果牧结合农业模式效益试验探究范文

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1材料与方法

1.1研究区概况

研究试验区位于三峡库区的核心区——重庆市开县(竹溪镇)。距开县县城21km,距万州区85km,距重庆市300km,交通条件优越。试验区年均温18.5℃,全年≥10℃的有效积温6775℃,年降水量在1221mm,年均相对湿度81℃,全年辐射总量约为4900MJ/m2,普遍适宜于亚热带各类果树的生产,其中锦橙、酥梨是优势突出的地方性品种资源。试验地土壤为紫色砂岩、页岩发育而成的中性紫色土,pH6.5～7.5,平均土层厚度50～80cm,其中坡地平均为50cm。试验区属于开县石碗小流域的汇水部,灌溉条件优越,适宜于进行精细种植。开县是重庆乃至三峡库区典型的农业经济区,境内地势高差悬殊,立体气候特点突出,属三峡工程移民区。该县农业生产条件优越,农业生产技术水平相对较高,已对锦橙、枇杷、梨、蔬菜及鸡、羊等的农业新品种进行了适度规模的产业化开发。竹溪镇也是农业部1998年命名建设的“库区生态农业工程的试点镇”。

1.2试验材料

果树品种:选取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年试果,1995年后进入盛产期。(1)牧草品种:选取高产优质的一年生四倍体黑麦草,品种为美国进口的四倍体蓝天黑麦草,分别于2000年、2001年10月播种,播种量30kg/hm2。播种前清除果园杂物,并进行土地整地,翻整深度为20～30cm,每1hm2施300kg复合肥(氮磷钾比为15∶15∶15),并分厢开好灌排水沟。收割10d后,结合灌水施尿素150kg/hm2。同一地块每隔20d收割一次,割后3d内,补施尿素150kg/hm2。(2)蔬菜品种:春季为莴苣,秋季为马铃薯,地方品种。(3)肉羊品种:选取南江黄羊,采用舍式圈养。每1hm2牧草基础饲养75只(以75只为基础进行繁殖)。

1.3试验处理

生态农业模式设计为投产果园-牧草-圈养羊复合经营、果-菜结合及单纯果园。对比试验面积各0.2hm2,重复3次,共计1.8hm2。试验各小区于相同坡向(东南坡,平均坡度18°)随机布设。

1.4指标测定与方法

1.4.1生产成本与经济效益计测以研究区平均劳动生产成本(生产资料与劳动力价格)为基础进行统计。

1.4.2主要生态效益指标计测(1)土壤物理性状和水文状况:于试验地土壤上层(0～30cm)采样,采用酒精燃烧法测定土壤含水量,用环刀法测定土壤容重、孔隙度、土壤饱和含水量、现有土壤贮水量。(2)土壤养分测定:速效钾火焰光度法,速效磷0.5M碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法,水解氮扩散法,全氮扩散法,有机质重铬酸钾容量法。

2结果与分析

2.1不同农业模式的经济效益分析

以2001年不变价格为基础,以生产成本、单位面积产出经济效益、净经济效益、投入产出比及劳动力吸纳量为主要经济指标,两年观测与统计计算(表1)结果显示,实施果-草-羊生态农业模式的园地其经济效益、投入产出比明显高于果菜结合模式及单纯果园模式。这充分体现了“高投入、高产出”的效益型经营效果。同时,对于单位土地的劳动力吸纳量也以果-草-羊模式较多,表明果-草-羊模式中的产前、产中、产后配套环节具有较大的潜在劳动人口承载力,为富余劳动的吸收与转化提供了条件。作为传统的果菜结合模式,虽然单位面积的产出效益高于单纯果园,但其投入产出比与单纯果园差异不显著。究其原因,可能存在于所选蔬菜品种的市场竞争优势不突出,同时,未进行产业化开发。若能合理安排套种时间与品种,进行生态栽培与产业化经营,果蔬结合仍是一效益显著的生态模式[1]。

2.2不同模式的生态效益比较

2.2.1杂草控制效应在果园管理中,除营养管理与病虫害防治外,除草管理也是重要的技术环节。在三峡库区的湿润气候条件下,杂草滋生迅速,果园除草管理的费用仍然较大。为了减少投入,同时提高果园的卫生质量,促进果园增效,采用立体复层种植(套种)是“以耕代抚”的有效措施。通过对不同种植模式的休闲地(冬季)杂草状况的调查表明,果-草-羊生态农业模式对果园杂草表现了明显的抑制效应(表2)。其中,果-草-羊模式杂草发生密度为40株/m2,果-菜模式为280株/m2,单纯果园模式为430株/m2。同时,杂草的种类也随不同生产模式而呈现显著差异。果-草-羊模式及果-菜模式通过人工“以耕代抚”,有效地减少了诸如蒿草、红稗等杂草的多样性。

2.2.2地力维护效应

(1)土壤物理状况的改善。经定位观测表明(表3),不同种植模式果园地其土壤上层(0～30cm)物理状况存在明显的差异。以果-草-羊生态农业模式对土壤容重、土壤孔隙性改善效果最为突出。在果-草-羊复合系统中,通过种植牧草,增加了土壤中植物根系的分布数量;羊粪返园增加了土壤有机质,增加了土壤微生物区系与土壤动物的活动,从而改善了土壤物理性状。同时,果-菜模式又比单纯果园有利于改良土壤容重与孔隙性,但单纯果园却与空旷地差异不明显。因此,加强复合种植,发展生态农业,建立合理的农田生产系统,既能提高经济效益,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日间果树落叶前测定的平均值(3次平均,其间未降雨)。测定结果显示,同一土壤类型(中性紫色土)相同土壤厚度的不同模式园地土壤水分状况差异显著。土壤饱和含水量、毛管最大持水量、土层贮水量均以果-草-羊模式最高,以果菜套种其次,单纯果园最低。其中,果-草-羊模式较空旷地增加毛管贮水量、饱和含水量、土层贮水量,分别为7.2%,10.4%和300t/hm2。因此,果-草-牧生态农业模式能有效地增强土壤保水能力,这对于坡耕地及水分亏缺地区具有重要的意义。

(3)土壤肥力的维护。在水果收割前(8月20日)测定的土壤主要肥力指标。测定结果表明:实施果-草-羊生态农业模式的园地,土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾均较果-菜模式、单纯果园模式及空旷地明显提高。这主要是因为果-草-羊模式下,牧草根系和凋落物增加了土壤的有机质来源;同时,羊粪还园使土壤肥力得到明显提高。

2.3果-草-羊生态农业模式的节肥与省药效应

试验分别于不同模式园地选取相同土层厚度、肥力水平相当且坡位一致的小区各666.7m2进行化肥、农药、除草剂的对比试验。以2001年冬季休闲期园地冬季防病治虫结束及园地无杂草为准进行对比统计。需说明的是,各园地在管理过程中,均于3月中旬、5月中旬、7月中旬、9月中旬进行防病虫与除草剂除草。调查结果显示,果-草-羊、果-菜与单纯果园每年用肥量分别为1500,2250,3000kg/hm2。果-草-羊模式较单纯果园节约50%。同时,也大大减少了农药与除草剂的用量。

2.4果-草-羊生态农业模式的社会效益

效益显著、可推广性强的果-草-羊生态农业模式是解决果园“以耕代抚”,提高土地利用效率,改善园地肥力,增加单位面积土地产出效益的有效途径,它为三峡库区农业产业结构调整提供了重要的参考;同时,对稳定库区就地后靠动迁移民并带动致富具有重要的现实意义。结合市场需求与方向,采用多种生态农业模式(如果-草-羊、果-草-鹅、果-草-奶、粮-经-饲、林-草-牧等),可从根本上改变传统农区的农产品结构性过剩问题。同时,该模式每发展1hm2,可吸纳5～10个农村富余劳动力,如能建立龙头,构筑种-养-加-贸产业开发链,形成市场联龙头、龙头联基地、基地联农户的产业经营格局,则可吸纳更多的劳动力,并更有效地发展社会生产力。可见,生态农业的发展能充分利用传统农区的劳动力资源,缓减农村就业问题。

3讨论

3.1果-草-羊生态农业模式的综合效益通过连续两年的对比观测表明,果-草-羊生态农业模式的综合效益(经济效益、生态效益与社会效益)均较果-菜模式及单纯果园模式显著提高,其中单位面积的经济效益较果-菜模式提高2.47倍,较单纯果园提高3.34倍;同时果-草-羊生态农业模式大大增加了土壤毛管孔隙度(较单纯果园增加9.9%),提高了土壤含水量、保水量与土壤肥力。但这只是针对短时期的研究成果,而且该生态农业模式对产品(如果品、畜产品、蔬菜)等收获物的品质影响有待进一步定位研究。

3.2果-草-羊生态农业模式中牧草的种植技术要领为确保冬春羊饲料所需的青草需求,减轻劳动强度,牧草应采用套种方式,撒播密度视种子质量而定,一般为30～40kg/hm2,其配套栽培应强调适时套播,科学施肥。选择肥种主要以复合肥(氮磷钾有效成份为15∶15∶15)300kg/hm2为准,并分厢开好灌排水沟。此外,及时追施起苗肥及刈割补肥。收后2～3天内,补施尿素150～200kg/hm2。

3.3肉用山羊养殖技术关键肉用山羊的养殖技术因羔羊、母羊、种公羊而差异显著,其中羔羊的饲养、母羊的补饲、繁殖中的同期发情、羔羊痢疾与腹泻防治、羊寄生虫病防治等技术环节是果-草-羊模式的成功关键。

3.4果-草-羊生态农业系统与产业化建议果-草-羊生态农业模式的社会、经济、生态综合效益显著,并可以显著减少除草剂、农药等化学物质的施用,是一项高效可持续的农业生产技术。大力推广果-草-羊模式,不仅能显著提高农业效益,增加农民收入,而且能促进农业生产结构的全面调整,改善农产品的供应结构。但如何真正实现生态栽培与绿色无公害生产,提高农产品的供应质量,尚需从生态农业的复合系统结构出发,科学组配各组分的时空格局,实现其物质循环与能量流动的科学分配,同时应加强推广,结合果-草-畜等多种模式,拓展生态农业的产业尺度,进行规模化、专业化生产,通过政府、或企业、或专业农户的组织,形成产业化生产链,从而降低市场风险,提高农产品附加值,这才能从根本上实现生态农业的产业化经营,从而实现三峡库区农业的现代化。