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当代畜牧业资源的循环利用论文 篇1：
中国棉秆资源量估算及其自然适宜性评价
摘要
对棉花草谷比进行系统考证，科学估算和评价我国棉秆资源量及其各种利用途径的自然适宜性，充分认识我国棉秆资源的开发潜力。通过文献查询法，从大量的研究文献中获取具有价值的15篇研究论文中的102个籽棉草谷比有效样本数据，系统考证我国棉花的草谷比；采用秸秆资源自然适宜性分级法，就棉秆资源在燃料、饲料、肥料、工业原料和食用菌基料利用方面的自然适宜性进行评价；对将用于包括新型能源化利用在内的各种用途的棉秆资源划分为最适宜、次适宜、不适宜等不同级别。研究结果表明，我国棉花草谷比取值5.0为宜。在此基础上计算出2013年中国棉秆资源量为3 149.5万t，主要分布在西北干旱区的新疆以及黄淮海和长江中下游地区。在自然适宜性评级方面，棉秆最适宜燃用，亦适宜于用作固化、炭化、气化和发电等新能源化利用，而在沼气生产方面则为次适宜级别。在可饲性适宜性方面，粗棉秆部分均不适宜于直接饲喂和加工饲喂，棉花细茎和叶较适宜直接饲喂，适宜加工饲喂。在肥料化利用方面，棉秆经过机械粉碎可直接还田，此外，棉秆是理想的工业加工原料和食用菌基料。棉秆资源具有多宜性，棉秆资源综合利用应注意合理配置资源、优化棉秆利用结构，将其转化为各种优质的原料资源。
关键词棉秆；资源量；棉花草谷比；自然适宜性
doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.06.022
棉花秸秆（简称棉秆）是棉花收获之后的副产物，主要包括棉花的茎、枝、梢、叶、壳等部分。棉秆富含纤维素、木质素和多缩戊糖等物质，是重要的农业可再生资源，具有很高的开发利用价值，目前已被广泛开发应用于饲料、燃料、肥料、造纸原料、复合材料、再生纤维素人造丝、活性炭、羧甲基纤维素、木糖等多种用途[1-5]。我国是世界上最大的棉花生产国，棉花产量约占年度全球棉花总产量的30%[6]，棉秆资源非常丰富。合理高效开发利用棉秆资源，对于促进我国经济发展、改善生态环境具有积极意义。目前关于棉秆草谷比考证及自然适宜性评价方面的研究尚不多见，有的也不够详尽和系统，对棉秆资源量的估算没有统一的计算标准。国内外研究表明，棉花秸秆的草谷比大约在3-5之间[1，7-10]。但在这些研究中，多数未就棉花的籽棉草谷比与皮棉草谷比进行明确区分和说明。在棉秆资源的自然适宜性方面，魏敏等[11]通过采用尼龙袋法和体外产气技术等方法对棉秆饲用价值进行了基本评价，指出棉花秸秆应属于粗饲料，但要全面评价棉秆的营养价值还需要进一步通过动物试验进行测定。李金霞等[12]综述了国内外棉秆资源在农业上开发利用的现状（主要包括棉秆还田、饲料化利用、能源化利用、食用菌基质等），并对棉秆的综合利用进行了展望，但并未就棉秆的自然适宜性进行分级评价。王亚静等[13]指出棉秆适宜用作燃料、工业加工原料，不适宜用作饲料，但并未就棉秆新型能源化开发利用的适宜性进行评价。随着秸秆利用技术的不断改进，越来越多的研究发现，棉秆是一种理想的新型能源开发原料。通过棉秆资源发电、生产生物乙醇等新型能源化利用途径，可实现较高的附加价值[1，14-15]。本研究将在收集大量试验数据的基础上，对棉花秸秆的草谷比进行系统考证，并对棉秆资源在“五料”利用方面（燃料、饲料、肥料、工业原料、食用菌基料）的自然适宜性进行分级评价。
1研究方法
1.1棉花草谷比确定方法
根据我国农产品统计说明，棉花产量按去籽后的皮棉计算，每3 kg籽棉折1 kg皮棉。棉花草谷比包括皮棉草谷比（即常规意义上的棉花草谷比）和籽棉草谷比。皮棉草谷比是棉花秸秆与皮棉产量即棉花产量之比。籽棉草谷比是棉花秸秆产量与籽棉产量（3倍棉花产量）之比。皮棉草谷比3倍于籽棉草谷比。
通过对棉花草谷比、谷草比、收获指数文献查询结果的整理和计算，共获得15篇文献的102个籽棉草谷比有效样本数据，详见表1。由该表可见，依据种植试验文献获取的籽棉草谷比平均值约为1.67，标准差为0.54，即其主要取上述统计结果与张福春、朱志辉根据136个样本统计出的籽棉草谷比（1.613）[31]和新疆建设兵团农六师的实测籽棉草谷比结果（1.68）比较相近，但显著低于牛若峰、刘天福在《农业技术经济手册（修订本）》中给出的籽棉草谷比（3.40）[32]。随着棉花品种的更新及棉花加工工艺的不断改进，棉花草谷比数值必然呈逐渐变小趋势。
1.2棉秆自然适宜性的评价方法
大多数农作物秸秆具有多宜性，既有自然适宜性，又有技术适宜性、经济适宜性和社会适宜性。秸秆自然适宜性是指在现实技术经济水平条件下，由秸秆形态、质地、密度、物体结构、物质组分、养分含量、热值等自身特征所决定的在其各种利用途径上的适宜程度。本研究就棉秆资源在“五料”利用方面的自然适宜性进行评价，即根据棉秆的不同特性采用分级的方法，将用于各种用途的棉秆划分为最适宜、一般适宜、次适宜等不同级别。
2棉花草谷比及棉秆资源量估算结果
2.1棉花草谷比的估算结果
综上所述，棉花籽棉草谷比实测结果为1.6-1.7，皮棉草谷比约为5。本研究将皮棉草谷比取值为5。
2.2棉秆资源量估算结果
棉花秸秆产量主要根据棉花产量和棉花草谷比来估算，计算公式如下：
WCS=WC×RC（1）
其中：WCS为棉秆产量；WC为棉花产量；RC为棉花草谷比。
根据公式1估算2013年我国棉秆产量为3 149.5万t，占全国秸秆产量的3.17%。2013年全国各省（市、自治区）的棉秆产量详见表2。我国棉秆资源主要分布在西北干旱区的新疆以及黄淮海和长江中下游地区。其中，新疆是我国最大的棉秆产区。2013年，新疆棉秆产量1 758.8万t，占全国棉秆总产量的55.8%；棉秆产量排在全国第2-6位的分别为山东、湖北、河北、安徽和江苏，产量均在100万t以上，该五省产量合计999.0万t，占全国棉秆产量的31.7%；棉秆产量排在全国第7-9位的分别为湖南、河南和江西，产量均在50万t以上，产量合计259.3万t，占全国棉秆产量的8.2%。上述9个省份棉秆产量合计为3 017.0万t，占全国棉秆产量的95.8%。
3棉秆资源自然适宜性评价
3.1棉秆资源可燃性评价
可燃性是生物质的基本特性。在各类秸秆资源中，除了少数几种自然晾晒风干较困难的秸秆如叶菜类的残余物、甜菜渣（叶）、马铃薯茎叶等之外，绝大多数秸秆皆可燃用。对秸秆的可燃性能做出分级评价，不仅要考虑热值，还需结合秸秆的耐燃性以及农民的炊事习惯等进行综合考虑[13]。一般我们将秸秆燃用的适宜性划分为最适宜、一般适宜、次适宜、不适宜4级。棉秆的热值为14 979 KJ/kg，比秸秆（含水率15%左右）的平均热值（14 226 KJ/kg）高5.3%，比薪柴平均热值低15%，相当于标准煤热值的51.1%，即2 kg棉秆约折合1 kg标准煤。棉秆的木质化程度较高，耐燃性极佳（高于玉米秸、麦秸和稻草）。因此，我们将棉秆燃用的适宜性划分为最适宜级别（表3）。2013年在我国可收集利用的棉秆总量为2 834.6万t，可折合1 417万t标准煤。
3.2棉秆资源新型能源化开发利用自然适宜性评价
秸秆新型能源化开发利用是指利用现代技术进行的秸秆资源能源化开发利用，其开发利用途径可归纳为“四化一电”，即气化、固化、炭化、液化和发电。秸秆新型能源化开发利用的自然适宜性主要取决于秸秆收贮运和粉碎加工的难易程度、耐燃性能、质地、密度、C∶N等，且不同的利用方式对秸秆要求有一定的差异，质地密实的稻壳、玉米芯等比较适宜于秸秆热解气化，C∶N较低的豆秸、花生秧等秸秆比较适宜于秸秆沼气生产。本研究将秸秆新型能源化开发利用的自然适宜性按利用方式划分为“三化一电”自然适宜性评价（即秸秆固化、炭化、气化、发电）和生物气化（沼气生产）自然适宜性评价。
3.2.1棉秆资源“三化一电”自然适宜性评价
根据秸秆收贮运以及粉碎加工、可固化成型的难易程度，可将秸秆“三化一电”的自然适宜性划分为3级：适宜、较适宜和不适宜。该分级情况主要根据秸秆收贮运、粉碎加工以及可固化成型的难易程度、耐燃性能进行评价，并按照高位就序的原则进行分级归类。高位就序原则是指对于某一特定的秸秆类型，只要其在“三化一电”的任何一种新型能源化利用方式中属于最适宜，即将其归入“三化一电”的最适宜原料，并以此类推。
根据棉秆的密度、耐燃性、粉碎加工以及可固化成型等难易程度等特征，我们将其划分为适宜“三化一电”的级别。
3.2.2棉秆资源生物气化自然适宜性评价
秸秆生物气化的自然适宜性主要根据秸秆的C∶N、产气量、木质素含量、吸水性能（避免漂浮的能力）等自然特征进行评价。可将秸秆沼气生产的自然适宜性划分为4级：最适宜、适宜、次适宜和不适宜。除烟杆和部分药用作物秸秆对厌氧菌种有不利影响外，绝大多数秸秆皆适用于沼气生产。
在其它条件都具备的情况下，C∶N配成25∶1-30∶1可以使沼气发酵在合适的速度下进行。棉秆的C∶N为34，略高于适宜的碳氮比例。当农村户用沼气池以棉秆为原料，采用混合原料发酵工艺制取沼气时，在发酵启动时必须根据接种物用量的多少，加入粪便等低碳物质或添加一些化学元素如尿素或碳酸氢铵等来调节发酵原料的碳氮比。
木质素是一种无定形环状化合物的聚合体，常存在于植物组织的纤维束之间的连接处，化学性质非常稳定，在厌氧发酵中很难被微生物降解，并给纤维素和半纤维素的分解带来一定的困难。秸秆木质素含量越高，越不利于沼气生产。棉秆是一类木质化程度非常高的作物秸秆，木质素含量约为15.3%。因此，在发酵前对棉秆进行有效预处理十分必要。试验显示，经处理后的棉秆日均产气量、TS产气率、VS产气率等指标均有大幅的提升[33]。此外，棉秆易漂浮结壳，也不利于沼气生产。研究表明，在常温条件下，棉杆发酵产沼气的潜力较麦秆、稻秆和玉米秆等农作物秸秆低[34]。
综上，在生产沼气方面，棉秆属于次适宜级别。
3.3棉秆资源可饲性评价
3.3.1棉秆资源可直接饲喂性评价
本研究根据各类秸秆直接饲喂的适口性及其作为饲料的营养成分含量，把所有秸秆直接饲喂的适宜性划分为3级：适宜、较适宜和不适宜。
秸秆在自然状态条件下是一种劣质饲料，常用作饲料的秸秆包括稻草、麦秸、玉米秸、谷草、薯秧、花生秧等。与其他禾本科秸秆相比，棉秆粗蛋白含量较高（6.5%），稻草、玉米秸、麦秸的粗蛋白含量分别为2.9%、5.0%和2.7%。此外，棉秆磷、钙、无氮浸提物等营养素含量也较为丰富，实践证明可作为反刍家畜的主要饲料来源。但是由于在自然状态下的棉秆粗蛋白质含量低而粗纤维含量高，因此消化率低，适口性差，再加上含有棉酚，棉秆不适宜直接用作饲料。
需要注意的是，同一种秸秆，若成熟度不同，其木质化程度会有所不同。成熟度越高，木质化程度便越高，消化率就越低（稻草除外，因为稻叶中含大量不能消化的硅酸盐，导致其消化率比茎杆还低）。此外，秸秆的不同部位，尤其是茎、叶之间的适口性有时往往也会有明显差异。因此，不少秸秆茎杆虽然适宜或不太适宜养殖，但其叶梢、细枝却是优良的饲料。从此方面来看，棉花细茎和叶部分较粗棉秆部分适宜于直接饲喂（见表3）。
3.3.2秸秆资源可加工饲喂性评价
本研究根据各类秸秆在现实经济技术条件下可加工饲喂的可能性，把所有秸秆划分为2级：适宜加工饲喂的秸秆和不适宜加工饲喂的秸秆。
秸秆饲料加工主要包括青贮、氨化、微贮、揉搓丝化、压块、膨化等。秸秆饲料加工不仅可改善秸秆的适口性和营养成分，提高秸秆采食率和转化效率，使较适宜直接饲喂的秸秆更加适宜养畜，而且可使次适宜乃至不适宜直接饲喂的秸秆成为适宜养畜的秸秆。
棉花秸秆不做任何加工直接饲喂牛羊适口性差、消化率低、浪费严重。棉花秸秆中的细茎和叶部采用复合技术处理加工成饲料后，质地变得柔软，增加粗蛋白、粗脂肪等营养成分，并具有酸醇香味，提高牛羊的适口性，牛羊增重效果明显。同时，棉秆作为饲料可节省部分精饲料和青干草，缓解畜牧业养殖中饲草不足的问题。但由于粗棉秆部分的质地等原因，仍不适宜于加工饲喂（见表3）。
当然，秸秆是否适合直接饲喂或加工饲喂是相对的，是与现实经济技术条件尤其是地区畜牧业发展要求和饲草资源条件相联系的。例如，据中国科学院新疆化学研究所研究[35]，棉秆经过微生物发酵处理后，可把其棉酚含量有效地控制在国家饲草料标准容许范围以内，成为适口性较好的牛羊饲料。赵得成[36]将棉花秸秆与小麦秸秆、玉米秸秆按照不同搭配比例饲喂肉羊，试验结果表明，棉花秸秆等饲草料通过铡短粉碎、清水虑净等加工处理，搭配少量精料，饲料成本降低，对照组相比养羊增重快，可以大幅度提高棉花秸秆等饲草料的利用率。总之，随着秸秆饲料加工技术水平的不断提高，将使我国适宜于饲用的秸秆种类和数量进一步增加，为我国开辟更为广阔的饲料源。
3.4棉秆资源直接还田自然适宜性评价
凡是未经过养殖转化和肥料加工，而以原物或直接粉碎后回归土壤的秸秆都应被称为秸秆直接还田。事实上，除了那些必须随农产品一齐收获的农作物副产品，如玉米芯、稻壳、花生壳、甘蔗渣、向日葵盘、甜菜渣等，所有类型的秸秆都可直接还田。
棉花秸秆含有丰富的氮、磷、钾和微量元素，可以作为棉田重要的有机肥源。根据全国有机肥料品质分级标准[37]，有机肥按照5级制划分。不同等级间的养分含量等有所差别。有机肥品质总分分级以100分制划分，级差为20。根据这一分级标准，棉秆属于3级有机肥级别，低于大豆秸秆（2级）。可用于直接还田的棉秆包括其所有的资源量（残留还田和可收集利用量之和），即3 149.5万t。
随着秸秆还田技术的发展和还田机械的改进，棉杆还田受到广大棉农的欢迎，棉花秸秆还田得到广泛应用。但是，只有解决了机械粉碎，棉秆才能直接还田[38]。随着秸秆还田技术的推广，不断研制出新的棉秆收获设备、粉碎设备，将有利于推进棉花秸秆的直接还田。据陕西大荔县棉花秸秆还田示范区试验调查，棉秆直接还田的棉田比常规棉田节约费用每公顷525元，化肥节省900元，病虫害防治费用也有所减少，一般每公顷可节约费用1 500元左右，同时增收15%-20%，主要效益表现在改善了生态环境，促进了可持续农业的发展[39]。但是，棉秆还田也存在着一些问题，例如棉秆还田质量不稳定，粉碎设备易磨损，棉秆粉碎粒度过大，翻压入土后，腐熟度降低，不能当年成肥，无法达到快速培肥土壤的目的，棉秆粉碎还田易造成土壤全层污染等[40]。
3.5棉秆资源工业加工自然适宜性评价
秸秆工业加工的用途十分广泛，包括造纸、包装材料加工、人造板加工、环保用品（如一次性方便碗、餐盒、碟子、托盘、筷子等）加工、编织等。此外，经过深加工处理，秸秆还可以制造人造丝和人造棉，生产酒精、木醣醇、羧甲基纤维素、糠醛、饴糖等。
棉秆的纤维形态与物理性能是农作物秸秆中最为接近木材的，木质化程度比较高，其纤维形态及物理力学性能与桦木、马尾松、云杉等木材较为接近[41]，是众多农业剩余物中作为木材替代品用于造纸和人造板生产的最好原料之一[42]。目前，我国每年有大量棉秆用于板材加工、餐具生产、木糖醇制取等方面。每1.6 t棉秆即可生产1 t草浆，且棉杆造纸具有工艺流程简短、便于操作等优点。目前，棉秆机械法脱皮制浆造纸技术已成功并进入工业化实施阶段，为棉秆的大规模开发利用创造了切实可行的技术。此外，利用棉杆代替木材加工人造板材，一般每800 kg棉杆可以生产1 m3刨花板。生产的棉杆刨花板不仅具有不崩不裂、价廉耐用等优点，且生产中没有环境污染问题[43]。
3.6棉秆资源种植食用菌自然适宜性评价
棉花秸秆中含有丰富的碳、氮、矿物质及激素等，利用棉秆、棉籽壳等培养成食用菌基料可以生产出高产量、高蛋白、高维生素含量的食用菌。早在1995年，我国就有利用棉花秸秆种植金针菇的报道。此外，棉花秸秆作为育苗基料、花木基料、草坪基料等应用方式也呈加快发展趋势，如新疆曾报道棉花秸秆可以作为主要基质种植黄瓜、辣椒等蔬菜。
充分利用棉花秸秆替代木屑等原料发展食用菌生产，能充分利用棉区的棉杆，丰富食用菌培养物料资源，降低生产成本，提高生产效益，增加农民收入。周明等人[44]利用棉杆替代木材进行了生产灵芝的试验，结果表明，棉杆物料产出的毛利平均每袋比椴木物料高1.04元。此外，棉秆栽培食用菌的菌糠还可成为畜、禽、鱼等的优质饲料和饵料[40]，能实现资源循环利用与食用菌产业发展双赢。
4讨论
4.1关于棉秆资源的自然适宜性评价
现有有关棉秆资源自然适宜性方面的研究多是从棉秆资源的不同用途出发（一般用于燃料、肥料、饲料、工业原料和食用菌基料），就棉秆资源在以上用途上的开发利用现状等进行论述，并未就用于各种用途的棉秆资源适宜性进行分级评价。本研究将用于各种用途的棉秆资源划分为最适宜、次适宜、不适宜等不同级别，对包括棉秆新型能源化利用在内的各种用途的棉秆资源量进行估算，具有一定的创新。
需要指出的是，由于篇幅所限，本文在棉秆资源可饲性评价部分，未将棉秆中的粗棉秆、棉花细茎和叶两部分的资源量分别加以估算，这在以后的研究中需要进一步补充和完善。
4.2关于我国棉秆主产区的利用途径
棉秆资源的多宜性向我们提出了在棉秆资源综合利用过程中，如何合理配置资源、优化棉秆利用结构这一命题。不同的地区应根据当地的棉秆资源量、地区资源及生产条件、农民习惯等，加以分类指导，选择不同的利用模式。我国棉秆资源分布较为集中，新疆的棉秆产量占全国棉秆资源量的一半以上。新疆常规能源较为丰富，但饲料较为短缺。针对新疆地区的资源条件以及生产条件等因素，结合棉秆资源的自然适宜性等条件，应主要加强该地区棉秆资源在肥料化和饲料化方面的利用，充分体现可持续性。而在黄淮海和长江中下游地区，随着生物质能源高效转换技术的不断完善和发展，则应着重以棉秆的高值化利用方式为主，加强棉秆资源在固化成型、食用菌基料方面的利用和研究，实现棉秆资源的高效利用。
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Key wordscotton stalk； resource； strawgrain ratio of cotton； suitability
作者：左旭毕等
当代畜牧业资源的循环利用论文 篇2：
当代植葛用葛的缺失与补救
摘 要：先秦时期是葛类作物种植与利用的辉煌时期，已具有非常娴熟和完备的植葛技术。当代西南地区仍保留有植葛与用葛的传统，与先秦时期相比，却出现了观念认识上、培植技术上和用葛形式上的差异与缺失。当代学术研究已表明，该作物在生态安全建设、食品安全维护、医疗保健方面都具有重大的实用价值。通过对怀化市地笋苗寨的田野调查资料，对比古今植葛技术与用葛方式的差异，分析当代植葛、用葛上存在的缺失，为充分利用这一优秀作物和当代生态文明建设提供参考。
关键词：植葛；用葛；葛类植物；葛根技术
一、引言：植葛有用
葛在中国历史上曾具有非常重要的地位。据《古文尚书·周书》记载：“葛，小人得其叶，以为羹；君子得其材，以为絺绤，以为君子朝廷夏服。”[1]由此可知，葛类作物可作为粮食食用、亦可成为衣服原料，上启国君、下至平民，都在充分利用这一作物。而这样充分利用的前提，显然得始于对葛类作物的规模种植。关于历史上的植葛技术，较早有完备的记载可见诸于我国重要的先秦典籍《诗经》，可以为当今种植葛类作物提供参考。先秦时期，华夏先民的生计方式中还较多的保留有狩猎采集，而葛类作物的优势能够满足当时的生计方式，故而，能够得到充分的种植和利用。秦汉以后，由于葛类作物具有无法保鲜和长期运输的特点，导致它无法纳入国家的税收体制，只能成為贡品，这无疑会促使人们减少对它的规模性种植，从而渐渐导致葛类作物只能野生化，人们也开始将其作为“野生作物”去对待，这种认识一直延续至今。
有幸之处在于，秦汉以后，我国西南地区的各民族仍然将葛类作物视为粮食作物去对待。这在《苗防备览》一书中有详细的记载：“（泸溪汉人）岁歉，入山采蕨、葛根，漉粉充食。比春作，复还其家焉。”[2]249这段记载反映了泸溪汉人冬季入山采蕨、葛为食，至第二年春季才返还家中。而蕨、葛作为粮食能够支撑他们长达半年，说明葛的产量非常丰富，这应当是他们精心种植培育的结果。当地除了汉人，还有生息在山里的苗族。苗族的生计方式以游耕采集为主，因而将葛根为主粮是再自然不过的事情[3]。故而，苗族人民应更加懂得如何植葛和用葛。
查阅中国的历史典籍，可以发现葛类作物在中国历史上的利用，实际上从未中断，只是不同时期，人们对其认识存在观念上的差异。当今社会，随着生态环境的日益恶化和食品安全问题渐被重视，葛类作物的价值也随之被做出新的评估和定位，规模性的植葛产业也开始发展起来。笔者对湖南省怀化市靖州县三锹乡地笋苗寨开展田野调查，无意间发现植葛产业在当地还得到较好的传承。通过与中国古代的植葛技术相比，却存在一些技术上的缺失。故而，希望通过对古今植葛产业的对比研究，揭示当代植葛产业中的技术缺失，从而使之能在当代社会中发挥更好的利用价值。
二、植葛有别：当代植葛中的技术缺失
（一）植葛区位
据地笋苗寨种植葛的乡民介绍，某植葛公司所要求的是将葛苗种植在用于种植水稻的稻田里，具体的操作手段有以下2个方面。首先，将稻田里面的水排干，将泥土晾干，再挖沟，沟深20公分，宽40公分，行距14米，株距1米到15米。两沟之间挖出的泥土堆成垄，将葛藤苗种植在垄上。其次，将肥料和稻田土混合后装满专用的塑料袋，每袋大约5-6斤左右，再将袋子翻转口朝下，置于垄上后，将准备好的葛苗穿过塑料袋插入袋中的泥土上，种植操作即告结束。
汉族的传统稻作文化，将稻田看得十分神圣、贵重。因而，选择稻田种植葛根，在汉族看来，稻田土壤肥沃，葛根肯定会长得很好。然而，该公司的这一技术，却无意间违背了葛的生物属性，这样种植葛根，根本达不到预期的产量和质量。其一，葛类作物喜欢温暖湿润的环境，因而，在草坡灌丛、疏林地及森林边缘，随处都可以旺盛生长。葛的强大根系能够扎入土壤很深，因而耐寒、抗旱、耐瘠薄都不成问题。可是，葛的根系却不耐水淹，当地下水位过高时，根系就会腐烂。而在稻田中种植，无论怎么排水，地下水位都很高，遇到暴雨季节则更加严重，这就导致即使是将葛种植在垄上，葛根的根系也会被水淹而无法正常生长。其二，葛的适应性强，对土壤要求不高，微酸性的红壤、黄壤，花岗石砾土、沙砾土及中性泥沙土、紫色土均可生长，也能生长于石质山地、光山秃地、石骨子地及喀斯特砾质土上，只要土层中有缝隙即可扎根，以深厚的腐殖壤土和沙质壤土栽培为佳[3]。从中不难看出，由于葛藤的地下根很长很深，根系扎入地面也会很深，如果土壤的透水透气性能不高，便会使根系的发育受到障碍。乡民们所选择的稻田种植，基本不具备透气性能，这对水稻种植而言并无大碍，而将葛根定植在稻田中，却恰好与葛的生物属性相左，最终必然达不到预期的结果。
综上所述，某公司指导地笋苗寨乡民种葛的技术操作，虽然把稻田土堆成垄后，再种植葛根在垄上是为了防止根系被水淹。但是，稻田泥土湿润，透气性能差，地下水位也高，即使是垫高了种植葛根的台面，可以让葛根一时不被水淹，但只要下雨，水位抬升便会将葛根浸泡在水里。即使通过人力将水排干，但土壤的透气性不好，仍然会影响葛根的生长。用塑料袋装好泥土再将葛苗插在里面，是为了防止葛根被水淹，却在无意中更加使得泥土的透气性能变差。这样的植葛技术操作，使得乡民们需要经常投入大量的劳力去疏通水道和预防水淹。这些操作既浪费劳力的投入，又无法让葛根达到预期的收成目标。
回顾中国历史上的种葛，某公司的植葛新方法反而显得徒劳无功，多此一举。
《诗经》中《葛覃》篇载：“葛之覃兮，施于中谷，維葉萋萋。……葛之覃兮，施于中谷，維葉莫莫。”[4]4“中谷”二字已表明，历史上先民们的种葛区位，是一片狭长的山谷地带。这里通常是山麓的次生堆积带，动物频繁迁徙，排出的粪便可以提供肥料，加之植物的腐殖质从山地冲积至山麓，故而土壤湿润肥沃，土质疏松，且地下水位低，次生堆积带土石混合物的透气性能也非常好。因而，将葛种植在这种地带，既可以保证葛根的营养吸收来源，又可以保证葛根不被水淹，这是最佳的植葛区位，种植出来的葛根又大又嫩，可以获得丰收。
同样，关于植葛的错误方法，《诗经》中的《葛藟》篇也做了明确的说明，“緜緜葛藟，在河之滸。終遠兄弟，謂他人父。……緜緜葛藟，在河之涘。終遠兄弟，謂他人母。……緜緜葛藟，在河之漘。終遠兄弟，謂他人昆。……”[4]65这是根据葛的生物属性而创作的诗篇。葛蔓延生长到了“滸、涘、漘”等濒水地带，水位较高，葛的根系非常容易受到水淹，从而无法实现正常生长。因而，乡民们在地下水位高的稻田里种植葛，本身就违反了葛的生物属性，但相关公司为何还要反其道而行之呢？这反而是值得深究的重大问题。
（二）插棍技术与施肥
按照某公司的技术要求，葛苗开始长出藤条时，便要给葛藤插棍，木棍大概1米左右高，人工牵引葛藤缠绕在木棍上，让其沿着木棍生长；或者用木棍搭架子，让葛藤爬在上面横着生长。这样的技术要求是为了增加葛藤的透气性能和光合作用，防止葛藤主藤触到地面到处延伸，既不方便管理也不利于葛根的生长。然而，这样的技术要求，却加大了人力的投入。
《诗经》中关于这一技术在《葛覃》篇中亦有载：“葛之覃兮，施于中谷，維葉萋萋。黄鳥于飛，集於灌木，其鳴喈喈。”[4]4诗句所反映的是，葛藤种植的“谷中”，伴生着灌木，这些灌木是自然长成，只需要人工适当进行处理使其矮化，就可以作为葛藤蔓延的支架。其作用在于，支撑葛藤的藤条使之不触及地面，提升葛藤生长环境的透气性能。这样的支架，到了采收葛根的季节，便能够一眼辨明主根的所在位置。而且，灌木丛是黄鸟最为喜爱的栖息地，黄鸟成群结队到灌木丛上觅食葛藤新发出来的嫩叶、嫩芽，以及喜欢在葛藤上觅食葛虫，黄鸟所排出的粪便还能为葛根提供肥料。黄鸟在葛藤上得到了食物，妨害葛藤生长的葛虫也被黄鸟除掉，更加利于葛藤、葛根的生长，从而出现了一种双赢的局面。
而某公司所要求的种植技术中，为了防止病虫害影响葛根的产量，往往要给葛藤打农药，这不仅不利于维护生态环境，还加重了乡民的劳力、财力的投入，结果非常不理想。农药虽然可以杀死害虫，但以害虫为食的天敌也一并被杀死，结果导致农药越打越多，效果却越来越差。
种葛根自己食用的乡民告诉笔者，自己种来吃的葛根，施肥的肥料都是自己家的农家肥，绝对不会使用公司所要求的专用肥料。乡民们使用的农家肥有猪粪、牛粪、人粪以及烧火的灰。其中烧火灰效果最好，既可以给葛根杀虫，又可以给葛根提供营养，洒一次灰可以管很久，而用化肥效果很快就没有了。从这样的话语中反映出来的是，乡民确实熟知植葛的本土知识技术，也深知某公司提供的所谓现代技术不靠谱，但卻很无奈，只能照办，甚至还误以为这种技术可以解决意象不到的难题，但结果却很失望。
总而言之，不管是植葛还是对葛的管护，乡民们的认识和理解与先秦时代基本吻合，这就足以证明先秦时代的植葛技术，在今天少数民族乡民中依然得到部份传承和利用。而这些所谓的新技术既违反了葛的生物属性，也与历史上的植葛技术背道而驰。所种植出来的葛根，产量不高，质量不高，也就不足为奇。
（三）修剪技术
待葛藤发出新的嫩芽之后，便要去修剪新发出来的嫩葛芽，只要留一根主藤即可，其他的全部剪掉，不允许长出侧根来。这样做的好处有二，其一，为了挖葛根之时能够一眼辨明主藤的立地位置，挖掘葛根容易操作；其二，将多余的葛芽和藤条剪掉，有利于葛的营养物质输送到根部储存起来，长成硕大的块根，确保获得丰收。而修剪葛芽的次数全凭乡民们的喜好来，次数不定，勤则修剪多次，修剪下来的嫩芽可以拿回家作为猪饲料，或直接扔在稻田里面作肥料使用。
中国古代的植葛，也有这样的农事操作。《诗经》中《葛覃》所载的“葛之覃兮，施于中谷，維葉萋萋。……葛之覃兮，施于中谷，維葉莫莫”[4]4。就充分表明，在植葛过程中，要将葛藤移动到灌木丛上，以防止不定根长成定根，而新长出来的嫩芽，则要不断的采。在《采葛》一诗中亦有体现，诗云：“彼采葛兮，一日不见，如三月兮。”[4]65说明每天要去采摘新长出来的嫩芽和嫩根。先秦时期，不剪只采，并且采得很勤，对葛藤生长能够适时适当的干预，反而有利于葛根更好更快的生长。而采下来的葛芽则是作为蔬菜食用，直到民国时期，都还有此菜。民国《台州府志·卷六十三物产下蔬之属》有载：“葛菜，苗可煮食，根有横纹，似人参，食之益人气血。”[5]
由此看来，某公司这样去指导乡民植葛，尽管宣传葛种出来后他们全部收购，但是由于采葛对乡民而言，不是为自己获取食物，事实上并不能达到严格控制葛藤分枝和不定根的技术处理要求，结果肯定会影响到葛根的产量。
（四）收葛
乡民们说，霜降之后便可以开始收葛根，要先将之前用于牵引藤条的木棍收了再挖葛根，这样种植的葛根虽然较山里的好挖，但产量并不理想，长得大的葛根仅1至2斤左右，且须根又多又密，出售的时候，需要将多余的须根剪掉，商家才会接受。无奈之下，有的乡民就把小须根拿回家酿酒，有的便拿回家制作成葛粉食用。乡民们认为，这样种的葛根还不如山上的野生葛根，既占用了土地，收来的葛根比种水稻还不划算，产量低下。乡民们都纳闷，这些公司老板为什么要这样去种葛根？种来收成又差，价格又低，花的成本又高，投入的劳力财力又大。直到今天，乡民们还不得其解，到底为什么要这么做？乡民们自我介绍如何收葛根时，却是另外一番景象。
地笋苗寨的乡民，掌握了一套关于挖葛的本土知识技术。乡民们知道葛根是多年生植物，一年四季都可以去挖，但一般都选择冬季去挖，原因有以下几点：第一，到了冬天葛藤的叶子全部枯死，要找长成的大葛根比较容易；第二，冬天淀粉全部富集在葛根中，块根硕大、纤维少、淀粉多，利于加工成为葛粉，作为粮食食用；第三，冬天葛根里所含的水分少，吃起来味道可口，营养价值高。而其他季节的葛根里则含有大量水气，不仅口感不好营养价值也低。
葛根虽然好吃，但却非常难挖，由于葛根多年生长在地下，其根不会腐烂，所以可以一直生长，要挖葛根就会挖很深。乡民们一般都会选择黑色砂土或者黄色泥土挖，一是因为这种土壤生长的葛根大、淀粉多；二是这种土壤土质较为疏松，相对于其他地方挖葛就比较容易。挖葛根的工具一般是小锄头，用小锄头慢慢挖开土，才不会挖坏葛根，既费时又费力，所以很多乡民即使喜欢吃葛，也不会经常去挖。
为何葛根如此难挖？这与葛根的野化有关系，历史上葛根是主粮，因而人们会花精力尽心种植培育，培育时便会考虑挖葛的问题。首先，是种葛的区位，便是《诗经·葛覃》一诗中提到的“中谷”，“中谷”位于次生堆积带，山上冲积下来的砂石堆积在此，葛根要钻入砂石下面较难，同时植物的树干木枝条也会堆积在此，不仅使得土质疏松，还能够为葛根提供肥料，因而葛根鲜嫩易拔。其二，古代收葛并不等到冬季才收，而是随种随收、即收即用，这样的葛根又鲜又嫩，非常容易挖。随种随收，不仅不影响葛根的产量，反而使葛根生长得又快又好。而今天乡民们认为葛根难挖，则是由于葛不再作为粮食食用，不再规模性种植，无人精心培育使之野化，常年不去挖葛，葛根深入地下变大变老才出现的难题。
三、当代用葛的缺失
中国历史上，对葛的利用是多角度、多手段、多样化，将葛的每一个部分都做到了高效利用。葛根作为粮食食用，葛藤作为纺织纤维使用，葛花作为解酒药用，葛叶作为饲料使用，葛芽作为蔬菜使用，葛渣作为造纸原料[6]。而当代，对葛的利用方式则走向单一，以下就结合古代的利用和田野调查资料中的实例展开相应的讨论。
（一）葛根——从主粮退变为零食
用葛根作为主粮，在中国历史上曾具有非常悠久的歷史。如《苗防备览·风俗考》记载： “岁歉，入山采蕨、葛根，漉粉充食。比春作，复还其家焉。”[2]249苗民用葛作为粮食长达半年之久，充分反映了葛在粮食结构中的地位是作为主粮。据地笋苗寨乡民介绍，他们的祖祖辈辈都吃过葛根，到20世纪70年代都还以葛根作为粮食食用，某些特殊时段甚至又变为主粮。今天该地还仍然保存有吃葛根的传统。
地笋苗寨乡民们吃葛方法多种多样，可以生吃，烧吃，煮吃。葛根用来生吃是最简单、最便捷的方法。当地乡民上山干农活的时候，便时常去挖葛根来解渴，中医药认为有解渴退凉的功效。烧吃是乡民们最喜欢的吃法，烧熟后，剥皮即可以直接食用，烧来的葛根又香又甜，像吃红薯一般。乡民们冬天在山上干活的时候，挖葛根直接生火烧吃。煮吃或蒸吃也是乡民们常见的吃法，将挖来的葛根清洗干净，放入锅中煮熟或蒸熟即可食用。除了以上的吃法，还可以将其制作成葛粉食用，但这种这种法已经极为少见。
通过调查，笔者认为葛根在地笋苗寨乡民的生活中曾占据重要地位，在古代甚至近代的某些特殊时期，葛都是主粮，而现在则完全将其作为零食小吃。他们认为葛是野生植物，以前是没有粮食吃的时候才会吃的东西，这是认识上的偏颇。然而该作物的价值不应被贴上“野生植物”的标签而被淘汰掉。
实际上，随着葛根被国家卫生部列入既是食品又是药品的天然植物名单，作为重点开发的功能性保健品以来[7]，葛的价值就已被重新定义。葛根可开发制成葛粉、葛根茶、葛根饮料、葛根挂面等食品，也可开发成葛冻、葛根冰琪淋、葛根豆腐等多种产品，对抗癌、降脂、解酒等都有作用[8]，具有可观的经济效益。葛根的根系强大，在生态维护和治理中又具有“优秀先锋植物”之称。因而，相关部门可以将葛类作物作为扶贫开发项目，引导乡民充分利用自己的本土知识种植该作物，乡民在取得经济效益的同时，还对生态具有维护之功。
（二）葛藤：从纤维到废物
提取葛藤纤维用作衣服原料，在中国具有非常悠久的历史。1972年，考古工作者在江苏吴县草鞋山新石器文化遗址中，出土了3块织物残片，其最下层的遗物中就有葛织布，经鉴定其原料是葛，其年代为距今6000多年左右[9]。据此看来，使用葛纤维的历史悠久，葛产品是中国的宝贵文化遗产。苗族居民用葛做衣服也有悠久的历史，据《百苗图》所载：“今亦男耕女织。女工纺织，其布精细，入市，人争购之。”“女子善纺织棉、葛二布，其葛布颇精细，多售于市”[10]。可见葛布非常精细且十分畅销。三锹地笋苗寨一带历史上也生产葛布，据光绪《靖州乡土志》载：“葛，土名葛麻藤，藤长一二丈，叶有三稜，如枫叶而长，面青背淡，茎如指大，取其皮和稻草灰煮，洗去粗皮，绩之，可织布，其根捣之有粉。”“葛布，取葛藤和稻草灰入锅煮透，洗去皮骨晒干，分细成丝绩长，用纺车揽紧织布。按：靖人绩麻、葛，皆用双丝，他处皆系单丝，不纺自紧，故布较此地土产较细”[11]（卷三“志物产”）。该条是记载在靖州的常产之物中，可见当时产葛布的规模之大，在生活中的用处颇多。在光绪《靖州乡土志》商务条中还有如下记载：“布，本境仅略制麻布、葛布，其湖北之黄州布、葛仙布、扣布、四印布，常德之漆河布，以及竹布、洋布皆自汉口及常德、洪江等处由水路运入本境，每岁销数约值银六万两，其转运至黔、粤境内销行者，约值银数十余万两，又宝庆之旱路，布由陆运入本境者，每岁销数，约值银一万两。”[11]（卷四“志商务”）根据本条记载可知，当时，靖州一带所产布匹仅有麻布和葛布，尔后，才不断的传入各种布匹。这些布匹的传入，冲击了传统的葛布生产，导致生产葛布的高超技艺渐渐丢失，葛布也渐渐从人们的生活中被淘汰。
笔者去田野调查时，地笋苗寨已经遗失该项优秀传统工艺。葛藤这一资源也被严重浪费，他们种植的葛藤用来作为柴火或者直接扔掉，野生葛藤则更加不会利用。这显然是当代用葛的一重大缺失，面对这样的浪费，完全可以从历史上各民族对葛的利用中汲取精华，通过当代纺织工艺，使这一宝贵文化遗产在当代重放光彩。除此之外，葛藤覆盖面广、生长迅速的特性，也可在当代生态建设中发挥重要作用。
（三）葛虫：从乡野走向华宴
葛虫是经紫茎甲成虫啃食葛藤嫩茎皮层，产卵分泌物堵塞所啃之处，从而形成膨大的虫瘿，葛虫便在虫瘿内生长[12]。葛虫含有高蛋白质，似花生米般大小，两头尖，中间大，呈白色，是地笋苗寨的一道特色美食。
地笋苗寨的乡民基本上都吃过葛虫，他们认为葛虫的味道很香，一到产虫季节就很乐于去山上寻觅这一美食。葛虫主要寄生在葛藤里面，有些被葛藤缠绕的树木里也有葛虫寄生。有葛虫生长的葛藤处会突然变大形成虫瘿，葛虫就在里面驻窝，形成像蜂窝一样的孔洞，每个孔洞里面都有葛虫。
一般吃葛虫的时间是7月至12月，9月至11月是葛虫最多的季节，该季节葛虫已经成蛹，又肥又嫩，口味极佳，成为当地乡民必备的下酒菜，其味比蜂蛹还美。所以乡民们都乐于9月至11月上山去找葛虫，运气好时，一条葛藤就可获得1碗葛虫。曾有人把找到的葛虫拿去市场上卖，可卖到200元-300元1斤，这常常是饭店、宾馆买去用于招待贵宾所用。
在古代，则是人工有意培育葛虫，这在《诗经》中可以找到证据。《葛覃》载：“黄鳥于飛，集於灌木，其鳴喈喈。”[4]4诗中的“黄鸟”是人工引诱的结果，当人移葛和采葛时，会使葛受伤分泌出粘稠汁液，这会引来寄生虫取食葛汁并产卵在葛藤上形成虫瘿，葛虫就在虫瘿里面繁殖生长[13]。这样培育出来大量葛虫，成为乡野美味。而为何今天乡民要去山上找葛虫？为何其经济效益如此之高？则与葛的野生化，没有规范种植葛藤，没有培育葛虫息息相关。从而使得野生的葛虫产量不高，变成稀有美食，导致了曾经的乡野美味走向了华宴。既然葛虫营养丰富，口味鲜美，在当代的植葛与用葛中，就完全可以将其纳入植葛的培育范围内，形成产业发展。
（四）葛花：从药用到废弃
中国历史上，曾将葛花用于解酒。如（唐）孙思邈《备急千金要方》卷二十五有载：“葛花、小豆花等分，上二味，合为末，服三方寸匕，饮时仍进葛根汁、芹汁及枇杷叶饮，并能倍酒。”[14]明·兰茂在《滇南本草》中有载：“葛花，味甘平、微苦，性微寒。治头目眩晕，憎寒壮热，解酒醒脾（胃），酒毒酒痢，饮食不思，胸膈饱胀发呃，呕吐酸痰，酒毒伤胃，吐血呕血。消热，解毒。”[15]当代的自然科学研究发现，葛花中含有皂角成分，具有强大的保肝作用，而其异黄酮成分则有强烈的消除活性氧的作用，二者能分别在免疫系统和内分泌系统发挥协调作用，可以改善酒精引起的新陈代谢异常[16]。因此使用葛花，能起到解酒保肝的作用。
地笋苗寨乡民也曾用葛花解酒，将葛花晒干后用礌砵或碓碾成粉末，然后用纸包起来或装在瓶子里面，需要食用的时候便取粉末直接和水吞下即可，可以缓解酒精、解酒毒。但今天，已很少有人再使用葛花解酒。
葛花作为解酒使用在中国历史上曾非常盛行，当今不仅可以开发用于解酒。还可培育葛花作为蜜源植物，发展养蜂业[17]。
四、植葛与用葛的启示
葛类作物在中国历史上曾被精心种植和充分利用，直到今天仍然具有不容低估的创新利用价值，但却存在着植葛与用葛上的缺失。要将葛类作物更好的创新利用和发扬光大，如下几个方面就值得认真反思和匡正。
第一，当代植葛用葛要尊重当地的民族文化，充分挖掘和利用该民族的本土生态知识。生态民族学强调文化与生态环境的和谐共融，二者共同形成一个文化生态共同体，各民族的本土生态知识就是文化生态共同体的产物，是各民族的民族文化与生态环境在制衡互动中形成的知识体系。在笔者的调研中，了解到地笋苗寨乡民对葛类作物非常了解，也掌握相应的本土知识，包括品种、土壤的选择以及动植物的匹配等。但在某公司指导下的植葛过程中并没有利用当地乡民所熟知的本土知识，从而使得乡民们既投入了劳力、财力，又未获得丰收。这无疑为当代植葛产业发出警钟，植葛要注重产品品种与当地生态环境的兼容性，若不能兼容，既影响产量，又会对当地生态环境造成破坏。因而，当代的植葛产业，需大力挖掘和利用各民族已有的生态智慧和技能，实施创新利用和发展，凭借最小的投入获取最大的收获，既坐收葛类产品丰收之利，又维护了生态环境之功。
第二，植葛用葛需要认真看待历史，从历史中汲取精华。历史上用葛形式多种多样，而当代种葛则只为葛根，造成了其他资源的严重浪费。要匡正这样的错误，可以实施仿生式种植，仿生式种植可以形成植物、动物、微生物之间相互适应、相互制衡的复合体，能够充分发挥每一个物种的作用，这样不仅能够保持生物物种的多样性，还能获得丰收。
仿生式种植在《诗经》中已有详细记载，当代植葛用葛可以参考《诗经》进行创新利用。动物粪便可以给葛的生长带来营养，葛叶还是牛、羊、马十分喜爱的饲料。为了满足葛的生物属性，植物可以配种小灌木，以支撑葛藤的生长，保证葛藤的透气性和光照，这样既可以减少人工砍木的繁重劳动力投入，还可以长期循环利用。而人在不违背葛的生物属性时，可利用本土知识进行适度的干预，用草木灰给葛根除虫，用农家肥提供营养，这样的本土知识不仅不会杀死土壤里面的微生物，还能避免农药化肥对生态环境的破坏。这样的仿生式种植，使得动物、植物、微生物之间可以相互制衡，相互利用，所构成的生态系统也具有自我完善、自我组织和自我发展的能力，人工只要进行适度干预，即可获取丰收。既可以避免人力、物力、财力投入过大，又可以同时发展畜牧业、种植业和林业，还兼及为生态环境的维护做出贡献。在当代食品安全问题日益严峻的大背景下，如果按照仿生式种植，葛必然必然会成为健康绿色的生态食品之一。
第三，生态问题是关切人类自身利益的重大问题，植葛用葛的过程中，要将生态问题纳入种植和利用的考虑范围之中。对植葛而言，要遵循葛的生物属性，决不能实施纯粹人力控制的生态改性，否则，便会导致一系列的生态问题。对用葛而言，也可以充分利用葛的生物屬性，进行创新利用。葛藤的生长速度快，覆盖面广，蓄水功能好，可以在石漠化、荒漠化治理中充当“优秀先锋植物”；葛根根系多，扎土深厚，可以很好的治理水土流失。当代的生态建设与维护中，应当充分利用该作物的生态优势，为生态文明建设作出贡献。
总而言之，葛类作物的价值与其自身无关，而与人类的认识和利用息息相关。当代植葛产业如若能够从历史当中汲取精华，充分挖掘和利用各民族的本土知识，围绕其生物属性去创新培植和利用这一作物，必将更好地服务于生态文明建设。
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[责任编辑：罗康智]
Key words： pueraria planting； pueraria plant； pueraria； pueraria technique
作者：杨秋萍 耿中耀
当代畜牧业资源的循环利用论文 篇3：
生态文明建设与农业发展方式转变
[摘要]生态文明建设与农业形态及其发展方式密切相关。建设生态文明，要求高度重视近自然农业的有效发展。近自然农业以充分利用自然生态系统的自然生产力为基点，以尊重自然和与自然和谐相处为原则，以当代生物科学技术成果的有效应用为支撑，既能确保农业产出及其效益的最大化，又可对自然生态系统进行有效的保护和良化培育。生态文明建设的有效开展，需要建立与其要求相适应的近自然农业产业结构体系、技术创新体系和经营组织与政策保障体系。
[关键词]生态文明建设；近自然农业；农业发展方式
文献标识码：A
建设生态文明，是21世纪世界发展的主题，它与农业密切相关。农业的本质，在于更好地维护自然资源和良化人类生存发展的自然生态环境。建设生态文明，坚持生态良好的文明发展道路，必须重视农业发展方式的有效转变，强力促进新型农业形态的加快形成与发展。
一、农业对自然生态系统结构及运行状态的影响
农业是人与自然和谐的纽带，是人类有效利用生物有机体(包括植物、动物和微生物)本身进行的一种生物生产活动。农业发展一方面受到既有自然生态系统的制约，同时又能够在保护和良化自然生态系统，使其功能不断改进、健全和完善方面发挥重要作用，是人们在利用自然的同时又对自然生态系统实施改良的一个产业部门。
在农耕文明形成之前，人与自然的关系，集中体现为人类通过狩猎、采集和捕鱼等途经获取自然之物，以满足人们生存与发展的食品需要。这时的自然生态系统，人类对它的干扰与破坏程度极小，因此不存在后来相继出现的种种问题。然而其生物生产能力及其稳定性却十分有限，非但无力满足人类生存发展对于生物生产的实际需要，而且一旦出现干旱和洪涝等自然灾害，人类与其他群体或大型动物之间围绕食物而产生的激烈竞争，还往往导致整个系统生存的严重危机。因此，与人类社会需要相适应的必然不是原生的或原始的自然生态系统，而是有农业加入其中的自然—人工生态系统。
农业生产过程，无论是作物栽培、林草抚育，或是动物饲养、微生物繁殖，作为人类有目的的一种行为活动加入到自然生态系统之中，对自然之物进行人为改造，必然引起自然生态系统生物因子组成及其相互间的营养关系结构(即食物链)和生物因子与非生物环境因子间关系结构，以及自然生态系统的生物生产能力、物质循环、能量流动与信息传递状态的重大改变。这种改变，作为对自然生态系统原有平衡状态的一种破坏，既使生态系统运行面临巨大压力，同时也为自然生态系统的有效保护和良化提供某种可能。人类对自然生态系统生物因子和某些非生物环境因子的人为控制，可使自然生态系统按照人们的目标预期及其运行设计，向着适应人类需要、更具活力、更加健康、更为稳定的方向演化发展。科学、合理的农业生产过程，实际上就是人类根据自身需要而对某些特定自然生态系统的平衡状态实施改变，然后加以有效调节以进入新的平衡状态的过程。
因此，农业作为整个地球自然生态系统的一个组成部分，其发展活动对于地球生态系统的影响，既存在损害、破坏作用的一面，也有保护、良化的一面。非适宜的农业发展活动可能对自然生态系统形成某种性质及程度的损害或破坏；而因地、因时制宜的农业发展活动则能够对自然生态系统产生有效的保护和良化作用。
农业发展对自然生态系统的保护和良化，主要通过以下途经加以实现：(1)通过农业发展及其结构配置活动的科学安排，改进、优化自然生态系统的组成结构，从而提高生态系统的生物生产和其平衡发展能力，包括自然生态系统的抗逆抗干扰能力、抵御治理污染的能力和应对气候变化的能力等提供良好基础。(2)通过对农业人为活动的有效控制和人工物品的合理投入，提高自然生态系统的资源生产率，以便用较少的资源，生产种类不断增多、数量持续增大的农产品，从而减缓因生产发展而可能导致的资源耗竭速度及负面环境效应，确保生物圈生命系统的延续与进化发展。(3)扩大对自然资本的再投资，建立科学、合理的资源开发利用体系，促使生物圈生产出数量更多、更大、更加丰富的自然资源，从根本上杜绝资源耗竭与生物圈退化现象的发生。(4)利用广泛展开的各种农业活动，密切人与自然的关系，引导人们加深对大自然的认识，以便在全社会形成尊重自然、爱护自然、保护环境的行为传统，为自然生态系统的有效保护和良化培育良好的社会文化氛围。
二、生态文明建设目标、内容与农业发展方式转变
农业对地球生态系统变化的内在影响，决定了农业发展在生态文明建设中的重要地位。农业发展与生态文明建设互为条件和因果，是一个问题的两个方面。生态文明建设的核心问题，是在生产发展、经济增长进程中，通过积极主动地节约资源，发展循环经济和对生态环境有效保护与良化，使生态环境质量不断改善，让人们在良好的生态环境中生产生活，实现经济社会永续发展。因此，生态文明建设的任务与目标包括：(1)坚持生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，建成资源节约、环境友好型社会并形成与之相适应的产业结构、增长方式和消费模式。(2)建立科学、合理的资源利用体系，循环经济形成较大规模，可再生资源的利用比重显著上升，主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。(3)保护土地和水资源，加强包括水土流失防治及荒漠化石漠化治理在内的国土整治和应对气候变化的能力建设，促进生态修复。(4)有效遏制物种及自然资本储备减少的变化态势，保持生物多样性和自然资本储备的不断增加与扩大。(5)改善城乡人居环境，等等。所有这些都在相当程度上有赖于农业的有效发展来加以保证并完成。
由此，必须对现有农业发展方式实施合宜的改造。转变农业发展方式既是生态文明建设的重要手段，也是其主要内容。从生态文明建设角度看，中国现有农业发展方式存在的突出问题是：(1)农业自然资源的非合理利用。一方面是对部分土地、林木等资源的过度使用，另一方面又有大量闲置的土地和丰富的生物资源未被利用，农业自然资源的开发利用基本上被锁定在一个狭小的范围之内，对于未被开垦成耕地的自然土地和与之相匹配的野生动植物资源的经济利用，以及如何发挥自然生态系统的自然生产力和系统的自组织能力等问题始终未能引起应有的注意。(2)农业活动取向单一化。除土地利用过于集中有限的耕地外，作物栽培、动物饲养、林木抚育与种植等也都限于为数不多的一些品种，甚至是几个品种，既影响农业总产出的有效增加，还成为引发农业生态环境问题的重要根源。 (3)农业增长过度依赖于人工物品特别是农用化学物品的大量投入。为增加农业产出，提高土地及劳动生产率，大量使用化学肥料、化学杀虫剂、除
草剂、动植物助长剂等，虽然在弥补趋于枯竭的土壤肥力和在免除农作物种植及畜禽饲养过程中出现的病虫害方面作用显著，但也因此引发出瞩目的环境污染及食品安全问题。(4)农业的生态保护和环境治理功能未能充分发挥。现有农业发展活动基本集中在食品和少量的工业原材料生产供给方面，属于生计农业范畴，农业的其他功能特别是生态保护与环境治理功能基本未能得到应有的显现和发挥。
消除中国农业发展进程中的上述问题，要求全力促进近自然农业的加速形成和发展。近自然农业以充分利用自然生态系统固有的自然生产力为基点，以尊重自然和与自然和谐相处为原则，以突出自然生态系统的自组织作用为特征，以当代生物科学技术成果的有效应用为支撑，是一种旨在通过对自然资本投资，采用符合目标动植物生长发育要求的经营措施，在确保农业产出及其效益最大化的同时，对农业生态系统及其自然环境进行有效保护和良化培育的新型农业经营形态。近自然农业具有对天然资源利用的自然性、系统产出的高效性与环保性和其发展的可持续性等突出特征及属性，是目前农业最为有效的一种形式，能够最为充分地利用一切可利用的自然资源，同时最大限度地减少农业生产过程中人工物品特别是各种有害物品的使用量，从而有效防止农业发展活动可能引发的生态失衡和环境损害问题，在生态文明建设中具有特别重要的作用和意义。近自然农业的具体特点及其作用表现是：
1，以对农业天然资源的直接自然利用为基础及目标
近自然农业无须将农用土地资源中的非耕地部分转化成为耕地，而是可直接利用自然土地和与之相匹配的优势生物资源从事农业经济活动，使植根于自然土地上的野生动植物群落的生产能力能够得以充分有效地利用，以防止过多土地垦为耕地和追求单一化农作物品种而引发的种种生态环境问题。近自然农业的这些特性，使得地球生态系统能够在为人类社会生产种类更多、数量更大的有用产品的同时，不断增加其自然资本储量和为地球生命系统提供更为完善的生态服务。
2，确保农业活动及其发展的多样性
多样性是农业得以维系和发展的关键所在，是近自然农业最为重要的特性之一。农业进步与发展所要求的多样性包括：(1)土地资源利用的多样性，除耕地外，还包括山地、草地、湿地、荒漠、沙地和水域等多种土地资源。(2)生物资源利用和农业物种资源及其遗传基因的多样性，利用范围从纯野生动植物到半野生、半人工栽培及驯养动植物和完全由人工栽培、饲养的动植物等众多的物种种类及其品种。(3)农业生产方式及其行业部门、农业生态系统、农业产出的多样性，农业生产多方式、多部门和多种农业生态系统及其产出形态同时并存、有机结合。近自然农业的这些特性，不但能够更加充分、更加广泛和深层次有效利用各种农业自然资源，增加农业产出总量及其产品种类，而且有助于农业生态系统内部物质循环、能量流动、信息传递状态的改进和优化，从根本上消除现有农业活动单一化倾向所引起的各种生态及环境损害问题。
3，重视并不断强化向自然资本投资
近自然农业从有效利用自然生态系统的自然生产力及其完善的生态服务出发，着眼于自然资本和其生态服务价值的培育、提升与优化，努力使农业建筑在“大自然的智慧和其提供的免费服务”之上，以便最大限度地减少农业生产过程的人工物品投入量，特别是农用化学肥料、化学杀虫剂、除草剂、动植物助长剂等有害物品的使用量，从而在有效降低农业生产成本的同时，从根本上消除自然资本和其提供的生态服务对农业发展的限制。对自然资本投资的内容及途径包括：(1)加强农田生态建设。通过休耕、轮作、改土、施用生物肥料、推广生态植保等措施，恢复、改进和不断提高耕地的土壤肥力和农田生态系统的调节能力及其自然生产力。(2)促进林业建设与发展。在确保对天然林和人工幼林实施有效管理、保护和抚育的同时，充分利用宜林荒地、砍伐迹地、待更新改造的老残林地和难以成林的未成林地、灌木丛地等，积极发展高质量、多类型的人工林，包括生产木本粮油和水果及干坚果类产品的传统经济林，生产生物质材料及新型能源的工业原料林和能源林，用于环境保护及旅游观赏、保健休闲的生态林、景观林等等，将林业建设发展置于农业发展的核心位置。(3)进行大规模、广范围的天然草地及湿地资源开发利用建设。建立天然草原、湿地经济与生态利用的产业体系，建立草原、湿地生态系统及其环境变化的监测预警体系和草原、湿地资源开发利用与生态保护的科技支撑体系，加强对草原、湿地的有效改良和施肥、植保等人工措施，提高草原、湿地的生态恢复及其自然生产的能力。(4)扩大国土整治的领域和范围。通过以治山、治水、植被修复与保护为重心的流域治理，加强水土保持；有序开展对荒漠化、石漠化、沙漠化土地的有效治理和城市建成区内间隙土地的农业利用，增加农业自然资本储备。(5)生物多样性保护和应对气候变化能力建设。建立自然及人工生物基因库，拓展自然保护区和物种保护的领域与范围，加大对濒危物种的抢救与保护力度，等等。
4，将开发、利用和完善农业的生态保护功能置于重要位置
农业生态保护功能包括保护土地和水资源，促进国土整治与生态修复，维系生物多样性和自然资本存量的不断增加与扩大，农业污染物排放的控制与治理，生产日益增多的生态服务与生态文化产品等具体内容。农业生态保护功能的开发、完善和有效显现，意味着农业发展广度与深度的有效拓展及其结构的优化升级，从而使农业有效保护和良化培育自然生态系统的重要作用得到空前加强。
三、促进生态文明建设与转变农业发展方式的举措
改变现有农业发展方式，促进近自然农业的形成和发展，确保生态文明建设目标的如期实现，需要建立与生态文明建设和发展相适应的近自然农业经济与产业运营模式机制。
1，构建与生态文明建设与发展相适应的近自然农业产业体系
具体措施包括：(1)调整农用土地与生物资源的利用结构。积极开发利用农地资源的非耕地部分和与之相匹配的各种优势生物资源，大力发展山地农林业、适水农业、海洋农业、草原草业、草地畜牧业等非耕地农业，建成高效耕地农业和多样化非耕地农业有机结合、协同发展的近自然农业行业结构体系。中国具有发展非耕地农业的丰富资源。中国现有林业用地面积28 493万公顷，荒地面积10 800万公顷，天然草原面积近40 000万公顷，湿地面积3 850万公顷，水域总面积49 050万公顷(其中内陆水域面积1 750万公顷，海域面积47 300万公顷)；野生植物30000多种，其中木本植物8 000多种，陆生野生动物2 400多种，鱼类2 000多种(其中海洋鱼类1 300多种，淡水鱼类700余种)。这些都是近自然农业发展极其重要的宝贵资源，若
加以有效利用，经过十几年的努力之后，有技术保证的经济产出即可数倍于中国目前的经济总量。(2)开发新型产品生产部门。在继续重视食品及传统工业原料生产发展的同时，加快新兴生物质能源和新兴生物质原料以及生态产品的生产，形成生计农业、生物质能源及原料农业和环境绿化与生态服务农业有机结合、协同发展的近自然农业产品结构体系。生物质能源和生物质原料生产是极具发展前途与潜力的朝阳产业，以生物质为原料几乎可以生产出人类需要的所有产品，而且具有双环保(即生产过程本身是一种环保行为，其产品也是清洁、安全和环保的)、可循环、高清洁、更安全和对环境友好、资源储量极其丰富等多方面的突出特点。中国仅森林资源一项，现有能够用于生产新兴能源的原料生物量即达3亿多吨，可替代2亿吨标准煤；利用现有林地，还可培育生物能源林2 850万公顷，每年可生产生物柴油7 760多万吨，木本燃料近4.5亿吨，折合标准煤约3.85亿吨，相当于2008年全国能源消费总量的14.5％。可见，在中国，生物质能源生产足以成为一个规模宏大的产业，年增加值按现价计算可达人民币5 890亿元以上。(3)优化农业生产方式。由以大量使用化学肥料、化学农药、动植物助长剂为标志的化学化、高投入、高能耗、低效益农业转向以使用有机肥、生物农药和利用自然生态系统提供的免费服务为主的有机化、生态化、低投入、低能耗、高效益农业，形成传统农耕技术、耕作方法与现代农业科学技术有机结合的近自然农业生产方式及其技术结构体系，大力发展有机农业、生态农业、复合农业等以充分利用自然生产力为特征的新兴农业生产方式。(4)加强对农业资源的深度开发和多层次的综合利用。促进以“投入品减量、废弃物再利用和整体物质再循环”为原则的循环农业的加速发展，使其成为整个国民经济与产业发展的主要方式之一，有效延长农业产业链条。中国具有加快循环农业发展的必要性及其丰富资源，中国目前的年农林牧业废弃物包括作物秸秆、畜禽排泄物、林木废弃物等总量高达21.5亿吨，随着农业的进一步发展，10年后预计每年可达30亿吨以上，成为环境污染的一个重要来源。但若加以资源化处理，用于生产代用燃料，每年可生产与石油热值等量的4.18亿吨代用燃料，相当于目前全国能源消费总量的1／4，是不容忽视的一笔巨大资源和财富。
2，建立确保生态文明建设与发展的近自然农业技术创新体系
总体思路是增加近自然农业发展的科技研发及其成果推广应用的资金投入，全方位、多角度组织实施生态文明建设的近自然农业科技项目工程，加快相关领域的应用科学研究及其技术的研制和试验发展。具体内容包括：(1)组织实施生物能源、新兴生物质原料生产基地建设及其产品工业化加工技术研究与试验发展，建设行业配置和地区布局合理的专业化原料生产示范基地及其产品加工示范园区，按照先示范、后推广的基本思路，有计划、分步骤引导近自然农业产业的创新发展。(2)进行水土保持与污染防治技术，荒漠化、石漠化治理技术，土地休耕、轮作技术，有机肥、生物农药制造使用技术和农业投入品减量、农业废弃物再利用和整体物质再循环技术的创新研发与集成，强化科技进步成果在生态文明建设和近自然农业发展进程中推广应用的力度、广度和深度，为生态文明建设的近自然农业发展提供科学技术上的全面保证。(3)加强对野生动植物资源经济利用的开发技术研究及其成果的推广应用，为大范围充分利用野生动植物资源生产所需产品提供必备的技术前提。野生动植物资源开发利用技术包括野生动植物的近自然管理抚育技术、人工引种技术和作为自然之物的利用加工技术等。(4)充分调动农林业大专院校、科研院所进行人才、人员培训的积极性，加强相关专业技术成果推广应用人才培养和对农民的培训，健全、完善农业农村科技成果应用的社会化服务体系，为生态文明建设的近自然农业科技成果的有效应用奠下坚实的人力资源基础。
3，健全生态文明建设与发展的近自然农业经营组织与政策保障体系
具体措施包括：(1)深化政府农业管理体制与机制改革，按照大农业、大部委概念改组政府农业主管部门及其职能，将农业与涉农产业归口由一个政府部门统一管理，加强政府部门对近自然农业及其相关产业发展的组织领导与规划工作，提高政府农业主管部门有效处理农业事务发展和提供高质量服务及政策保障的能力，确保政府农业管理及其服务与政策的效率、公平及规范性。使近自然农业发展的协调、效益预期得以保证和实现。(2)重视培育、发展具有市场开拓能力的中介组织和农民专业合作组织，支持组建以基层农民专业合作组织为主体的跨地区专业联合组织和具有一定规模及经济实力、带动力强、覆盖地区范围大的农业产业化龙头企业，构建和完善近自然农业产业化经营的民间活动协调组织体系，为近自然农业发展的顺利运行奠定良好的组织基础。(3)建立健全完善的近自然农业发展信息服务体系、产品标准及其质量检测体系和产品交易市场体系，培育健康的市场运行机制，推动和促进近自然农业的快速发展。(4)强化近自然农业发展的政策体系建设，通过经济、行政、立法和道德规范等多种手段，加大对环保农业、能源农业、生物质原料农业、绿化农业等非耕地新兴农业及其产品加工、消费和水土保持、荒漠化石漠化治理等国土整治、污染防治、生态修复工程项目政策支持力度与强度，鼓励其发展；与此同时，强力控制高资源消耗、高能耗、高污染、低效率和对自然生态环境具有破坏性作用项目的建设投资，最大限度地减少农用化学肥料、化学农药、动植物助长剂等有害物质对农业过程的投入和使用，优化和提升农业发展活动的生态保护效应。(5)加强对农业发展环境效应问题的有效监测，建立农业自然资源开发、重大农业开发项目的环境质量标准及其健全、完善的监控组织体系，对农业开发的生态失衡与环境损害问题实施有效的事前评估和事中监控，发现问题，及时处理，把问题消灭在萌芽状态之中。
作者：周淑景