果牧結合農業模式效益試驗探究范文
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1材料與方法
1.1研究區概況
研究試驗區位于三峽庫區的核心區——重慶市開縣(竹溪鎮)。距開縣縣城21km,距萬州區85km,距重慶市300km,交通條件優越。試驗區年均溫18.5℃,全年≥10℃的有效積溫6775℃,年降水量在1221mm,年均相對濕度81℃,全年輻射總量約為4900MJ/m2,普遍適宜于亞熱帶各類果樹的生產,其中錦橙、酥梨是優勢突出的地方性品種資源。試驗地土壤為紫色砂巖、頁巖發育而成的中性紫色土,pH6.5～7.5,平均土層厚度50～80cm,其中坡地平均為50cm。試驗區屬于開縣石碗小流域的匯水部,灌溉條件優越,適宜于進行精細種植。開縣是重慶乃至三峽庫區典型的農業經濟區,境內地勢高差懸殊,立體氣候特點突出,屬三峽工程移民區。該縣農業生產條件優越,農業生產技術水平相對較高,已對錦橙、枇杷、梨、蔬菜及雞、羊等的農業新品種進行了適度規模的產業化開發。竹溪鎮也是農業部1998年命名建設的“庫區生態農業工程的試點鎮”。
1.2試驗材料
果樹品種:選取10年生香酥梨(9香酥梨∶1蜜梨),密度4m×4m,定植于1990年冬季,1993年試果,1995年后進入盛產期。(1)牧草品種:選取高產優質的一年生四倍體黑麥草,品種為美國進口的四倍體藍天黑麥草,分別于2000年、2001年10月播種,播種量30kg/hm2。播種前清除果園雜物,并進行土地整地,翻整深度為20～30cm,每1hm2施300kg復合肥(氮磷鉀比為15∶15∶15),并分廂開好灌排水溝。收割10d后,結合灌水施尿素150kg/hm2。同一地塊每隔20d收割一次,割后3d內,補施尿素150kg/hm2。(2)蔬菜品種:春季為萵苣,秋季為馬鈴薯,地方品種。(3)肉羊品種:選取南江黃羊,采用舍式圈養。每1hm2牧草基礎飼養75只(以75只為基礎進行繁殖)。
1.3試驗處理
生態農業模式設計為投產果園-牧草-圈養羊復合經營、果-菜結合及單純果園。對比試驗面積各0.2hm2,重復3次,共計1.8hm2。試驗各小區于相同坡向(東南坡,平均坡度18°)隨機布設。
1.4指標測定與方法
1.4.1生產成本與經濟效益計測以研究區平均勞動生產成本(生產資料與勞動力價格)為基礎進行統計。
1.4.2主要生態效益指標計測(1)土壤物理性狀和水文狀況:于試驗地土壤上層(0～30cm)采樣,采用酒精燃燒法測定土壤含水量,用環刀法測定土壤容重、孔隙度、土壤飽和含水量、現有土壤貯水量。(2)土壤養分測定:速效鉀火焰光度法,速效磷0.5M碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法,水解氮擴散法,全氮擴散法,有機質重鉻酸鉀容量法。
2結果與分析
2.1不同農業模式的經濟效益分析
以2001年不變價格為基礎,以生產成本、單位面積產出經濟效益、凈經濟效益、投入產出比及勞動力吸納量為主要經濟指標,兩年觀測與統計計算(表1)結果顯示,實施果-草-羊生態農業模式的園地其經濟效益、投入產出比明顯高于果菜結合模式及單純果園模式。這充分體現了“高投入、高產出”的效益型經營效果。同時,對于單位土地的勞動力吸納量也以果-草-羊模式較多,表明果-草-羊模式中的產前、產中、產后配套環節具有較大的潛在勞動人口承載力,為富余勞動的吸收與轉化提供了條件。作為傳統的果菜結合模式,雖然單位面積的產出效益高于單純果園,但其投入產出比與單純果園差異不顯著。究其原因,可能存在于所選蔬菜品種的市場競爭優勢不突出,同時,未進行產業化開發。若能合理安排套種時間與品種,進行生態栽培與產業化經營,果蔬結合仍是一效益顯著的生態模式[1]。
2.2不同模式的生態效益比較
2.2.1雜草控制效應在果園管理中,除營養管理與病蟲害防治外,除草管理也是重要的技術環節。在三峽庫區的濕潤氣候條件下,雜草滋生迅速,果園除草管理的費用仍然較大。為了減少投入,同時提高果園的衛生質量,促進果園增效,采用立體復層種植(套種)是“以耕代撫”的有效措施。通過對不同種植模式的休閑地(冬季)雜草狀況的調查表明,果-草-羊生態農業模式對果園雜草表現了明顯的抑制效應(表2)。其中,果-草-羊模式雜草發生密度為40株/m2,果-菜模式為280株/m2,單純果園模式為430株/m2。同時,雜草的種類也隨不同生產模式而呈現顯著差異。果-草-羊模式及果-菜模式通過人工“以耕代撫”,有效地減少了諸如蒿草、紅稗等雜草的多樣性。
2.2.2地力維護效應
(1)土壤物理狀況的改善。經定位觀測表明(表3),不同種植模式果園地其土壤上層(0～30cm)物理狀況存在明顯的差異。以果-草-羊生態農業模式對土壤容重、土壤孔隙性改善效果最為突出。在果-草-羊復合系統中,通過種植牧草,增加了土壤中植物根系的分布數量;羊糞返園增加了土壤有機質,增加了土壤微生物區系與土壤動物的活動,從而改善了土壤物理性狀。同時,果-菜模式又比單純果園有利于改良土壤容重與孔隙性,但單純果園卻與空曠地差異不明顯。因此,加強復合種植,發展生態農業,建立合理的農田生產系統,既能提高經濟效益,又能改善土壤肥力。
(2)土壤蓄水保水能力的提高。2001年10月15～25日間果樹落葉前測定的平均值(3次平均,其間未降雨)。測定結果顯示,同一土壤類型(中性紫色土)相同土壤厚度的不同模式園地土壤水分狀況差異顯著。土壤飽和含水量、毛管最大持水量、土層貯水量均以果-草-羊模式最高,以果菜套種其次,單純果園最低。其中,果-草-羊模式較空曠地增加毛管貯水量、飽和含水量、土層貯水量,分別為7.2%,10.4%和300t/hm2。因此,果-草-牧生態農業模式能有效地增強土壤保水能力,這對于坡耕地及水分虧缺地區具有重要的意義。
(3)土壤肥力的維護。在水果收割前(8月20日)測定的土壤主要肥力指標。測定結果表明:實施果-草-羊生態農業模式的園地,土壤有機質、全氮、速效氮、速效磷、速效鉀均較果-菜模式、單純果園模式及空曠地明顯提高。這主要是因為果-草-羊模式下,牧草根系和凋落物增加了土壤的有機質來源;同時,羊糞還園使土壤肥力得到明顯提高。
2.3果-草-羊生態農業模式的節肥與省藥效應
試驗分別于不同模式園地選取相同土層厚度、肥力水平相當且坡位一致的小區各666.7m2進行化肥、農藥、除草劑的對比試驗。以2001年冬季休閑期園地冬季防病治蟲結束及園地無雜草為準進行對比統計。需說明的是,各園地在管理過程中,均于3月中旬、5月中旬、7月中旬、9月中旬進行防病蟲與除草劑除草。調查結果顯示,果-草-羊、果-菜與單純果園每年用肥量分別為1500,2250,3000kg/hm2。果-草-羊模式較單純果園節約50%。同時,也大大減少了農藥與除草劑的用量。
2.4果-草-羊生態農業模式的社會效益
效益顯著、可推廣性強的果-草-羊生態農業模式是解決果園“以耕代撫”,提高土地利用效率,改善園地肥力,增加單位面積土地產出效益的有效途徑,它為三峽庫區農業產業結構調整提供了重要的參考;同時,對穩定庫區就地后靠動遷移民并帶動致富具有重要的現實意義。結合市場需求與方向,采用多種生態農業模式(如果-草-羊、果-草-鵝、果-草-奶、糧-經-飼、林-草-牧等),可從根本上改變傳統農區的農產品結構性過剩問題。同時,該模式每發展1hm2,可吸納5～10個農村富余勞動力,如能建立龍頭,構筑種-養-加-貿產業開發鏈,形成市場聯龍頭、龍頭聯基地、基地聯農戶的產業經營格局,則可吸納更多的勞動力,并更有效地發展社會生產力。可見,生態農業的發展能充分利用傳統農區的勞動力資源,緩減農村就業問題。
3討論
3.1果-草-羊生態農業模式的綜合效益通過連續兩年的對比觀測表明,果-草-羊生態農業模式的綜合效益(經濟效益、生態效益與社會效益)均較果-菜模式及單純果園模式顯著提高,其中單位面積的經濟效益較果-菜模式提高2.47倍,較單純果園提高3.34倍;同時果-草-羊生態農業模式大大增加了土壤毛管孔隙度(較單純果園增加9.9%),提高了土壤含水量、保水量與土壤肥力。但這只是針對短時期的研究成果,而且該生態農業模式對產品(如果品、畜產品、蔬菜)等收獲物的品質影響有待進一步定位研究。
3.2果-草-羊生態農業模式中牧草的種植技術要領為確保冬春羊飼料所需的青草需求,減輕勞動強度,牧草應采用套種方式,撒播密度視種子質量而定,一般為30～40kg/hm2,其配套栽培應強調適時套播,科學施肥。選擇肥種主要以復合肥(氮磷鉀有效成份為15∶15∶15)300kg/hm2為準,并分廂開好灌排水溝。此外,及時追施起苗肥及刈割補肥。收后2～3天內,補施尿素150～200kg/hm2。
3.3肉用山羊養殖技術關鍵肉用山羊的養殖技術因羔羊、母羊、種公羊而差異顯著,其中羔羊的飼養、母羊的補飼、繁殖中的同期發情、羔羊痢疾與腹瀉防治、羊寄生蟲病防治等技術環節是果-草-羊模式的成功關鍵。
3.4果-草-羊生態農業系統與產業化建議果-草-羊生態農業模式的社會、經濟、生態綜合效益顯著,并可以顯著減少除草劑、農藥等化學物質的施用,是一項高效可持續的農業生產技術。大力推廣果-草-羊模式,不僅能顯著提高農業效益,增加農民收入,而且能促進農業生產結構的全面調整,改善農產品的供應結構。但如何真正實現生態栽培與綠色無公害生產,提高農產品的供應質量,尚需從生態農業的復合系統結構出發,科學組配各組分的時空格局,實現其物質循環與能量流動的科學分配,同時應加強推廣,結合果-草-畜等多種模式,拓展生態農業的產業尺度,進行規模化、專業化生產,通過政府、或企業、或專業農戶的組織,形成產業化生產鏈,從而降低市場風險,提高農產品附加值,這才能從根本上實現生態農業的產業化經營,從而實現三峽庫區農業的現代化。
