第一章
有機農業
有機農業就是在農業生產中盡量避免農藥和化肥的使用，而主要靠有機肥、輪作和機械耕作等措施維持農業生產的發展的一種農業方法。傳統農業生產係統主要依靠農藥、化肥的投入控製病蟲害、雜草和作物的營養。而有機農業則以農畜糞肥、綠肥、豆科作物和有機廢物等維持土壤的生產力，以輪作、覆蓋、適時播種和耕作以及生物防治等措施控製作物的病蟲害。
有機農業已有很久的曆史，在農藥和化肥發明之前，我國古代農民就主要靠有機肥和耕作措施維持較高的生產力。他們用作物輪作和適當的耕作措施以及一些設誘餌的辦法較有效地控製了病蟲害和雜草危害。現在的有機農業是在傳統農業出現了對生態環境和人類健康的不利影響的情況下被重新提出來的，她繼承了我國古代有機農業思想的精華，強調生產係統中作物種類和品種的多樣性，提高農業抗禦自然災害的能力，強調自然資源的保護和生態環境的改善。
有機農業的主要技術措施包括：輪作倒茬和間作套種，就是將主要的農作物如小麥、玉米、高梁和棉花等與豆科、綠肥作物進行輪作和間作套種，這樣豆科作物的固氮作用生成的有效態的氮可以供主要農作物利用，豆科和綠肥牧草還可以提高土壤養分的有效性，使主要農作物產量增加。輪作還可以打破病蟲的生存環境，使病蟲害得到一定程度的控製。施用牲畜糞肥、綠肥和有機廢物，可以增加土壤的有機質，提高土壤的肥力。及時的耕作和鋤草及播種既可以保持土壤的含水量，也可以起到控製病蟲害和雜草的作用。對病蟲害的控製常用生物防治的辦法，也就是利用害蟲的天敵來控製害蟲的危害。通過這些措施，有機農業可以獲得較穩定的產量。由於有機農業沒有用農藥、化肥等，而且維持土壤較高的有機質，使她有較強的抗禦災害的能力。在幹旱條件下比傳統農業的生產情況好，但在較好的條件下產量一般比傳統農業較低，另外有機農業需要較多的勞動力投入。雖然有機農業成本低，也不會產生生態環境的惡化，但若普及應用會使社會糧食產量供不應求，許多人可能會忍受饑餓之苦，因此不太可能被大多數農民和政府所接受。
生態農業
生態農業就是以生態學原理為指導，根據生態係統內有生命的生物群體與無生命的環境之間物質循環和能量轉化規律建立起來的一個綜合型的生產結構，在這個生產結構中植物通過生長發育和新陳代謝過程，從周圍環境中吸收光、熱、水、氣和養料，二部分通過植物轉化後，又歸還給環境；一部分為植物體積蓄、貯藏。這些貯藏的能量和物質，因動物吞食而轉移到動物體內；動植物的殘體被各種各樣的微生物分解，複雜的有機物質轉化為簡單的無機物質，重新又回到環境中，為植物再一次吸收利用，這就是自然界的能量和物質的循環轉移過程。在我國廣東、浙江等地，農民利用生物互生互養的原理，建立起田塘生態係統。他們挖塘養魚，在塘麵上種桑，利用桑葉養蠶，再用蠶沙喂魚，含有魚屎的塘泥作肥料還塘基，形成一個閉合的生態鏈環，稱為“桑基魚塘型”生態係統。在這個食物鏈中，桑樹是生產者，蠶是一級消費者，魚是二級消費者，魚塘中的微生物則是分解者，物質在其中周而複始地循環，生生不息，廢物得到了全麵的利用。
現在國內外對生態農業發展的總的精神就是要求農業生態係統中起主導作用的人，善於遵循自然規律，立足今天，放眼未來，在發展生產的過程中，創造最佳的生態環境。
有人對我國的生態農業提出一種觀點：切實根據生態學原理組織農業生產，充分利用當地自然資源，利用動物、植物、微生物之間相互依存關係，實行無廢物生產，提供盡可能多的清潔產品。既有效地利用機械設備、化肥、農藥，又盡量減少其汙染影響，也充分吸收傳統農業的經驗，力爭實現綠色植被最大，生物產量最高，光合作用最合理，經濟效益最好，生態平衡最佳等目標。
生態農業並不排斥化肥、農藥、除草劑等化學物質的使用，所以可能獲得較高產量。它比較注意生態平衡，做到山、水、日綜合利用，在施肥上看重有機肥料，在病蟲防治上注意生物防治和綜合防治，減少農藥汙染。所以我國大多數農業科學工作者認為，我國農業現代化隻有走生態農業的道路，才能避免發達國家農業生產中所遇到的一係列問題，在產出大量優質產品的同時，也可望建立一個優美宜人的環境。
土壤的來源
如果不了解土壤常識，你很難相信，腳下那細碎的泥土和堅硬巨大的岩石原來曾是一體。大自然用了什麼鬼斧神工，把堅硬的岩石變成了柔軟的土壤?科學家們發現，地殼表麵的岩石，在外界環境的影響下逐漸發生破碎和分解現象。大的石頭變成了小塊，小塊再變成了細粒。在變化的過程中，不僅僅是體積變小變細了，而且還使岩石改變了基本的性能，形成了成土母質。這個過程就叫做風化過程。
在整個風化過程中，風化作用是多種因素交錯進行的，很難截然分開。但按其基本性質，大致可以分成三種類型：
物理風化作用。這是指岩石受物理因素作用而逐漸崩解破碎的過程。引起物理風化作用的，主要是地球表麵溫度的變化。地球四季與晝夜均有顯著的溫度變化。一年四季中的變化可達40～50℃，在幹旱沙漠地區晝夜溫差可高達60～70℃。岩石是不良導體，熱的傳播速度很慢。裸露在表層的岩石，白天烈日曝曬，溫度升高，表麵體積膨脹。而岩石內部受熱少，膨脹慢。夜晚降溫後，岩石表麵迅速散熱變涼，而內部高熱卻很難散失。這樣寒來暑往，日久天長，會使岩石內部裂紋縱橫交錯，並發生層狀性的剝落。除溫度外，水滴石穿、冰凍、風蝕都會引起岩石的破碎。這就大大增加了母質麵與空氣的接觸，為化學的風化提供了條件。