农业生态学

生态农业，是将符合生态运作的方式运用在农业生产系统里面的一种研究。生态农业英文是“Agroecology”， agro- 这个字首代表的就是农业。使用生态学的原则来处理农业生态系统（agroecosystem）为农业经营提供了一个全新的思考方法。这个词所指涉的意义通常不是十分精确，有些时候他也可以意味着“一种科学、运动或者实践”。生态农业实践者研究各种生态农业系统以及生态农业场域，但不尽然一定跟某种特定的方法有关，无论是有机农业、整合式农业或惯行农业，集约或粗放的农业，尽管它与前面提到的农业系统有非常多共同的思考与原则。农业生态学家不会一味反对农业中的技术或投入，而是评估如何，何时以及如果技术可以与自然，社会和人力资产结合使用。农业生态学提出了研究农业生态系统的情境或地点特定方式，因此，它认识到，没有一个通用的公式或配方为农业生态系统的成功和最大的福祉。因此，某些管理实践没有定义农业生态学，例如使用生物防治取代杀虫剂或多种养殖取代单一栽培。相反，农业生态学家可以研究与农业生态系统的四个系统特性相关的问题：生态系统生产力、生态稳定性、可持续性和公平性。与仅涉及这些属性中的一个或一些的学科相反，农业生态学家将所有四个属性看作互相关联的并且是农业生态系统成功的组成部分。认识到这些属性是在不同的空间尺度上发现的，农业生态学家不限于在任何一个尺度上对农业生态系统的研究。农业生态学家通过跨学科的透镜研究这四个属性，使用自然科学来了解农业生态系统的元素，如土壤性质和植物-昆虫的相互作用，以及使用社会科学了解农业实践对农村社区的影响，经济制约生产方法或决定耕作方式的文化因素。农业生态学家并不是总是同意农业生态学是什么或应该是长期的。对农业生态学术语的不同定义可以主要通过定义术语生态学的特异性以及该术语的潜在政治内涵来区分。因此，农业生态学的定义可以首先根据它们定位农业的具体背景进行分组。 农业生态学被OECD定义为农业作物与环境关系的研究。这个定义将农业生态学的生态学部分称为自然环境。根据这一定义，农业生态学家将研究农业与土壤健康、水质、空气质量，中动植物和微动物群、周围植物群、环境毒素和其他环境背景的各种关系。该词的一个更常见的定义可以取自Dalgaard等人，他们将农业生态学称为农业系统中植物、动物、人类和环境之间的相互作用的研究。因此，农业生态本质上是多学科的，包括农学、生态、社会学、经济学和相关学科的因素。在这种情况下，农业生态学的生态学部分被广义地定义为包括社会、文化和经济背景。弗朗西斯等人也以同样的方式扩大了定义，但更加强调食物的概念系统。这种方法来源于主要基于种群生态学的生态科学，它在过去三十年已经取代了 Odum的生态系统生物学。 Buttel解释了这两个类别之间的主要区别，说“人口生态学对农业生态学的应用涉及不仅从其构成物种population dynamics的角度分析农业生态系统，以及它们与气候和生物地球化学，而且还强调了遗传学的作用。在这里，自然生态和农业生态是生态学的主要标题。 自然生态学是对生物体的研究，因为它们与自然环境相互作用。 相对，农业生态学是土地利用科学的基础。在这里，人类是计划和管理的，主要是陆地环境中的生物的主要控制力。自然生态学和农业生态学为其各自的科学提供了理论基础。这些理论基础重叠但在主要方面不同。经济学在自然生态系统的功能中没有作用，而经济学在农业生态学中设定方向和目的。在农业生态学下是三个土地利用科学农业、林业和农林业。虽然这些以不同的方式使用其植物组件，但它们具有相同的理论核心。除此之外，土地利用科学进一步细分。副标题包括农学、有机耕作、传统农业、永久耕作和造林。在这个细分系统中，农业生态学在哲学上是中立的。重要的是提供迄今缺乏土地利用科学的理论基础。这允许在生物复合农业生态系统中取得进展，包括林业和农林业的多品种种植园。为了达到关于特定耕作方式的观点，农业生态学家将首先设法了解农场所涉及的背景。每个农场、每个农民可能有自己的关于农业努力的意义的前提，这些意义可能不同于农业生态学家的意思。一般来说，农民寻求在多个背景下可行的配置，例如家庭、金融、技术、政治、后勤、市场、环境、精神。农民想要了解那些寻求生计从植物和动物增加的行为，承认运行农场所需的组织和规划。因为有机农业宣称要维持土壤、生态系统和人民的健康,它与农业生态学有很多共同点，这并不意味着农业生态学是有机农业的代名词。此外，重要的是指出，有机标准在国家和认证机构之间存在很大差异。农业生态学家将在农场看待的三个主要领域是：环境影响，动物福利问题和社会方面。有机和非有机牛奶生产对环境的影响可能有很大差异。 对于这两种情况，都有正面和负面的环境后果。与常规的牛奶生产相比，有机牛奶生产倾向于每吨牛奶或每公顷农田具有更低的富营养化潜力，因为其潜在地减少了硝酸盐的浸出（NO3−）和磷酸盐（PO4−）。由于较低的施肥率。由于有机牛奶生产降低了农药利用率，由于每公顷作物产量下降，它增加每吨牛奶的土地利用。动物福利问题在奶牛场不同，并不一定与生产牛奶的方式（有机或常规）有关。动物福利的一个关键组成部分是实现其天生（自然）行为的自由，这是有机农业的基本原则之一。此外，还有其他方面的动物福利要考虑-如免于饥饿、口渴、不适、伤害、恐惧、痛苦、疾病和疼痛。因为有机标准要求足够的寝具；对板条地板面积的限制，反刍动物饮食中的最小饲料比例，并且倾向于限制牧场和在奶牛的住房，他们可能促进良好的脚和蹄的健康。与传统乳牛相比，胎盘滞留、牛奶热、皱胃排斥和其他疾病在有机体中的发生率较低。然而，有机管理猪群中寄生虫的感染水平通常高于常规畜群。乳制品企业的社会方面包括农民的生活质量，农业劳动力，农村和城市社区的生活质量，还包括公共卫生。有机农场和非有机农场都可能对参与该食物链的所有不同人群生活质量产生好的和坏的影响。例如，劳动条件、劳动时间和劳动权利等问题不取决于农场的有机/无机特性；它们可以更多地与插入农场的社会经济和文化情况相关。关于公共卫生或食品安全的关注，有机食品旨在是健康，没有污染和没有可能导致人类疾病的药剂。有机奶意味着对消费者没有化学残留，并且在有机食品生产中对抗生素和化学品的使用的限制具有实现这一目标的目的。虽然在有机和常规农业实践中的奶牛可能暴露于病原体，但已经表明，由于抗生素不允许作为有机实践中的预防措施，有机农场上的抗生素抗性病原体要少得多。当/如果它们是必需的，这显著增加抗生素的功效。免耕耕作是保护性农业实践的一个组成部分，被认为比完整的耕地更环保。 有一个普遍的共识是，免耕可以增加土壤作为碳汇的能力，特别是当与覆盖作物结合时。免耕能够促进土壤中的有机物质和有机碳含量，尽管根据环境和作物情况，还存在有机物和有机碳土壤内容物免耕的无效效应的报告。此外，免耕通过减少化石燃料的使用可以间接地减少CO2 排放。通过免耕害虫提供的好处可能会导致更大的掠夺者，但这是控制害虫（生物防治）的好方法，也可以促进作物本身的捕食。例如，在玉米作物中，毛虫的捕食在免耕中可以比常规耕作田中更高。在严寒的地方，未耕种的土壤可能需要更长时间在春天暖和和干燥，这可能会延迟种植到不太理想的日期。要考虑的另一个因素是来自前一年作物的有机残留物位于未耕田的表面上可以为病原体提供有利的环境，有助于增加将疾病传播到未来作物的风险。由于免耕农业为病原体，昆虫和杂草提供了良好的环境，它可能导致农民更多地使用化学品进行病虫害防治。然而，这些并不是关于土壤制备的唯一可能的选择，因为有中间实践，如剥离、覆盖耕种和脊耕，所有这些都是免耕-分类为保护性耕作。至少从1911年富兰克林．希拉姆．金发表四十年农夫（Farmers of Forty Centuries）书籍时，有关作物生态学的概念和想法已经存在。金是一个先驱者，作为更定量的方法来表征水关系和土壤物理性质的倡导者之一。在20世纪20年代后期，农业和生态学的合并尝试随著作物生态学领域的发展而诞生。 作物生态学的主要担心是作物最好种植。1928年第一次提到农业生态学这一术语，1928年出版了Bensin这个词。 Tischler的书（1965），可能是第一个实际上名为农业生态学。 他分析了农业生态系统中的不同成分（植物，动物，土壤和气候）及其相互作用以及人类农业管理对这些成分的影响。关于农业生态学的其他书籍，但没有明确使用这一术语 由德国动物学家Friederichs（1930）与他的关于农业动物学和用于植物保护的相关生态/环境因素的书出版，以及美国作物生理学家Hansen在1939年使用该词作为在农业中应用生态学的同义词。Gliessman提到，第二次世界大战后，一群生态学家的科学家更加关注自然环境中的实验，而农学家把他们的注意力集中在农业中的栽培系统。 根据 Gliessman，两个小组保持研究和兴趣分开，直到使用农业生态系统和农业生态学的概念的书和文章开始出现在1970年。Dalgaard 解释了生态学校的不同观点，以及作为农业生态发展基础的根本区别。亨利·艾伦·格里森的早期生态学派调查了研究中的生物体层次水平的植物种群。20世纪70年代后，当农艺学家看到生态学的价值，生态学家开始使用农业系统作为研究地块，对农业生态学的研究越来越快。 Gliessman描述了Efraim Hernandez X教授的创新工作 在墨西哥基于本土知识系统开发研究，开启了农业生态学教育计划。 1977年，Efraim Hernandez X教授解释说，当社会经济因素成为粮食系统中唯一的驱动力时，现代农业系统失去了生态基础。认识到社会经济相互作用确实是任何农业生态系统的基本组成部分之一，1982年出现，由蒙塔尔多文章农业生态农业。作者认为，在设计农业实践时，社会经济背景不能与农业系统分离。1995年 Edens et al。在可持续农业和综合农业系统中巩固了这一想法，证明了他的观点，专门针对系统的经济学、生态影响、以及农业的伦理和价值观。实际上，1985年最终成为新学科的富有创造力的一年。例如在同一年，Miguel Altieri综合了养殖场的整合，以及种植系统影响了有害生物种群。此外，Gliessman 强调，社会经济、技术和生态组成部分促使生产者选择食品生产系统。 这些先驱的农业生态学家已经帮助构建了我们今天考虑的跨学科农业生态领域的基础，并导致了一些农业系统的进步。 例如，在亚洲稻中，通过在稻田旁边生长开花作物而使作物多样化最近已被证明能有效地减少害虫（通过花蜜吸引和支持寄生虫和捕食者），杀虫剂喷洒减少70％，产量增加 减少5％，共同带来7.5％的经济优势。(Gurr et al., 2016).农业生态学系列丛书