如何提供农业生态系统的初级生产力及次级生产力

如题所述

如何提高农业生态系统的初级生产力和次级生产力
1、农业生态系统的初级生产
农业生态系统中,初级生产中使用的植物均是经过人类选择,并经过长期的定向培育而产生的高产、优质、对人类有益的作物。从各种植物干物质产量的最高记录(见表4-3-1)可以看出,C4比C3作物具有较高的光合生产力;同是C3作物、水稻因有较高的光合效能,光合生产力也较高。甜菜虽然光合效能没有水稻高,但能较长时间地维持较大的光合叶面积,因此,光合生产力不低。但大面积生产离已有的高产纪录相差甚远;即使是目前的高产田离可能达到的最高光能利用率仍有很大差距。在一般栽培条件下,由于遗传基因、作物布局、收获换茬、水肥条件、管理技术等限制,照射到农田上的太阳辐射能,从全年看所有的时段不能全部利用;从某时段看,有时所有田地面积上的太阳辐射能不能全部利用。因此,单位面积上的光能利用率很低,一般不及1%。由此可见,充分利用太阳能,科学地提高对太阳能的利用率,从而提高植物产量的潜力很大。
要提高某一区域整个农业生态系统的生物生产水平,必须从提高初级生产的生产水平奠定基础;而提高初级生产的生产水平,首先必须因地制宜种好每一寸土地,尽可能扩大绿色面积,尽可能提高复种指数,尽可能减少田间漏光,从而提高太阳能的转化效率,提高光合产物的产量。
2、农业生态系统的次级生产
在初级生产的基础上,系统中能量和物质沿着食物链流动,不断改变形态,进行着生物再生产,次级生产具有极其重大的意义。家禽、家畜、食用菌,以及各式各样特种生物的再生产,在农业中具有多种功能:除了提供动力外,还可生产营养丰富、经济价值高的生物产品;特别是能够把人类不能直接利用的物质,以及分散的营养物质,富集、浓缩,并转变为人们可以直接利用,且价值较高的产品。在农业生态系统中是不可取代的重要组成部分。
(1)转化各种生物副产品,提高经济效益
在农作物生产的有机物中,除地下部分的根和一部分枯枝落叶留给农田外,大部分都被取离农田。作物中残留率大的是大豆和油菜,约占总体积的20-30%,水稻、玉米、甘薯为10-20%。在收获的植物有机物中,可以用作粮食、油料和工业原料的部分仅占30%左右,这30%中还有人们不能直接利用的糠、麸等副产品,它们含有较高的能量和一定的营养物质(见附表)。
将秸秆等生物副产品直接燃烧,利用率低,氮素挥发损失,是能量利用、物质循环效率最低的一种方式。把生物副产品作为饲料饲养各种畜、禽,作为培养基培养食用菌等,生产出肉、奶、蛋、鱼、菇,变废弃物为人能直接利用的副食品,提高了生物产品的利用价值,改善人们的食物结构,提高了经济价值。
(2)转化各种生物产品能增强生态系统机能,提高能量的利用率
发展养殖业,将畜粪和杂草发酵成沼气,沼气作燃料,沼肥肥田,又改善了环境,进一步提高了能量,物质的多层次作用,促进物质循环,增强生态系统机能。
不同的畜禽,不同饲料,不同的采食方法,其转化率是不同的。但是家畜一般将采食量中的16-29%的营养转化为增长体质,33%用于呼吸消耗,31-41%随粪便排出。每经过一个环节的转化,都必须有一部分能量释放,但人类对光合产物和能量的直接利用率大大提高了。
3、农业生态系统的非生物生产
农业生态系统中非生物生产主要是生物产品加工,也包括农机具生产;属于第二产业范畴。生物产品加工业能大大提高农业经济子系统对人类生活资料的供应能力,提高人类对第一产业产品的利用效率,能显著提高农业经济生态系统的社会效益、经济效益和生态效益,是促进农业生态系统良性循环的必不可少的因素。
(1)生物产品加工业能变废为宝,提高人类对第一产业产品的利用率。
很多生物产品人不能直接利用,但经过加工,就能变废为宝。例如:种植棉花,纤维是主要经济产品,但是还有大量的棉秸,作为烧草是极大的浪费;如果兴办纤维板加工厂,把秸秆加工成纤维板、麻包等产品。这样既满足了社会对纤维板、麻包等产品的需要,又提高了棉花生产中副产品的利用率,又解决了农村中多余劳动力的出路,同时也大大提高了经济效益和社会效益。
(2)生物产品加工业能促进农业生态系统的物质转化,提高生态效益
在城市兴办畜产品加工厂、粮食加工厂,既要花费较多的运输力把大量的原料运到城市、工业三废又会造成城市的污染。在农村发展生物产品加工业,在农村把生物产品就地加工成半成品或成品,减少无经济效益的有机物质输出,物质输出量大大减少;而且含有机物质的废水、废渣又是很好的肥料或饲料、饵料,可以就地兴办养殖业或直接增加土壤肥力。这样既大大发展了农村经济,又保持了生态平衡,有较大的生态效益。
总之,在农村大力兴办各种生物产品加工业,使各种生物产品及其副产品就地加工,既可化解生物产品生产的周期性与市场需求持续性的矛盾,又提高第一性产品的利用率;既减少了运输中能量、物质的浪费,又增加了农民的经济收入;既促进了农业生态系统的良性循环,又减少了城市生态系统的环境污染;既能解决农村广大劳动力的出路,搞好了农村经济,又增加了农业生态系统对全社会的贡献;是一举多得综合效益极大的产业。在农村根据当地第一性产品的情况,兴办生物产品加工业,加工需要的各种生活资料,不愁原料供应,也不愁产品销售。社会对主副食品及各种生活资料的消费是必需的,目前我国这方面的发展比较落后。因此,发展生物产品加工业有很大的潜力和发展前途。
4、农业生态系统的服务性生产
农业生态系统的服务性生产主要是指农技推广站、多种经营管理站、种子站、农村供销社、信用社、农业银行、邮电所、交管站等,也包括农村的饭店、浴室、旅社等服务行业的活动。这些行业的生产活动是不能直接改变产品的质,增加产品的量;但能有效地提高农业生产科技水平,从而提高产品的产量、品质和价值,促进物质、能量的流动,资金的循环和周转,促进扩大再生产,提高生产力以及改善农村人口的生活条件;是搞好农村经济、发展农村生产必不可少的重要环节。
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