1.2 生態農田概述
1.2.1 生態農田的基本概念和要求
生態農田是指農田是生態的，是在健康的生態環境下，用健康的辦法進行管理的農田，以種植谷物、油料與經濟作物為主。生態農田所需要的養分盡量在自然界就地取材來滿足作物對水、熱、礦物質等的需求，不用農藥、農膜、植物生長添加劑和轉基因種子，盡量不用或少量使用化肥，其產量不低于或略高于常規農田。這樣的農田生態是平衡的，具有較高的生物多樣性，尤其土壤微生物多樣性；在必要的時候用物理＋生物方法控制蟲害，不用化學農藥滅殺；對于雜草，則采取機械與人工除草相結合的方法，避免使用除草劑。
生態農田是在生態科學理論指導下，所開發的環境友好型、耕地固碳增氮型農田。如果長期堅持下去，耕地生產力會不斷提高，生產出來的食物為綠色食物或有機食物。因此，生態農田不是“落后、低產、低效”的代名詞，而是具有十分明顯的生態效益、社會效益與經濟效益。如果僅僅因為環境保護而發展生態農田，不能滿足日益增長的人口需求，這樣的農田沒有推廣的必要。實際上，生態農田是在傳統農業智慧的基礎上，利用現代生態學原理和技術提升作物產量和質量的一類環境友好型農業模式。
1.2.2 生態農田的特點
生態農田涉及的范圍很廣，涉及農、林、牧、副、漁等行業，在每個環節都有物種的貢獻，都有從事該行業農民的貢獻。生態農田的典型特點：①優美的農業生態環境，人與自然和諧共生；②元素循環再生、生態平衡；③多樣性的栽培物種；④大大減少乃至杜絕農藥、化肥和人工合成激素的使用；⑤大部分肥料被作物吸收而不是污染環境。概括起來，生態農田具有以下八大優勢。
1．生態農田保護生態環境，沒有面源污染
沒有健康的生態農田就無從談生態農業。農田中的主要害蟲和雜草其實都是自然界正常的物種，能夠用物理方法干擾控制的，盡量不用化學方法；能夠恢復生態平衡，對產量不造成明顯影響的，盡量減少人為干預，既節約人工成本，又保護農田生態環境。生態農田可以使用少量的農藥，主要是應急之用；可以使用少量的化肥，但化肥應利用效率高、用量少。根據前期研究，如果發展生態農田，將目前 90%以上的農藥和 50%以上的化肥停止使用，對產量影響并不大（Guoet al.，2016；Guo et al.，2018）。
2．生態農田產出的食物質量高，農藥殘留少或無
由于前期投入的化學物質非常少，且盡量投入可降解的生物農藥或低毒農藥，再加上自然界的自凈能力，使用的肥料以有機肥為主，這樣的農產品營養豐富、口感好。最終產品需經得起農藥殘留檢測，基本不含有害化學物質殘留（Yu et al.，2018）。如果農產品后期檢測出多種農藥殘留，就不是在生態農田里生產的。
3．生態農田單位土地經濟效益高
由于目前采取粗放式的化學方法種地，雖然產量相對較高，但價格便宜，市場不好時還會爛在地里，資源浪費嚴重。提高經濟效益的辦法有兩種，要么繼續擴大土地規模，但質量不提高價格也不變，僅使生產者有利可圖；要么提高產品質量，價位提高，使 1 公頃土地的效益等于幾公頃土地的效益，這樣對于消費者和生產者雙方都是有利的，前者購買了放心食品，保護了自身與家人健康，后者增加了收入，更愿意向土地中投入優質勞動。
4．種養結合、種植多樣化、間作套種、立體種植
種養結合、種植多樣化、間作套種、立體種植是生態農田的最大優點。生態農田的大量肥料來自系統本身，只有“六畜興旺”才能“五谷豐登”。在少量的土地面積上，可以提供大量的食物種類，豆科與禾本科植物間作套種，可以直接利用空氣中的氮源。生態農田的物種多樣性是其他農業方式所不能比擬的，物種越豐富，系統就越穩定，抗風險能力就越高。據粗略估計，在北方一個 1 000 人左右的村莊，可以提供的食物種類近 200 種，而采用美國農業模式，幾百甚至幾千平方公里內只能生產一兩種作物，即玉米或小麥。不要說作物的間作套種，即使輪作種植也做不到。
5．生態農田產量高
生態農田的產量并不低，由于用地養地，被帶走的養分通過有機肥或少量化肥補充。更關鍵的是，由于化學物質少，土壤動物和土壤微生物豐富，這些生物會間接將土壤中的礦物質釋放出來供植物根系吸收。在這種模式下，如果堅持長期養地，產量是穩步增加的。弘毅生態農場通過 8 年實踐，已成功將低產田改造成高產穩產的噸糧田（Liu et al.，2016）。
6．全面提高水分與養分利用效率，節約資源，減少浪費
生態農田尊循植物生長規律，因地制宜，根據農業的氣候特點安排種植和養殖，重在與自然規律相一致，遵守農時 24 節氣，其水分、養分利用效率高，加上有飼養的動物，鄉村廚余和作物秸稈都能夠利用，增加了資源利用效率。
7．生態農田為固碳型農田，由碳排放逆轉為碳吸收
目前的農業模式是排放溫室氣體的，高達 44%～57%的溫室氣體來自現代農業及其相關的工業活動。用有機肥替代化肥可顯著減少農田溫室氣體排放量。長期研究發現，現代農業模式下，普通農田凈釋放溫室氣體，為 2.7 噸二氧化碳當量/（公頃·年），而生態農田凈吸收溫室氣體，達 8.8 噸二氧化碳當量/（公頃·年），兩者相加為 11.5 噸二氧化碳當量/（公頃·年）（Liu et al.，2015）。由此可見，減少化肥使用，增加耕地有機質，可將溫室氣體埋藏到地下，這是生態農田的功能之一。
8．發展生態農田可全面帶動農民就業
生態農產品優質優價，加上生態農田的環境優美，對城市人群有很強的吸引力。因此，農業要素容易變成商業要素，從種植到養殖，從收獲到加工，從加工到銷售，從餐飲到觀光旅游，從保健到養生養老，鄉村可以就地城鎮化，吸引農二代、大學生二代乃至城市精英就業。這樣，遍布全國的 400 萬個鄉村如果發展生態農田，可能成為新的經濟增長點。生態農田的缺點是投入的勞動力多。農忙季節活重活累，農民多不愿意采用。需要研究一些方法，減少勞動力投入，如減少或停止打農藥的勞動力投入、用機械播種與收獲等。不過，只要效益高，就會調動農民生產的積極性。如果進城打工不如在家種地掙得多，他們就不愿意進城打工，可以解決生態農田勞動力不足的問題。
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