)的子系統(tǒng)。構(gòu)成系統(tǒng)的組分間有一定的量比關(guān)系。系統(tǒng)的組分在空間上有一定的排列位置關(guān)系。美國著名的生態(tài)學家 e.p.odum給生態(tài)系統(tǒng)下的定義是：所謂生態(tài)系統(tǒng)，是指生物群落與生 存環(huán)境之間，以及生物群落內(nèi)生物之間密切聯(lián)系、相互作用，通過物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)化和信息傳遞，成為占據(jù)一定空間，具有一定結(jié)構(gòu)，執(zhí)行一定功能的動態(tài)平衡體。地球上有無數(shù)大大小小的生態(tài)系統(tǒng)，

4、其核心是生物群落。它具有自我維持、修補和重建的能力。 生態(tài)系統(tǒng)就是指在一定的時空范圍內(nèi)，由生物因素與環(huán)境因素相互作用、相互影響所構(gòu)戍的綜合體，或者說，是占據(jù)一定空間的自然界客觀存在的實體，是生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)在特定空間的組合。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點自然界的生態(tài)系統(tǒng)多種多樣，其結(jié)構(gòu)與功能也不盡相同。 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要指構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的諸要素及其在時間、空間上的分布狀況，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)和能量流動的途徑等，主要有物種結(jié)構(gòu)、時空結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)三種類型。*生態(tài)系統(tǒng)同一般的系統(tǒng)相比具有一般系統(tǒng)所具有的共同性質(zhì)，但又與其他系統(tǒng)不同，具有如下的特征：1 .組織成分。它是由有生命的和無生命的兩種成分組成，不僅包括

5、植物、動物、微生物， 還包括無機環(huán)境中作用于生物物質(zhì)的物理化學成分，只有在生命存在的情況下，才有生態(tài)系統(tǒng)的存在，這是最本質(zhì)與根本的一點。2 .生態(tài)系統(tǒng)通常與特定的空間聯(lián)系，因而具有一定的自然地理特點和一定的空間結(jié)構(gòu)特點。3 .生物的發(fā)展規(guī)律。生物具有生長、發(fā)育、繁殖和衰亡的特性，因而生態(tài)系統(tǒng)也可以區(qū)分 為幼年期、成長期和成熟期等階段，表現(xiàn)出明顯的時間變化恃征，有著自身的發(fā)展演化規(guī)律。 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)及特點農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)也是一個具有一般系統(tǒng)特征的人工系統(tǒng)。它是人們利用農(nóng)業(yè)生物與非生物環(huán)境之間以及生物種群之間的相互作用建立，并按照人類需求進行物質(zhì)生產(chǎn)的有機整體。其實質(zhì)是人類利用農(nóng)業(yè)生物來固定、轉(zhuǎn)化太陽

6、能，以獲取一系列社會必須的生活和生產(chǎn)資料。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是由自然生態(tài)系統(tǒng)演變而來，并在人類的活動影響下形成的，它是人類馴化了的自然生態(tài)系統(tǒng)。因此，不僅受自然生態(tài)規(guī)律的支配，還受社會經(jīng)濟規(guī)律的調(diào)節(jié)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)一樣， 也由生物與環(huán)境兩大部分組成，但亦有所不同。生物組分是以人工馴化、栽培的農(nóng)作物、 家畜、家禽等為主。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的生物組分中增加了人這樣一個 大型消費者，同時又是環(huán)境的調(diào)控者。環(huán)境組分則是部分受到人工控制或是全部經(jīng)過人工改 造的環(huán)境。 特點1 .是人類強烈干預(yù)下的開放系統(tǒng)。2 .農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的農(nóng)業(yè)生物具有較高的凈生產(chǎn)力、較高的經(jīng)濟價值和較低的抗逆性。3 .農(nóng)業(yè)生態(tài)系

7、統(tǒng)受自然生態(tài)規(guī)律和社會經(jīng)擠規(guī)律的雙重制約。4 .農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)具有明顯的地區(qū)性。 案例：沼氣熱能糧食.潴菜.粘稈沼消褶/® b-1董侏村的農(nóng)業(yè)生右系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式圖該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)具有以下幾方面的優(yōu)點： 過延長食物鏈，科學地利用了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的各種成分；能量最大限度地得到了利用，使能量朝著有利于人類的方向流動;能夠減少化肥的施用，從而減少環(huán)境污染。能量流動的特征1 .能流是單向流動2 .能流是能量不斷遞減的過程3 .能量流動的途徑和渠道是食物鏈食物網(wǎng)。提高農(nóng)業(yè)初級生產(chǎn)力的途徑1、因地制宜，增加綠色植被覆蓋，充分利用太陽輻射能，增加系統(tǒng)的生物 量通量或能通量，增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2、適當增加投

8、入，保護和改善生態(tài)環(huán)境，消除或減緩限制因子的制約。3、改善植物品質(zhì)特點，選育高光效的抗逆性強的優(yōu)良品種。4、加強生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)，減少養(yǎng)份水分制約。5、改進耕作制度，提高復種指數(shù)，合理密植，實行間套種，提高栽培管理技術(shù)。6、調(diào)控作物群體結(jié)構(gòu)，盡早形成并盡量維持最佳的群體結(jié)構(gòu)。次級生產(chǎn)：是指異養(yǎng)生物的生產(chǎn)，也就是生態(tài)系統(tǒng)消費者、分解者利用初級生產(chǎn)量進行的同化 生長發(fā)育、繁殖后代的過程。次級生產(chǎn)者：大農(nóng)業(yè)中的畜牧水產(chǎn)業(yè)和蟲、菌業(yè)生產(chǎn)都屬次級生產(chǎn)。次級生產(chǎn)在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的地位和作用：1 .轉(zhuǎn)化農(nóng)副產(chǎn)品，提高利用價值2.生產(chǎn)動物蛋白質(zhì)，改善食物構(gòu)成。3.促進物質(zhì)循環(huán)，增強生態(tài)系統(tǒng)功能。4.提高經(jīng)

9、濟價值。次級生產(chǎn)的改善途徑2 .調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)，建立糧 -經(jīng)-飼三元結(jié)構(gòu)3 .培育、改良、推廣優(yōu)良畜禽漁品種4 .將分散經(jīng)營適度集約化養(yǎng)殖5 .大力開發(fā)飼料，進行科學喂養(yǎng)6 .改善次級生產(chǎn)構(gòu)成：發(fā)展草食動物、水產(chǎn)業(yè)，發(fā)展腐生食物鏈，利用分解能等。每種食物（或生物）又被許多生物所食，因此形成相互交錯、彼此聯(lián)系的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故稱食 物網(wǎng)生態(tài)效率即食物鏈各環(huán)節(jié)上的能量轉(zhuǎn)化效率生態(tài)金字塔是指由于能量每經(jīng)過一個營養(yǎng)級時被凈同化的部分都要大大少于前一個營養(yǎng)級， 當營養(yǎng)級由低到高，其個體數(shù)目、生物量或所含能量就呈現(xiàn)類似埃及金字塔的塔形分布。林德曼的十分之一定律： 在自然條件下，每年從任何一個營養(yǎng)級上能收獲到的

10、生產(chǎn)量，按能量計只不過是它前一個營養(yǎng)級生產(chǎn)量的十分之一左右。輔助能輔助能其實也是太陽能的一種變換形式，我們把除太陽能以外人類可以利用的能源，包括工業(yè)能、生物能、自然能等都稱之為輔助能。工業(yè)能有煤、石油、天然氣等；生物能有人力、 畜力和沼氣等；自然能有風能、水能、地熱能、潮汐能等。輸助能的使用主要是用于改善農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，提高作物光能利用率及能量轉(zhuǎn)化效率，用于灌溉、排水、施肥、耕作與農(nóng)田基 本建設(shè)，培育苗木、田間管理、收獲和貯藏加工等。當然在輔助能的使用量與技術(shù)上必須給 予足夠的重視，大量使用工業(yè)能、化學能與生物能，將帶來一系列的生態(tài)向題。 如水土流失、 資源衰竭、能源緊張、環(huán)境污染、上壤板結(jié)、

11、地力下降、天敵減少、能效降低和過分依賴石 油等問題，因此必須給予高度重視。人工輔助能對農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的意義1 .輔助能輸入的作用是改善不良的生態(tài)環(huán)境條件，解除環(huán)境中一些限制因子的制約，促進農(nóng) 作物對日光能的吸收、利用和轉(zhuǎn)化。2 .總的來說，隨著人工輔助能投入的增加，特別是工業(yè)輔助能投入量的增加，產(chǎn)量明顯提高。3 .工業(yè)輔助能投入的增加也帶來了能源短缺、環(huán)境污染和成本提高等問題。今后應(yīng)優(yōu)化輔助能投入，提高輔助能的利用效率。未來農(nóng)業(yè)更多的是應(yīng)該更多地投入科學技術(shù)和信息，替代工業(yè)輔助能的直接投入。物質(zhì)循環(huán)的特征物質(zhì)循環(huán)在生態(tài)系統(tǒng)中是時刻進行的， 并與能量流動緊密結(jié)合在一起，它們把各個組分有機 地結(jié)合在一起

12、，共同構(gòu)成及其復雜的能量流動與物質(zhì)循環(huán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而維持了生態(tài)系統(tǒng)的存在。生態(tài)技術(shù)通常被認為是利用生態(tài)系統(tǒng)原理和生態(tài)設(shè)計原則，對系統(tǒng)從輸入到轉(zhuǎn)換關(guān)系與環(huán)節(jié)直到輸出的全部過程進行合理設(shè)計，達到既合理利用賢源， 獲得良好的經(jīng)濟及社會效益，又將生產(chǎn)過程對環(huán)境的破壞作用降低到較低的水平。工業(yè)化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)也叫機械化的集約農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，指將工業(yè)技術(shù)的革新成果引入農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。主要措施是操作機械化、設(shè)施(溫室、畜舍等)現(xiàn)代化，大量施用化肥及除草劑等。通過大量的工 業(yè)產(chǎn)品的投入來維持系統(tǒng)的高產(chǎn)出，是一個能量、物質(zhì)投入與輸出的開放性較強的系統(tǒng)。有機農(nóng)業(yè)有機農(nóng)業(yè)是一種完全不用或者基本不用人工合成的化肥、農(nóng)藥、生

13、長調(diào)節(jié)劑和家 畜飼料添加劑的生產(chǎn)體系。它主要靠作物輪作、作物秸桿、家畜糞肥、豆科作物、綠肥、農(nóng) 場外的有機廢棄物、含有礦物營養(yǎng)的巖石保持土壤肥力，盡可能采用生物防治抑制雜草和病蟲危害。有機農(nóng)業(yè)在降低能耗、充分利用光合產(chǎn)物、加強營養(yǎng)物質(zhì)再循環(huán)、保護環(huán)境及提高農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量方面， 具明顯優(yōu)勢，但單產(chǎn)較低。只有在人們認識到其產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)后，主要靠 優(yōu)質(zhì)優(yōu)價提高經(jīng)濟。自然農(nóng)業(yè)日本的福崗正延先生受我國道教思想的影響提出了自然農(nóng)業(yè)。他認為人類對自然的干預(yù)太多，主張農(nóng)業(yè)應(yīng)與自然合作，而不是征服自然，所以應(yīng)采取以下措施進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：(1)不翻耕，讓植物根系、土壤動物及微生物疏松土壤。(2)不施化肥，靠綠肥、秸桿還

14、田及動物糞肥培肥地力。(3)不中耕、不除草，用秸桿和種植三葉草覆蓋農(nóng)田，保護土壤。(4)不施農(nóng)藥，靠自然平衡機理控制病蟲雜草。生態(tài)農(nóng)業(yè)是按照生態(tài)學原理和生態(tài)經(jīng)濟規(guī)律，因地制宜地設(shè)計、組裝、調(diào)整和管理農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟的系統(tǒng)工程體系。也就是以生態(tài)學的原理為指導，應(yīng)用農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的方法及現(xiàn)代科技成就建立起來的具有生態(tài)合理性、經(jīng)濟有效性的技術(shù)集約型農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個復合系統(tǒng)，他包括生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)技術(shù)系統(tǒng)。物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息傳遞以及價值轉(zhuǎn)移是該系統(tǒng)的基本功能，當農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)合理時，這些功能能夠協(xié)同發(fā)揮作用，使系統(tǒng)處于良性循環(huán)狀態(tài)，其生產(chǎn)力穩(wěn)步、持續(xù)地提高。相反，系 統(tǒng)處于惡

15、性循環(huán)之中，可能生產(chǎn)力暫時較高，但對于系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生影響。實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)、持續(xù)發(fā)展的途徑1、調(diào)整農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。2、維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)輸入和輸出的平衡。3、增加植被的覆蓋面，防止農(nóng)業(yè)環(huán)境污染。4、在生態(tài)系統(tǒng)中增環(huán)加鏈提高經(jīng)濟效益。5、合理利用生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)。第二章：環(huán)境生態(tài)工程與技術(shù)可持續(xù)設(shè)計是指在產(chǎn)品整個生命周期中優(yōu)先考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性，同時保證產(chǎn)品應(yīng)有的基本性能、使用壽命和質(zhì)量的設(shè)計，是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向可持續(xù)性產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的一種戰(zhàn)略性設(shè)計方法與傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)設(shè)計相比，可持續(xù)設(shè)計技術(shù)有兩個特點：一是設(shè)計時所考慮的時間跨度大，涉及產(chǎn)品整個生命周期，即從產(chǎn)品的概念形成、生產(chǎn)制造、施工使用直至報

16、廢后處置環(huán)節(jié)；二是保證產(chǎn)品的環(huán)境屬性， 從根本上防止污染， 節(jié)約資源和能源。與生態(tài)工程中“整體、 協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”原理相同，可持續(xù)設(shè)計強調(diào)的是3r,即reduce （節(jié)約）、reuse （回用）和 recycle （循環(huán)）。清潔生產(chǎn)是指為了保持社會-經(jīng)濟-自然復合生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展，持續(xù)地提高工藝、產(chǎn)品及服務(wù)應(yīng)用整合性及預(yù)防性的環(huán)境策略效率，減少人類及環(huán)境受到的危害。產(chǎn)品生命周期分析（lca）這種分析方法考慮了該產(chǎn)品或功能的整個壽命周期覆蓋了產(chǎn)品的 全部生命過程，如原料的提取和加工，制造、運輸和流通，使用、重復利用和保養(yǎng)，再循環(huán) 和最終處置等整個系統(tǒng)運行過程。土壤污染特點1 .土壤污染具有隱

17、蔽性和滯后性。大氣污染、水污染和廢棄物污染等問題一般都比較直觀， 通過感官就能發(fā)現(xiàn)， 而土壤污染則不同， 它往往要通過對土壤樣品、植物生態(tài)效應(yīng)、植物產(chǎn) 品質(zhì)量、環(huán)境效應(yīng)進行分析化驗和農(nóng)作物的殘目檢測，甚至通過研究對人畜健康狀況的影響才能確定。2 .土壤污染的累積性。污染物質(zhì)在大氣和水體中，一般都比在土壤中更容易遷移。這使得污 染物質(zhì)在土壤中井不像在大氣和水體中那樣容易擴散和稀釋，而是容易在土壤中不斷積累而超標，同時也使土壤污染具有很強的地域性。3 .土壤污染具有不可逆轉(zhuǎn)性和長期性。污染物進入土壤環(huán)境后，便與復雜的土壤組成物質(zhì)發(fā) 生一系列遷移轉(zhuǎn)化作用，許多污染作用為不可逆轉(zhuǎn)過程，污染物最終形成難

18、溶化合物沉積在 土壤中。重金屬對土壤的污染基本上是一個不可逆轉(zhuǎn)的過程，許多有機化學物質(zhì)的污染也需要較長的時間才能降解，譬如：被某些重金屬污染的土壤可能要100200年時間才能夠恢復。4 .土壤污染的復雜性和難治理性。積累在污染土壤中的難降解污染物則很難靠稀釋作用和自凈化作用來消除，土壤污染一旦發(fā)生，僅僅依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復，有時要靠換土、淋洗土壤等方法才能解決問題，其他治理技術(shù)可能見效較慢治理污染土壤通常成本 較高治理周期較長。第三章農(nóng)林牧漁復合生態(tài)工程技術(shù)農(nóng)林結(jié)合原理在發(fā)展作物種植的同時，應(yīng)積極保護和發(fā)展林業(yè)。林業(yè)不僅為人類提供木材、薪炭和許多林 副產(chǎn)品，更重要的是森林具有巨大

19、的生態(tài)效益，它為作物種植創(chuàng)造了高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的環(huán)境條件。1 .涵養(yǎng)水源，保持水土，防洪防旱。森林有龐大樹冠，森林下有一層疏松的枯枝落葉層。下 雨時，部分雨水首先被樹冠吸收，然后落到地面，接著又被枯枝落葉層吸收，最后緩慢滲人土中起了截留雨水的作用。如果土地沒有森林的覆蓋，則雨水直接沖擊地面土壤，會引起嚴 重水土流失。在南方多雨地區(qū)，堤岸兩旁種樹，還可防浪護堤，減少洪澇危害。2 .防風固沙、積雪、減少土壤風蝕。由于樹干和樹枝具有彈力，可大大減少風速，起到農(nóng)田 防風屏障的作用。冬季在林帶間可以增加積雪，為來年土壤水分來源。在干旱地區(qū)，可起防風固沙、減少土壤風蝕、防止土地沙化的作用。3 .改善農(nóng)田小氣候。森

20、林是單位面積生產(chǎn)有機質(zhì)最大的生物群體，通過蒸騰作用，將所吸收 大量水分散發(fā)到空氣中去。據(jù)研究，森林上空的空氣濕度比空曠地農(nóng)田上空的空氣濕度高 5%10%,有時高達20%。另一方面，水變成蒸汽要消耗大量的熱，因此，林內(nèi)和森林上 空的空氣溫度比無林地為低，易使水汽達到飽和狀態(tài)，有利于減少干旱危害。所以林區(qū)常常 云多、霧多，并可能增加降雨量。在農(nóng)田營造防護林，有調(diào)節(jié)農(nóng)田小氣候，保障農(nóng)田作物的 作用。此外，森林還可把深層土壤養(yǎng)分吸收積聚到土壤表層，通過吸取下層水分， 在低洼地降低地下水位，在干旱地區(qū)可起生物濾水排堿的作用，防止土壤鹽漬化。據(jù)分析，森林覆蓋率要達30%以上，并且分布均勻，才能起到良好的防

21、護作用，目前全世界森林覆蓋率為 22%, 美、蘇、加拿大等國為 33%35%,日本、芬蘭均在 60%以上，而我國只有 13%左右。發(fā) 展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要農(nóng)林并舉，農(nóng)林結(jié)合，才能實現(xiàn)穩(wěn)定高產(chǎn)。當前，由于森林覆蓋面太小，要積 極造林，有的地方要退耕還林，為山青水秀、林茂糧豐創(chuàng)造條件。農(nóng)林結(jié)合有多種形式： 按照地形、土壤不同，合理配置，宜林則林，宜農(nóng)則農(nóng)；營造農(nóng)田防護林；利用四旁植 樹綠化；林糧間作，果糧間作。農(nóng)林復合生態(tài)工程的主要類型：農(nóng)林模式、農(nóng)果模式、林藥模式、農(nóng)經(jīng)模式 農(nóng)牧結(jié)合原理農(nóng)牧關(guān)系亦即植物生產(chǎn)與動物生產(chǎn)的關(guān)系。農(nóng)作物生產(chǎn)所創(chuàng)造的產(chǎn)品，一般糧食作物只有四分之一適于人類食用。其余四分之三，則以

22、副產(chǎn)品或廢料的形態(tài)出觀（秸稈、殼皮和根茬等）。 換言之，綠色植物的有效利用系數(shù)很低。提高有效利用率唯一有利的方法，就是飼養(yǎng)動物， 發(fā)展畜牧業(yè)，把作物生產(chǎn)的廢棄物轉(zhuǎn)化為寶貴的畜禽產(chǎn)品一一肉類、乳類、脂肪、皮毛、蛋 等，供人類消費。但是飼養(yǎng)動物只能轉(zhuǎn)化作物生產(chǎn)的副產(chǎn)品的很少一部分（約四分之一）。其余絕大部分則轉(zhuǎn)化為糞尿和二氧化碳，而畜糞尿則是農(nóng)作物的優(yōu)質(zhì)有機肥料。農(nóng)牧關(guān)系主要是飼料與肥料的供求關(guān)系， 農(nóng)業(yè)供牧業(yè)以飼料，牧業(yè)供農(nóng)業(yè)以肥料，農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，飼料增多， 可促進牧業(yè)發(fā)展，廄肥增多，又可促進農(nóng)業(yè)發(fā)展，即一方增產(chǎn)，可促進雙方增產(chǎn)，一方減產(chǎn)， 也可引起他方減產(chǎn)。農(nóng)、林、牧、副、漁結(jié)合的重要性“沒有林業(yè)

23、的農(nóng)業(yè)是生態(tài)不穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)，沒有牧業(yè)的農(nóng)業(yè)是缺乏物質(zhì)基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)”?？梢姡r(nóng)業(yè)生產(chǎn)是一個系統(tǒng)、一個整體，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各部門是相互聯(lián)系、相互制約的。農(nóng)、林、牧、 副、漁各業(yè)相互配合發(fā)展，特別是農(nóng)、林、牧相結(jié)合，乃是組成合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的重要 特征。作物種植業(yè)要獲得農(nóng)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，全面持續(xù)增產(chǎn)，必須在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)合理的基礎(chǔ)上，才能實現(xiàn)。不同地區(qū)在不同的條件下，具有不同的自然資源和社會資源，因此，其農(nóng)、 林、牧、副、漁業(yè)所占的比重是不同的，并有不同的結(jié)合方式。有的以農(nóng)為主，有的以林為 主，有的則以牧為主。 可通過綜合農(nóng)業(yè)區(qū)劃來解決這一問題其中包括耕作制度的區(qū)劃。合理的耕作制度，必須有利于促進農(nóng)、林、牧、副

24、、漁業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。第四章 無污染食品生態(tài)工程技術(shù)正是由于人類在生產(chǎn)和生活的活動中，破壞了環(huán)境，產(chǎn)生了大量的排放物污染環(huán)境，造成了目前的世界環(huán)境危機。為了保護人類生存的環(huán)境，實行可持續(xù)發(fā)展，許多國家實行環(huán)境 標準制度。由國家指定的認證機構(gòu)確認并頒發(fā)標志和證書，以證明某一產(chǎn)品符合環(huán)境要求， 對生態(tài)環(huán)境無公害，只有貼有環(huán)境標志的產(chǎn)品才能進入市場銷售。無污染食品是指無有毒、有害物質(zhì)殘留，優(yōu)質(zhì)，富營養(yǎng)類食品。它具有兩個明顯特征： 一是安全，即要求食品少含或不含致畸、致癌、致突變的污染物質(zhì)，污染物質(zhì)的最高含量不能超過國家或國際上規(guī)定的標準；二是營養(yǎng)，即食品營養(yǎng)成分含量要達到一定要求。目前在國內(nèi)外對無污染的食

25、品有兩種稱謂，國內(nèi)稱之為綠色食品，國際稱為有機食品，雖然兩者之間在上述兩條標準上的要求是完全一致的，但在細微之處仍然是有差異的。有機食品通常要 達到以下3個條件才能稱之為有機食品： 有機食品的原料必須來自有機農(nóng)業(yè)的產(chǎn)品和沒有污染的天然產(chǎn)品； 按照有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和有機食品加工標準而生產(chǎn)加工出來的食品； 必須經(jīng)過專門的有機食品頒證組織進行質(zhì)量檢查，符合有機食品生產(chǎn)、加工標準頒證的 食品。有機食品的原料是由有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出來的，有機農(nóng)業(yè)在西方一些發(fā)達國家是專門針對傳統(tǒng)石油農(nóng)業(yè)的弊端而提倡的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式：是一種完全不用人工合成的化肥、農(nóng)藥、生長調(diào)節(jié)劑和家畜飼料添加劑的生產(chǎn)體系。在這一體系中，在可能的范

26、圍內(nèi)盡可能依靠作物輪作、豆科作物、綠肥、家畜禽糞肥來保持土壤肥力，通過生物或物理方法防除雜草及病蟲害，以獲取相應(yīng)的健康的農(nóng)副產(chǎn)品。綠色食品是無污染的安全、優(yōu)質(zhì)、富營養(yǎng)的食品。綠色食品除符合一般食品的要求外（營養(yǎng)、衛(wèi)生標準），必須同時符合下列條件： 產(chǎn)品的主要原料產(chǎn)地經(jīng)農(nóng)業(yè)部綠色食品發(fā)展中心指定的環(huán)保監(jiān)測部門審定，具有良好的 生態(tài)環(huán)境，符合有關(guān)標準與生態(tài)標志原料作物的生產(chǎn)操作規(guī)程符合綠色食品的無公害控制標準 加工產(chǎn)品的生產(chǎn)及包裝、儲運過程符合中華人民共和國食品衛(wèi)生法要求 產(chǎn)品外包裝必須符合國家食品標簽通用標準綠色生態(tài)指數(shù)表示某一綠色食品的綜合質(zhì)量狀況；而綠色環(huán)境指數(shù)表示原料生產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量達標程度

27、，包括水環(huán)境、大氣、土壤環(huán)境指數(shù)等。在綠色食品生產(chǎn)過程中，可采取一些方面的生態(tài)工程措施來防治病蟲害。（1）通過作物種植的時間及空間上的變化來防治或減少害蟲危害（2）利用輪作、間套作等種植方式改變或限制害蟲危害作物（3）通過引入天敵來防治害蟲（4）采用耕作方式及其他栽培技術(shù)來綜合控制，防治綠色食品生產(chǎn)過程中的害蟲危害 有機食品與綠色食品的區(qū)別把有機食品與綠色食品混為一談是不正確的。有機食品既不同于一般的食品，也不同于綠色食品。在有機食品生產(chǎn)過程中，必須完全不使用任何人工合成的化肥、農(nóng)藥和添加劑，并經(jīng)有關(guān)頒證組織檢測，確認為純天然、無污染、安全營養(yǎng)的食品方可稱為“有機食品”。而在綠色食品a級標準生

28、產(chǎn)過程中，仍可容許使用化肥、低毒農(nóng)藥和添加劑等化學產(chǎn)品，兩者 標準不一樣。第五章所謂系統(tǒng)是指具有特定功能的、相互間具有有機聯(lián)系的許多要素構(gòu)成的一個整體。由兩個或兩個以上的要素組成的具有一定結(jié)構(gòu)和特定功能的整體都是可看作是一個整體。一個大的系統(tǒng)可由若干個小的系統(tǒng)組成，這些小的系統(tǒng)稱為子系統(tǒng)。子系統(tǒng)又可由更小的子系統(tǒng)構(gòu)成， 系統(tǒng)本身也可以是更大系統(tǒng)的組成部分。 系統(tǒng)的特性：1、整體性。最重要、最基本的特征。一個系統(tǒng)的整體功能的實現(xiàn)，并不是某個要素單獨作 用的結(jié)果，一個系統(tǒng)的好壞，最終體現(xiàn)在其整體功能上，因此。必須從整體著眼，從全局出 發(fā)確定各要素的性能和他們之間的聯(lián)系，并不要求所有要素都具有完美的性能，往往也可以使系統(tǒng)具有滿意的功能。2、相關(guān)性。系統(tǒng)內(nèi)部各要素間是有機聯(lián)系的，他們之間相互作用、相互影響而形成特定的 關(guān)系。某一要素的性能改變將影響其對相關(guān)要素的作用，從而對整個系統(tǒng)產(chǎn)生影響。3、目的性。系統(tǒng)的價值體現(xiàn)在其功能上，完成特定的功能是系統(tǒng)存在的目的。因此系統(tǒng)的 目的性是很明確的，既實現(xiàn)系統(tǒng)要求功能，排除或減小有害的干擾。4、環(huán)境適應(yīng)性。外部的環(huán)境總是不斷變化的