摘要：當(dāng)前，世界天然漁業(yè)資源已面臨嚴(yán)重的衰退，而目前的水產(chǎn)養(yǎng)殖又呈現(xiàn)不可持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢(shì)?？傮w來(lái)看，世界農(nóng)業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)都表現(xiàn)出明顯的石油農(nóng)業(yè)的特征，人口的急劇增長(zhǎng)對(duì)生態(tài)和食物產(chǎn)生了雙重挑戰(zhàn)，新的高效生態(tài)可持續(xù)的農(nóng)牧業(yè)或水產(chǎn)業(yè)以復(fù)合農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)或多營(yíng)養(yǎng)層次的綜合養(yǎng)殖出現(xiàn)。將有機(jī)稻田系統(tǒng)與其他養(yǎng)殖系統(tǒng)并聯(lián)，組合成一個(gè)多營(yíng)養(yǎng)層次的綜合養(yǎng)殖系統(tǒng)，該復(fù)合生態(tài)養(yǎng)殖新模式的實(shí)現(xiàn)給水產(chǎn)養(yǎng)殖帶來(lái)革命性進(jìn)步，并將資源生態(tài)、生態(tài)學(xué)原理、水產(chǎn)養(yǎng)殖多營(yíng)養(yǎng)級(jí)養(yǎng)殖等理論整合到一起，實(shí)現(xiàn)一個(gè)陸基漁場(chǎng)的目標(biāo)，并實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖高效、生態(tài)、節(jié)水、有機(jī)等眾多目標(biāo)。該復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)包括生態(tài)系統(tǒng)水循環(huán)技術(shù)、復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)、精準(zhǔn)養(yǎng)殖技術(shù)、生物綜合防治技術(shù)等4項(xiàng)核心技術(shù)。結(jié)果表明，在45 hm2的試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)可以形成投入100 t餌料魚(yú)、產(chǎn)出150 t植物和75 t動(dòng)物模式，該系統(tǒng)既可取得較高的經(jīng)濟(jì)收入，又可獲得較高的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，將生態(tài)農(nóng)業(yè)的綜合功能發(fā)揮到最大化，是一種新型的復(fù)合生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)形式，是藍(lán)色革命和綠色革命相結(jié)合的、集成創(chuàng)新的、可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展形式。

關(guān)鍵詞：陸基生態(tài)漁場(chǎng)；復(fù)合生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)；多營(yíng)養(yǎng)層次；綜合養(yǎng)殖

中圖分類(lèi)號(hào)： S964.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）09-0197-03

收稿日期：2013-12-02

基金項(xiàng)目：上海市科委重大項(xiàng)目（編號(hào)：09DZ120010C）；上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目（編號(hào)：S30702）。

作者簡(jiǎn)介：管衛(wèi)兵（1972—），男，江蘇淮安人，博士，副教授，從事漁業(yè)資源生物及恢復(fù)生態(tài)研究。E-mail：wbguan@shou.edu.cn。近年來(lái)，湖泊、近海和海洋資源接近枯竭。無(wú)論是傳統(tǒng)的池塘業(yè)，還是工廠化養(yǎng)殖，或者海區(qū)的網(wǎng)箱養(yǎng)殖等水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)對(duì)野生資源及環(huán)境的影響都比較大；此外，農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展對(duì)漁業(yè)的發(fā)展也具有很大的負(fù)面作用，其中畜禽飼料所需的魚(yú)粉成分較高，對(duì)野生資源也是較大的掠奪；而水稻等種植業(yè)的生產(chǎn)則不但會(huì)消耗有限的水資源，而且由于過(guò)多氮肥的應(yīng)用，對(duì)江河湖泊、近海的污染及溫室氣體的排放都有很大的責(zé)任。

目前面臨的所有問(wèn)題均涉及漁業(yè)資源、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜牧業(yè)、種植業(yè)、生態(tài)保護(hù)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，而且它們之間是相互作用、相互影響的，因此只有系統(tǒng)地整合各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)，整體上解決這些領(lǐng)域的共性問(wèn)題，才能實(shí)現(xiàn)真正的生態(tài)文明或可持續(xù)發(fā)展。隨著過(guò)度捕撈的進(jìn)行，環(huán)境污染、全球氣候等因素導(dǎo)致世界各個(gè)漁場(chǎng)資源在衰退，天然漁業(yè)資源已不足以支撐相關(guān)農(nóng)業(yè)行業(yè)的發(fā)展，例如我們很難再用秘魯漁場(chǎng)的沙丁魚(yú)作為養(yǎng)豬飼料中的魚(yú)粉來(lái)源，只能采用蠶豆或大豆等植物蛋白來(lái)代替。所有這一切都表明，粗放型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式難以繼續(xù)。在溫飽型生產(chǎn)供給的市場(chǎng)模式下，粗放型生產(chǎn)嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境與產(chǎn)品品質(zhì)，甚至威脅到居民的身心健康，例如水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的高耗能、過(guò)度用料、大量排污；水稻種植業(yè)中的過(guò)度用肥，大量施藥；蓄、禽養(yǎng)殖業(yè)中的過(guò)度速成、高農(nóng)藥殘留等不健康的生產(chǎn)方式直接威脅農(nóng)業(yè)發(fā)展。

當(dāng)前，全球可收獲凈初級(jí)生產(chǎn)力（NPP）約47%，人類(lèi)消耗了約38%，未來(lái)人類(lèi)可利用的NPP空間不足10%。人口的急劇增長(zhǎng)對(duì)生態(tài)和食物產(chǎn)生了雙重挑戰(zhàn)：我們需要更好的生態(tài)環(huán)境來(lái)保證凈初級(jí)生產(chǎn)力規(guī)模，又需要更好的效率以保證食品供給平衡。很多人認(rèn)為，地球上的海洋面積很大，為人類(lèi)提供蛋白質(zhì)和脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的潛力非常大，但是在漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)崩潰的情況下，盡管潛力很大，所有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是溶解形式的，不能被人類(lèi)所利用而白白沉入了大海，例如，磷元素從河口流入大海，給近海帶來(lái)短暫的赤潮以后，就沉入海底，等待下一個(gè)地質(zhì)運(yùn)動(dòng)后才能被人類(lèi)所利用。在全球氣候變暖的情況下，海洋表面的氮循環(huán)速度加快，從而減少了氮營(yíng)養(yǎng)的固定。此外，全球海洋初級(jí)生產(chǎn)力也呈現(xiàn)下降趨勢(shì)[1]。目前，生態(tài)力最高的2種海洋生態(tài)系統(tǒng)，一是珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)，二是河口的鹽沼生態(tài)系統(tǒng)，但是它們都面臨著被嚴(yán)重破壞的危險(xiǎn)。在這種情況下，海洋固定的太陽(yáng)能量效率逐漸降低，因此農(nóng)業(yè)必將回歸提高生態(tài)系統(tǒng)效率的理性發(fā)展之路。現(xiàn)在的問(wèn)題不是人類(lèi)能否達(dá)到全球NPP的極限，而是我們能做什么，因此國(guó)際社會(huì)都在尋求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變革，而探求可持續(xù)的生態(tài)、有機(jī)農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的未來(lái)發(fā)展方向。

當(dāng)前的農(nóng)業(yè)發(fā)展方式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到上述要求的，因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)已脫離了學(xué)科發(fā)展的本質(zhì)，正如王松良提出的，傳統(tǒng)農(nóng)學(xué)學(xué)科與專(zhuān)業(yè)源于近代試驗(yàn)科學(xué)的還原論思維，并在工業(yè)革命巨大成功的推動(dòng)下不斷分化，失去了對(duì)農(nóng)業(yè)生物與資源環(huán)境關(guān)系即農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)機(jī)制的整體把握[2]；此外，由于過(guò)多依賴外源化石能源的投入和若干高產(chǎn)作物品種的單一種植，農(nóng)業(yè)內(nèi)部的可持續(xù)性正在不斷喪失，使人類(lèi)面臨糧食安全和食品安全的雙重危機(jī)，這是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)出現(xiàn)眾多問(wèn)題的根本所在。因此王松良進(jìn)一步提出，以農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)為核心理論、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)管理為核心技術(shù)，特別提出了創(chuàng)建生產(chǎn)生態(tài)學(xué)，認(rèn)為只有讓生態(tài)學(xué)與農(nóng)學(xué)攜同發(fā)展，才能滿足不斷增長(zhǎng)的人口需求，讓人類(lèi)重新接近食物權(quán)利，解除未來(lái)糧食安全的威脅，同時(shí)能夠減緩氣候變化的影響，應(yīng)對(duì)石油、水和表土等資源的短缺[2]。

1新概念提出的背景

新的高效的、生態(tài)可持續(xù)的農(nóng)牧業(yè)或水產(chǎn)業(yè)以復(fù)合農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)或多營(yíng)養(yǎng)層次的綜合養(yǎng)殖（integrated multi-trophic aquaculture，IMTA）的形式出現(xiàn)，包括海洋或湖泊開(kāi)放海岸、沿海陸基、淡水陸基等形式。多營(yíng)養(yǎng)層次的綜合養(yǎng)殖并不是新的概念，幾個(gè)世紀(jì)前，中國(guó)和東南亞國(guó)家就開(kāi)始進(jìn)行池塘混養(yǎng)（poly-culture ponds），但是將單養(yǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成綜合系統(tǒng)肯定是困難的。過(guò)去30年研究的焦點(diǎn)主要集中于獨(dú)立的單養(yǎng)系統(tǒng)（independent monoculture systems），而不是整合養(yǎng)殖系統(tǒng)（integrated farming systems）或廢物利用等養(yǎng)殖形式。

在漁業(yè)資源養(yǎng)護(hù)機(jī)制得不到有效執(zhí)行和保證的情況下，開(kāi)放海區(qū)（近海、湖泊、大洋）漁業(yè)資源的過(guò)度捕撈得不到有效控制，漁業(yè)資源衰竭的命運(yùn)終將難以改變。對(duì)于中國(guó)這樣的大人口國(guó)家而言，這種高強(qiáng)度的水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)野外資源的掠奪，類(lèi)似的增殖漁業(yè)和海洋牧場(chǎng)建設(shè)都難以改變現(xiàn)狀。此外，由于眾多管理上的原因，導(dǎo)致共享資源得不到有效的控制。此時(shí)，中國(guó)面臨的唯一道路就是生態(tài)的、可持續(xù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖，而陸基的綜合多營(yíng)養(yǎng)層次的養(yǎng)殖是必然選擇，中國(guó)傳統(tǒng)的稻田養(yǎng)殖就是其中一種形式。歷史上，勤勞、智慧的中國(guó)人民發(fā)明、實(shí)施了稻田養(yǎng)魚(yú)（生態(tài)養(yǎng)殖）、魚(yú)類(lèi)池塘混養(yǎng)（多營(yíng)養(yǎng)層次綜合養(yǎng)殖）、?；~(yú)塘（循環(huán)經(jīng)濟(jì)）模式[3]，這些思想對(duì)解決目前的問(wèn)題肯定是有借鑒意義的。endprint

中國(guó)稻田養(yǎng)殖有著1 000年的歷史，新中國(guó)成立后，稻田養(yǎng)殖理論體系得到了新的發(fā)展；在最近20年更是取得了長(zhǎng)足的發(fā)展進(jìn)步，涌現(xiàn)出如盤(pán)錦河蟹養(yǎng)殖、潛江龍蝦模式、浙江青田稻田養(yǎng)魚(yú)、稻田混養(yǎng)泥鰍和黃鱔等各種形式，為農(nóng)民增產(chǎn)增收、提高稻田的綜合效益起了很大的作用。稻田養(yǎng)殖具有“不與人爭(zhēng)糧、不與糧爭(zhēng)地”的特點(diǎn)，在陸地資源可利用空間日趨緊張的情況下，建立“立體復(fù)合生態(tài)農(nóng)業(yè)”生態(tài)模式，實(shí)現(xiàn)“水系、陸系、空系”三態(tài)平衡生產(chǎn)，可以為構(gòu)建水產(chǎn)食品安全體系、創(chuàng)新現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展模式拓展一定的空間。

在這些稻田養(yǎng)殖模式中，都以稻田的混養(yǎng)（連作或共生）為主要形式[4]，并沒(méi)有將稻田系統(tǒng)作用與其他養(yǎng)殖系統(tǒng)并聯(lián)或串聯(lián)，從而形成一個(gè)更好的IMTA形式。其中一個(gè)原因就是，稻田養(yǎng)殖中要兼顧水稻水產(chǎn)，往往會(huì)施用一定的化肥和農(nóng)藥；同時(shí)，中國(guó)稻田基本上由低洼地改造過(guò)來(lái)，已經(jīng)將原有的池塘填平，難以實(shí)現(xiàn)池塘養(yǎng)殖和稻田種植結(jié)合的綜合營(yíng)養(yǎng)級(jí)養(yǎng)殖，因而很少有類(lèi)似的報(bào)道。另外，有報(bào)道表明，稻田養(yǎng)殖者往往在經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)下，大量投飼餌料[5]，稻田養(yǎng)殖系統(tǒng)也會(huì)成為富營(yíng)養(yǎng)化的來(lái)源，與歷史上環(huán)境友好的復(fù)合生態(tài)養(yǎng)殖方式差別越來(lái)越大。在很多單位進(jìn)行池塘標(biāo)準(zhǔn)化改造時(shí)，除了提高了池塘的硬件設(shè)施外，還增加了人工濕地的面積以達(dá)到消除污染的目的[6]，如果能夠?qū)⒌咎镳B(yǎng)殖系統(tǒng)代替這樣的人工濕地，不僅可以減少對(duì)土地的利用，而且能夠獲得真正的綜合養(yǎng)殖效果。

以稻田作為IMTA的前提，首先要實(shí)現(xiàn)無(wú)化肥、農(nóng)藥的生產(chǎn)方式，其實(shí)就是有機(jī)水稻的種植生產(chǎn)，這樣才能高質(zhì)量利用魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖或其他高密度養(yǎng)殖系統(tǒng)排放的污染，最終組合成一個(gè)IMTA的養(yǎng)殖系統(tǒng)。同時(shí)，在圍堤上應(yīng)開(kāi)展類(lèi)似果基魚(yú)塘、菜基魚(yú)塘、桑基魚(yú)塘等形式，而長(zhǎng)江和珠江流域原有的這種生產(chǎn)方式在現(xiàn)代難以繼續(xù)的原因，主要是由于工廠化大棚蔬菜生產(chǎn)方式有更高的經(jīng)濟(jì)收入，且操作方便，離城市較近，易于用工和機(jī)械化生產(chǎn)，但是如果發(fā)展基塘有機(jī)農(nóng)業(yè)，將有較高經(jīng)濟(jì)回報(bào)，能夠破解勞動(dòng)力成本較高的這一發(fā)展難題。

研究表明，有機(jī)農(nóng)業(yè)和有機(jī)水產(chǎn)業(yè)是發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)以及我國(guó)控制農(nóng)業(yè)面源污染的有效途徑之一。有機(jī)農(nóng)業(yè)是人類(lèi)在反思常規(guī)農(nóng)業(yè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害后建立起來(lái)的一種持續(xù)穩(wěn)定的環(huán)境友好型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系[7]；有機(jī)水產(chǎn)養(yǎng)殖可以有效降低養(yǎng)殖水體的化學(xué)需氧量（COD）、無(wú)機(jī)氮和無(wú)機(jī)磷的濃度，有機(jī)海水養(yǎng)殖控制污染物排放的效果較有機(jī)淡水養(yǎng)殖更明顯[8]。因此，開(kāi)展以稻田為核心的生態(tài)養(yǎng)殖是實(shí)現(xiàn)水稻種植的生態(tài)化或有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

生態(tài)農(nóng)業(yè)是第2次綠色革命的必然選擇，IMTA就是一種生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)。大力發(fā)展中國(guó)特色的生態(tài)循環(huán)型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，有利于突破我國(guó)農(nóng)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸，解決資源、環(huán)境等問(wèn)題，走出一條具有中國(guó)特色的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展道路，從而引領(lǐng)世界農(nóng)業(yè)的未來(lái)[9]。

生態(tài)農(nóng)業(yè)有最大的綠色植被、最高的生物產(chǎn)量、最合理利用的光合產(chǎn)物、最好的經(jīng)濟(jì)效益、最佳的動(dòng)態(tài)平衡[10]。對(duì)于水產(chǎn)行業(yè)來(lái)說(shuō)，健康生態(tài)養(yǎng)殖必然帶來(lái)整個(gè)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)思想觀念上的大轉(zhuǎn)變，并可以使其徹底擺脫一直困擾水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的惡性循環(huán)，保證水產(chǎn)養(yǎng)殖走上持續(xù)發(fā)展、良性循環(huán)的道路[11]。有機(jī)農(nóng)業(yè)是生態(tài)農(nóng)業(yè)的高級(jí)形式，它是一個(gè)整體管理系統(tǒng)，可最大限度地減少或消除人工合成化肥、農(nóng)藥和轉(zhuǎn)基因生物，從而保護(hù)水土資源，優(yōu)化相互依存的植物、動(dòng)物和人類(lèi)的健康及生產(chǎn)力?？傮w看來(lái)，有機(jī)農(nóng)業(yè)是可持續(xù)的系統(tǒng)，最大限度地減少了與其他生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的沖突。

2陸基生態(tài)漁場(chǎng)概念及核心內(nèi)容

在上述結(jié)論的基礎(chǔ)上，筆者提出陸基生態(tài)漁場(chǎng)的基本概念框架。在成功實(shí)現(xiàn)有機(jī)稻或其他有機(jī)水生蔬菜如蓮藕生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，以水稻田或水生蔬菜種養(yǎng)殖池塘作為凈化系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)水稻、蔬菜、魚(yú)、蝦蟹等共生的前提下，將其他高密度養(yǎng)殖系統(tǒng)中如甲魚(yú)、黑魚(yú)、蝦類(lèi)等高密度養(yǎng)殖產(chǎn)生的池塘污染進(jìn)行循環(huán)利用。同時(shí)，其他養(yǎng)殖系統(tǒng)也應(yīng)盡量以復(fù)合生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)形式出現(xiàn)，如甲魚(yú)和菱角混養(yǎng)，河蟹和水生植物共生，四大家魚(yú)混養(yǎng)；所有養(yǎng)殖系統(tǒng)在養(yǎng)殖過(guò)程中如發(fā)生病害、水質(zhì)惡化時(shí)可以自主地進(jìn)入或退出整個(gè)養(yǎng)殖系統(tǒng)。在整個(gè)種養(yǎng)殖過(guò)程中，可以全部采用生物綜合防治技術(shù)（IPM）進(jìn)行病蟲(chóng)害的防治；在養(yǎng)殖過(guò)程中，應(yīng)減少對(duì)增氧機(jī)的利用，使得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)得到循環(huán)利用，避免化肥、農(nóng)藥等試劑的運(yùn)用，從而減輕農(nóng)業(yè)和水產(chǎn)業(yè)的大量面源污染，減少水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)或畜牧業(yè)對(duì)野生漁業(yè)資源的掠奪，從而全面提高生態(tài)效益。這一大規(guī)模的生產(chǎn)過(guò)程被稱為“陸基生態(tài)漁場(chǎng)”，該模式可以在淡水水域?qū)嵤?，如在稻田中，可以稱之為“稻田漁場(chǎng)”；此外，也可以在沿海灘涂上發(fā)展海水模式，尤其是海洋模式，使其能夠與真正的大洋漁場(chǎng)相比。

該復(fù)合生態(tài)養(yǎng)殖新模式將實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的革命性進(jìn)步，將資源生態(tài)、生態(tài)學(xué)原理、水產(chǎn)養(yǎng)殖多營(yíng)養(yǎng)級(jí)養(yǎng)殖等理論整合到一起，實(shí)現(xiàn)一個(gè)陸基漁場(chǎng)的目標(biāo)。該方式將形成一種真正的健康生態(tài)養(yǎng)殖，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖高效、生態(tài)、節(jié)水、有機(jī)等眾多目標(biāo)，即實(shí)現(xiàn)水稻等糧食的安全生產(chǎn)，也將通過(guò)水產(chǎn)養(yǎng)殖的高效益和高蛋白實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值和食品安全。該復(fù)合生態(tài)養(yǎng)殖新模式包括水產(chǎn)養(yǎng)殖、漁業(yè)資源、海洋和湖沼學(xué)、農(nóng)林科學(xué)、生態(tài)學(xué)等眾多學(xué)科背景，是交叉學(xué)科研究?jī)?nèi)容，核心是漁場(chǎng)形成機(jī)制、生態(tài)農(nóng)業(yè)、池塘養(yǎng)殖等領(lǐng)域的基本原理。董雙林提出，研究、發(fā)展高效低碳的準(zhǔn)精養(yǎng)水平的陸基綜合養(yǎng)殖模式是中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖工作者今后的重要責(zé)任[12]。陸基生態(tài)漁場(chǎng)整合了養(yǎng)殖種類(lèi)綜合型（species integration）、不同水基系統(tǒng)、水基與陸基系統(tǒng)相關(guān)融合等方面，這是一種全新高效低碳的養(yǎng)殖方式，其核心內(nèi)容包括以下4個(gè)方面。

2.1生態(tài)系統(tǒng)水循環(huán)技術(shù)

陸基生態(tài)漁場(chǎng)采用獨(dú)特的水系統(tǒng)規(guī)劃技術(shù)，將資源生態(tài)、生態(tài)學(xué)原理、水產(chǎn)養(yǎng)殖多營(yíng)養(yǎng)級(jí)養(yǎng)殖等理論整合到一起，實(shí)現(xiàn)陸基漁場(chǎng)三級(jí)（水、陸、空間）立體生態(tài)優(yōu)化的目標(biāo)。采用專(zhuān)利技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的、不同模塊的水產(chǎn)、作物和蔬菜、畜禽以及林業(yè)的綜合生態(tài)利用，形成以水產(chǎn)為主體的“立體復(fù)合農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)”，從而實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)水產(chǎn)蛋白質(zhì)食品的生產(chǎn)與供給。endprint

2.2復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)

陸基生態(tài)漁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)復(fù)合式種養(yǎng)循環(huán)，構(gòu)建水生植物和水生動(dòng)物生態(tài)圈。在此系統(tǒng)中，水生植物為魚(yú)、蝦、蟹等水生生物提供飼料和肥料，水生生物在養(yǎng)殖過(guò)程中的肥水又成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的肥源，互相結(jié)合，互相補(bǔ)充，以此提升農(nóng)場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)力能級(jí)，向光合作用系統(tǒng)、產(chǎn)品品質(zhì)、降低化學(xué)能耗要效益。我國(guó)1.2億hm2耕地中66%以上是旱澇、鹽堿等中低產(chǎn)地，要提高中低產(chǎn)田的產(chǎn)量，必須要依靠科技的力量。陸基生態(tài)漁場(chǎng)可以充分利用這些原生態(tài)的多樣化景觀進(jìn)行復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)地構(gòu)建，而不需要整理成均一化的土地，因而有充足的土地資源發(fā)展空間。

2.3精準(zhǔn)養(yǎng)殖技術(shù)

陸基生態(tài)漁場(chǎng)利用陸源的優(yōu)勢(shì)，在生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)的基本生態(tài)學(xué)原理指導(dǎo)下，充分利用陸地生態(tài)系統(tǒng)立體農(nóng)業(yè)形式，高效率固定碳源，同時(shí)充分利用大豆等豆科作物中的氮源以及餌料魚(yú)中的氮源和磷源，實(shí)現(xiàn)最高效率的物質(zhì)循環(huán)利用。例如，現(xiàn)在流行的魚(yú)菜共生系統(tǒng)中，1 kg魚(yú)食至少能生產(chǎn) 0.8 kg 魚(yú)肉，但同時(shí)也會(huì)生產(chǎn)50 kg蔬菜，其中 50 kg 蔬菜就是IMTA養(yǎng)殖方式比傳統(tǒng)單一養(yǎng)殖系統(tǒng)多出的產(chǎn)品或效益。

2.4生物綜合防治技術(shù)

陸基生態(tài)漁場(chǎng)模仿自然資源生產(chǎn)方式，不使用任何藥物，僅靠資源本身的免疫能力抗病，維持自然的死亡過(guò)程。該系統(tǒng)探求了一種生物防治法控制稻麥病蟲(chóng)害，通過(guò)大量培育蜘蛛（尤其是水生蜘蛛），成功實(shí)現(xiàn)對(duì)稻飛虱等水稻害蟲(chóng)的有效控制，從而減少或避免農(nóng)藥的使用；通過(guò)黃鱔、泥鰍和蓮藕的混養(yǎng)，達(dá)到控制蓮藕種植業(yè)主要的敵害金花蟲(chóng)；對(duì)于魚(yú)類(lèi)主要采用天然植物成分，如用樟樹(shù)皮-楊樹(shù)葉-楝樹(shù)果（樟楊楝）組合形成的天然植物原料進(jìn)行一些病害的防治。

由于不用殺蟲(chóng)劑和除蟲(chóng)劑等農(nóng)藥，陸基生態(tài)漁場(chǎng)系統(tǒng)中保持著較高的生物多樣性，存在大量蜘蛛、蜜蜂等昆蟲(chóng)，眾多的鳥(niǎo)類(lèi)常年在此棲息，不僅有吃魚(yú)的白鷺、吃糧食的麻雀，還有多種吃蟲(chóng)的鳥(niǎo)類(lèi)。

總之，陸基生態(tài)漁場(chǎng)解決了各種循環(huán)農(nóng)業(yè)形式中營(yíng)養(yǎng)循環(huán)效率低、高成本這2個(gè)生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)難題。耿晨光等建立了長(zhǎng)三角平原水網(wǎng)區(qū)循環(huán)農(nóng)業(yè)圈層發(fā)展模式[13]，模式為以城鄉(xiāng)為中心構(gòu)建同心圓的圈層循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，包括以城鄉(xiāng)結(jié)合部為第1圈層的旱-稻模式，以蠶桑、苗木、經(jīng)濟(jì)林等多年生農(nóng)林產(chǎn)業(yè)及水產(chǎn)畜牧業(yè)為主的第2圈層的種-養(yǎng)-加模式，以及以優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)糧油、蔬菜生產(chǎn)基地為主的第3圈層規(guī)模農(nóng)業(yè)模式。而如何將這3個(gè)圈層整合在一起，就需要陸基生態(tài)漁場(chǎng)這種模式來(lái)進(jìn)行生態(tài)農(nóng)業(yè)景觀的設(shè)計(jì)和規(guī)劃。

3初步實(shí)踐結(jié)果

在45 hm2的試驗(yàn)基地上，系統(tǒng)被分成很多模塊，以河蟹、甲魚(yú)、水稻為主要產(chǎn)出品種，其他品種還有小麥、龍蝦、蓮藕、鱖魚(yú)、常規(guī)魚(yú)類(lèi)等?？傆?jì)投餌約100 t的餌料魚(yú)，可產(chǎn)出55 t水稻、30 t小麥、25 t蓮藕，總體植物生產(chǎn)量 110 t；動(dòng)物品種有7.5 t甲魚(yú)、15 t河蟹、7.5 t龍蝦、7.5 t鱖魚(yú)、12.5 t其他魚(yú)類(lèi)，動(dòng)物品種總生產(chǎn)為50 t左右。與理想狀態(tài)相比，動(dòng)物產(chǎn)能還有很大的提高可能，在75 t左右。所有產(chǎn)品以有機(jī)產(chǎn)品形式銷(xiāo)售，總體上可取得較高的經(jīng)濟(jì)效益。在產(chǎn)能投入加大、系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)效率提高的情況下，會(huì)獲得更大的產(chǎn)出。此外，總生產(chǎn)中在堤埂上種植的油菜、高粱、大豆、南瓜、菊芋、牧草等經(jīng)濟(jì)植物約有40 t，這樣就形成100 t餌料魚(yú)-150 t植物-75 t動(dòng)物的生產(chǎn)模式。

在本試驗(yàn)中不用任何調(diào)節(jié)水質(zhì)的底改或其他試劑、飼料、化肥、農(nóng)藥等，只進(jìn)外源水，極少排放內(nèi)源水，僅在洪水暴雨季節(jié)排放系統(tǒng)中循環(huán)過(guò)后的清水。在水稻種植季節(jié)以降雨作為主要的水源，實(shí)現(xiàn)初步雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)功能，從而節(jié)約水資源，減少對(duì)外源的污染。同時(shí)，系統(tǒng)中的生物多樣性非常高，大量昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)等天敵的出現(xiàn)，使植物病蟲(chóng)害得到真正的控制，很容易就獲得了13.33 hm2規(guī)模的有機(jī)水稻和小麥的生產(chǎn)。由于田埂上不用任何除草劑，各種雜草自由生長(zhǎng)，充滿了多樣性，同時(shí)人工撒播了野綠豆、笤子、紫花苜蓿等固氮植物以增加系統(tǒng)中的氮源，堤埂上植物的大量覆蓋，減少了水土流失。

總之，本系統(tǒng)既取得了較高的經(jīng)濟(jì)收入，又獲得了較高的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，將生態(tài)農(nóng)業(yè)的綜合功能發(fā)揮到最大化，是一種新式的復(fù)合生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)形式，是藍(lán)色革命和綠色革命相結(jié)合的集成創(chuàng)新的未來(lái)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展形式。

4結(jié)論

當(dāng)前，世界漁業(yè)和農(nóng)牧業(yè)資源的發(fā)展處于一種退化狀態(tài)，不能滿足人口增長(zhǎng)及人類(lèi)進(jìn)一步發(fā)展的需要，因而迫切需要一種新的資源發(fā)展形式，即更高生態(tài)效率的農(nóng)業(yè)發(fā)展形式以滿足人類(lèi)的需要。

IMTA是一種高生態(tài)效率的農(nóng)業(yè)發(fā)展形式，是一種真正的生態(tài)農(nóng)業(yè)形式。在自然漁場(chǎng)已被嚴(yán)重破壞并難以為繼的情況下，陸基生態(tài)漁場(chǎng)是代替海洋或湖泊天然漁場(chǎng)的必然選擇。

陸基生態(tài)漁場(chǎng)模式的實(shí)施實(shí)現(xiàn)了水產(chǎn)養(yǎng)殖革命性的進(jìn)步，構(gòu)建了一種真正的健康生態(tài)養(yǎng)殖生產(chǎn)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖節(jié)能、高效、生態(tài)持續(xù)、健康適需的產(chǎn)品價(jià)值目標(biāo)。同時(shí)，該模式為市場(chǎng)供給多樣性的生態(tài)有機(jī)產(chǎn)品，其優(yōu)越的品質(zhì)更是受到了市場(chǎng)的歡迎。在45 hm2研究基地的試驗(yàn)過(guò)程中，筆者成功實(shí)現(xiàn)有機(jī)稻、有機(jī)蓮藕、有機(jī)水芹、有機(jī)菖蒲等水生植物的生產(chǎn)；同時(shí)生產(chǎn)了如有機(jī)河蟹、克氏螯蝦、中華鱉、泥鰍、黃鱔、四大家魚(yú)、鯽魚(yú)、黑魚(yú)等眾多水生動(dòng)物；此外，堤埂上還種植大量的作物，如大豆、高粱、菊芋、南瓜等，還有大量的楊樹(shù)資源。

通過(guò)構(gòu)建高效復(fù)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，陸基生態(tài)漁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了高效率的有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)生產(chǎn)，有利于環(huán)境保護(hù)；同時(shí)，通過(guò)降耗、增產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了增收，保證了生產(chǎn)循環(huán)與發(fā)展。本研究還發(fā)現(xiàn)，本系統(tǒng)的產(chǎn)量較高，隨著農(nóng)業(yè)面源污染的減少，農(nóng)藥和化肥的減量或禁用將減少人力和用藥成本，從而產(chǎn)生顯著的社會(huì)綜合價(jià)值，是生態(tài)效率極高的一種生態(tài)農(nóng)業(yè)形式，具有極高的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，同時(shí)有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值，是人類(lèi)發(fā)展的必然選擇。

參考文獻(xiàn)：endprint

[1]Boyce D G，Lewis M R，Worm B. Global phytoplankton decline over the past century[J]. Nature，2010，466（736）：591-596.

[2]王松良. 用生態(tài)學(xué)思維重構(gòu)傳統(tǒng)農(nóng)學(xué)學(xué)科：生產(chǎn)生態(tài)學(xué)的角色[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2012，23（8）：2031-2035.

[3]董雙林. 高效低碳——中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的必由之路[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2011，35（10）：1595-1600.

[4]Xie J，Hu L L，Tang J J，et al. Ecological mechanisms underlying the sustainability of the agricultural heritage rice-fish coculture system[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2011，108（50）：E1381-E1387.

[5]丁偉華，李娜娜，任偉征，等. 傳統(tǒng)稻魚(yú)系統(tǒng)生產(chǎn)力提升對(duì)稻田水體環(huán)境的影響[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，21（3）：308-314.

[6]陶玲，李谷，李曉麗，等. 復(fù)合池塘循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)生態(tài)足跡分析[J]. 漁業(yè)現(xiàn)代化，2010，37（4）：10-15.

[7]徐田偉. 發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)面源污染控制[J]. 環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2009，29（4）：45-47.

[8]李廷友，林振山，尹靜秋. 基于有機(jī)水產(chǎn)養(yǎng)殖減輕農(nóng)業(yè)面源污染的研究[J]. 水生態(tài)學(xué)雜志，2009，2（6）：67-70.

[9]蔣高明. 中國(guó)未來(lái)農(nóng)業(yè)向哪里去——“生態(tài)農(nóng)業(yè)：試驗(yàn)與前景”專(zhuān)欄主持人語(yǔ)[J]. 工程研究：跨學(xué)科視野中的工程，2012，4（1）：7-9.

[10]楊挺秀. 發(fā)展綠色革命建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)[J]. 水土保持通報(bào)，1983（4）：43-48.

[11]曹家龍. 健康生態(tài)養(yǎng)殖：標(biāo)本兼治的綠色革命[J]. 內(nèi)陸水產(chǎn)，2002（10）：3.

[12]董雙林. 中國(guó)綜合水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展歷史、原理和分類(lèi)[J]. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)，2011，18（5）：1202-1209.

[13]耿晨光，段婧婧，王燦，等. 長(zhǎng)三角平原水網(wǎng)區(qū)城郊循環(huán)農(nóng)業(yè)圈層模式研究[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，20（7）：956-962.陳鵬，郭成金. 金針菇原生質(zhì)體制備和再生探究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（9）：200-204.endprint