实习目的：

　　现代农业一方面提高了农业生产效率，但是在另一方面又造成了各种各样的污染，对土壤、水体、人体健康带来了严重的危害。同时还面临着不仅是环境资源问题，还有人口增长，资源不足与遭受破坏的综合作用问题。面对这些问题，就需要使用生态工程的方法，合理规划结构，调配资源。

　　实习材料：

　　卷尺，铅笔，记录本等

　　实习原理：

　　生态工程是从系统思想出发，按照生态学、经济学和工程学的原理，运用现代科学技术成果、现代管理手段和专业技术经验组装起来的，以期获得较高的经济、社会、生态效益的现代农业工程系统。

　　在生态工程的设计中，还必须要考虑地理环境、效率、资源、技术、社会因素等条件。只有把一切考虑当中，才能提前对不利情况做出预测并制定应对措施，以避免实际生产中的损失。

　　实习步骤：

　　1.对生态农场进行实地考察，记录。

　　2.听取技术人员的讲解，学习生态农场经营者的经验。

　　3.产生给自己的想法，发现别人在生产中的不足或可以改进之处。

　　4.通过调查、对比、论证设计并提出自己的方案。

　　农业生态工程设计方案—生态农业城镇化：

　　1.背景介绍与前景展望

　　随着城市化的发展，可耕作土地越来越紧张，在有限的空间里，最大限度的利用资源是一个不可绕过的课题，或者说是一个解决此类问题的有效思路。

　　与此同时，在物质基本丰裕的前提下，人们对精神文化的生活的需求不断提高，枯燥、乏味、一层不变的生活与工作令人厌倦，人们对自然的追求与加强烈。因此，将部分农业生产高效、集约地搬入城镇，充分利用城镇闲置空间，无乱从经济角度还是从提高人们生活质量角度，都将是一个不错的选择。

　　我并非想要设计一个高度专一的生产模式，而是希望在人们日常生活中构建一种更加协调，更加宜于人们生活的模式。当然，在幻想的乌托邦之前，首先要考虑在经济上采取此类模式集体或个人能否接受。而其中要牵涉的问题，就是我下面要讨论的。

　　2.生态农业城镇化的风险与利益

　　2.1.风险及考虑因素

　　在城镇中利用节余空间和人力，其基础是必须是人们在脑海中建立一个集约、高效的意识。另外，一系列措施的实行不能靠行政力量，不能靠公益号召，如果不能从市场的角度打开出路，并使之成为人们生活的一部分。一切在最初的建设之后将会陷入僵局。

　　在公共场所，要建立完善的规章制度，避免不文明行为对作物的破坏，避免人们为自己利益对作物的破坏。

　　完善市常农业行为不可能离开生产资料的供应，种子、肥料、药剂以及必需的工具，并且参与者可能并不具备专业的知识和技术。在这样的前提下如果市场不能规范，充斥假冒伪劣商品，将会迅速破坏整个产业，一旦出现这种情况，前期的一系列建设将顷刻被荒废，一切努力将化为乌有。所以我在讨论其技术和方案之前首先将建议：①产业最初的建设必须公开透明，可以以地方为单位成立经销商商会，建立信誉，互相监督。对以次充好、恶性竞争的商家坚决逐出商会。②当产业发展到较高级的阶段，生产商要积极树立品牌，保证信誉。③政府监督商会，媒体也要积极介入监督官商关系。④商家可通过网络对客户进行指导与帮助，如果必要应派遣技术人员上门服务，建立融洽的市场关系。⑤压缩产业链，从生产商直接到面向用户的经销商之间，尽量压缩代理商的层次。这样不仅可以使各单元获得更多利益，还能压低产品市价，使消费者更易接受。

　　2.2利益的预估

　　2.2.1种植与栽培

　　①家庭小区栽培

　　城镇家庭在冬季有较好的供暖保温设施，可视为小型的温室。一户空出一平方米的空间，采用立体分层种植，假设为5层，则可以视为5m2。一年温室种菜产值可以达到10k元~15k（1k=1000）元/亩。为便于计算，可设为13.34k元，1亩≈667m2，那么按比例可粗略估算这一户可在工作之余额外产出20元。但事实还不止如此。由家庭种植的蔬菜从安全性上起码可以达到无公害标准，而市场无公害蔬菜价格在普通蔬菜两倍以上，且伪冒居多。并且除种菜外，还可以选择高经济价值的作物，并且可以为栽培腾出更多空间。另外，如一栋楼，如果做好预备工作，如排水、防虫，那么在楼顶栽培也是一个好的方向。这样算来，一个小区、一个街道、一个城镇乃至整个城市都这样做的话，产生的社会效益相当可观。

　　②单位企业栽培

　　不仅可以创造价值，还能优化人们在工作同时的环境，改善心情。在学校、医院等公益单位利用集体的闲暇时光进行栽培，更是有着积极的意义。

　　③公共露天种植

　　如公园，其管理措施可更接近规模化生产。例如在北方种植梨树、桃树，不仅有着经济价值，在花季还提供宜人的景观。再如公园走廊可以种植能搞攀爬的葡萄、豆角、番茄等，都能达到经济与景致的双赢。

　　④城市绿化

　　考虑到城市污染，建议不要种植以取食为目的的作物，例如在马路的绿化带中，可以种植棉花等以非进食为目的作物。

　　⑤消费休闲场所栽培

　　如图书馆、书店、咖啡厅等，这些地方一般环境较为优越，因而可选择的余地就更大，也更能创造价值。可以选择经济作物为主，当然配合环境，也可由不同的搭配。

　　2.2.2工程学的介入

　　城镇中人口密度较大，因而会有大量的排泄废物，将这些资源加以收集利用，由此发展出的生产链会带来更好的社会效益。这点具体的运作在下一部分“支持技术与操作路线”中会详细阐述。

　　3.生态农业城镇化的支持技术与操作路线

　　3.1立体栽培技术

　　立体栽培也叫垂直栽培是立体化的无土栽培，这种栽培是在不影响平面栽培的条件下，通过四周竖立起来的柱形栽培向空间发展，充分利用温室空间和太阳能，以提高土地利用率3-5培，可提高单位面积产量2~3倍。

　　3.1.1立体栽培的类型

　　①柱状栽培

　　栽培柱采用杯状石棉水泥管、硬质塑料管、陶瓷管或瓦管，在管四周按螺旋位置开孔，并做成耳状突出,，以便种植作物，栽培容器中装入基质（张高远注：基质也可以使用土壤，配备足够的肥料），重叠在一起形成栽培柱。也可采用专门的无土栽培柱，栽培柱由若干个短的模形管构成，每一个模形管有几个突出的杯状物，用以种值作物。

　　②长袋状栽培

　　栽培袋采用直径15cm、厚0.15mm的聚乙烯筒膜，长度一般为2m，底端结紧以防基质落下，从上端装入基质成为香肠的形状，上端结扎，然后悬挂在温室中，袋子的周围开一些2.5-5cm的孔，用以种植作物。考虑起段设施成本、栽培效果和对温室大环境的要求等因素，立柱式无土栽培具有一定的观赏价值，且投资少、效益高，在我国各地应用较多。下面就以立柱式栽培为例，介绍其设施结构与管理。

　　（张高远注：除此外还可以进行墙体栽培）

　　3.1.2立柱式无土栽培设施结构

　　立柱式无土栽培设施由营养液池、平面dft系统、栽培立柱、立柱栽培钵和立柱栽培的加液回液系统等几部分组成。

　　①营养液池容积按667m2的水培面积需要15-20t水的标准设计。具体建造方法同前。

　　②平面dft系统。

　　③栽培立柱立柱是用来支撑和固定栽培钵和滴液盒的载体，立柱使各栽培钵中穿于一体，通向空中立柱由水泥墩和铁管两部分组成。水泥墩的规格为15cm见方，中间有一直径30mm，深10cm的圆孔，埋在水培床的两边地下用以固定立柱铁管，墩距为90cm。铁管直径为25-30mm，长约2m，材料用薄壁铁管或硬质塑料管均可，管下端插入水泥墩的孔中。

　　④栽培钵栽培钵是立柱上栽植作物的装置，形状为中空、六瓣体塑料钵，高20cm，直径20cm，瓣间距10cm钵中装入粒状岩棉或椰子壳纤维。瓣处定植6株作物，根据温室的高度将8-9个和滴液盒4部分组成。栽培钵错开花瓣位置叠放在立柱上，串成柱形。

　　⑤加液回液系统立柱栽培的加液系统由水泵加液主管、加液支管。加液主管为φ40～50mm硬质滴液管,加液支管为φ16mm无孔硬质滴管,滴液盒为一圆形塑料盒,盒的两端有两截空心短柄，用于连接加液支管，盒的底部四周有6个小孔，使营养液能下流。滴液盒的底部中心固定在立柱上方。

　　供液时营养液由水泵从液池中抽出，经加液主管、加液支管进入滴液盒，从滴液盒流入栽培钵，再通过栽培钵底部小孔，流入第2个栽培钵，依次顺流而下到达最下面一个栽培钵然后流入平面水培床，再流回营养液槽，完成一个循环。

　　3.1.3立体式无土栽培注意事项

　　①栽培蔬菜的选择

　　立柱式栽培并不适于所有蔬菜，扬长避短才能发挥立柱的作用，一般矮生型叶菜类适宜柱式栽培，其向上生长的高度一般不宜超过45cm，目前已试验成功的品种有紫背天葵、草莓、大叶筒蒿、散叶生菜、油菜、三叶芹等小株型的叶菜类。株型较高的蔬菜会因空间限制和重力作用茎秆倒下，影响生长，果菜类对光照条件要求较高一般不宜立柱栽培，但可以采取立柱最上部2-3层种植矮生型果菜，如草莓，下部种植叶菜的方法。由于立柱的特殊构型，蔬菜不能前后左右对称生长，结球蔬菜因外型不美观、商品性差而不适宜立柱式栽培。

　　②光照

　　光照是影响立体栽培产量和品质的重要环境因子。在柱式栽培下，光照强度随着栽培钵层数的下降而递减，并且立柱阳面植株获得的光照好于阴面。据测定，从立柱上到下，每下降一层，光照强度平均减少15%，除最高一层阴面与阳面光照接近外，其余各层的阴面只有阳面光照的50%左右。为了弥补光照的不足和差异，需要定期对立柱进行旋转，使每一层的6株作物都能接受足量的阳光，这是保证作物整齐生长和提高产量的重要方法，另外也可以采取人工补光的方法。

　　3.2排泄物的循环利用—垃圾分类，利用废弃有机物养殖蚯蚓

　　蚯蚓饲料的调制和发酵工作，是蚯蚓养殖的重要物质基础和技术关键。蚯蚓的饲料来源很广，凡是无毒的有机物质，如畜禽的粪便、各种植物器官、果皮、蔗渣、烂水果等，经过发酵腐熟后，均可作为蚯蚓的饲料。蚯蚓的生长繁殖，需要多种营养物质，主要的营养指标是碳氮比例。氮素饲料和碳素饲料不宜单独使用，必须适量搭配，使其比例调整在20—30之间。蚯蚓是杂食性动物，要求营养丰富的有机物质。

　　3.3蚯蚓粪便作为肥料供给城市栽培

　　蚯蚓粪呈黑灰色粒状,无臭、无毒,结构疏松,保湿、保肥、透气性均好,是花卉栽培中一种较好的有机肥.经测试,蚓粪含全氮2.5%,磷酸1.12%,氧化钾0.7%,分别是一般园土的5倍、7倍、11倍,比一般家畜粪所含养分高.此外还富含多种酶、激素和微生物,有益于营养物质的分解,极易被植株根系吸收.其偏酸性,是栽植茶花、月季、菊花、松柏类、白兰、米兰及培养树桩盆景的理想有机肥。

　　3.4整体结

　　4.成本分析

　　对于一户居民而言，设施估计售价100元，肥料由于用量细微，参考市场花卉蚯蚓粪肥料的价格可估算一年约使用15元，如果能够接受，也可以在自己的栽培器皿中养殖蚯蚓节约成本。

　　对于企业，由于各种原材料获取渠道不同，盈利难以具体就估计。但是这种路线能够衍生很多相关产业，带动一套产业链。