“蒋高明：论生态农业的边界、科学原理与应用技术（之四）”

生态农田具有丰富的生物多样化，特别是土壤生物多样化。 农田生物的多样化包括栽培种(植物、菌物)和养殖种)动物)的多样化。 在多样化的农业生态系统中，其稳定性也很高，对自然灾害的耐受性加强，农产品的货架期延长，集中出货带来的农产品滞销。 我们是在10亩农田的基础上迅速发展起来的弘毅生态小院，经济物种有73多种，包括植物、动物和微生物三大类[13]。 在这个系统中，害虫和杂草都被当作资源来利用。 并发现土壤健康、农田生态系统健康、植物病害基本消失[12]。

害虫和杂草本身是普通物种，其作用也是辩证的。 害虫吃植物，但也给一点虫媒植物授粉。 害虫是益虫的食物，害虫死亡后，其尸体可以参与土壤中团粒结构的构建； 杂草与作物互相摄取营养，但土壤的碳氮等营养也增加。 杂草根系及其分泌物对维持土壤中的生物多样化和维持良好的土壤结构也有很多作用。 当然，必须对害虫和杂草进行管理，农民付出的辛勤工作是管理它们，避免其危害，变成宝藏[12]。

农田生态系统中，不同物种各有生态位，在时间空之间所占位置不同，大部分时间物种平安无事，在生态位重叠之前不会发生激励竞争和对抗。 生态位是生态系统各生物生存所需的生存环境的最小阈值。 虽然拥有相似的功能生态系统，但分布在不同地理区域的物种，在某种程度上可以称为生态等价生物。 生态位与资源利用光谱相对应，生态位宽度是指被一个生物利用的各种资源的总和。

在农田中，由于物种间的竞争，一个生物无法利用所有的原生态位置，而是占据了现实的生态位置。 作物的生态系统受到人为保护，经常为了高产，进行人工除草和机械除草，去除竞争对手。 土壤表面上下有一定的高度和深度，这是土壤微生物、蚯蚓、线虫等动物的生态位，有些害虫的幼虫也分布在土壤中。 利用生态系统空的差异，可以减少杂草控制价格。 果园和葡萄园一长草，就会利用乔木(藤本)和草本植物的生态系统不同的原理。 种高粱还可以控制杂草。 因为高粱是高茎作物。 利用生态系统的时间差可以控制害虫，例如用诱虫灯捕获的是夜行害虫，益虫多在白天捕食，所以受害较少。 夏天的杂草在春天不太容易生长，这是因为利用夏天的高温多雨使杂草生长，混播豆科植物的养料，栽培越冬小麦可以提高小麦的产量。 这是利用了小麦和杂草的时间生态系统原理，在北方的农田里，玉米夏季的农田杂草以曲草等为主，小麦以艾蒿为主。

生态系统是指自然界一定的空之间，生物与环境构成的统一整体，在这个统一整体中，生物与环境之间相互影响、相互制约，在一定期间内处于相对稳定的动态平衡状态。 生态系统可以自我维持、自我更新，具有一定的恢复能力。 掌握农田生态因子变化的优势、物种组成及其相关关系，人类就可以利用掌握的生态学知识进行农田生态系统设计，以获得最大的产量、生物量或最高的经济效益。

间作、林鸟相互作用、果鸟相互作用、林粮相互作用、药材相互作用、稻田养鸭、稻田养鱼、莲鱼共生、鱼菜共生等都是利用生态学原理进行农田生态系统设计的。 在这种设计中，最重要的因素是种子。 种子是农业的重要芯片，人类不能制造种子。 除了利用杂交品种的一部分生产动物饲料外，基本上还采用旧种子。 由于鼓励农户自行留种、多年生态育种和自行留种，产量呈增长趋势。 生态农业模式杜绝转基因种子。 这是因为转基因违背自然规律。

在生态农业生态系统中，农业不是现代化学污染源，不是温室气体排放源，而是温室气体库，从源头处理了面源污染问题； 农田生态环境大幅改善农田生物多样性逐渐恢复农产品中不再含有人为添加的有害化学物质，目前以食物链为中心合法采用的化学物质达5万多种[14]； 农产品提供的高质量健康能源，使重大疾病发生率大幅下降的农业成为高附加值产业，大学生二世、农二世等年轻人能够进入农业的优质种质资源可以长时间保存； 虫害的发生率基本可控，土地越培育越肥，耕地生产力稳定提高[12]。

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