2 仿野生栽培的生理生态学理论构成

仿野生栽培模式在生产上具有两个显著的特点：一是系统生产水平和生产效率高，通过建立合理的系统结构，在外界少量物质输入下，系统实现光能的高效利用和系统内物质能量的高效循环流动，从而从根本上保证了系统生产水平和生产效率的提高；二是系统稳定性高，系统根据自然条件和市场因素的变化，在作物生产和动物生产两个子系统之间通过物质与能量分配调节，确保生产能力，同时通过保护生物多样性维持农田生态系统的平衡，从而在生产和经济两个层面上增强了系统的生产稳定性。

仿野生栽培理论的指导思想是运用生态学原理，将作物的整个系统内的动物和植物均看成是人类粮食生产的来源(其中不能够为人类所采食或者以一定效率利用的生物通过各种形式进行转化)，通过均衡、有序地调控适宜生存的各生物之间、以及生物与环境之间关系，使单位土地面积内的获取的太阳能远超过同等条件下单一作物生产所获取的最高水平，同时在系统外物质、能量输入的辅助下，物质和能量在食物链内流动和循环，并在一些适宜节点上解链转化成各种农产品，实现系统物质的有序循环、能量的高效利用和收益的稳定保障。

在理论构成上，仿野生栽培理论是主要以生理学、生态学和农业气候学等学科为基础建立起来的。

2.1 动植物生理学理论

在动植物生理学理论方面，主要是在光能高效利用、植物生长规律和动植物补偿效应的运用上。在光能高效利用上，除了常规的太阳光能——果实的一般转化过程，增加了漏光——植物 (杂草、作物底层叶片) ——畜禽产品的转化过程，后者与传统的植物光合产物——籽实——畜禽产品这一过程不同，无需将光合产物转化为籽粒，再由籽粒转化为畜禽产品，而是直接将光合产物转化为畜禽产品，在理论上为大幅提高系统生产力水平和生产效率的提高提供了依据；仿野生栽培模式下通过轮区放牧或适当刈割，使田间下层杂草大部叶片保持在衰老期之前，再生枝叶从而保持较高的光合效率 (武维华,2008)；植物在整个生长过程中，生长速度呈现 “慢-快-慢”的基本规律，在植物生长前阶段的后期和整个中期生长速度最快(武维华,2008)，而仿野生栽培下，动物始终在杂草生产速度最快的对数生长期和直线生长期进行放牧，避免了杂草枝叶衰老期生长速度下降产生的物质损失和营养物质低效率消耗，从而获得较高的杂草生长效率。

2.2动植物补偿效应理论

在动植物补偿效应上，植物在一定阈值范围内的胁迫压力解除后，具有一种缩小、恢复或超过原有生长发育和生产水平的一种能力，这种能力被定义为“补偿效应”(Hilbert  et al,1981; Ryan, 1990; Lippen et al, 2002)，在仿野生栽培模式下农田生态系统中，一方面通过轮牧使杂草在放牧之后有个补偿生长期，杂草在经过放牧过后不至于衰败过快；另一方面，在作物生长中后期，由于作物空间郁闭度的增加，下层杂草枝叶量和作物叶片数量逐渐减少，系统内的畜禽出现短期内能量摄取不足，体重增重较为缓慢的现象，但是经过后期畜禽短期育肥，其体重会快速恢复，以往的研究表明这种现象与消除了畜禽生长冗余直接相关(Gaudet  et al,1998)。

2.3 生态学理论

在生态学理论方面，仿野生栽培技术模式建立了合理上层作物和下层杂草的合理生态结构，上层主要是以生产过果实等经济产品为目的的受光作物群体，其所在环境的光照条件能够满足作物生殖生长的要求，而下层则主要是以茎叶或根茎生产为目的的各种杂草(或灌木)群体，其接收上层作无叶隙的漏光进行光合作用，杂草(或灌木)生长主要以营养生长为主(但是其能够进行结实，那对畜禽的后期抓膘增肥是极为有利的)。通过多层受光复合结构的建立，可以最大限度的减少作物生长前期和中期地面漏光现象的发生，大幅度地提高了土地叶面积指数，从而大大地提高了土地单位面积的光能接收量；同时，保持生物多样性是维持仿野生栽培模式下农田生态系统较高生产力和稳定性的基础。仿野生栽培模式下农田生态系统内的生物多样性，能够保证系统在时间和空间上充分地利太阳辐射能；同时，植物种类的多样性能够使适宜时间和空间上的生态位空间 (这个时空生态位空间远远大于果树作物本身所占据的空间) 为各种植物所占据，这是实现光能充分接收、系统物质与能量有效循环的根本基础。但是不可忽视的是，维持系统内生物之间、生物与环境之间的有序关系、实现能量的高效接收和转化，是通过多种技术管理措施，在借助一定外部物质、能量输入的情况下实现的。

2.4 农业气候学理论

内容主要包括农业气候资源利用和生产应对气候变化两个方面，在农业气候资源利用方面，仿野生栽培技术模式将果实生产与杂草生产相结合，对于与果实生产不相匹配的早春、晚秋气候资源，杂草(或灌木)可以得到充分的利用，并将养分贮存在根系中供以后利用；在生产应对气候变化方面，近年来在世界各粮食产区均出现由于气候异常，作物减产频发的现象(卢丽萍等, 2008;Walker et al,2008; 潘根兴等, 2009)，而在仿野生栽培技术模式下，如果气候条件适宜，果实生产和动物生产并重，如在气候异常年份，即使果实生产大受影响，杂草(或灌木)仍可正常生长，从而保证了一定的动物生产强度。因此仿野生栽培模式具有较强的稳定性和适应性。