| 首页 | 学术研究∶农业、畜牧业 |
近郊丘陵谷地高效农业综合开发研究 |
|
（福建农业大学土地与环境学系 福州 350002）
福建依山面海，山地资源丰富，充分合理地开发丘陵山地资源已成为解决人地矛盾突出问题的关键。福建中亚热带地区是全省丘陵山地资源主要分布区，丘陵山地占全省土地总面积的 72.4%，其中山垄田约占该区耕地总面积的 20%[1]，这些垄田利用上多常年单季晚稻，资源利用率、土地产出率及经济效益均很低。因此，解决丘陵谷地资源利用上存在的问题，研究适合近郊丘陵谷地两高一优持续农业综合开发模式，对合理开发利用丰富的丘陵山地资源，维护生态平衡均具有重要的理论和现实意义。 1 研究思路与目标 以福建尤溪城郊小村丘陵谷地为研究区域，在调查剖析该区资源优势和利用问题的基础上，立足其自然资源和社会经济条件，以持续利用自然资源、持续提高生产率和持续协调生态环境为主要目标，以建立物质良性循环、能量充分利用、三大效益高度统一、动植物生产并举的人工生态系统为技术路线，以市场为导向，应用生态学和系统论原理，进行区域多目标线性规划，对谷地实行立体综合开发，提高其资源利用率、土地产出率及经济效益。 2 区域资源优势及利用问题剖析 小村丘陵谷地总面积 300.13hm2，主要资源优势是：①毗邻县城，垄口与国道相连，区位优越，交通便利；②森林环绕，覆盖率达 72%，生境较佳；③雨量充沛，穿垄而下的溪流终年不息，水热资源较为丰富。优越的条件十分适合建立林、果、粮、菜、鱼、鸭全面发展的近郊农业综合开发基地。但该区利用现状基本为传统利用型，其中林地、耕地、园地和鱼池分别占 86.25%、6.06%、4.60% 和 1.27%，其它占 1.82%。主要存在问题有：①产业结构不尽合理，经济效益低。全区种养业面积比 8∶1，利润比却为 1∶2，单位纯利仅 0.12 万元／hm2；②利用布局及时空结构不合理。全区均为平面垦殖，垄田平均复种指数仅 129.80%，果园多清耕种植，鱼塘也以单养鲢、鳙鱼为主，资源和时空浪费较严重；③施肥不当，土壤养分失调。全区约有 85% 的土壤缺磷钾，保肥供肥性差，78% 的土壤强酸性，施肥重化肥轻有机肥，偏氮肥，轻磷、钾、微肥，加剧养分失调[1]；④经营分散，科技缺乏。众多单位和个体农户经营该区土地，缺乏科学的整体规划和技术指导，单项经营规模小，集约化程度低。 3 措施与效果 3.1 区域产业结构优化 据区域资源优势及生产现状，以市场为导向，在保持现有开发总面积和森林覆盖率的前提下，利用计算机进行谷地资源多目标线性规划，对区域的生产开发规模和布局作出整体的科学安排（表 1），提出“以鱼鸭结合为龙头，稳定果园面积，发展高效种植业”的总体规划方案[2]。将区域种、养业面积比由 89.4∶10.6 调整为 65.7∶34.3，粮、果、菜、鱼开发面积比由 43.4∶38.5∶7.5∶10.6 调整为 13.6∶40.0∶12.1∶34.3，形成以垄腰种果，垄中养鱼鸭，垄口种菜为主的近郊丘陵谷地综合开发模式。按 1992 年不变价计（下同），其最大理论纯收益可达 32.89 万元，比 1992 年总收益 4.13 万元增长 6.96 倍。规划经三年多的实施，小村已形成以养殖为支柱产业，鱼、菜和苗木为拳头产品，粮、果、菜、鱼、鸭全面发展的近郊农业生态系统，基本实现了线性规划的目标（表 2）。1996 年全区创总产值 371.31 万元，总收益 120.36 万元，比规划最大理论纯收益及 1992 年总收益分别提高 2.66 和 28 倍，单位土地产值和纯收益分别达 10 37 万元/hm2 和 3.36 万元／hm2，分别为 1992 年的 6.74 和 28 倍，产投比达 1.48，比 1992 年的 1.09 提高了 35.78%，上述结果表明了小村区域多目标线性规划的科学性、合理性和有效性。 表 1 小村区域农业生产结构的多目标规划
表 2 小村区域系统经济效益分析
3.2 低产、幼龄果园改良 3.2.1 套种牧草，控制水土流失 引进宜作鱼饲料的宽叶雀稗和百喜草在幼龄果园梯面套种推广。结果表明，套种牧草不仅对果树生长无明显影响，且能有效改善果园小气候（表 3）。套种果园 7～8 月份地表温度比对照平均降低 7.9℃，气温平均降低 0.2℃，大气湿度平均提高 1.6%。牧草播种后约 40d，果园植被覆盖率达 63% 以上，75d 后达 100%。套种牧草 3 年后，土壤水稳性微团聚体比对照平均提高 10.95%，土壤水分平均稳定入渗率为对照的 1.3 倍，显著减少果园地表径流和水土流失。由于两种牧草残体年回归量大[3]，套种果园表土有机质和全 N 量均明显提高，有机质比对照提高 1.7g／kg，全 N 量增加 0.35g／kg，但全 P 和 K 量差异不大。可见，幼龄果园套种牧草，不仅能有效改善果园生态条件，防止水土流失，提高土壤肥力，而且可为养鱼提供部分青饲料。 表 3 幼龄果园气候条件与土壤理化性质的变化
3.2.2 扩穴改土，增施有机肥 利用区内的鸭粪和塘泥及区外的废菌棒为冬季基肥（施用量：鸭粪或塘泥 15kg＋废菌棒 15kg／株），经 3 年的扩穴改土，果园土壤的理化性状明显改善（表 4），下层土壤微团聚体平均含量比对照提高 13.86%，容重平均降低 0.17，总孔隙度平均提高 3.12%，有机质、全 N、P 和 K 分别比对照平均增加 3.85g／kg、 表 4 施用有机肥对果园土壤理化性质的影响
3.2.3 优化施肥，促花保果 据土壤养分状况、果树长势及需肥特点，提出“保氮增磷钾，改施过钙为钙镁磷肥，施石灰改良酸性，合理施用基肥、芽前肥、保果肥和壮果促梢肥”的施肥策略。同时加强果园管理，适时抹梢促梢，保花保果，提高坐果率。该措施明显改善了土壤养分状况，促进果树正常生长。1994 年幼龄弱树树干周长比 1992 年平均增长 156.9%，株高平均增长 135.1%，冠幅平均增长 168.9%×170.5%。1996 年成龄果园平均单产达 26137.5kg／hm2，比 1992 年提高 17137.5kg／hm2，增长 190.4%，取得明显的增产效果。 3.3 池塘高产养殖 3.3.1 改造低产池塘，发展草基鱼塘 针对原有鱼塘浅、面积小、水质瘦、渗水严重、管理技术落后、单产低（平均仅 3150kg／hm2）、效益差 ( 纯利仅 0.72 万元／hm2) 等问题，采取改浅塘 (＜2.0m) 为深塘 (＞2.5m)、小塘 (＜0.13hm2) 为大塘 (＞0.33hm2)，引进宽叶雀稗和黑麦草等在塘基种植等措施，既增加水体空间，护堤防漏，又增加养鱼青饲料来源，节省生产成本，提高土地利用率和经济效益。 3.3.2 鱼鸭结合，立体养殖 采取鱼鸭结合立体养殖，利用鸭粪肥水、果园及塘基的青草养鱼，以充分利用池塘水面，促进系统内物质循环利用。因鸭粪及青草入池降低养鱼成本，加上养鸭收益，鱼池总体效益显著提高。1996 年鱼鸭结合的鱼池单位产值 36.80 元／hm2，纯利 9.27 万元／hm2，为 1992 年纯利的 12.83 倍，既提高了鱼池综合利用率，又提高了经济和生态效益。 3.3.3 合理搭配，多鱼种混养 针对原鱼池放养种类较单一、放养量少（仅 0.84 万尾／hm2）、水体空间大量浪费且单产低等问题。据生物生态位原理，实行多鱼种混养，以杂食性罗非鱼为主养鱼群，占总放养量的 66.3%，配养鲢、鳙、草、鲤、团头鲂、淡水白鲳等不同生态位鱼种，总放养量高达 3.97 万尾／hm2，既充分利用水体空间，又提高饲料利用率，为提高单产打下良好的基础。 3.3.4 合理投饲，轮捕轮放 加强投喂技术的管理，投喂时先牧草后配方饲料，以满足主养鱼群对饲料的需求。4 月起每周向池塘施放适量生石灰，调节池水 pH 至 7.0 以上，以改良水质，防治鱼病且增加钙肥，促进天然饵料和鱼群生长。此外，及时防治鱼病，合理轮捕轮放，调节鱼群数量和鱼类比例，确保鱼群正常生长。1994 年鱼池平均单产 3.4 建立高效种植制度 3.4.1 改良土壤，建立蔬菜生产基地 据区位特点及总体规划方案，在垄口建立蔬菜生产基地，利用充足的有机肥源培肥菜园土。采取逐年深翻菜地、建立化粪池积蓄腐熟有机肥、增施人畜粪便和垃圾土、引鱼塘肥水浇菜等改土培肥措施，菜园土耕层明显增厚，肥力显著提高，耕层土壤有机质平均含量由 1992 年的 2.88% 提高到 1996 年的 3.11%，为蔬菜高产稳产打下良好基础。 3.4.2 建立合理轮作体系 针对原山垄田多单季稻连作、病虫害严重、耕地利用率低、产量不高、经济效益极低等问题，建立年内轮作（如水稻—冬蔬菜轮作）、隔年轮作（如生姜＋丝瓜—蔬菜→早稻—晚稻—休闲轮作）、短期多熟轮作（如葱、蒜、芹菜类—大白菜轮作）三大轮作体系，既改善土壤理化性质，防止病虫害蔓延，又提高复种指数，增加单位面积土地产出率。 3.4.3 引进蔬菜新品种，实行科学间套种 据市场需求，先后引进台湾菠菜、包心莴苣、泰国空心菜等十几种不同蔬菜新品种，与原有品种结合，巧妙安排茬口进行主、副菜带状间套种。采取生长期长与短（如芥菜间种花菜）、植株高与矮（如瓜棚下种竹荪）、根系深与浅（如大白菜间种菠菜）、互利或对单方有利（如葱与大白菜间作）的蔬菜品种间套种及多次作与排开播种 [ 如小白菜＋大白菜—空心菜＋（黄瓜—菜心—四季豆）—芥菜＋葱、蒜 ]5 项技术措施，既增加复种指数，提高土地利用率和产出率，又解决蔬菜淡、旺季矛盾，保证蔬菜周年均衡上市，取得显著经济效益。1996 年该项生产单位产值 4 区域系统功能分析 4.1 区域系统物质循环 通过三年多的开发建设，小村丘陵谷地生态系统所产生的物质已得到较充分的循环利用（图 1）。主要表现在：①鱼池与果园亚系统间及其内部以饲草、鸭粪和塘泥为主的物质循环。果园、鱼池坝面种草既提高土地利用率，保护生态环境；提高果园土壤肥力，促进果树速生快长；又为养鱼提供青饲料。据测定，果园或鱼池坝面牧草平均单产近 6万kg／hm2，全区可产青饲料 49.6万kg／a（包含菜叶），按 40kg 青饲料净产 0.5kg 淡水鱼计，可产淡水鱼 0.62万kg，鱼池平均节省饲料费
图 1 小村山垄区域农业生态系统物质循环 4.2 区域系统能量转化 表 5 表明，随着物质投入的增加，小村系统的辅助能投入也随之增加，1996 年辅助能 ( 种籽、有机肥、饲料、劳力、化肥和农药等 ) 输入总量达 表 5 小村丘陵谷地系统投能结构 (10
6kJ／hm
2)
由于系统投能结构的调整、管理措施的改善及科技的进步，1996 年小村系统产出能及投能效率均显著提高（表 5），产出能比 1992 年提高 170.56%，能量产投比比 1992 年提高 35.71%。产出能／生物能、产出能／化工能的产投比分别比 1992 年提高了 5.03% 和 117.76%。据报导，我国目前农田化工能平均投能效率约为 由于辅助能投入的增加及投能结构的改善，系统光能利用率也明显提高（表 6）。1996 年三种主要作物光能利用率比 1992 年提高 0.007%～0.86%，其中以蔬菜最为明显，比 1992 年提高 138.71%，主要是由于蔬菜地集约使用、年种植蔬菜达 5 季以上、复种指数显著提高之故。 表 6 小村丘陵谷地主要作物的光能利用率
4.3 区域系统经济效益分析 由表 2 可见，除水稻亚系统外，1996 年小村区域其余各亚系统的总产值、总收益及单位产值和收益均显著提高。菜、果、苗木、鱼鸭及鱼苗亚系统的总产值分别比 1992 年提高 3.38～25.9 倍；单位产值分别比 1992 年提高 1.00～17.83 倍，总收益分别比 1992 年提高 3.93～20.85 倍；单位纯收益分别比 1992 年提高 1.95～14.54 倍，其中总产值、总收益以及单位产值和收益增幅均以鱼鸭亚系统最为显著。水稻亚系统由于种植面积的大幅度缩减而使总产值有所减少，但总收益、单位收益和产值也均明显提高，分别比 1992 年提高 3.97、19.5 和 1.44 倍。 5 结论 综上所述，小村近郊丘陵谷地高效农业综合开发立足于区域资源优势及产业结构优化，强调资源开发与商品生产紧密结合，农业生产、经济发展和环境保护高度同步，既对区域资源开发作出整体安排，又对系统结构采取具体调控措施，使系统结构更加协调，系统各组分功能和整体功能得到较充分发挥，稳定性和协调度明显提高，1996 年系统稳定指数达 2.27，比 1992 年的 1.45 增加 56.55%，取得显著的经济、社会和生态效益。 参考文献
第一作者简介 邢世和，男，1962 年 10 月生。1986 年获土壤学专业硕士学位，现任福建农业大学土地与环境学系主任、副教授。主要从事土地资源评价与合理开发利用研究，已在《土壤学报》等学术刊物发表论文 20 余篇。
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 关闭窗口 |