二十一世紀(jì)是實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵歷史階段，現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)應(yīng)該是高效的生態(tài)農(nóng)業(yè)。

　　我國在工業(yè)化、城市化高速推進(jìn)的同時，農(nóng)村環(huán)境污染問題凸顯出來。農(nóng)村環(huán)境問題主要有面源污染、點(diǎn)源污染和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的破壞三大類。

　　人是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的核心。人類不僅是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，而且是系統(tǒng)的主要調(diào)控者。人類應(yīng)該處理好人、生物、與環(huán)境的關(guān)系，建立起合理、高效、穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生態(tài)體系，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益。

　　生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。從與環(huán)境的關(guān)系出發(fā)，以個體至生物圈各層次為對象是現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的主要內(nèi)容。生態(tài)農(nóng)業(yè)從以下五個層次安排和設(shè)計。

　　一、環(huán)境與生物的關(guān)系

　　環(huán)境資源對生物的分布與生長起著限制和制約作用，同時，生物也通過其形態(tài)、生理和生化機(jī)制不斷適應(yīng)環(huán)境的變化。

　　首先，環(huán)境對生物有制約作用，倡導(dǎo)資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)。一是對資源使用進(jìn)行制度約束，如我國實行的土地、草原和林地家庭承包經(jīng)營體制改革。二是對農(nóng)作物生產(chǎn)所缺營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)齊，如我國推廣的測土配方施肥和配合飼料技術(shù)。

　　其次，生物會逐漸適應(yīng)自然環(huán)境。同種生物的不同個體，長期生長在不同環(huán)境中會發(fā)生變異。根據(jù)農(nóng)作物對環(huán)境的適應(yīng)原理，農(nóng)業(yè)部在“十五”期間編制了作物優(yōu)勢生產(chǎn)區(qū)的規(guī)劃，為全國作物生產(chǎn)布局提供了依據(jù)。

　　再次，生物也會影響自然環(huán)境。生物對環(huán)境有利的影響很多，如森林可以涵養(yǎng)水源，凈化空氣。農(nóng)業(yè)上的作物生產(chǎn)有防風(fēng)固沙的作用，如甘肅省雙壟全膜玉米栽培對防治沙塵暴有一定作用。

　　二、種群結(jié)構(gòu)與種群關(guān)系

　　在生態(tài)系統(tǒng)中，種群是物種存在的基本形式，不同種群間有不同的相互作用，即互不影響，競爭和互利共生。人類利用生物種群間相互關(guān)系原理設(shè)計并推行了多種類型的立體農(nóng)業(yè)模式，如同一作物不同品種間作套種，不同物種的共養(yǎng)模式，例如蔗田種菇，魚類分層放養(yǎng)等等。

　　三、生物群落理論與生態(tài)自然修復(fù)

　　生物群落是由若干個種群組成的復(fù)雜生物體系。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中間作套種就是人類模擬天然植物群落的層性，將高矮作物或根系深度不同作物合理搭配而創(chuàng)造的人工植物群落，以充分利用土地資源和光能，達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。例如：甘肅河西走廊小麥玉米間作，華北平原棉花小麥間作。

　　由于自然因素的變化，以及人類的活動，一個地段上的生物群落被另一種群落作代替的過程叫演替。演替符合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境時可以進(jìn)行環(huán)境修復(fù)，例如：利用植物對重金屬鎘污染農(nóng)田的生物修復(fù)，以生態(tài)措施治理的官廳水庫水質(zhì)恢復(fù)。群落受到干擾破壞，會出現(xiàn)逆行演替。如過度放牧下的草原生產(chǎn)力下降，甚至出現(xiàn)裸露退化，引起沙塵暴。

　　四、生態(tài)系統(tǒng)與循環(huán)農(nóng)業(yè)

　　自然界依照食物鏈的流向，形成了植物生產(chǎn)-動物轉(zhuǎn)化-微生物還原循環(huán)系統(tǒng)，按照生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，人類在農(nóng)業(yè)上共建了多種類型的循環(huán)系統(tǒng)。

　　（1）農(nóng)田內(nèi)的循環(huán)模式。農(nóng)田內(nèi)由植物生產(chǎn)和微生物還原組成循環(huán)系統(tǒng)。最有代表性的是農(nóng)田保護(hù)性耕作，即實行免耕措施，把秸稈留在農(nóng)田內(nèi)，實行秸稈還田。

　　（2）種養(yǎng)業(yè)的循環(huán)。根據(jù)植物生產(chǎn)-動物轉(zhuǎn)化-微生物還原的全食物鏈循環(huán)，各地形成了“豬-沼-果”、“豬-沼-菜”、“豬-沼-糧”等生態(tài)模式。

　　（3）農(nóng)業(yè)與加工業(yè)的循環(huán)。種植業(yè)或畜牧業(yè)產(chǎn)品經(jīng)過加工業(yè)深加工，其中，廢棄物經(jīng)過微生物處理（厭氧或好氧）作為飼料或肥料利用，再回到農(nóng)田。

　　（4）城鄉(xiāng)間的循環(huán)。我國城鎮(zhèn)產(chǎn)生的餐廚垃圾、泔水豬、地溝油是環(huán)境污染和食品安全的重大隱患。北京嘉博文生物科技有限公司研發(fā)的BGB為生物處理餐飲垃圾，生產(chǎn)肥料和飼料，實現(xiàn)了城鄉(xiāng)間的物質(zhì)循環(huán)。

　　五、景觀生態(tài)學(xué)與生態(tài)城鎮(zhèn)化

　　我國現(xiàn)在進(jìn)入了城鎮(zhèn)化快速發(fā)展期，同時也出現(xiàn)很多環(huán)境問題。如何破解城鎮(zhèn)化遇到的生態(tài)問題，在推進(jìn)城鎮(zhèn)化的實踐中引入景觀生態(tài)學(xué)的理念是一個重要問題。比較有代表性的理論是英國霍華德的“田園城市”理念和德國的城市分散配置理論。