当前，我国农村中的环境问题日益突出，环境污染逐步加重，生态恶化不断加剧。造成这一状况的根源主要有这样两个方面：一是乡镇企业对环境的污染，二是常规农业所施用的化肥和农药对环境的污染。这两个问题能否解决，将直接关系到农村环境质量能否得到根本改善，甚至关系到我国环境保护目标能否顺利实现。因此，必须把农村环境保护摆上重要的议事日程，认真抓紧抓好。
乡镇企业是在70年代末开始发展壮大起来的，它走出了一条具有中国特色的工业化发展道路。进入90年代后，乡镇企业经济总量增长迅速，整体素质不断提高，已成为我国国民经济和农村经济中的一大重要支柱。
一、乡镇企业发展方兴未艾
70年代末以来，乡镇企业发展十分迅速，由当初的星星之火，发展到今天的燎原之势。1997年，全国乡镇企业实现营业收入66000亿元；完成增加值1.8万亿元，占国内生产总值的1/4；出口商品交货值7000亿元，占全国出口总额的38%；上缴国家税金1420亿元，占全国税收的25%。
乡镇企业在我国经济和社会发展中起到了越来越重要的作用，主要表现在以下几个方面：
一是壮大了农村集体经济。目前，乡镇企业的增加值占整个农村社会增加值的2/3，在沿海地区和大城市郊区占2/3以上。乡镇企业集体资产占整个农村集体资产的80%左右，有力地巩固和壮大了社会主义集体经济。
二是帮助农民实现了小康。1997年，农民人均纯收入的1/3来自乡镇企业。发展乡镇企业还是减轻农民负担和扶贫开发的一支重要力量和治本措施，凡是乡镇企业比较发达的地方，农民收入增长就快，负担就相对较轻，贫困人口就较少。
三是吸纳了农村富余劳动力。1997年乡镇企业从业人员达1.39亿人，占农村劳动力的31%。“八五期间乡镇企业新安置劳动力3500万人，缓解了我国的就业压力，同时为农业适度规模经营、提高劳动生产率创造了条件。
四是促进了农业现代化。乡镇企业的发展，增加了农业投入，提供了大量农用生产资料，实行农产品加工增值，以工补农建农带农，有力地支持了农业的发展。“八五”期间，乡镇企业用于补农建农和农村各项事业建设的资金达1000多亿元。
五是增加了社会有效供给。乡镇企业的生产经营活动，几乎涉及国民经济的各个领域，目前乡镇企业的许多产品，特另“是日用消费品，已占全国相当大的比重，为繁荣我国的城乡市场作出了历史性贡献。
六是推进了我国工业化的进程。1997年乡镇工业增加值1.25万亿元，占全国工业增加值的45%。城乡工业相互依托，相互结合，相互促进，开辟了中国特色工业化的新路子，加快了我国工业化的进程。
二、乡镇企业污染现状
我国乡镇企业发展势头迅猛，这一方面加速了工业化的进程，促进了农村经济的发展，有效转移了农村剩余劳动力，帮助农民脱贫致富，为推动农业现代化作出了贡献。但另一方面，乡镇企业的发展很大程度上是以牺牲环境和资源为代价的，对农村环境的冲击日甚一日，乡镇企业已是我国环境总体质量日益恶化的一个重要根源。
据1997年公布的《全国乡镇工业污染源调查公报》显示，1995年，全国乡镇工业“三废”排放量达到了工业企业“三废”排放量的1/5至1/3，一些主要污染物排放量已经接近或超过工业企业的一半以上，特别是小造纸对农村水域的污染，小水泥对农村大气环境的污染，小煤矿、小矿山对农村耕地的污染已经十分突出，可以说，这三类企业是农村环境恶化的主要元凶。
据调查显示，近年来，乡镇工业污染有这样几个特点：
一是量大面广。在工业废水方面，1995年，全国乡镇工业废水排放量为59.1亿吨，占当年全国工业废水排放总量的21%。废水中化学需氧量排放量为611.3万吨，占全国工业化学需氧量排放总量的44.3%；氰化物排放量438.3吨，占14.9%；挥发酚排放量11958.5吨，占65.4%；石油类排放量10003.9吨，占13.5%；悬浮物排放量749.5万吨，占47.9%；重金属（铅、汞、铬、铜）排放量1321.4吨，占42.4%；砷排放量1875.3吨，占63.3%。
在工业废气方面，1995年，全国乡镇工业二氧化硫排放量441.1万吨，占当年全国工业二氧化硫排放总量的23.9%；烟尘排放量849.5万吨，占全国工业排放总量的50.3%；工业粉尘排放量1325.3万吨，占全国工业排放总量的67.5%。
在工业固体废物方面，1995年，全国乡镇工业固体废物产生量3.8亿吨，占当年全国工业固体废物产生总量的37.3%；全国乡镇工业固体废物排放量1.8亿吨，占全国工业固体废物排放总量的88.7%。
二是增长迅速。同1989年乡镇工业污染源调查结果相比。工业废水排放量增加了121%，化学需氧量增加了246%；二氧化硫排放量增加了23%，烟尘排放量增加了56%，工业粉尘排放量增加了182%；工业固体废物产生量增加了396%，工业固体废物排放量增加了552%。
三是原材料和初级产品加工业污染占很大比重。乡镇工业中的造纸、纺织、煤炭采选、金属矿物制品、化工及食品加工等6个行业的废水排放量占全国乡镇工业废水排放总量的73.1%，其中造纸业占总量的44.9%。乡镇工业中的造纸、饮料、食品加工、纺织、化工等5个行业化学需氧量的排放量占全国乡镇工业排放总量的85.3%。其中，造纸业占总量的67.3%。
乡镇工业中的水泥、砖瓦、陶瓷等非金属矿物制品业排放二氧化硫220.3万吨，占全国乡镇工业排放总量的49.9%；排放烟尘547.0万吨，占全国乡镇工业排放总量的64.4%；排放工业粉尘1017.5万吨，占全国乡镇工业排放总量的76.8%。
乡镇工业煤炭采选业和矿业的固体废物产生量占乡镇工业固体废物产生总量的75.0%。其中，煤炭采选业38.4%；有色金属矿、非金属矿和黑色金属矿采选业36.5%。乡镇工业煤炭采选业和矿业的工业固体废物排放量占乡镇工业固体废物排放总量的83.5%。
四是中西部乡镇工业技术水平低，污染水平高。中西部地区乡镇工业由于起点低，起步晚，技术水平和管理水平均不如东部地区，因此，污染水平也比东部地区明显要高。据调查，中西部地区乡镇工业的产值仅为乡镇工业总产值的22.4%，但污染企业的规模和数量却占到60.3%。
三、乡镇企业环境治理
为了推动乡镇企业的健康发展，有效控制乡镇企业的污染，切实改善农村生态环境，需要采取以下几项措施：
第一，调整乡镇企业的产业结构。从近期的乡镇企业污染源调查结果来看，小造纸、小化工、小印染、小冶炼、小电镀、土焦、土硫磺等造成的污染十分严重，这些企业产值所占比重不大，但却是排放污染物的主要来源。控制住这些企业污染的发展，就在很大程度上控制住了乡镇企业的污染。因此，需要制定相应的产业政策，鼓励发展无污染、少污染的行业和产品，抑制重污染的行业和产品的发展。这要作为有效控制乡镇工业污染，提高其经济效益，保障其健康发展的重要措施。
第二，加强区域规划和合理布局。乡镇企业的分散布局是降低企业效益、扩大污染危害的重要原因。因此，要把乡镇企业的发展同小城镇的规划建设结合起来，引导乡镇企业合理布局和适当集中。有计划地建设乡镇工业小区，对企业污染采取分散处理与集中治理相结合的措施，实行污染物排放总量控制。禁止在自然保护区、居民区、水源保护区、风景旅游区、名胜古迹周围建立有污染的企业。
第三，大力提高乡镇企业的技术水平。要引导乡镇企业扩大企业生产规模，推行集约化经营，采用新工艺、新技术，以降低原材料和能源的消耗，减轻环境污染。对于新建企业，要大力推广清洁生产和清洁工艺，减少每个生产环节的污染物排放，对污染实行全过程控制。对于老企业，要大力加强技术改造，提高企业的技术含量，以降低物耗能耗和污染物的排放。同时，要积极研制开发污染处理技术，对企业排放的污染物实行综合利用，化害为利，变废为宝，以提高企业的经济效益。
第四，实施严格的环境监督管理。首先要根据农村经济及乡镇企业发展不平衡的情况，实行分区域管理，对东、中、西部分别提出不同的要求，采取不同措施。例如．对东部地区乡镇企业的环境管理应与城市企业同样要求，严格执行环境影响评价、“三同时”、排污收费、集中控制、限期治理等制度措施，严格执行国家颁发的环境标准；对中部地区，重点控制产业结构，限制重污染行业的发展，认真抓好工业的合理布局；对西部地区，重点引导好资源型产业的发展，注意采用适用技术，特别注意避免对水源的污染。其次，根据各地具体情况，建立健全县、乡（镇）政府的环境目标责任制度和县、乡（镇）的环境综合整治定量考核制度，切实把农村生态保护和乡镇企业环境管理纳入各县、乡（镇）政府的工作日程。根据各地农村经济及乡镇企业发展的实际需要，建立和健全乡镇一级的环境保护机构和管理制度，为乡镇一级的环境监督管理提供组织和制度上保障。
现代常规农业是依靠化肥和农药来解决农田营养问题和病虫及杂草控制问题。化肥和农药的施用是农业发展史上一次重大变革，它极大地提高了农作物的产量，缓解了全球的粮食紧张局面，为世界经济的稳步发展创造了条件。但是，化肥和农药的施用也带来了许多弊端，其中一个最大的弊端是造成了环境污染，导致农业生态系统的失衡。美国生物学家蕾切尔·卡逊著于六十年代的《寂静的春天》，就是揭示农药大量施用对环境造成的危害，并由此引发了现代环境保护运动。现在，人们越来越认识到，化肥和农药像一把双刃剑，对农业的发展既有有利的一面，也有不利的一面，因此必须对其作出全面正确的评估。
一、化肥对环境的影响
目前，农业上施用的化肥主要是氮（N）、磷（P）、钾（K）三种，它们都是农作物必不可少的要素。一般土壤里这三种元素的含量不能满足植物生长的需要，其余30种微量元素如铁、铜、锌、镁等都可由土壤供给。
自本世纪中叶，世界化肥施用量趋势可划分为三个明显的阶段：从1959～1984年，化肥年施用量由1400万吨增加到1.26亿吨，增长了9倍，即每年增加7%。从1984年起，化肥施用量继续增长，到1989年达到1.46亿吨，但增长速度较慢，大约每年以3%的速度增长。然后从1989年到1993年，化肥施用量逐年下降，到1993年下降到1.2亿吨。化肥的大量施用，虽然提高了农作物的产量，但由于施用量不当以及施肥不合理，常使很多化肥浪费掉，而且随水土流失进入水体，从而加剧了环境污染，导致生态系统多方面失调。在三种化肥中，磷肥的施用量最大，但利用率也很低，如美国仅为30-50%，日本50-60%，原苏联30-40%，由此可见，世界上每年施用的磷肥中，一半以上排放江河湖泊和海洋中，造成水体富营养化。
我国是化肥使用大国，1996年我国化肥施用量3800万吨，居世界第一位，单位面积用量居世界中等水平，但我国化肥利用率平均只有30-35%。也就是说，每年有1100多万吨的肥份流入水体，其中氮肥损失率最高。这不仅造成了巨大的经济损失，而且对环境产生了严重污染，对水体、土壤、大气、生物及人体健康造成严重危害。其主要表现为：
造成江河湖及地下水源的污染。据有关资料表明，农田径流带入地表水体的氮占人类活动排入水体氮的51%，施氮肥地区这种氮流失比不施地区高3-10倍。据1983-1987年城市地表水的环境监测资料，氨氮增加了2.1倍，亚硝酸盐增加了1.4倍。据调查，全国532条河流中，82%受到不同程度的氮污染，大江大河的一级支流污染普遍，支流级别越高则污染越重。这些河湖水域中氨氮和硝酸盐都是主要污染物，富营养化日趋严重，同时造成地下水污染。
威胁近海生物。大量氮肥流失为“赤潮生物”的迅猛增殖提供了丰富的氮营养条件，己成为赤潮的主要诱发因素之一。赤潮的发生，使海域生态系统遭到破坏，鱼类、贝类中毒或死亡，并通过食物链危害人类健康。我国天津近海渤海湾、连云港近海海域、大连湾海区及南海珠江口入海处等一些海域氮污染比较严重，已达到富营养化程度。近几年屡有赤潮发生，已引起人们普遍关注。
影响人类健康。原苏联科学家发现，施氮过多的蔬菜中硝酸盐含量是正常情况的20-40倍。人或牲畜食用硝酸盐含量的植物后，硝酸盐在体内转化生成硝酸盐与各种胺类反应，会产生亚硝酸胺，同时亚硝酸盐容易与血红素中的铁离子结合，导致高铁血红素白血症，使人们出现行为反应障碍、工作能力下降、头晕目眩、意识丧失等症状，严重的还危及生命。饮用水、食物中硝酸盐超过一定含量，人食用后会受到很大毒害。在人体内硝酸盐易转化成亚硝酸盐与仲胺合成产生毒害性很强的亚硝胺类致癌物，硝酸盐、亚硝酸盐对人体健康具有致癌、致畸、致突变的严重危害性。因此，世界卫生组织建议饮用水硝酸盐不得超过11.3毫克/升。在我国华东沿海等一些肝癌高发区调查发现，当地及其附近区域的土壤、地表水、地下水因大量施用氮肥，污染比较严重。
破坏土壤结构。长期大量地使用氮肥特别是大量施用铵肥，铵离子进入土壤后在其硝化作用的过程中释放出氢离子，使土壤逐渐酸化。铵离子能够置换出土壤胶体微粒上起联结作用的钙离子，造成土壤颗粒分散，从而破坏了土壤团粒结构。大量施用氮肥，给土壤引入了大量非主要营养成分或有毒物质，如硫铵中的硫酸根离子和氯铵中氯离子，或尿素中的有毒物质缩二脲，它们对土壤微生物的正常活动有抑制或毒害作用。土壤酸化不仅破坏土壤性质，而且会促进土壤中一些有毒有害污染物的释放迁移或使之毒性增强，使微生物和蚯蚓等土壤生物减少，还加速了土壤一些营养元素的流失。我国东北地区一些农场长期使用氮肥，根据调查，50年代初土壤有机质含量约5%-8%，现在已降到1%-2%。江西红壤上施用两年铵态氮肥后，表土PH值由5.0降到4.3，土壤板结普遍严重。一些地处热带的农田中长期大量施用氮肥而不用有机肥，致使土壤严重板结，最终丧失了农业耕种价值。
二、推广科学的施肥技术
要控制化肥（主要是氮肥）对环境的不良影响，既要控制其施用量，又要严格执行使用规程。目前国外实施一系列法定的一般预防性措施和农业技术措施：前者的方向是消灭不合理地使用化肥，控制其在环境中的积累，如利用有机肥在最佳时期按规定用量、用适合当地的方法施肥，在轮作中栽培过渡性作物，施用长效肥料等。一般预防性措施包括对肥料的正确运送、保存和施用等。
1．科学施用钾肥
钾是作物生长发育所必需的营养元素之一，科学、合理地施用各种钾肥，不仅能够大幅度提高产量，而且对作物品质有明显的改善作用。
钾肥肥源广阔，常见的化学钾肥有硫酸钾、氯化钾等，生物钾肥有草木灰和作物秸秆。合理施用钾肥，要因地制宜，综合多种因素进行考虑，并与氮、磷肥和微肥等进行配合施用。
一般说来，喜钾的作物，如棉花、苎麻、黄红麻、晚稻、杂交稻、水果、瓜类、蔬菜、烟叶等，应多施钾肥，其它作物则可少施或不施。对忌氯作物，如烟叶、茶叶、瓜果、麻类等不应施用氯化钾，宜施硫酸钾。若能将化学钾肥与生物钾肥配合施用，则肥效更为明显。
对酸性土应多施草木灰，砂土、粘土应多施秸杆等有机肥。草木灰、桔秆一般用作底肥，而氯化钾、硫酸钾既可作底肥也可作追肥，一般多年生作物底肥占1/3，茎叶生长时期和开花结果时，冉各追施1/3；两年生和生育期长的作物按底追各半；一年生和生育期短的作物，底肥可占2/3或全部底肥，追施1/3或不追肥，底肥可在整田时一次性施入，追肥应采取条施、穴施或根外喷施。追肥多在返青、拔节期和现蕾、开花、结果时施用，特别是作水稻分蘖肥、小麦拔节肥、油菜抽薹肥、棉花现蕾肥、果树抽条肥的追施最为重要。追施钾肥，应注意宜早不宜迟，前期多施，后期少施。但在化学钾肥施用时，应注意不要直接与作物根系、种子接触，以免发生烧伤现象。
2．科学施用磷肥
磷肥施入土壤后有两个特点：一是在土壤中移动性很小，其移动半径多在0.5-1厘米以内；二是容易被土壤中两价阳离子固定。这就造成作物根系吸收利用的团难，降低了肥效。其利用率只有12%－15%，提高磷肥利用率主要注意以下技术环节。
（1）集中施用，尽量减少与土壤的接触面。这是减少磷肥中有效磷被钙、镁或铁、铝固定的最有效的施肥方法。如在冬小麦播种时用两台耧子，第一台播磷肥深7－10厘米，第二台播种，磷肥与种子间相距1－2厘米。也有在小麦孕穗期，叶面喷施磷肥溶液，也是降低和杜绝磷肥被土壤固定的好办法。
（2）与有机肥料混合施用。磷肥与有机肥混合施用，不但可以减少磷肥与土壤的接触面，而且有机酸类物质有助于提高钙镁磷肥的有效性。1与10倍于磷肥量的优质厩肥、堆肥混合施用效果甚好，若先堆沤后施用，效果更佳。
（3）重点施在前茬豆科作物上。实践证明，将过磷酸钙或钙镁磷肥直接施在前茬豆科作物上，比施在后茬禾本科作物上经济效益高，增产幅度大。豆科作物对磷有特殊的吸收利用能力，并可起到以磷增氮，以小肥养大肥和以无机肥换有机肥的目的。具体施肥方法是种大豆时，每亩施磷肥30公斤，种小麦时，每亩施30公斤，实施证明，这种施肥方法，两季作物都增产，比把磷肥全部施在小麦上，效果要好。
（4）重点施在旱作物上。磷肥应掌握“旱重水轻”的施用原则，在水旱轮作区，应重点将磷肥施在旱作物上，再利用旱作田磷肥后效，供应后茬水稻利用，实践证明将有限的磷肥重点施在旱作物上，对旱作物和水稻都有好处。
（5）因土施肥。水溶性的过磷酸钙最好施在中性和石灰质的碱性土壤上。钙镁磷肥、钢渣磷肥、脱氟磷肥属弱酸溶性磷肥，应施入中性或酸性土壤。磷矿粉、骨粉等难溶性磷肥，只有在酸性土壤中施用才能发挥肥效。
3．广泛施用有机肥
我国是农业大国，不论过去、现在和将来，都必须重视有机肥的使用，即使化肥供应充足，也不能放弃有机肥。这是因为，有机肥具有的优越性是任何一种化肥所代替不了的，这些优越性包括：
（1）有机质是作物营养元素的主要来源。作物吸收的大部分氮，1/2至1/5的磷，大部分的钾都是由土壤有机物质分解矿化后提供的。同时，有机物质也是作物所需的各种微量元素的源泉。故称有机肥为“完全肥料”。
（2）有机质是作物碳素营养的源泉。绿色植物的光合作用，就是利用光能将二氧化碳和水合成碳水化合物。而空气中的二氧化碳含量仅0.03%，作物对二氧化碳的需求量要高于空气中的1-4倍，这主要靠土壤微生物分解有机质所产生的二氧化碳来满足作物生长的需求，据研究，一般通过有机物质分解出来的二氧化碳，能使作物增产40%左右。
（3）有机质能促进土壤有益微生物的活动。土壤有机质是微生物的“粮食”，而微生物好比农作物的“炊事员”，通过它们的“烹调加工”，能把有机质中作物不能吸收的东西，变成“可口”的食物，源源不断地供应给农作物。其中固氮微生物本领更大，它们能将大气中的氮固定下来，供给作物吸收利用。
（4）有机质能形成土壤团粒结构。有机质中的腐殖质，是一 种很好的胶结剂，它能使土壤形成团粒结构，改善土壤物理性能，合理调节土壤水分、养分、空气和温度情况，因而能提高土壤肥力。
（5）有机质能提高土壤保水、保肥和缓冲能力。因为腐殖质属于有机胶体，它恰似作物养分的“储藏库”，能吸咐大量水分和养分，既可减少肥分流失，又能把储藏在土壤溶液中过剩的一些养分源源地供应作物的目的。
由此可见，提高土壤有机质含量，既能使作物高产稳产，又能提高土壤能力。我们必须提倡增施有机肥料、种植绿肥作物、推行秸秆还田、合理轮作等，才能达到种地养地相结合。
4．积极推广微生物肥料
在土壤地表下30－40厘米的土层里，有一个庞大的天然“肥料厂”，它就是微生物群落。众所周知，贫瘠的土地是种不好庄稼的，但如果种大豆、银合欢等豆科植物则生长良好。这是因为豆科植物可以通过生物固氮来为自己提供氮肥。在豆科植物的根部，有许多圆鼓鼓的小“疙瘩”，它就是固氮微生物根瘤菌。根瘤菌中有一种物质叫固氮酶，它能够使根瘤菌直接利用空气中的氮气，合成氮肥，为植物提供氮素营养。资料表明，1亩地1年中根瘤菌所产生的氮素有10～15公斤，相当于100－120公斤硫酸铵的含氮量。
微生物有一种磷细菌，能分解一些含磷有机物，使磷变成可溶性磷，为植物提供可利用的磷肥。钾肥则可由硅酸盐细菌来提供，因为硅酸盐细菌能把含钾丰富的石块“咬烂”，把钾从石块中分解出来，溶解于水中，供植物吸收利用。
土壤中的有机物质以及施用的厩肥、人粪尿和绿肥等，很多营养成分在未分解前作物是不能吸收利用的，也要通过微生物将它们分解，变成可溶性物质，才能被作物吸收利用。
在不同性质的土壤中，微生物的数量和种类分布是不均匀的。粘重土壤中和偏酸偏碱性土壤中微生物的数量和种类较少，而肥沃、土壤团粒结构好的土壤中则多。因此，可以人为地制取优良的菌种培养成微生物肥料，施到地里，从而提高土壤肥力，增加作物产量。例如，花生用根瘤菌拌种，每亩可增产15%左右。
随着科学技术的发展及遗传工程的应用，科学家正在研究把豆科作物的遗传基因，移植到禾本科作物上。有朝一日，如水稻、小麦、玉米等禾本科作物，也和花生、大豆等豆科作物一样，根部能长上根瘤，能有效地利用空气中的氮素，不用施用很多肥料，就能获得稳定高产。到那时，根瘤微生物将给人类作出重大的贡献。
我国农业生产上现已应用根瘤菌、固氮菌、磷细菌和钾细菌等微生物肥料，对提高作物产量，促进土壤改良，都起到了不小的作用。我国近几年又推广了增产菌，对促进农业生产发展有着重要作用。
5．积极推广垃圾堆肥
垃圾堆肥和垃圾复合肥是经过工厂处理后的垃圾肥料。它的产生，是近年来我国科技发展的新事物，既处理了城市垃圾，防止了污染，又生产出能够满足农业需要的高质量的有机质的肥料，具有积极的社会效益和经济效益。
垃圾堆肥和垃圾复合肥的主要原料是环卫工人所收集的城市生活垃圾。首先将垃圾进行分类筛选，除去塑料、金属、玻璃等不易发酵的物料后，所剩部分中60%是厨房垃圾、烂蔬菜、烂水果、树叶、纸类、草木、灰土等有机物，40%是灰土，掺入适量的大粪，然后送入发酵车间堆积起来进行好氧发酵。
经过两次发酵后的堆肥呈黑褐色，无臭味，松散，实现了无害化指标。再经过烘干、筛分后制成细、中、粗三种适于不同作物使用的熟化精堆肥，有机质含量为25%以上，并含少量速氮、速磷、速钾及微量元素。施用熟化堆肥可以防止土壤板结，土壤透气性、通水性、保水性将明显改善。堆肥PH值在6－7之间，偏酸性，还有改良碱性土壤的作用。据有关部门种植试验证明，适量施用垃圾堆肥可使农作物增产11%左右，而对农作物无不良影响。
近年来环卫科研部门经过多次实验，又研制出垃圾复合肥。它是以熟化堆肥为基础适当掺入无机速效氮、磷、钾肥料而制成的。其中堆肥的含量占50%－70%，有机质含量占12.5%-19%左右，为了让农作物逐步吸收养分，复合肥做成颗粒状有一定的抗压强度。氮、磷、钾的含量可根据谷物、果木、蔬菜、花草的不同需求而进行配比。
三、农药对环境的影响
农药是消灭对人类和植物的病虫害的有效药物，在农牧业的增产、保收和保存以及人类传染病的预防和控制等方面都起很大的作用。例如在日本，稻米产量由于大量使用化学农药，每公顷自1945～1950年的3.2吨提高到1966～1968年的4.2吨。又如在菲律宾、巴基斯坦和巴西的示范农场中，利用除莠剂使稻米增产约46%。第二次世界大战期间，诺贝尔奖金获得者默勒发明了滴滴涕，使蚤子受到控制从而防止了欧洲斑疹伤寒病的传播。滴滴涕还能消灭蚊子，因而对防止疟疾和脑炎病的传染也起重要作用。例如印度在1952年，疟疾发病率达7500万病例；使用滴滴涕控制后，到1964年就减少到10万病例。
随着化学工业的发展和农药使用范围的扩大，化学农药的数量和品种都在不断增加，现在世界化学农药总产量（以有效成分计）超过200万吨，预计到2000年，世界农药的使用量在300万吨左右。但农药有其利也有其害。由于长期大量使用农药，空气、水源、土壤和食物受到污染，毒物累积在牲畜和人体内引起中毒，造成农药公害问题。因此，如何正确地使用农药，农药的发展方向如何，都引起了人们的普遍关注。
1．农药和杀虫剂
一般所谓农药包括有许多种类，除了最常见的杀虫剂外，还有除莠剂、灭真菌剂、熏剂和灭鼠剂等。造成环境污染并对人体有害的农药主要是一些有机氯农药和含铅、砷、汞等重金属制剂，以及某些除莠剂。某些有机磷农药对牲畜和人体有剧毒，使用不慎会引起急性中毒。
2．农药对环境的影响
农药一旦进入环境，其毒性、高残留特性便会发生效应，造成严重的大气、水体及土壤的污染。
农药对大气的污染：农药微粒和蒸汽散发空中，随风飘移，污染全球。据世界卫生组织报告，伦敦上空1吨空气中约含10微克滴滴涕。北极地区的格陵兰，估计在1500万平方公里的水区里每年可能沉积295吨滴滴涕。其原因除了化学稳定性和物理分散性外，滴滴涕还具有独特的流动性；它能随水汽共同蒸发到处流传，使整个生物圈都受到污染。
农药对水体的污染：农药对水体的污染也是很普遍的。全世界生产了约150万吨滴滴涕，其中有100万吨左右仍残留在海水中。英美等发达国家中几乎所有河流都被有机氯杀虫剂污染了。据报告，伦敦雨水中含滴滴涕70～400PPt。
农药对土壤的污染：主要由于在其使用过程中，约有一半药剂下落在土壤中。由于农药本身不易被阳光和微生物分解，对酸和热稳定，不易挥发且难溶于水，故残留时间很长，尤以对粘土和富于有机质的土壤残留性更大。以我国为例，虽然从1983年起已全面禁用有机氯农药，但以往累积的农药仍在继续起作用。据调查，DDT的用量仅及六六六的十分之一，但因其高残留特性，在土壤中积累比六六六还多；我国目前土壤中积累的DDT总贮量约8万吨，贮存的六六六约5.9万吨。这些累积的农药，还将在相当长的时间内发挥作用。
3．农药对人体健康的影响
农药主要是通过食物进入人体，在脂肪和肝脏中积累，从而影响正常的生理活动。它对人体的危害目前认为有以下几个方面：
①对神经的影响。有机氯农药具有神经毒性。滴滴涕大量进食会危害神经中枢，以致痉挛而死，但使用时人体的吸入量不大，不致引起急性中毒。有机磷农药最近也认为具有迟发性神经毒性，人类对此毒性特别敏感。
②致癌作用。用动物实验证明，滴滴涕等农药有明显的致癌性能。虽然动物实验不能完全外推到人类，但可反映出它对人的危险性。
③对肝脏的影响。有机氯农药能诱发肝脏酶的改变，从而改变了体内的生化过程，使肝脏肿大以致坏死。此外还能侵犯肾脏，并引起病变。
④诱发突变。滴滴涕和除莠剂245－涕等是一种诱变物质，即具有遗传毒性，能导致畸胎，影响后代健康和缩短寿命。
⑤慢性中毒。有机氯农药慢性中毒时，引起倦乏、头痛、食欲不振、肝肾损害等。
农药污染食品的途径有二：一是农药残留在作物上，使其直接受到污染；二是通过食物链的富集作用间接地污染食物。当有毒农药施用在农作物、蔬菜和果树上时，残留在作物表面上的农药，由于脂溶性强，很容易渗人表皮的蜡质层，以致很难完全清洗掉。如果以这些受污染的粮食、蔬菜作饲料，则残留的农药就会转移到肉类、乳类和蛋品中引起污染，最终随食物进入人体。据有关资料，日本人体中六六六含量达12.11ppm，人乳中也检出六六六，而滴滴涕对人类的污染，有96.6%是通过动物性食物进入人体的，其中蛋类占32.4%，鱼类占3.0%。
种子中脂肪含量高的农作物对农药的吸收量也高，如花生、块茎和薯类等食用部分埋在土中的作物，也可能由土壤中的残留农药而受到污染。
图6－1 滴滴涕在全球环境中的迁移、转化和富集过程简图
在使用农药时，有一部分农药会散发到空气中，引起空气的污染。还有一部分农药会随农田的灌溉水排入江河，引起水域的污染，如在水域中直接使用农药灭蚊，则危害更大。
一般说来，水生昆虫、蟹、虾等节肢动物对有机氯农药较敏感；而蚌、螺等软体动物的抗药力则较强。水生植物对除莠剂以外的农药，一般耐药性都强，以致农药存留于这些植物中，随后经过复杂的生物化学循环而在鸟类、鱼类和水禽体中积累起来。例如，滴滴涕在水中的溶解度为0.002ppm，但在脂肪中则为10万ppm，相差5000万倍。因此，它会积累在生物体的脂肪中，随着食物链的营养层次逐渐富集和转移，最终进入人体，引起慢性中毒，甚至引起癌症。图6-1表明滴滴涕在全球环境中的迁移、转化和富集过程。
农药对食品和饮用水的污染是十分严重的。美国1984年在18个州的地下水中测出含量高的12种农药；1986年在23个州测出17种农药。结果，佛罗里达州封闭了1000多眼饮用水井，该州地下水二溴乙烷的污染程度高出最高允许量的64倍；在艾奥瓦州27%的居民受到农药污染水源的危害。
我国的情况也不容忽视。如1984年南昌市对市场小白菜、甘蓝等抽样检测，结果超标8倍；西安市黄瓜、番茄中有机磷农药残留有半数以上严重超标，据有关卫生部门调查检测，目前，市售蔬菜农药检出率达50～80%，其中绝大部分为剧毒农药中胺磷所污染。
4．农药对除虫害带来的问题
农药除了污染环境，危及人体健康外，在防治病虫害的固有功能方面也不是完善无缺的。它带来了两点十分不利的副作用：
①对害虫的天敌和其他益虫、益鸟有杀伤作用。日本长野县施用农药防治苹果红蜘蛛，短期内红蜘蛛被消灭了；但秋后又发现红蜘蛛的数量比用药前还要多，其原因就是天敌同时也被杀死。在农作物－农业害虫－害虫天敌这一简单的食物链中，使用农药对害虫天敌的影响常常比害虫为大，以致不能彻底消灭害虫，或旧害方除新害又至，问题仍然不能解决。究其原因大致有如下三点：第一是害虫的数目一般比天敌多，故少数害虫有较大的几率逃避死亡而幸存下来。其次是食物链中由于毒性的富集作用，营养层次越高的中毒剂量也越大，以致天敌中毒的程度比害虫严重，死亡的机会也越多。第三是农药大多具有广泛的毒性, 可能不只一种天敌受到无意的危害，以致意外地一害未除反而引起了新的虫害。
②使害虫产生抗药性。增加用药的次数和数量，更加重了环境的污染和危害。按照进化论中物竟天择、适者生存的原理,害虫的抗药性还会不断增加，最后使农药损失其除害的作用。当害虫在生理上受到农药的毒性作用时，它必然会产生一种抵抗这种毒性的反作用，从而少部分虫体有机会幸存下来并把抗药性遗传到下一代去，以免于种群的灭绝；另一方面，人们为了除恶务尽，常常因此增加用药量，甚至采用毒性更广泛的农药或扩大用药的范围。殊不知由于上述同样的道理，那些幸存的害虫抗药性越来越强，这无异于在选择性地培养一种能抗农药的“超级害虫”。再加上害虫密度的暂时降低和其他虫种的减少，使具有抗药性的害虫更容易繁殖成长。
四、农药污染的防治
1．防止农药污染的途径
适当地利用农药以保证农业的增产和消灭某些传染性疾病，从当前的趋势看来是十分必要的，不过，化学农药的大量施用确实也引起了不少严重的问题。目前为了防止农药的污染和危害，大致有下列几方面的措施：
①采取综合防治的方法，研究新的杀虫除害途径，联合或交替使用化学、物理、生物和其他有效方法，克服单纯依赖化学农药的做法。如选育和推广抗病虫害的优良品种，使用微生物农药，以菌治虫，以虫治虫以及推广冬季灭虫、诱杀、辐射处理等办法，以减少农药的使用量。
②搞好农药安全性评价和安全使用标准的制定工作。对目前广泛使用的农药品种和剂型进行安全评价；并从急性、蓄积性和慢性的毒性，致突变性、致癌性、致畸性，联合毒性，对眼和皮肤刺激性和变态反应，农药代谢产物的毒性，农药的残留行为，对水生动物和益虫的毒性等等方面综合分析，全面比较。然后制定允许残留标准和安全间隔期。
③安全合理地使用现有的农药。搞好植物病虫害的预测预报工作，合理调配农药，改进喷洒方法和农药使用的性能，以便用药及时适量，提高药效，减少污染和防止产生抗药性，做到经济有效地消灭病虫害，并充分发挥农药的积极作用。
④发展高效、低毒、低残留的化学农药来代替剧毒和残留性高的农药。高效农药用量少，是减少环境污染的一个重要方面。改变农药的分子结构，大力发展低毒性，易分解的有机磷、氨基甲酸脂类农药、生物农药以及不孕剂、诱引剂、昆虫激素即所谓第三代农药，已成为化学农药的研究发展方向。
2．现有农药的合理使用
要做到安全合理使用农药，首先必须调查研究各种病虫害的起因和发生的条件，做到能预测预报，对症下药。并防止由于措手不及而加大农药的浓度和用量，造成大面积作物的严重污染事件。
其次是混合和交替地使用不同的农药，以防止产生抗药性并保护害虫的天敌。长期单一地使用一种或一类农药，往往引起害虫对该农药的抗药性，从而使用药量和次数被迫增加，结果不仅增大防虫除害的费用，而且大量杀灭害虫的天敌。如果能摸清抗药性发生的规律，进行交互抗性试验，合理调配农药，至少可以控制抗性的发展，提高现有农药的使用效果。
农药的使用效果除了它本身的药效外，与所用的药械关系也很大。目前的趋势是向低量和超低量喷洒的方向发展，即要求喷雾和喷粉器械做到喷得快、喷得细而且喷得均匀。这样不但使用药剂的杀虫效率提高，而且能够耐热、耐光、耐雨和渗透力强。
在改进农药的使用性能方面，也有许多有效的办法。如在农药中掺杂一些辅助性的物质，可以改进其在使用中的某些缺点。我国农村往往因地制宜地利用当地的三废和土农药掺合使用，既节省农药又提高药效。又如采用玻璃微囊（直径约5微米）装1605等巨毒农药原液喷洒使用。害虫取食后微囊经消化道摩擦破裂，很快就中毒死亡。这样既能保护天敌，又能防止污染，延长残效的时间。再有将挥发性和水解性的农药（如敌敌畏）吸收在脂溶性物质内或包在塑料薄膜中，以延长农药的寿命和提高药效。对根部内吸剂如3911和21149等农药，为防止水分渗入和控制颗粒剂农药释放的速度，可将其包在胶质薄层内，也可延长其在土壤中的寿命并提高其残效。
1990年以来，我国开始实施绿色食品工程，其食品标准中即对农药的使用作了严格的规定，这是我国农药防治的一个重要措施。
3．加强生物防治并推广无公害的农药
利用害虫的天敌以虫治虫，是生物防治的一种行之有效的方法。这种方法经济简便，没有化学农药污染环境和产生抗药的缺点。
寻找能分解长效性农药的土壤微生物，使大部分落在土壤内的农药很快被分解，这对免除环境污染极为有利。
微生物农药是生物防治的重要组成部分，通常是利用微生物本身或其产物制成的农药。由害虫病原微生物制成的称为微生物杀虫剂，如白僵菌、杀虫冥杆菌等。由植物病害病原菌的抗体或微生物代谢产物抗菌素制成的称为药用抗菌素。微生物农药是60年代发展起来的一种新型农药，在国外发展很快。据估计，美国微生物杀虫剂占农药的1/4。日本着重研究农用抗菌素，如春日霉素、灭瘟菌素、多氧霉素、威大霉素等都已大量生产和全面使用。
微生物农药具有许多优点：杀虫效率高，可达80%以上，不产生公害，对人畜无毒，能增强植物的抗病性并刺激植物生长。生产简便成本低，可利用农副产品甚至工业废水做原料，也可以土法生产。许多农用抗菌素有内吸性、药效长，能充分发挥作用；与化学农药相比，对害虫不易产生抗药性。
现有微生物农药有细菌、真菌、病毒和抗菌素等四类，前三类用于杀虫，后一类用于防治病害。
此外，生物防治还包括昆虫农药、动物农药和植物农药等。植物农药如除虫菊、烟草、鱼藤根等均能用于杀虫，并已经得到广泛作用。
据统计，我国目前生物防治病虫害面积已由1972年的80万公顷发展到目前的2130万公顷。总之，生物防治前途远大，是今后研究发展的主要方向。
物理性防治害虫也是发展方向之一。例如：利用昆虫的趋性（趋光、趋热等特性），安装黑光灯诱杀成虫；利用糖醋液引诱害虫；利用扎草诱杀早期成虫等等。无论是农业害虫还是果树害虫，这种方法都能收到良好的效果。还可以利用昆虫的性信息特征，人工合成昆虫的性激素并利用昆虫的微波传播信息诱杀异性和同类。
一、生态农业的兴起
纵观一万年来农业发展的历史，从刀耕火种的原始农业发展到近代的传统农业，乃至现代的石油农业（又称能源农业），这种发展过程本身都是围绕着生产更多的粮食进行的。农业发展历史上的任何一次变革，特别是被称为二次革命的技术进步—杂交玉米的成功、农药的使用、石油农业的兴起等，也都是为了生产更多的粮食。其中又以石油农业的兴起和发展影响最为深刻。
所谓石油农业，是指农业对能源的利用和消耗来讲的，其实质是用高能量来换取高产量。捷克曾对农业发展与能源的关系，做过一项为期10年的试验，结果表明，农产品每增加1%，农用能源的消耗就要增加2.5%。石油农业的一个基本特点，就是最大限度地向农业投入能量，以获取最高的农业产量。例如美国近40年来，投入农业的能源增长了近80倍。目前美国的农业，1年要消耗6000万吨以上的石油，800万吨钢村，16万吨橡胶。这种高能量的投入，刺激了农业的迅猛发展，使农业劳动生产率、土地生产率和农产品的商品率大大提高。若以每个劳动力能养活的人数计，美国为56人，德国49人，加拿大44人，澳大利亚39人，法国26人，日本17人。
尽管如此，石油农业的发展，由于农业上高能量的投入，带来了一系列的严重后果：
1．以石油为原料的化肥、农药的大量使用，加之耕作、灌溉、加工、运输都需要石油，因而严重地加剧了能源危机。例如目前美国的玉米生产，每公顷需要消耗石油760升。因此，绝大多数国家都不可能按照石油农业的方式去发展农业生产。
2．大量采用机械操作，加剧了自然生态的破坏。美国从30年代开始用机械化取代畜力耕种，中西部地区的农民无计划地将大量草原垦为农田，造成土地裸露，风蚀加剧，地貌、土壤严重恶化。大自然的惩罚也接踵而至。1934年5月11日，在伊利诺斯、马里兰、北卡罗来纳等州刮起了巨大的黑风暴。这场风暴从土地破坏的西部干旱地区刮起，狂风连刮三天，超过美国3/5的国土，毁掉耕地4500万亩。
3．大量使用化肥和农药，不仅造成了能源的紧张，而且也造成了严重的环境污染。目前美国化肥的用量是1950年的10倍，在玉米生产中平均每公顷用氮肥128公斤、磷肥72公斤、钾肥80公斤。农药的用量每年则达到5.44亿公斤，据估计到本世纪末，年用量将达10亿公斤。农药的大量使用，使害虫产生了抗药能力，目前美国已有364种害虫对60多种农药产生了抗药性。而在所使用的农药中，有90%进入农田生态系统（化肥有70%进入农田生态系统），造成严重的污染。据美国环境保护局的统计，每年由于暴雨径流从陆地带人河流的沉积物数量约30亿吨，其中25%来自农业土壤。这些沉积物中含有大量的氮、磷和钾，不仅造成了土壤肥力的下降，而且引起严重的水污染。这些问题的出现，使美国农业的进一步发展受到严重阻碍。
除美国外，其它一些石油农业国家，也不同程度地碰到了这些问题，迫使人们不得不去寻找新的农业发展道路。
在能源危机、物价上涨、环境污染、生态失衡和失业人口增加的压力下，西方国家的经济学家们已意识到要重新考虑今后农业发展的技术政策。1975年《美国农业研究计划书》比较明显地反映了美国农业在环境和能源压力面前的新变化。该计划书指出：“改造农业技术是世界大幅度提高粮食产量的唯一途径。重点应放在提高可更新资源的产品产量上，增加可更新资源对食物、饮料和工业的生产力，应成为国家的首要任务。农业研究上要求投入不可更新的资源最少，而获得的产量最多。”日本科学家也提出了要改变偏重于“无机农业”的做法，而转向“有机农业”的发展。德国学者明确提出“机械技术现代化”必须与“生物技术现代化”同时并进，并使之很好地结合。
在发展中国家，尽管农业的发展并未走石油农业的道路，但也在不同程度上受到石油农业的影响，单纯为了追求农业产量（其中又主要是粮食产量），而片面地向农业进行高能量的输入，盲目地推行机械化，大量使用化肥和农药，由此造成的问题也相当严重。资源的超量开采与不合理应用，生态平衡的破坏，生态状况的恶化，环境污染等均达到十分严重的程度，已成为农业发展的障碍。
我国是世界农业起源中心之一，有着长期的有机农业的基础。但是，现代农业兴起以后，由于长期以来对农业生态平衡问题认识不足，在一定程度上受到西方石油农业的影响，片面追求高能量的输入，没有正确处理好发展生产和保护生态环境，开发利用资源和保护增殖资源之间的关系，造成违背生态规律，片面追求农业产量，用单一的粮食生产结构去代替多层次和复杂结构的农业系统。在人口不断增长和耕地不断减少的情况下，往往是盲目提高复种指数，毁林毁草开荒，围湖围海造田，结果造成了生态平衡的破坏，生态状况日益恶化，土地沙化，水土流失严重，自然灾害频繁，农村能源严重不足，土壤有机质及营养元素含量大幅度下降等，其结果不仅造成农业发展速度缓慢，而且给农业的进一步发展带来极大困难。
由此可见，无论是发达国家或是发展中国家，都面临着这样一个问题，即如何充分合理地利用自然资源，稳定、持续地发展农业，同时又保护环境和农村生态平衡。实践证明，传统的有机农业解决不了这一问题，石油农业会使问题变得更加严重。那么，什么是农业发展的正确道路呢？正是在这种情况下，提出了“生态农业”的概念和设想。
所谓生态农业，就是以生态学理论为依据，在一定的区域内，因地制宜地规划、组织和进行农业生产。我们也可以说，生态农业就是要按照生态学原理，建立和管理一个生态上自我维持的低输入、经济上可行的农业生产系统，该系统能在长时间内不对其周围环境造成明显改变的情况下具有最大的生产力。生态农业以保持和改善该系统内的生态动态平衡为总体现化的主导思想，合理地安排生产结构和产品布局，努力提高太阳能的固定率和利用率，促进物质在系统内部的循环利用和多次重复利用，以尽可能减少燃料、肥料、饲料和其它原材料输入，以求得尽可能多的农、林、牧、副、渔产品及其加工制品的输出，从而获得生产发展、生态环境保护、能源的再生利用、经济效益四者统一的综合性效果。当前生态农业的概念和理论已得到世界上越来越多的国家的重视。不仅发展中国家，即使典型的石油农业国家，对生态农业的认识和理解也在不断加深。走生态农业的道路，是当今世界农业发展的总趋势，所以不少人士认为，世界农业的发展己进入了一个新的发展阶段，即生态农业阶段。
二、国外生态农业发展状况
由于生态农业不仅可以充分合理利用自然资源，有效地提高农业生产力，而且可以保护农业生态环境，促进良性循环的形成。所以生态农业的概念和原理一提出，立即得到广泛的重视和响应。一些发达国家纷纷开始了有关生态农业的理论研究和实践试验。到目前为止，西欧和美国大约1%左右的农民在从事生态农业的实践。在美国已有两万多个生态农场遍布全国各地，在实践中所采用的技术措施主要是：
1．应用现代农业机械，作物新品种、现代的良好牲畜管理方法和水土保持技术以及先进的有机废物和作物秸杆的管理技术。
2．完全不用或极少使用化肥、化学农药、生长调节剂和饲料添加剂等化学物质。
3．采用豆科绿肥和覆盖作物为基础的轮作，通常豆科作物占总面积的30～50%，轮作形式与30年代到50年代的轮作制相似。
4．绝大多数生态农场不用有壁犁耕作，通常使用凿形或圆盘形装置浅耕，只是将土壤混合一下，但不把土壤翻转过来。
5．采用梯田、带状或等高作业等方式保持土壤免受侵蚀。
6．氮素营养主要来源于豆科固氮、牲畜粪便和作物秸杆，只是对特别需氮的作物有限度地用一点化肥。
7．农田杂草主要通过轮作、耕作和中耕除草来控制，极少用除草剂。
8．病虫害主要通过轮作和保护天敌控制。
显然，这些具体作法就其单独而言并没有什么独特之处，有些是目前常规农业也在广泛采用的，有些是过去传统农业中使用的而现代的常规农业已不再使用了，但从特定的目的和指导思想出发将这些实践有机地配合起来，就形成了既不同于传统农业也不同于现代常规农业的生态农业（或生物农业、有机农业）。
发达国家在生态农业的研究方面，开展了很多工作，但从内容看，不外乎是围绕着农田营养问题和病虫及杂草控制这两大方面，因为这两方面是生态农业成功与否的关键所在。如前所述，现代常规农业是依靠化肥和农药来解决这两个问题，而常规农业所出现的许多弊病是与使用大量化肥和化学农药相联系的。生态农业自然要不用或尽可能少用这些化学物质，但又必须能维持一个相当高的产量，就必须将这两个问题放在首位来加以研究以找出解决办法。为此科学家们特别将注意力放在对轮作和间、复、套种以及耕作技术的研究上。这些技术是传统农业普遍采用的技术，具有解决农田的营养和控制杂草及病虫害的综合效果，尽管多年来对这些技术已作过很多研究，但从建立现代的生态农业系统出发，结合生态学的一些基本原理的研究就显得很不够，因此就不可从生态学角度对这些技术作出全面的估价。对过去长期以来各地区的传统农业中行之有效的这一类技术进行重新研究和重新认识的工作已越来越受到科学家们的重视，并以此为基础进一步探讨新措施。
几乎与此同时，发展中国家也开始了生态农业的理论研究和实践试验。其中特别是东南亚地区，70年代末期以来，生态农业的研究有了较快的发展。为了促进该地区的生态农业研究，1982年成立了一个地区性的协作研究机构——东南亚大学农业生态系统研究网。研究内容十分广泛，充分体现了生态农业的多学科性和实用性，和西方的偏重于理论性研究有所不同，重点在于提高生态农场的生产率、稳定性、持久性和均衡性，如何合理开发农村资源和建立多学科的农业生态系统的研究分析方法。
菲律宾是东南亚地区生态农业发展比较迅速的国家，他们认为，农业是自然资源管理的手段，而农业的本质是一门生态工程学。只要人类希望继续生存和进一步繁衍，现代农业就必须沿着生态学的方向发展。基于这种认识，近几年来，菲律宾的生态农业有了蓬勃的发展，既有中型规模的生态农场，也有小规模的家庭生态农场。按其生产结构来分，大致有如下几种类型：
（1）畜牧业与种植业结合型；
（2）畜牧业、渔业与种植业结合型；
（3）渔业与畜牧业结合型；
（4）畜牧业与果蔬种植业结合型；
（5）渔业与果蔬种植业结合型；
（6）渔业与稻田结合型；
（7）旱地农牧渔结合型；
（8）旱地农牧结合型。
除了以上几种形式以外，还有一些不同的组合类型。当前菲律宾的生态农业发展，不论是实践或理论的研究，均达到了较高的水平，涌现出像马亚农场等具有世界影响的先进典型。
以色列这个人口不多，面积不大，水资源缺乏的小国，近十多年来，农业生产却获得了迅速的发展，农业总产值的年增长率始终保持在15%以上，大量的农副产品销往国外，被称为“欧洲的厨房”。以色列所以能获得如此迅速的发展，是以实行农工一体社会，即所谓基布兹共同农场有关。
以色列的农业生产条件并不好，土地干旱，水资源缺乏，在100万公顷农用地中，只有42万公顷可利用降雨灌溉，其余均为旱地，严重缺水。当地群众多为移民，没有农业生产经验。因此，以色列不断加强对农业的研究，并以农业作为整个经济发展的基础。而在农业中又以畜牧为主，做至以畜养农。在畜牧业中始终追求使用廉价的饲料、原料，以低廉的成本进行蛋白生产，并尽量减少饲料粮的进口。
经过长期的摸索，以色列找到了一条适合当地情况的农业发展道路，并建立了一定的组织形式，即农业生产合作社组织。在这些组织里，一部分人从事农业，其它都是兼业者，就是所谓农工一体社会。随着农业生产力的提高，农业合作部门也引进利用剩余劳动力的某些工业生产项目。农业生产本身也将所有的畜产品、谷物、果树、蔬菜、花卉等加以组合，使农业劳动力得到了充分的利用。
以色列农业的发展，取得了很大的成功，究其原因，主要有三条。（1）因地制宜的发展，特别强调了充分利用太阳能和水，把不利自然条件中的积极因素加以充分发挥和利用；（2）科学研究和生产实践紧密配合，努力做到了农业发展以科学为基础；（3）健全的组织和管理机构，以色列特别重视生产的计划性，努力控制过剩生产。为此，成立了全国性的管理委员会，整个生产由它统一计划安排，基层的农场协调生产，因此取得了很高的效率。
三、我国生态农业发展状况
我国自古以农立国，具有有机农业的良好基础，农业生产历史上遗留下来的许多优良传统和生产经验，很多都是符合生态农业的原则的。事实上，从我国古代最早的《诗经》到近代最后一部全国性的整体古农书《授时通考》，可以看出朴素的生态思想是一以贯之，不断发展的，成为我国古代农学理论的精髓。千百年来，我国农民在生产实践中，始终强调土地的用养结合，使“地力常新壮”；循环利用，低能消耗，“天地人合一”，强调了人与大自然结合，改造大自然的思想。而农书《农桑辑要》、《农桑衣食撮要》、《耕织图》等，从书名到内容都强调了种植业与各业相结合的思想。《沈氏农书》把养猪、酿酒、种庄稼联系到一起，指出：“耕稼之家，惟此最为要务”，这就是我们今天所提倡的“种、养、加”相结合。“相继而生成，相资以利用”，这正是我们所强调的物质的循环利用、重复利用，以促使经济效益不断增长。由此可见，生态农业的建设与推广，是和我国传统农业习惯十分符合的，这是生态农业在我国获得迅速发展的重要因素。
最近十多年来，生态农业的理论研究和实践试验，在我国获得了广泛的开展。
1982年，北京市环境保护科学研究所在京郊大兴县留民营村进行生态农业的实践试验，这是我国首次对生态农业进行的全面、系统、定量的研究和实践。接着江苏、浙江、湖北、辽宁、四川、广东、上海等省市也纷纷开始了生态农业的实践试验。
1984年11月在江苏吴县召开了全国第一次农业生态环境保护经验交流会，特别是1985年4月的第三次国务院环境保护委员会会议，明确提出生态农业的经验要推广，每个省市都要搞1～2个生态农业试验点。自此，我国的生态农业建设进入了一个蓬勃发展的新阶段。
目前，我国的生态农业试点已遍布全国除台湾、西藏以外的29个省市。在开展较早的地区，已涌现出一大批先进典型，如北京的留民营村，经过6年的努力，已基本上建成了一个高产、优质、低耗的农业生产系统和一个高效、稳定、合理的农业生态系统。该项研究成果荣获国家科技进步一等奖，1987年联合国环境规划署命名留民营村为世界生态农业新村，并被评为全球环境保护500佳，标志着我国生态农业的建设研究已处于世界领先地位。
除了留民营以外，全国还出现很多不同类型、不同规模的先进典型，大至一个县，小到家庭户，从平原到山区，从草原到水网区，形式多样、内容各异，充分展现了我国生态农业建设研究蓬勃发展的大好形势。
四、生态农业的基本特征
生态农业必须合乎下列这样一些最基本的生态学要求：第一，生产结构的确定，产品布局的安排等都必须切实做到因地制宜，和当地的环境条件相匹配；第二，对自然资源的利用不能超过资源的可更新能力；第三，在能量和物质的利用上，要做到有取有补，维护生态平衡；第四，在利用可更新资源的同时，要注意抚育和增殖自然资源，使整个生产的发展，走向良性循环。
生态农业是全面规划，相互协调的整体农业。生态农业的出发点和落脚点，都是着眼于系统的整体功能。而衡量整体功能的标准，最重要的有三条：一是经济效益，即生产要发展，农民要富裕；二是社会效益，要满足人民对农产品日益增长的各种社会需求；三是生态效益，即保持良好的生态环境。生态农业，要考虑系统之内全部资源的合理利用，对人力资源、土地资源、生物资源和其它自然资源等，进行全面规划，统筹兼顾，因地制宜，合理布局，并不断优化其结构，使其相互协调。协同发展，从而提高系统的整体功能。
生态农业是广义农业的具体体现。它和狭义农业（或称小农业）的区别在于：从生产内容上讲，它不局限于种植业，而是农、林、牧、副、渔，多种经营，全面发展；从生产地域上讲，它不局限于耕地上，一方面立足耕地，努力提高单产，另一方面把全部土地都当作自己的生产场所；从食物的概念上看，它主要依靠粮食；但又不局限于粮食，而是建立在营养科学的基础上，根据人体营养需要的热能（糖类、脂肪等）、蛋白质、多种维生素和各种矿物质的数量和比例，科学地安排和计划农业生产。
从某种意义上讲，生态农业是传统的有机农业和现代的无机农业相结合的综合体，是能量流动，物质循环不断扩大的良性循环农业。
生态农业是一个高效的人工生态系统，是结构与功能协调的高效农业。它不同于自然生态系统，加进了人的劳动和干预，因而不只是单纯的自然再生产过程，同时也是个经济再生产过程，二者交织在一起。并通过人的劳动和干预，不断调整和优化其结构和功能，从而能够以较少的投入得到较大的产出，取得较好的经济效益，社会效益和生态效益。
生态农业作为一个人工生态系统，是一个统一的有机整体。就其性质来说，具有下列基本特征：
1．生物产量高。要想使单位面积上的生物产量高，必须使物种和品种因地制宜，而且本身的转化效率要高，彼此之间结构合理，相互协调。
2．光合作用产物利用合理。这就要求生产的发展按照生态规律的“食物链”及其量比关系做到能流物复，提高绿色植物光合产物的利用率，从而得到更多的产出。
3．经济效益高。物质除沿着“食物链”进行多次利用外，还要沿着“加工链”（农副产品多次加工的顺序），进行深度加工。多次增值。加工的次数越多，产值越大，流回系统的财流也就越大，生态效益和经济效益也就越好。
4．动态平衡最佳。生态农业所保持的生态平衡，是螺旋形向前发展的最佳动态平衡。
五、生态农业的主要技术类型
应用生态学原理，根据当地的自然条件、生产技术和社会需要，可以设计、组装出多种多样的生态农业系统，下面介绍的是具有一定代表性的技术类型。
1．充分利用空间和土地资源的农林立体结构生态系统类型
该类型是利用自然生态系统中各生物种的特点，通过合理组合，建立各种形式的立体结构，以达到充分利用空间，提高生态系统光能利用率和土地生产力，增加物质生产的目的。所以该类型在空间上是一个多层次和时间上多序列的产业结构。按照生态经济学原理使林木、农作物（粮、棉、油），绿肥、鱼、药（材）、（食用）菌等处于不同的生态位，各得其所，相得益彰，既充分利用太阳辐射能和土地资源，又为农作物形成一个良好的生态环境。这种生态农业类型在我国普遍存在，数量较多。大致有以下儿种形式：
（1）各种农作物的轮作、间作与套种
农作物的轮作、间作与套种在我国已有悠久的历史，并已成为我国传统农业的精华之一，是我国传统农业得以持续发展的重要保证。由于各地的自然条件不同，农作物种类多种多样，行之有效的轮作、间作与套种的形式繁多，主要类型有：豆、稻轮作，棉、麦、绿肥间套作，棉花、油菜间作，甜叶菊、麦、绿肥间套作。
（2）农林间作
农林间作是充分利用光、热资源的有效措施，我国采用较多的是桐粮间作和枣粮间作，还有少量的杉粮间作。
（3）林，药间作
此种间作主要有吉林省的林、参间作，江苏省的林下栽种黄莲、白术、绞古蓝、芍药等的林、药间作。
林、药间作不仅大大提高了经济效益，而且塑造了一个山青林茂、整体功能较高的人工林系统，大大改善了生态环境，有力地促进了经济、社会和生态环境向良性循环发展。
除了以上的各种间作以外，还有海南省的胶、茶间作，种植业与食用菌载培相结合的各种间作如农田种菇、蔗田种菇、果园种菇等等。
农林立体种植结构，大大提高太阳能的利用率和土地生产力，是我国生态农业建设过程中的一种主要技术类型。
2．物质能量多层分级利用系统型
模拟不同种类生物群落的共生功能，包含分级利用和各取所需的生物结构。此类系统可进行多种类型和多种途径的模拟，并可在短期内取得显著的经济效益。图6－2是利用秸杆生产食用菌和蚯蚓等的生产设计。秸杆还田是保持土壤有机质的有效措施。但秸杆若不经处理直接还田，则需很长时间的发酵分解，方能发挥肥效。在一定条件下，如果利用糖化过程先把秸杆变成饲料，而后用牲畜的排泄物及秸杆残渣来培养食用菌；生产食用菌的残余料又用于繁殖蚯蚓，最后才把剩下的残物返回农田，收效就会好得多。虽然最后还田的桔杆有机质的肥效有所降低，但增加了生产沼气、食用菌、蚯蚓等的直接经济效益。
图6－2 作物秸杆的多级利用
3．水陆交换的物质循环生态系统型
食物链是生态系统的基本结构，通过初级生产、次级生产、加工、分解等完成代谢过程，完成物质在生态系统中的循环。桑基鱼塘是比较典型的水陆交换生产系统（图6－3），是我国广东省、江苏省农业中多年行之有效的多目标生产体系。目前已成为推广较为普遍的生态农业类型。该系统由2个或3个子系统组成，即基面子系统和鱼塘子系统。前者为陆地系统，后者为水生生态系统，两个子系统中均有生产者和消费者。第三个子系统为联系系统，起着联系基面子系统和鱼塘子系统的作用。桑基鱼塘是由基面种桑、桑叶喂蚕、蚕纱养鱼、鱼粪肥塘、塘泥为桑施肥等各个生物链所构成的完整的水陆相互作用的人工生态系统。在这个系统中通过水陆物质交换，使桑、蚕、鱼、菜等各业得到协调发展，桑基鱼塘使资源得到充分利用和保护，整个系统没有废弃物，处于一个良性循环之中。
图6－3 桑基鱼塘－水陆交换生产系统示意图
4．相互促进的生物物种共生生态系统类型
该模式是按生态经济学原理把两种或者三种相互促进的物种组合在一个系统内，使物质之间存在互惠互利关系，达到共同增产，改善生态环境，实现良性循环的目的。这种生物物种共生模式在我国主要有稻田养鱼、鱼蚌共生、禽鱼蚌共生，稻－鱼－萍共生、苇－鱼－禽共生、稻鸭共生等多种类型。其中稻田养鱼在我国南方北方都已得到较普遍的推广，具体做法是：在水稻插秧返青后，稻田灌水，放人一定量的食草鱼苗，在晒田或施肥、病虫害防治等管理时，使鱼苗随水进入事先挖好的鱼沟内，收稻时先把长大的鱼捞出，再转入精养鱼塘。在养鱼的稻田中，水稻为鱼提供遮荫、适宜水温和充足饵料，而鱼为稻田除草、灭虫、充氧和施肥，使稻田的大量杂草、浮游生物和光合细菌转化为鱼产品。稻、鱼共生互利，相互促进，形成良好的共生生态系统。这不但促进了养鱼业的发展，也提高了水稻产量，减少了化肥、农药、除草剂的施用量，提高了土壤肥力。
5．农－渔－禽水生生态系统类型
该生态系统是充分利用水资源优势，根据鱼类等各种水生生物的生活规律和食性以及在水体中所处的生态位，按照生态学的食物链原理进行组合，以水体立休养殖为主体结构，以充分利用农业废弃物和加工副产品为目的，实现农－渔－禽综合经营的生态农业类型。这种系统有利于充分利用水资源优势，把农业的废弃物和农副产品加工的废弃物转变成鱼产品，变废为宝，减少了环境污染，净化了水体。特别是该系统再与沼气相联系，用沼气渣液作为鱼的饵料，使系统的产值大大提高，成本更加降低。这种生态系统在江苏省太湖流域和里下河水网地区较多。例如，无锡市郊河埒养殖场、吴县黄桥乡张庄村、建湖县庆丰乡董徐村，东台市水产养殖场、海安县鱼种场、吴江县桃源乡水产养殖场等都是这种生态类型的典型例子，其经济效益和环境效益均明显提高。
6．多功能的污水自净工程系统
在发育正常的自然生态系统中，同时进行着富集与扩散、合成与分解、增加与减少等多种调节、控制作用过程。在通常情况下，自然生态系统内部不易出现由于某种物质的过多积累而造成系统崩溃或主要生物成分的大量死亡，这是由于系统本身就拥有自行解毒的“医生”（微生物）和解毒的工艺（物理的、化学的）过程。即使由于某种物质过分积累，破坏了系统的原来结构，亦会出现适应新情况的生物更新。模拟此种复杂功能的工艺体系，应是今后解决工业废水污染的重要途径。图6－4是这类原理的应用模式之一，包括相互交错的食物链和三个方向的物流与能流，以及不同性质的输入与输出。
图6－4 生态工程原理应用——污水自净系统
7．山区综合开发的复合生态系统类型
这是一种以开发低山丘陵地区，充分利用山地资源的复合生态农业类型，通常的的结构模式为：林－果－茶－草－牧－渔－沼气。该模式以畜牧业为主体结构。一般先从植树造林、绿化荒山、保持水土、涵养水源等入手，着力改变山区生态环境，然后发展畜牧和养殖业。根据山区自然条件、自然资源和物种生长特性，在高坡处栽种果树、茶树；在缓平岗坡地引种优良牧草，大力发展畜牧业，饲养奶牛、山羊、兔、禽等草食性畜禽，其粪便养鱼；在山谷低洼处开挖多个精养鱼塘，实行立体养殖，塘泥作农作物和牧草的肥料。这种以畜牧业为主的生态良性循环模式无三废排放，既充分利用了山地自然资源优势，获得较好的经济效益，又保护了自然生态环境。
8．沿海滩涂和荡滩资源开发利用的湿地生态系统类型
沿海滩涂和平原水网地区的荡滩，是重要的国土资源，也是我国重要的土地后备资源，我国海岸线很长，沿海省份很多，滩涂资源比较丰富，但如何充分利用，加快沿海地区和水网地区的经济发展，并向外向型经济转变具有重要作用。近几年来，沿海地区和滩荡地区的人民在开展生态农业建设过程中，创造了不少好的模式，仅江苏省北部沿海地区就有：射阳县林场的滩涂林业生态系统；东台市琼港镇的草－畜－禽－蚯蚓－貂的湿地生态系统；呼水县陈港镇的苇－萍－肉－禽的湿地生态系统；建湖县荡中乡跃进村的林－牧－猪－鱼－沼气的荡滩生态系统；大丰县沿海滩涂养殖场的鱼－苇－草－牧生态系统；滨海县獐沟乡后尖村的农－桑－鱼－养生态系统；高邮县卸甲乡虎头村的种－养－桑的荡滩生态系统；如东县棉花原种场的棉－牧－禽－鱼－花－加工的复合生态系统等，都是因地制宜发挥沿海滩涂资源和里下河地区的荡滩资源优势而建立的良性循环生态模式，统称为沿海滩涂和荡滩资源开发利用中的湿地生态系统类型。该类型特点是按照自然生态规律和经济规律，因地制宜，充分发挥湿地资源优势，组建各种类型的生态结构，充分提高大阳能利用率，实现系统内的物质良性循环，使经济效益、生态效益和社会效益同步提高。
9．以庭院经济为主的院落生态系统类型
这是在我国最近几年迅速发展起来的一种生态农业技术类型，特别在农村改革开始以后以家庭承包为单位的经济形式发展以后，各种各样的专业户、个体户大量涌现，他们自觉或不自觉地运用生态学原理来规划、建设“小天地”，形成了我国生态农业建设中的一种新模式。这种模式的特点是以庭院经济为主，把居住环境和生产环境有机地结合起来，以达到充分利用每一寸土地资源和太阳幅射能，并用现代化的技术手段经营管理生产，以获得经济效益、生态效益和社会效益胁调统一。这对充分利用每一寸土地资源和农村闲散劳动力，保护农村生态环境具有十分重要的意义。从宏观分析，以庭院经济为主的院落生态模式是整个国民经济发展的一个细胞，但只要正确引导，冲破小农经济束缚，这些细胞可以横向联合成为一定规模的经济实体。
例如北市大兴县留民营村，在生态农业建设过程中形成的鸡（兔）－猪－沼气－菜（花）的家庭循环系统就是很好的典型。实践证明，在一家一户的生产单元中，建立这样的小型循环系统不仅是可行的，而且是十分有利的，可以在不增加农户很大负担的基础上，产生较为明显的经济、生态和社会效益。
10．多功能的农副工联合生态系统类型
生态系统通过完全的代谢过程－同化和异化，使物质流在系统内循环不息，这不仅保持了生物的再生不已，并通过一定的生物群落与无机环境的结构调节，使得各种成分相互协调，达到良性循环的稳定状态。这种结构与功能统一的原理，用于农村工农业生产布局，即形成了多功能的农副工联合生态系统，亦称城乡复合生态系统。这样的系统往往由4个子系统组成，即农业生产子系统、加工工业子系统、居民生活区子系统和植物群落调节子系统（见图6－5），它的最大特点是将种植业、养殖业和加工业有机地结合起来，组成一个多功能的整体。
图6－5 多功能的农副工联合生产系统
多功能农、副、工联合生态系统是当前我国生态农业建设中最重要，也是最多的一种技术类型，并已涌现出很多典型。
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