立體農(nóng)業(yè)

立體農(nóng)業(yè)

（

multi-storied agriculture 

）

就是在單位面積土地上

(

水域中

)

或在一

定區(qū)域范圍內(nèi)，

進行立體種植、

立體養(yǎng)殖或立體復合種養(yǎng)，

并巧妙地借助模式內(nèi)

人工的投入，

提高能量的循環(huán)效率、

物質(zhì)轉(zhuǎn)化率及第二性物質(zhì)的生產(chǎn)量，

建立多

物種共棲，多層次配置，多時序交錯，多級質(zhì)、能轉(zhuǎn)化的農(nóng)業(yè)模式。立體農(nóng)業(yè)，

又稱層狀農(nóng)業(yè)，就是利用光、熱、水、肥、氣等資源，同時利用各種農(nóng)作物在生

育過程中的時間差和空間差，

在地面地下、

水面水下、

空中以及前方后方同時或

較互進行生產(chǎn)，通過合理組裝，粗細配套，組成各種類型的多功能、多層次、多

途徑的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)系統(tǒng)，

來獲得最大經(jīng)濟效益。

如在葡萄地里種草莓、

草莓收

后種菜等。鴨河口庫區(qū)，水庫水面發(fā)展網(wǎng)箱養(yǎng)魚、銀魚養(yǎng)殖及庫汊養(yǎng)魚開發(fā)，環(huán)

庫發(fā)展豬雞水禽立體養(yǎng)殖，這也是立體農(nóng)業(yè)的典型。

關(guān)于立體農(nóng)業(yè)這一學術(shù)名詞，

早在

20

世紀初美國哥倫比亞大學的

J.R

．

smith

教授曾概括為：

立體農(nóng)業(yè)是

“種植業(yè)、

畜牧業(yè)與加工業(yè)有機聯(lián)系的綜合經(jīng)營方式。

”

2009

年

8

月，在應對氣候變化下的糧食安全問題上，有相關(guān)研究人員積極倡議

在未來建立一種立體農(nóng)業(yè)模式，

在高大的建筑物中用營養(yǎng)液培植農(nóng)作物，

而將地

面上的耕田還原成森林。

隨著農(nóng)業(yè)科技技術(shù)的不斷蚊帳，

立體農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵也得到

進一步提升。簡單地說，立體農(nóng)業(yè)是指利用生物間的相互關(guān)系，興利避害，為了

充分利用空間把不同生物種群組合起來，

多物種共存、

多層次配置、

多級物質(zhì)能

量循環(huán)利用的立體種植、

立體養(yǎng)殖或立體種養(yǎng)的農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式。

立體農(nóng)業(yè)，

又稱

層狀農(nóng)業(yè)，就是利用光、熱、水、肥、氣等資源，同時利用各種農(nóng)作物在生育過

程中的時間差和空間差，

在地面地下、

水面水下、

空中以及前方后方同時或較互

進行生產(chǎn)，通過合理組裝，粗細配套，組成各種類型的多功能、多層次、多途徑

的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)系統(tǒng)，

來獲得最大經(jīng)濟效益。

如在葡萄地里種草莓、

草莓收后種

菜等。鴨河口庫區(qū)，水庫水面發(fā)展網(wǎng)箱養(yǎng)魚、銀魚養(yǎng)殖及庫汊養(yǎng)魚開發(fā)，環(huán)庫發(fā)

展豬雞水禽立體養(yǎng)殖，

這也是立體農(nóng)業(yè)的典型。

立體農(nóng)業(yè)最早產(chǎn)生于農(nóng)作物的間

作套種。在中國已有

2000

多年的歷史。長期生產(chǎn)實踐中形成的珠江三角洲的基

塘農(nóng)業(yè)，利用江河低洼地挖塘培基，水塘養(yǎng)魚，基面栽桑、植蔗、種植瓜果蔬菜

或飼草，形成“桑基魚立體農(nóng)業(yè)塘”

、

“蔗基魚塘”或“果基魚塘”等種植和養(yǎng)殖

結(jié)合的生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，

是一種比較理想的立體農(nóng)業(yè)。

但對中國立體農(nóng)業(yè)的研究僅

10

多年歷史，其理論還處于探索階段。在其他國家，如坦桑尼亞、斯里蘭卡等

也常見立體種植，

美國、

印度、

印度尼西亞等正在興起與中國立體農(nóng)業(yè)相類似的

混合種植、多層利用和農(nóng)林牧漁結(jié)合的種植、養(yǎng)殖業(yè)。

1

、立體農(nóng)業(yè)的模式和特點：

立體農(nóng)業(yè)的模式是以立體農(nóng)業(yè)定義為出發(fā)點，合理利用自然資源、生物資源

和人類生產(chǎn)技能，實現(xiàn)由物種、層次、能量循環(huán)、物質(zhì)轉(zhuǎn)化和技術(shù)等要素組成的

立體模式的優(yōu)化。

立體農(nóng)業(yè)的模式，構(gòu)成立體農(nóng)業(yè)模式的基本單元是物種結(jié)構(gòu)

(

多物種組合

)

、

空間結(jié)構(gòu)

(

多層次配置

)

、時間結(jié)構(gòu)

(

時序排列

)

、食物鏈結(jié)構(gòu)

(

物質(zhì)循環(huán)

)

和技術(shù)結(jié)構(gòu)

(

配套技術(shù)

)

。目前立體農(nóng)業(yè)的主要模式有：丘陵山地立體綜合利用模式；農(nóng)田立

體綜合利用模式；水體立體農(nóng)業(yè)綜合利用模式；庭院立體農(nóng)業(yè)綜合利用模式。

立體農(nóng)業(yè)的特點，立體農(nóng)業(yè)的特點集中反映在四個方面，一是“集約”

，即

集約經(jīng)營土地，體現(xiàn)出技術(shù)、勞力、物質(zhì)、資金整體綜合效益；二是“高效”

，

即充分挖掘土地、光能、水源、熱量等自然資源的潛力，同時提高人工輔助能的

利用率和利用效率；三是“持續(xù)”

，即減少有害物質(zhì)的殘留，提高農(nóng)業(yè)環(huán)境和生

態(tài)環(huán)境的質(zhì)量，增強農(nóng)業(yè)后勁，不斷提高土地

(

水體

)

生產(chǎn)力；四是“安全”

，即產(chǎn)

品和環(huán)境安全，體現(xiàn)在利用多物種組合來同時完成污染土壤的修復和農(nóng)業(yè)發(fā)展，

建立經(jīng)濟與環(huán)境融合觀。總之，開發(fā)立體農(nóng)業(yè)、發(fā)揮其獨特作用，可以充分挖掘

土地、光能、水源、熱量等自然資源的潛力，提高人工輔助能的利用率和利用效

率，

緩解人地矛盾，

緩解糧食與經(jīng)濟作物、

蔬菜、

果樹、

飼料等相互爭地的矛盾，

提高資源利用率，

可以充分利用空間和時間，

通過間作、

套作、

混作等立體種養(yǎng)、

混養(yǎng)等立體模式，較大幅度提高單位面積的物質(zhì)產(chǎn)量，從而緩解食物供需矛盾；

同時，提高化肥、農(nóng)藥等人工輔助能的利用率，緩解殘留化肥、農(nóng)藥等對土壤環(huán)

境、水環(huán)境的壓力，堅持環(huán)境與發(fā)展“雙贏”

，建立經(jīng)濟與環(huán)境融合觀。

2

、立體農(nóng)業(yè)的作用

立體農(nóng)業(yè)為推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化提供了比較健全和充足的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地，

推動

了加工企業(yè)和中介組織的發(fā)展，

使整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈更加優(yōu)化，

使產(chǎn)業(yè)鏈的科技含

量更高，使產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟運行質(zhì)量更好，反過來，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化、發(fā)展、提高

又促進立體農(nóng)業(yè)向更高、更深的層次發(fā)展。

立體農(nóng)業(yè)

1 

立體農(nóng)業(yè)

2 

根據(jù)不同生物物種的特性進行垂直空間的多層配置；自然資源的深度利用，

主產(chǎn)品的多級、

深度加工和副產(chǎn)品的循環(huán)利用；

技術(shù)形態(tài)的多元復合等。

立體農(nóng)

業(yè)分異基面和同基面兩種類型。

異基面立體農(nóng)業(yè)指不同海拔、

地形、

地貌條件下

呈現(xiàn)出的農(nóng)業(yè)布局差異。

如云貴高原在河谷地帶和低山區(qū)水田以冬作物—水稻一

年兩熟為主，旱地以小麥一玉米、甘薯一年三熟或兩熟為主，還可種植熱帶、亞

熱帶瓜果。

半山區(qū)以一年一熟水稻或一年二熟旱作物為主；

高山區(qū)只種玉米、

馬

鈴薯、蕎麥等一年一熟旱糧；桑基魚塘、果基魚塘等屬微觀異基面立體農(nóng)業(yè)。同

基面立體農(nóng)業(yè)指同一塊田地上的間混套作及兼養(yǎng)動物、微生物的立體種養(yǎng)系統(tǒng)。

如林糧或糧菜間作、稻田養(yǎng)魚、農(nóng)田插種食用菌等。合理的立體農(nóng)業(yè)能多項目、

多層次、

有效地利用各種自然資源，

提高土地的綜合生產(chǎn)力，

并且有利于生態(tài)平

衡。

3

、立體農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀

發(fā)展立體農(nóng)業(yè)，

改善生態(tài)環(huán)境。

由于氣候變化所導致的洪旱災害正在嚴重破

壞著傳統(tǒng)耕地。最近地三次洪災（

1993

年，

2007

年，

2008

年）使得美國在農(nóng)作

物上損失了上億元，

而且表層土也遭到了嚴重的侵蝕。

而降雨模式以及氣溫的變

化可能會使印度在這個世紀末的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量減少

30%

。

而且，人口的迅速增長給

農(nóng)業(yè)帶來更大的壓力，

使得農(nóng)民不得不耗盡土地資源來滿足人們的需求。

人均可

耕地面積從

1970

年的一英畝到

2000

時已經(jīng)減少成半英畝，

而且據(jù)美國有關(guān)部門

預計，到

2050

時，人均可耕地面積將會減少到三分之一英畝。在我們知道這種

以土地為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)形式時，

就已經(jīng)有上百萬的人在采用這一形式了。

但

繼續(xù)這樣下去，

經(jīng)歷了

12000

年之久的傳統(tǒng)農(nóng)耕形式將不再是一種可持續(xù)發(fā)展的

選擇。

傳統(tǒng)耕作方法中的灌溉現(xiàn)在已經(jīng)用去淡水的百分七十。

這些水用在農(nóng)作物上

后，又經(jīng)過過多的農(nóng)作物沉積入地球水層中去，使得泥沙、農(nóng)藥、除草劑還有化

肥這些物質(zhì)把淡水都給污染了，

不能被再次使用。

發(fā)達國家必須在世界性饑荒發(fā)

生之前找到新的解決方法，

不能讓為一杯純凈的水，

一盤優(yōu)良的大米和大豆戰(zhàn)斗

這樣的事情發(fā)生。

4

、立體農(nóng)業(yè)的未來應用

立體農(nóng)業(yè)就像是一種生態(tài)功能的系統(tǒng)，

廢棄物可以被重新利用，

那些用于營

養(yǎng)液和

aeroponic

技術(shù)中的水也經(jīng)過除濕后被使用，這樣的重復形成一種良性的

生態(tài)環(huán)境。

建立立體農(nóng)業(yè)的技術(shù)現(xiàn)在已被用于環(huán)控農(nóng)業(yè)設施，

但還沒有與在城市

的高層建筑里生產(chǎn)食物有密切的關(guān)系。

不僅僅只有這樣的高層建筑才可以容納

立體農(nóng)業(yè)。

學校，

飯店還有醫(yī)院這種綜合性的建筑的上層都可以成為各種各樣大

小不同的農(nóng)田來種植莊稼。

這些農(nóng)田可以通過持續(xù)不斷地為城市的人們提供新鮮

的蔬菜和水果，

防止健康問題。

立體農(nóng)業(yè)可以整年持續(xù)不斷地生產(chǎn)無農(nóng)業(yè)化學品

的食物。

魚和家禽也可以在室內(nèi)養(yǎng)殖。

由于這種農(nóng)業(yè)不需要大型的農(nóng)業(yè)機械以及

把糧食從農(nóng)村運送到城市的卡車，

從而減少了大量礦物燃料的使用，

降低溫室氣

體的排出量。