農(nóng)業(yè)生態(tài)與環(huán)境保護(hù)之調(diào)節(jié)與控制

1、農(nóng)業(yè)生態(tài)與環(huán)境保護(hù)之調(diào)節(jié)與控制第一頁，共39頁。第一節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)概述 一、調(diào)控目的 1、提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率； 生產(chǎn)力 生產(chǎn)效率 2、維持系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。 穩(wěn)定性 持續(xù)性第二頁，共39頁。2 2）人工調(diào)節(jié)機制人工調(diào)節(jié)機制二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控機制1A2B 3C多元重復(fù)補償調(diào)控多元重復(fù)補償調(diào)控1 1）自然調(diào)控機制）自然調(diào)控機制 （1 1）反饋調(diào)控；）反饋調(diào)控； （2 2）多元重復(fù)補）多元重復(fù)補償；償；捕食者捕食者種群增長種群增長獵物獵物種群增長種群增長+反饋調(diào)控反饋調(diào)控一一第三頁，共39頁。人工調(diào)控機制 人工調(diào)控機制即是指人們根據(jù)循環(huán)再生與人工調(diào)控機制即是指人們根據(jù)循環(huán)再生與協(xié)調(diào)

2、共生和持續(xù)自生三原則，利用一定的農(nóng)業(yè)技協(xié)調(diào)共生和持續(xù)自生三原則，利用一定的農(nóng)業(yè)技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能狀態(tài)，術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能狀態(tài)，實現(xiàn)調(diào)控目的。實現(xiàn)調(diào)控目的。第四頁，共39頁。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控特點1 1）調(diào)控結(jié)構(gòu)：農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)同時具有中心式和非）調(diào)控結(jié)構(gòu)：農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)同時具有中心式和非 中心式中心式調(diào)控結(jié)構(gòu)調(diào)控結(jié)構(gòu)。2 2）調(diào)控特性：地域性；矛盾性；復(fù)雜性；綜合）調(diào)控特性：地域性；矛盾性；復(fù)雜性；綜合性。性。第五頁，共39頁。轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器控制者控制者調(diào)節(jié)者調(diào)節(jié)者典型中心式調(diào)控典型中心式調(diào)控基本轉(zhuǎn)換基本轉(zhuǎn)換器器非中心式調(diào)控器非中心式調(diào)控器轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器典型非中心調(diào)

3、控結(jié)構(gòu)典型非中心調(diào)控結(jié)構(gòu)系統(tǒng)邊界系統(tǒng)邊界基本轉(zhuǎn)換基本轉(zhuǎn)換器器非中心式調(diào)控非中心式調(diào)控器器轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器控制者控制者調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器典型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控結(jié)典型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控結(jié)構(gòu)構(gòu)調(diào)控結(jié)構(gòu)第六頁，共39頁。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控途徑1 1：經(jīng)營者直接調(diào)控途徑：經(jīng)營者直接調(diào)控途徑 （1 1）農(nóng)業(yè)生境調(diào)控；（）農(nóng)業(yè)生境調(diào)控；（2 2）輸入輸出調(diào)控；輸入輸出調(diào)控； （3 3）農(nóng)業(yè)生物調(diào)控；（農(nóng)業(yè)生物調(diào)控；（4 4）系）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)控。統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)控。2 2：社會間接調(diào)控途徑社會間接調(diào)控途徑 1 1）財貿(mào)金融系統(tǒng)間接調(diào)控；）財貿(mào)金融系統(tǒng)間接調(diào)控； 2 2）工交通訊系統(tǒng)間接調(diào)控；）工交通訊系統(tǒng)間接調(diào)控； 3 3）科教文衛(wèi)系

4、統(tǒng)間接調(diào)控；）科教文衛(wèi)系統(tǒng)間接調(diào)控； 4 4）政策管理系統(tǒng)間接調(diào)控。）政策管理系統(tǒng)間接調(diào)控。第七頁，共39頁。三、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控的基本原則 1、多種效益的統(tǒng)一 生態(tài)效益 經(jīng)濟(jì)效益 社會效益 2、生態(tài)合理性和生產(chǎn)可行性的統(tǒng)一 3、自然調(diào)控與人工調(diào)控相結(jié)合 4、揚長避短、發(fā)揮優(yōu)勢、注重 多樣性。第八頁，共39頁。 四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的自然調(diào)控1、介紹如下五個基本概念第九頁，共39頁。2 2、生態(tài)失調(diào)與生態(tài)重建和生態(tài)補嘗、生態(tài)失調(diào)與生態(tài)重建和生態(tài)補嘗 生態(tài)失調(diào)即是指生態(tài)系統(tǒng)受到外生態(tài)失調(diào)即是指生態(tài)系統(tǒng)受到外界壓力或沖擊超過系統(tǒng)自身的忍耐力界壓力或沖擊超過系統(tǒng)自身的忍耐力（生態(tài)閾值），使系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)

5、能力（生態(tài)閾值），使系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力降低，以致消失，從而導(dǎo)致趨向衰退，降低，以致消失，從而導(dǎo)致趨向衰退，甚至崩潰的現(xiàn)象。甚至崩潰的現(xiàn)象。第十頁，共39頁。 生態(tài)閾值即是指生態(tài)系統(tǒng)在不降低和破壞其自生態(tài)閾值即是指生態(tài)系統(tǒng)在不降低和破壞其自我調(diào)節(jié)能力的前提下所能忍受的最大限度的外界壓我調(diào)節(jié)能力的前提下所能忍受的最大限度的外界壓力（臨界值）。超過此值，生態(tài)系統(tǒng)就會發(fā)生生態(tài)力（臨界值）。超過此值，生態(tài)系統(tǒng)就會發(fā)生生態(tài)失調(diào)，并需要人為地進(jìn)行生態(tài)重建和補償。失調(diào)，并需要人為地進(jìn)行生態(tài)重建和補償。 生態(tài)容量即是指生生態(tài)容量即是指生態(tài)系統(tǒng)對某種物質(zhì)（通態(tài)系統(tǒng)對某種物質(zhì)（通常指有毒或有害物質(zhì)）常指有毒或有害物質(zhì)

6、）的最大容納量。的最大容納量。生態(tài)閾值與生態(tài)容量生態(tài)閾值與生態(tài)容量第十一頁，共39頁。生態(tài)重建與生態(tài)補嘗生態(tài)重建與生態(tài)補嘗 生態(tài)重建即是生態(tài)重建即是指當(dāng)生態(tài)平衡失調(diào)指當(dāng)生態(tài)平衡失調(diào)時，為了防止系統(tǒng)時，為了防止系統(tǒng)的逆向演變，人們的逆向演變，人們根據(jù)生態(tài)失調(diào)的特根據(jù)生態(tài)失調(diào)的特征，通過相應(yīng)的有征，通過相應(yīng)的有目的地調(diào)節(jié)和控制，目的地調(diào)節(jié)和控制，使已被破壞的生態(tài)使已被破壞的生態(tài)平衡得到恢復(fù)，并平衡得到恢復(fù)，并變惡性循環(huán)為良性變惡性循環(huán)為良性循環(huán)，以建立起新循環(huán)，以建立起新的生態(tài)平衡。的生態(tài)平衡。 生態(tài)補償即是指人們從生態(tài)補償即是指人們從利用資源所得到的經(jīng)濟(jì)收益利用資源所得到的經(jīng)濟(jì)收益中，提取一部分

7、資金，并以中，提取一部分資金，并以物質(zhì)和能量的方式歸還生態(tài)物質(zhì)和能量的方式歸還生態(tài)系統(tǒng)，以維持其結(jié)構(gòu)與功能系統(tǒng)，以維持其結(jié)構(gòu)與功能的動態(tài)平衡。的動態(tài)平衡。第十二頁，共39頁。2、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的自然調(diào)控舉例：課本120頁第十三頁，共39頁。第二節(jié)、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的技術(shù)調(diào)控生物調(diào)控環(huán)境調(diào)控輸入輸出調(diào)控系統(tǒng)綜合關(guān)系調(diào)控第十四頁，共39頁。一、生物調(diào)控 農(nóng)業(yè)生物個體調(diào)控 1、個體遺傳：良種； 2、個體生長發(fā)育：激素、剪枝、飼料添加劑。 農(nóng)業(yè)生物種群調(diào)控 1、種群密度：植物、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖等； 2、繁殖：作物種子數(shù)量、畜禽漁業(yè)性別比例第十五頁，共39頁。生物調(diào)控 農(nóng)業(yè)生物群落調(diào)控 1、充分利用空間和資

8、源的立體生產(chǎn)系統(tǒng) 2、有害生物的防治： 3、有益生物的保護(hù)和利用。 生物入侵：概念、方式、危害、現(xiàn)狀、 防治策略與措施 （詳見生物入侵課件）第十六頁，共39頁。二、環(huán)境調(diào)控 一、環(huán)境因子的調(diào)節(jié)和控制： 土壤環(huán)境的調(diào)控：生物養(yǎng)地 氣象因子的調(diào)控 水分調(diào)控 森林防火第十七頁，共39頁。第十八頁，共39頁。第十九頁，共39頁。環(huán)境調(diào)控 二、環(huán)境調(diào)控設(shè)施系統(tǒng)：概念 設(shè)施栽培第二十頁，共39頁。第二十一頁，共39頁。環(huán)境調(diào)控 設(shè)施養(yǎng)殖第二十二頁，共39頁。第二十三頁，共39頁。第二十四頁，共39頁。第二十五頁，共39頁。三、輸入輸出調(diào)控 （一）、輔助能輸入的調(diào)節(jié)： 1、增加能量投入，擴(kuò)大能量流通。 2、

9、優(yōu)化投能結(jié)構(gòu)，如施肥 N P K和微 量元素的比例、有機肥化肥的比例 3、改進(jìn)投能技術(shù)，如施肥的方法、農(nóng) 藥施用方法、畜禽飼料的適口性第二十六頁，共39頁。三、輸入輸出調(diào)控 （二）產(chǎn)品輸出的調(diào)節(jié) 如：農(nóng)田種植維持土壤肥力、草原的啃食應(yīng)低于生產(chǎn)量、森林的采伐低于生產(chǎn)量、漁業(yè)要有禁捕期第二十七頁，共39頁。三、輸入輸出調(diào)控 （三）、非產(chǎn)品形態(tài)的輸出控制 非產(chǎn)品形態(tài)的輸出類型：如土壤的反硝化和氨的揮發(fā)造成N的損失、有害生物如草、病害、蟲害的危害、水土流失帶走肥沃的表土和養(yǎng)分。 針對其特點、采取措施、控制和減少輸出量第二十八頁，共39頁。四、系統(tǒng)綜合關(guān)系調(diào)控 課本137138頁有兩個例子 這里再舉三個

10、例子，見下面三個生態(tài)工程示意圖第二十九頁，共39頁。骨粉骨粉飼料加工飼料加工發(fā)電機發(fā)電機沼氣池沼氣池電電糧食，蔬菜，秸稈糧食，蔬菜，秸稈排泄物排泄物豬豬雞雞蚯蚓蚯蚓糞便糞便農(nóng)戶農(nóng)戶沼氣沼氣生活廢物生活廢物蘑菇蘑菇魚塘魚塘農(nóng)農(nóng) 田田蚯蚓蚯蚓塘泥塘泥沼氣沼氣沼沼渣渣沼液沼液例一：農(nóng)牧漁食用菌沼氣生態(tài)工程例一：農(nóng)牧漁食用菌沼氣生態(tài)工程第三十頁，共39頁。糧糖果糧糖果絲絲 牧牧 漁漁蠶業(yè)牧業(yè)蠶業(yè)牧業(yè)植植 物物 生生 產(chǎn)產(chǎn) 稻稻 蔗蔗 桑桑 果果莖葉莖葉蠶沙糞尿蠶沙糞尿藻藻 類類浮游生物浮游生物鯇鯇 魚魚鰱鳙魚鰱鳙魚鯉鯉 魚魚塘泥塘泥（塘）（塘）（基）（基）例二：基塘農(nóng)業(yè)生態(tài)工程例二：基塘農(nóng)業(yè)生態(tài)工程第

11、三十一頁，共39頁。水葫水葫蘆蘆綠萍綠萍水產(chǎn)水產(chǎn)稻稻果，菜，豆果，菜，豆青飼青飼珍珠珍珠雞雞貂貂 豬豬沼氣池沼氣池糞糞糞糞蚌蚌魚魚太陽太陽輔助能輔助能產(chǎn)品輸出產(chǎn)品輸出沼渣沼液沼渣沼液沼液沼液例三：以沼氣紐帶的種養(yǎng)生態(tài)工程例三：以沼氣紐帶的種養(yǎng)生態(tài)工程第三十二頁，共39頁。第三節(jié)、農(nóng)業(yè)生態(tài)工程 一、農(nóng)業(yè)生態(tài)工程設(shè)計的主要內(nèi)容： （一）、生物種群的選擇：要考慮五個方面的因素。 （二）、人工食物鏈設(shè)計： 1、食物鏈生產(chǎn)環(huán)設(shè)計：概念（產(chǎn)品產(chǎn)出） 如：作物秸稈還田增加飼養(yǎng)草食動物； 如：農(nóng)田養(yǎng)蜂，增加蜂產(chǎn)品產(chǎn)出。第三十三頁，共39頁。2、食物鏈增益環(huán)設(shè)計：概念 （與生產(chǎn)環(huán)相比沒有產(chǎn)品產(chǎn)出，但增加了收益）

12、 如：水域放養(yǎng)水葫蘆、水浮蓮富集水體養(yǎng)分喂魚提高魚產(chǎn)量 如：畜糞、垃圾養(yǎng)殖蚯蚓、蠅蛆富集轉(zhuǎn)化廢棄物有機質(zhì)生產(chǎn)高蛋白產(chǎn)品作飼料喂雞、養(yǎng)豬。第三十四頁，共39頁。3、食物鏈減耗環(huán)設(shè)計： 有害生物是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的耗損環(huán) 利用生物措施防治有害生物，可以抑制耗損環(huán)的生物種群，稱為食物鏈的減耗環(huán)。 如：七星瓢蟲每只每日吃掉蚜蟲100只 如：啄木鳥每只每日吃掉林木蛀蟲300只 如：青蛙每只每日吃掉害蟲50200條 （詳見課本143頁列表）第三十五頁，共39頁。4、食物鏈的解鏈設(shè)計 生物富集有害物質(zhì)解鏈避免危害 如：改變產(chǎn)品用途：污染的耕地種糧食糧食用于生產(chǎn)工業(yè)酒精或工業(yè)淀粉 如：改變生物種群：污染的耕地種植棉花、黃麻或觀賞植物。 如：含污染的有機廢棄物施用于城市綠地第三十六頁，共39頁。5、產(chǎn)品加工鏈的設(shè)計農(nóng)副產(chǎn)品加工實現(xiàn)產(chǎn)品增值農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的價值流 加入產(chǎn)品加工環(huán)：農(nóng)副產(chǎn)品的包裝、儲藏、保鮮、加工等第三十七頁，共39頁。6、食物鏈復(fù)合環(huán)的設(shè)計 農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的減耗環(huán)或增益環(huán)，本身又能提供產(chǎn)品（生產(chǎn)環(huán)）稱復(fù)合環(huán) 如：稻田養(yǎng)魚、農(nóng)田養(yǎng)蜂、稻