生态系统进行设计和建设的生产工艺体系和技术，以期经济效益和生态效益实现高度统一，
再生产和社会再生产的能力。通过生态工程的建设与生态工程技术的发展使得生态效益、经济效益和社会效益能协调增长，实现农业高效益持续稳定的发展。
2、土壤生态工程概念应用生态学、经济学和系统科学的基本原理，采用生态工程方法，吸收现代科学技术与传统农业精华，建成以土壤管理为中心的生产工艺体系，其目标是保持和优化土壤生态系统的结构和功能，建设高效、稳定、持续发展的土壤生态系统。
3、土壤培肥生态工程概念：恢复和提高土壤肥力，提高土壤的有机质含量和土壤系统的缓冲性能，即提高土壤生态系统的功能及其稳定性，当前的重点是有机肥的还田。
（1）秸秆还田技术：秸秆还田技术主要包括3种，即直接还田(一级转化)，过腹还田(二级转化)和综合利用后还田(多级转化)，随着农业生态工程原理的深入应用，秸秆的物质和能量得到了充分合理的利用。
（2）绿肥还田技术：绿肥是各种能够收集到的用于还田提高土壤肥力的青草、嫩枝叶等，分为野生绿肥和栽培绿肥。将绿肥作物纳入农业栽培制度是我国的优良传统，也是解决石油农业困境的途径之一。绿肥不仅可以提高土壤肥力，而且对改善土壤的理化和生物学性状，调节土壤生态系统结构和功能，提高其缓冲能力具有重要意义。
（3）配方施肥技术：配方施肥是在生态学原理的指导下，以维护士壤生态系统养分收支平衡、生产力持续稳定发展为目的，采用的一套科学的施肥方法体系。具体来说，就是根据作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应，在以有机肥为基础的条件下，提出氮磷钾和微肥的适宜用量和比例，以及相应的施肥技术。
4复合农林生态工程的概念：是人工仿照自然植被的组成，即在耕作的田地里，让一些树木原封不动地生长，或是在作物之间成排的种植木本植物，这样既可以保持生态平衡，又可增
1）．改善农田小气候 （2）．减少土壤流失、提高土壤肥力 （3）．提高光能利用率
5 微生物生态工程(1)定义：人们把自然有机物残体在土壤中经过腐食食物链来进行自然分解以至腐殖化的过程移植过来，即人工模拟自然生态系统中的腐食食物链，选配多种在生态和经济上都具有优势的腐食生物组成综合腐食生物群落，使各种腐食生物所需的食物按食物链关系相互提供，从而形成生物驱动的生产线，将有机废物除转化成生物和能源产品外，剩可解决燃料、饲料和肥料之间的矛盾，减少农业化学品投入，保护农村生态环境，又可开办多种生物产业，增加农民收入，具有广阔的发展前景。
6 动物微生物生态工程：动物微生物生态工程是现代生命科学的重要组成部分，基本依据是微生物与动物（包括昆虫）的生态关系，利用有益无害的微生物研制出微生物制剂和促进生长物质，从而达到抗病、促生长、提高畜牧业产量和保护人类身体健康的目的。 7 沼气综合利用与生态农业的关系
(1)生态农业强调通过食物链网络化以及农业废弃物资源化来达到系统内部生态位的充实和资源潜力的深度开发，减少农业生产对环境的负面影响，增强农业生态系统的稳定性，而沼气的综合利用正是体现了这些方面。
(2)(沼气综合利用是生态农业建设的纽带；如沼气作为生活燃料和生产用能，保护了森林资源，改善了生态环境。
(3)沼液综合利用丰富了生态农业内容；如长期施用沼肥能促进土壤团粒结构的形成，改善土壤理化性状。(4)沼气综合利用促进生态农业发展；如沼渣是优质有机肥料，单作基肥效果很好，如和沼液浸种、根外追肥相结合，效果更佳。
目标的明确、环境辨识与评价、生物种群的引进、品种与适宜种群的选择、人工生物群落结构的组合、环境的调控、生物与环境节律的匹配、人工食物链的设计、投资概预算和效益预
(动态)设计 1.平面设计：种植业亚系统（种植区）：农作物、林果、蔬菜、花卉及其它经济作物；养殖业亚系统（养殖区）：畜禽养殖、水产养殖及其它经济动物养殖业；加工业亚系统（加工区）：种植和养殖产品的深加工；其它农业亚系统（其它产业区）：休闲或观光农业区、景观生态防护带； 2.垂直设计：1）立体种植模式：A) 粮-粮(菜、肥) 间套作；B) 林(果)- (粮、菜、药、菌、肥)立体种植；C) 庭院立体种植；D) 水体及湿地立体种植等
2）立体养殖模式：A) 陆地立体养殖，如蜂-鸡-猪-蚓（由上→下层）、鸡-猪-鱼（由上→下层）；B) 水体立体养殖，如鲢-草-青、鸭-鱼-蚌等；C) 水陆交错带连续立体养殖。
3) 立体种养模式：A) 以种植为主；B) 以养殖为主；C) 种-养平衡的立体种养模式。
3.食物链设计：根据食物链的营养级原理、能流与物质循环原理对农业生态系统食物链的进行“加环”与“解链”，以实现能量、物质的多级利用， 增加系统的 稳定性、产出及效益。
A) 食物链加环：由于人类对农产品需求的多样性，农业产品的两重性 ，以及简单食物链造成的系统不稳定。在农业生态系统中加入新的营养级或扩大已有的环节，以达到增加系统的经济产品的产出，提高系统稳定性和抗逆能力的目的。（生产环、增益环、减耗环、加工环）
B) 食物链的解链：为阻断或减少有害物质沿食物链的富集而将某环节剔除或转移方向。一是要改变产品用途，使它们脱离与人类食物相联的食物链，切断污染物进入人体的渠道；二是改变生物种群类型，种植观赏类植物或工业生产原料。
4.时间(动态)设计：人们可以通过生物控制、环境控制使农业生态系统中的生物机能节律和环境节律趋于吻合。如通过种群引进、培育、选择适宜品种；或通过环境控制延长资源的转化时间，如塑料大棚种菜、地膜覆盖技术等。
A) 环境节律：由于太阳与地球相对位置变化等一系列原因，与生物有关的生态因子，如光照、温度、湿度、降水等等，具有明显的周期性波动，这种波动一般称为“环境节律”。
B) 生物的机能节律：每一种生物都有幼年期、成年期和成熟期，如作物从种子萌发、幼苗生长到开花、结果。在不同龄期对环境资源的需求也是不一样的。同时，生物种群在每一昼夜也在不断的变化，我们称这种波动变化为生物种群的“机能节律”。
9 农业生态系统与自然生态系统的区别（1）系统的生物构成不同 (驯化的农业生物和人)：农业生态系统的生物物种是人类驯化培养及与其关联的生物，而且人类本身构成生态系统中的重要消费成员； （2）系统的调控因素不同 (稳定性机制不同)：农业生态系统物种结构比较单一，系统的稳定性弱，更多地依赖于人类的调控，容易遭受自然灾害的影响，而自然生态系统通过多样化的物种，错综复杂的网络形成一个系统稳定的调节机制。
（3）系统的净生产力不同 (生产效率>自然生产效率，而能量利用率
农业生态工程是总体上基于生态学原理对农业生态系统进行设计和建设的生产工艺体系和技术，目的是经济效益和生态效益实现高度统一，使农业生产和经济得到稳定持续的发展。现代农业生态工程在设计和建设过程中需遵循以下一些原理：
11 生态原理：生态工程设计的对象是生态系统，因此生态原理是其遵循的重要原理。生态原理主要包括以下八个方面：
（1）生物共生原理：人类同自然的关系，从石器时代到农业社会，是一种相互适应和共同进化的关系。这时人和自然界的关系，主要是共生而非对抗。利用不同种生物群体在有限空间结构或功能上的互利共生关系，建立充分利用有限物质与能量的共生体系。（混作、间作、套作、间套作）
（2）生态位原理：生态位是指生物生存所必须的或可被其利用的各种生态因子或关系的集合，是生物种群所占据的基本生活单位。（3）物质循环再生原理：根据生态系统物质循环原理，多类型、多途径、多层次地通过初级生产、次级生产、加工、分解等完全代谢过程，完成物质在生态系统中的循环。如秸秆还田和桑基鱼塘。（4）能量流动与转化的食物链原理：在自然生态系统中，由生产者、消费者、分解者所构成的食物链，它是一条能量转化链、物质传递链，也是一条价值增值链。（林德曼著名的十分之一定律）
（5）限制因子原理：在自然界中，各种有机体和环境的相互关系是极其复杂的，环境因子对生物的作用也各不相同，有时显得特别重要即成为主导因子，有时则不那么重要，即成为辅助因子，但一旦该因子超过或接近有机体忍受程度的极限时，就可能成为一个限制因子。只有当生物与其居住环境条件高度相适应时，生物才能最大限度地利用环境方面的优越条件，并表现出出最大的增产潜力。
最小因子定律：植物的生长取决于数量最不足的那一种物质。由于某一数量最不足的营养元素不能满足生物生长的需要，将限制其他处于良好状态的因子发挥效应。
耐性定律：在最小因子定律的基础上，人们发现不仅因为某些因子在量上不足时生物的生长发育会受到限制，但某些因子过多也会影响生物的正常生长发育和繁殖。
（6）生物与环境相互作用原理：生物的生存、繁衍需不断从环境中摄取能量、物质和信息，生物的生长发育依赖于环境，并受环境的强烈影响。生态系统作为生物与环境的统一体，既要求生物要适应其生存环境，又同时伴有生物对生存环境的改造作用。
（7）自组织原理：生态系统的自组织，是生态系统这一开放系统，通过与外界进行物质及能量交换，自发调整生物与环境及生物与生物的关系，建立起相互联系、相互依赖并能完成特定功能的有序结构，且具有不断向前发展和进化的自然过程和行为。
（8）边缘效应原理：生态交错带即相邻生态系统之间的过渡带，其特征是由相邻生态系统之间相互作用的空间、时间及强度所决定的。
边缘效应 (Edge effect)：生态交错带是一交叉地带或种群竞争的紧张地带，两种种群同时出现，群落交错区种的数目及某些种的密度增大的趋势。
人类活动而形成的交错区有的有利，有的是不利的。利用边缘效应增加边缘长度和交错区面积，提高生物的多样性和产量。
12 固体废弃物处理原则——“三化原则”
答：①减量化：是防止固体废物污染环境的优先措施。我国大部分的农村农业生产比较粗放，缺少农业清洁生产机制。可降解塑料膜的使用、养殖场冲洗节水
②资源化：能量和物质的循环利用。秸秆还田、秸秆气化、畜禽粪便作肥料农田生态系统的牧草及稻草、酱菜原料藤蔓茎叶饲养奶牛、猪等,湿牛粪、猪粪投入沼气池,沼气液、沼气渣可养鱼、养蚯蚓、养蘑菇
③无害化：卫生填埋
13 稻田养鱼生态工程遵循的基本原理是什么？
答：（1）控制田间杂草发生：稻田鱼群，除了吃水生萍体外，对牛毛毡、菹草、矮慈姑、鸭舌草、水马齿苋等也较喜食。当鲜鱼450 kg/hm2时，田间杂草通过养鱼就能基本达到防治效果，而且稻棵水下部分的残叶也能被吃。
（2）减轻水稻害虫为害：稻田中的鱼，喜食落在稻田水面或附在稻脚上的叶蝉、褐稻虱、稻纵卷叶螟等害虫。
（3）改善稻田土、水环境：稻田养鱼，水稻根系白壮，很少有黑根与烂根等现象，并青秆黄熟。鱼群排出的粪便，含有丰富的氮、磷、钾速效养分。
14 稻鱼共生的生态学原理
（1）水稻是生态系统的主体，通过光合作用制造有机物，形成供人类利用的产品，与此同时稻田中的杂草、藻类等进行着和水稻类似的能量转化，但它们与水稻争夺肥料、空间和阳光。
（2）稻田中的草鱼、鲤鱼等，能摄食大量的杂草，还会大量吞食落人水面的稻虱、叶蝉、螟虫等水稻害虫，同时鱼类还能松土，改善土壤物理结构；而鱼排出的粪可以肥田。
（3）稻田养鱼，把传统水稻生产上不能利用的物质和能量拦截下来，实现综合防治水稻病虫草害，培肥土壤，减少农药和劳力开支。
生态系统进行设计和建设的生产工艺体系和技术，以期经济效益和生态效益实现高度统一，
再生产和社会再生产的能力。通过生态工程的建设与生态工程技术的发展使得生态效益、经济效益和社会效益能协调增长，实现农业高效益持续稳定的发展。
2、土壤生态工程概念应用生态学、经济学和系统科学的基本原理，采用生态工程方法，吸收现代科学技术与传统农业精华，建成以土壤管理为中心的生产工艺体系，其目标是保持和优化土壤生态系统的结构和功能，建设高效、稳定、持续发展的土壤生态系统。
3、土壤培肥生态工程概念：恢复和提高土壤肥力，提高土壤的有机质含量和土壤系统的缓冲性能，即提高土壤生态系统的功能及其稳定性，当前的重点是有机肥的还田。
（1）秸秆还田技术：秸秆还田技术主要包括3种，即直接还田(一级转化)，过腹还田(二级转化)和综合利用后还田(多级转化)，随着农业生态工程原理的深入应用，秸秆的物质和能量得到了充分合理的利用。
（2）绿肥还田技术：绿肥是各种能够收集到的用于还田提高土壤肥力的青草、嫩枝叶等，分为野生绿肥和栽培绿肥。将绿肥作物纳入农业栽培制度是我国的优良传统，也是解决石油农业困境的途径之一。绿肥不仅可以提高土壤肥力，而且对改善土壤的理化和生物学性状，调节土壤生态系统结构和功能，提高其缓冲能力具有重要意义。
（3）配方施肥技术：配方施肥是在生态学原理的指导下，以维护士壤生态系统养分收支平衡、生产力持续稳定发展为目的，采用的一套科学的施肥方法体系。具体来说，就是根据作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应，在以有机肥为基础的条件下，提出氮磷钾和微肥的适宜用量和比例，以及相应的施肥技术。
4复合农林生态工程的概念：是人工仿照自然植被的组成，即在耕作的田地里，让一些树木原封不动地生长，或是在作物之间成排的种植木本植物，这样既可以保持生态平衡，又可增
1）．改善农田小气候 （2）．减少土壤流失、提高土壤肥力 （3）．提高光能利用率
5 微生物生态工程(1)定义：人们把自然有机物残体在土壤中经过腐食食物链来进行自然分解以至腐殖化的过程移植过来，即人工模拟自然生态系统中的腐食食物链，选配多种在生态和经济上都具有优势的腐食生物组成综合腐食生物群落，使各种腐食生物所需的食物按食物链关系相互提供，从而形成生物驱动的生产线，将有机废物除转化成生物和能源产品外，剩可解决燃料、饲料和肥料之间的矛盾，减少农业化学品投入，保护农村生态环境，又可开办多种生物产业，增加农民收入，具有广阔的发展前景。
6 动物微生物生态工程：动物微生物生态工程是现代生命科学的重要组成部分，基本依据是微生物与动物（包括昆虫）的生态关系，利用有益无害的微生物研制出微生物制剂和促进生长物质，从而达到抗病、促生长、提高畜牧业产量和保护人类身体健康的目的。 7 沼气综合利用与生态农业的关系
(1)生态农业强调通过食物链网络化以及农业废弃物资源化来达到系统内部生态位的充实和资源潜力的深度开发，减少农业生产对环境的负面影响，增强农业生态系统的稳定性，而沼气的综合利用正是体现了这些方面。
(2)(沼气综合利用是生态农业建设的纽带；如沼气作为生活燃料和生产用能，保护了森林资源，改善了生态环境。
(3)沼液综合利用丰富了生态农业内容；如长期施用沼肥能促进土壤团粒结构的形成，改善土壤理化性状。(4)沼气综合利用促进生态农业发展；如沼渣是优质有机肥料，单作基肥效果很好，如和沼液浸种、根外追肥相结合，效果更佳。
目标的明确、环境辨识与评价、生物种群的引进、品种与适宜种群的选择、人工生物群落结构的组合、环境的调控、生物与环境节律的匹配、人工食物链的设计、投资概预算和效益预
(动态)设计 1.平面设计：种植业亚系统（种植区）：农作物、林果、蔬菜、花卉及其它经济作物；养殖业亚系统（养殖区）：畜禽养殖、水产养殖及其它经济动物养殖业；加工业亚系统（加工区）：种植和养殖产品的深加工；其它农业亚系统（其它产业区）：休闲或观光农业区、景观生态防护带； 2.垂直设计：1）立体种植模式：A) 粮-粮(菜、肥) 间套作；B) 林(果)- (粮、菜、药、菌、肥)立体种植；C) 庭院立体种植；D) 水体及湿地立体种植等
2）立体养殖模式：A) 陆地立体养殖，如蜂-鸡-猪-蚓（由上→下层）、鸡-猪-鱼（由上→下层）；B) 水体立体养殖，如鲢-草-青、鸭-鱼-蚌等；C) 水陆交错带连续立体养殖。
3) 立体种养模式：A) 以种植为主；B) 以养殖为主；C) 种-养平衡的立体种养模式。
3.食物链设计：根据食物链的营养级原理、能流与物质循环原理对农业生态系统食物链的进行“加环”与“解链”，以实现能量、物质的多级利用， 增加系统的 稳定性、产出及效益。
A) 食物链加环：由于人类对农产品需求的多样性，农业产品的两重性 ，以及简单食物链造成的系统不稳定。在农业生态系统中加入新的营养级或扩大已有的环节，以达到增加系统的经济产品的产出，提高系统稳定性和抗逆能力的目的。（生产环、增益环、减耗环、加工环）
B) 食物链的解链：为阻断或减少有害物质沿食物链的富集而将某环节剔除或转移方向。一是要改变产品用途，使它们脱离与人类食物相联的食物链，切断污染物进入人体的渠道；二是改变生物种群类型，种植观赏类植物或工业生产原料。
4.时间(动态)设计：人们可以通过生物控制、环境控制使农业生态系统中的生物机能节律和环境节律趋于吻合。如通过种群引进、培育、选择适宜品种；或通过环境控制延长资源的转化时间，如塑料大棚种菜、地膜覆盖技术等。
A) 环境节律：由于太阳与地球相对位置变化等一系列原因，与生物有关的生态因子，如光照、温度、湿度、降水等等，具有明显的周期性波动，这种波动一般称为“环境节律”。
B) 生物的机能节律：每一种生物都有幼年期、成年期和成熟期，如作物从种子萌发、幼苗生长到开花、结果。在不同龄期对环境资源的需求也是不一样的。同时，生物种群在每一昼夜也在不断的变化，我们称这种波动变化为生物种群的“机能节律”。
9 农业生态系统与自然生态系统的区别（1）系统的生物构成不同 (驯化的农业生物和人)：农业生态系统的生物物种是人类驯化培养及与其关联的生物，而且人类本身构成生态系统中的重要消费成员； （2）系统的调控因素不同 (稳定性机制不同)：农业生态系统物种结构比较单一，系统的稳定性弱，更多地依赖于人类的调控，容易遭受自然灾害的影响，而自然生态系统通过多样化的物种，错综复杂的网络形成一个系统稳定的调节机制。
（3）系统的净生产力不同 (生产效率>自然生产效率，而能量利用率
农业生态工程是总体上基于生态学原理对农业生态系统进行设计和建设的生产工艺体系和技术，目的是经济效益和生态效益实现高度统一，使农业生产和经济得到稳定持续的发展。现代农业生态工程在设计和建设过程中需遵循以下一些原理：
11 生态原理：生态工程设计的对象是生态系统，因此生态原理是其遵循的重要原理。生态原理主要包括以下八个方面：
（1）生物共生原理：人类同自然的关系，从石器时代到农业社会，是一种相互适应和共同进化的关系。这时人和自然界的关系，主要是共生而非对抗。利用不同种生物群体在有限空间结构或功能上的互利共生关系，建立充分利用有限物质与能量的共生体系。（混作、间作、套作、间套作）
（2）生态位原理：生态位是指生物生存所必须的或可被其利用的各种生态因子或关系的集合，是生物种群所占据的基本生活单位。（3）物质循环再生原理：根据生态系统物质循环原理，多类型、多途径、多层次地通过初级生产、次级生产、加工、分解等完全代谢过程，完成物质在生态系统中的循环。如秸秆还田和桑基鱼塘。（4）能量流动与转化的食物链原理：在自然生态系统中，由生产者、消费者、分解者所构成的食物链，它是一条能量转化链、物质传递链，也是一条价值增值链。（林德曼著名的十分之一定律）
（5）限制因子原理：在自然界中，各种有机体和环境的相互关系是极其复杂的，环境因子对生物的作用也各不相同，有时显得特别重要即成为主导因子，有时则不那么重要，即成为辅助因子，但一旦该因子超过或接近有机体忍受程度的极限时，就可能成为一个限制因子。只有当生物与其居住环境条件高度相适应时，生物才能最大限度地利用环境方面的优越条件，并表现出出最大的增产潜力。
最小因子定律：植物的生长取决于数量最不足的那一种物质。由于某一数量最不足的营养元素不能满足生物生长的需要，将限制其他处于良好状态的因子发挥效应。
耐性定律：在最小因子定律的基础上，人们发现不仅因为某些因子在量上不足时生物的生长发育会受到限制，但某些因子过多也会影响生物的正常生长发育和繁殖。
（6）生物与环境相互作用原理：生物的生存、繁衍需不断从环境中摄取能量、物质和信息，生物的生长发育依赖于环境，并受环境的强烈影响。生态系统作为生物与环境的统一体，既要求生物要适应其生存环境，又同时伴有生物对生存环境的改造作用。
（7）自组织原理：生态系统的自组织，是生态系统这一开放系统，通过与外界进行物质及能量交换，自发调整生物与环境及生物与生物的关系，建立起相互联系、相互依赖并能完成特定功能的有序结构，且具有不断向前发展和进化的自然过程和行为。
（8）边缘效应原理：生态交错带即相邻生态系统之间的过渡带，其特征是由相邻生态系统之间相互作用的空间、时间及强度所决定的。
边缘效应 (Edge effect)：生态交错带是一交叉地带或种群竞争的紧张地带，两种种群同时出现，群落交错区种的数目及某些种的密度增大的趋势。
人类活动而形成的交错区有的有利，有的是不利的。利用边缘效应增加边缘长度和交错区面积，提高生物的多样性和产量。
12 固体废弃物处理原则——“三化原则”
答：①减量化：是防止固体废物污染环境的优先措施。我国大部分的农村农业生产比较粗放，缺少农业清洁生产机制。可降解塑料膜的使用、养殖场冲洗节水
②资源化：能量和物质的循环利用。秸秆还田、秸秆气化、畜禽粪便作肥料农田生态系统的牧草及稻草、酱菜原料藤蔓茎叶饲养奶牛、猪等,湿牛粪、猪粪投入沼气池,沼气液、沼气渣可养鱼、养蚯蚓、养蘑菇
③无害化：卫生填埋
13 稻田养鱼生态工程遵循的基本原理是什么？
答：（1）控制田间杂草发生：稻田鱼群，除了吃水生萍体外，对牛毛毡、菹草、矮慈姑、鸭舌草、水马齿苋等也较喜食。当鲜鱼450 kg/hm2时，田间杂草通过养鱼就能基本达到防治效果，而且稻棵水下部分的残叶也能被吃。
（2）减轻水稻害虫为害：稻田中的鱼，喜食落在稻田水面或附在稻脚上的叶蝉、褐稻虱、稻纵卷叶螟等害虫。
（3）改善稻田土、水环境：稻田养鱼，水稻根系白壮，很少有黑根与烂根等现象，并青秆黄熟。鱼群排出的粪便，含有丰富的氮、磷、钾速效养分。
14 稻鱼共生的生态学原理
（1）水稻是生态系统的主体，通过光合作用制造有机物，形成供人类利用的产品，与此同时稻田中的杂草、藻类等进行着和水稻类似的能量转化，但它们与水稻争夺肥料、空间和阳光。
（2）稻田中的草鱼、鲤鱼等，能摄食大量的杂草，还会大量吞食落人水面的稻虱、叶蝉、螟虫等水稻害虫，同时鱼类还能松土，改善土壤物理结构；而鱼排出的粪可以肥田。
（3）稻田养鱼，把传统水稻生产上不能利用的物质和能量拦截下来，实现综合防治水稻病虫草害，培肥土壤，减少农药和劳力开支。