生态循环农业：全息象数生态工程

全息象数生态养生

中国人口文化促进会健康与农业产业分会会长张勇飞同志

中国老科协农业分会循环农业工程：懒汉生态农业开辟山区农业新气象

　　对新时代生态文明建设的认真思考和艰辛探索，段智变、张安洲和张勇飞等专家教授和工程技术人员创立了“全息象数理论”，即在传统《周易》和《黄帝内经》等我国古代生物学的基础上吸收现代《宇宙全息论》、《分形理论学》和《生物学》的条件下而建立起来的，它从根本上揭示了世界的产生、变化、发展和联系着的存在的本质，同时通过分形理论以数学的手段认识和调整世界的变化、发展和联系。遵循全息象数理论，采用中药微生态动态平衡发酵技术，通过肥料和饲料生产天然的医疗保健品。同时，创立了全息生态产业工程，也就指基于传统中医理论和现代大数据与区块链的云计算技术，将动物、植物、微生物互生的具有地理特色的生态系统与物联网、互联网相结合起来为人类生产并提供健康优质生态绿色有机农产品的系统工程。这些理论、技术和工程将现代顶尖高新科技成果与山水林田湖草系统治理有机地结合起来为我国生态环境康复做出贡献。今天，生态文明建设成为了新时代中国特色社会主义建设的主要方略之一，可是当前专门针对我国山区县域范围和小区域范围的全方位生态工程技术系统还是一个空白领域。

生态循环农业专利

农产品质量安全溯源系统运用互联网、物联网、云计算、大数据等技术，通过传感器、视频监控、无线网络等来获取农作物生长的环境信息、加工信息、物流信息和营销信息，进而实现对所有监测点信息的获取、显示和分析处理。

对品牌农产品而言，通过建立农产品质量安全溯源体系，既可以提高消费者的满意度，又可以提高品牌的知名度，可谓一举多得。

　　本全息生态循环实施农业系统即将生物质沼气能、太阳能、地能和集约化畜禽养殖、温室大棚节水种植跟水产养殖、农场、果园林场、放牧场、冷鲜贮存等与计算智能控制集成并参与电商平台的云计算集为一体，以空间规划为基础、以用途管制为手段、以空间治理和空间结构优化为内容，实现了我国农业的“八个一体化”，即：将地上、地下和地表三度空间治理一体化，将自然资源、自然价值和生态补偿一体化，将植物生产、动物生产和微生物利用一体化，将种植业、养殖业和生物质能源利用一体化，将物质转化、能量流和信息流一体化，将资源消耗、环境保护和生态效益一化，将有绿色机食品生产、智能精准作业和可追溯电商一体化，将自然资本、“三农”建设和城镇消费一体化。把农村一二三产业密切地融合起来，引导带动特色优势主导产业发展，加强农产品产地加工、包装、营销等，延伸产业链，提升价值链，拓展农业多功能性，发展休闲农业、智慧农业、农业文化产业，支持农业产业化，培育新产业、新业态、新模式。

植物次生代谢的产物和主要途径及功能

1.植物次生代谢的产物和主要途径

次生代谢是大自然的植物在与各种逆境抗争中产生的，其代谢产物种类繁多，大约有10万种。

植物在逆境中一般会开启至少20条次生代谢途径，其中有5条途径对形成植物的化感物质及品质与风味物质影响显著。

这5条次生代谢途径为：

①生物碱代谢途径，产生含氮化合物。

②酚类衍生物代谢途径，产生酚类化合物。

③类黄酮类化合物代谢途径，产生黄酮类化合物

④有机酸代谢途径，功能是改变pH和果实风味。

⑤萜类代谢途径，产生萜烯类和甾类化合物。

植物的初生代谢需要进行碳代谢、氮代谢、光合作用、呼吸作用、遗传物质代谢等。次生代谢中的主要5条代谢途径，其产物主要是植物的化感物质和风味物质，这些产物具有很多方面的功能性物质，包括：防控病虫害或称免疫物质，抗击灾害性天气的物质，能除草的物质，具有修复功能的物质以及风味物质。

2.次生代谢产物的主要功能

植物生长过程中遇到任何一种胁迫，都会开启次生代谢途径，形成维系自身生长和抵抗不良环境的物质。这些物质又可以细分化为：

①化感物质。被称为抗性物质或防御物质也被称为抗生素或植保素，可抵御病、虫、草害，如生物碱、酚类和萜类。

②激素物质。共同参与和调控植物生长发育和对环境的适应性，目前被确认植物体内有9种内源激素：赤霉素、脱落酸、生长素、细胞分裂素、乙烯、油菜素类固醇、多胺、茉莉酸、水杨酸。

③渗透物质。或称非生物因子被称为抗逆（干旱、寒冷、热害、盐碱）抗灾害性天气物质，如脯氨酸、甜菜生物碱、脱落酸、可溶性糖等。

④品质及风味物质。能提高农产品品质、色泽、品相和延长贮藏期的物质，品质物质及生物碱、酚类、萜类、类黄酮类等。风味物质包括特殊氨基酸、芳香剂、类黄酮类化合物、适当的有机酸与糖的比例和一些粘类物质等都属于风味物质。

⑤逆境蛋白。有各种逆境诱导形成新的蛋白质（或称为酶），统称为逆境蛋白。包括病程相关蛋白、热响应蛋白、耐盐相关蛋白等。逆境蛋白在逆境中起着应急指挥的作用。

⑥人类必须营养素。如白藜芦醇、类黄酮类、多酚、儿茶酚、胡萝卜素、叶黄素、番茄红素、皂角、超氧化物歧化酶（SOD）、维生素A、维生素C、维生素E等，这些物质与人类健康关系密切，被列为人类必须营养素。

不是所有的植物次生代谢产物对人类都有正面的影响，有些产物是有毒物质，如篦麻毒素是生化武器的重要原料物质。罂粟碱、尼古丁、麻黄碱等是众人皆知的毒品和致瘾、致幻物质。棉酚可能引起人类胎儿流产或对精子发育不利。近年来一些学者发现很多中成药，比如喘息灵胶囊、肺胺片、复方蛇胆川贝散、小儿金丹片等，含有“马兜铃”成分的，马兜铃酸是一种植物的次生代谢产物，这种成分对人体有致癌作用。因此，从安全角度也应当重视植物对人体有致癌作用。因此，从安全角度也应当重视植物的次生代谢的研究。

全息象数生态学