水土保持复合农业林的规划设计

赵小宏，王冬梅，王有波

(绥化市水利水电勘测设计研究院，黑龙江绥化152062)

1 引言

为创新加速水土保持工程治理，水土保持复合农业林的建设尤为重要。水土保持复合农业林的规划设计是建设稳定、高效的复合农林业经营系统的基础性工作，它包括规划与设计两部分。规划就是制定总体规划方案，为决策部门制定发展和发展决策提供科学依据。设计主要是提供工程设计方案，指导工程施工，以保证工程的科学性和工程质量，提高工程成效。

2 规划设计的内容与步骤

2.1 基本情况调查

复合农林业系统基本情况包括山区的自然条件、工农业、林牧渔副业等的生产状况以及社会经济状况等。基本情况的调查是开展复合农林业的基础工作。

2.1.1 自然条件调查

包括气候条件、水文条件、植被状况、地形条件、土壤状况、水土流失状况等。自然条件的调查为规划设计的合理性提供了基础性材料，特别是为合理确定立地的容量与生产力，提出相应的模式奠定了基础。在一些生产力很低立地条件下，模式应以改良立地、提高生产力为主;而在贫瘠的土地上，设计一个多层次和追求高产出的模式则必然将造成地力衰退，或形成高投入低产出的不良结果。

2.1.2 土地利用状况调查

主要了解当前的土地利用系统是否能满足当地的基本生活需求;对自然资源的利用是否具有科学性和可持续性;是否有较强的水土流失和地力衰退问题;是否较好利用了农业生产的时间与空间;对劳动力资源的利用是否充分;能否促进自然资源特别是可更新资源的数量与质量的提高;能否有利于地方经济的可持续发展;能否促进环境质量的改善。土地利用状况的调查是分析规划地区主要的生态问题和发展潜力，研究即将开展的复合农林业措施解决存在问题的可行性，从而选择优化复合模式来进一步完善现有土地利用系统的基础。

2.1.3 生产状况调查

工业生产调查包括工业生产类型、经营状况、对当地农林牧产品的依赖和对当地农业生产与环境的影响等;农业生产调查包括土地利用现状、经营强度、农业耕作方式，气候(天气)对农业的影响，主要作物种类、产量与栽培方式等;林业调查包括主要造林方式与规模、林木种类数量与生态学特性、育苗、采伐、加工、利用、销售情况等;牧业调查包括饲养牲畜的种类、数量与饲养方法，草坡或草场面积、质量与利用情况等;副业包括经济作物与果树的种类、数量、特性、种植规模、管理、采伐以及相应的加工与销售情况;渔业调查包括经营方式、鱼的种类、鱼塘的分布与市场状况等。在此基础上初步分析各行业之间的比例关系及其相互关系。

2.1.4 社会经济状况调查

了解规划区内的行政隶属关系，人口与劳动力的素质与数量、收入状况、市场行情，农林牧副渔产品供销的依存关系、交通状况、基本建设状况、民俗、宗教信仰等。上述内容可能通过现有资料的收集和实地调查获取，收集到的资料必须根据设计要求进行整理。

2.2 测绘构图与土地利用规划

首先是利用已有的地形图，对规划区进行补充测绘，将过去地貌上发生的变化重新标注在图上。有了不同比例尺的基本图后，就对拟开展复合经营的地段坡面进行现场土地利用规划，包括道路、房屋、渠道、沟塘、农、林、牧设置的位置、农林作物的株行距、绿篱带的排列方式与距离等，然后将整个地段或坡面的规划绘制成一张示意图。应尽可能在现场搞好初步设计，将经营类型因地制宜地落实到地块，并在图上标明，内业时再做适当调整。与复合经营类型设计相配合的一些专项设计也应进行，诸如村庄、加工厂、苗圃、灌溉机井等布设。

2.3 编写专题报告，进行可行性分析

对充分掌握的各项基础信息加以整理，做深入的综合分析，写出专题报告。专题报告包括:综合评估本地区的自然优势和经济优势，找出在自然资源利用和开发中存在的问题与潜力。结合当地农民和市场对产品的需求以及社会经济状况，制定出合理的产品结构，探讨进一步优化土地和其他资源开发、利用的可能性;制定出改进当地土地和其他资源开发、当地发展复合农林业的新规划，以及优化的技术路线;制定出不同经营单位的模式设计原则，其中包括与不同立地条件相适应的种群选择、经营方针和不同模式的发展规模等。使规划设计建立在符合实际、可靠的基础上。

2.4 制定实施经营内容

实施经营内容包括复合农林业经营类型名称，选用树种(薪炭林、经济林、果树等)的组成、苗龄、种植密度，选用农作物的品种及其比例，农、草品种的水平配置与垂直配置方式，种植时间，抚育管理措施(中耕、施肥、喷药、灌溉等)，产品处理方式(自供、直销、加工销售)，经营年限，牧渔的配比与饲养计划，沼气发酵池建设规模等。同时还要准备好各类数据统计表，如农林牧渔分类面积统计表、树种与农作物种苗用量分类、分年度统计表，用工与成本预算统计表。

3 结构设计

系统的结构决定它的功能。在进行系统设计或系统调控的整个过程中，这一原理应该都得到良好的贯彻。复合农林业经营系统的结构设计包括物种搭配设计、系统组分的配比设计、空间结构设计、时间结构设计等方面。

3.1 物种搭配设计

选择合适的系统组分是复合农林业系统能否成功的关键，应考虑的因素有:①要与当地的气候和土壤条件相适应，以乡土种为主;②有利于提高土壤肥力和总体生产力;③要有抗旱性强、根系深、固土能力强的树种;④能够提高系统抵御自然灾害的能力，稳定农业生产;⑤要有薪炭林树种;⑥易系列、易成活、易管理;⑦尽量少用种间竞争强的物种，尽量多用有共生互利的物种;⑧乔木树种的树冠结构尽量有利于光能的透过;⑨树种的搭配要有利于提高物质利用率和能量转化率;⑩避免选用有共同病虫害的树种。

3.2 系统组分的配比设计

在确定了系统物种搭配之后，就要安排各组分之间的比例关系。在复合农林业系统的食物链结构中，较高一级的营养级种群数量与低一级营养级种群数量之间要满足“营养级金字塔”定律，赖就应从系统外向高营养级种群输入额外的能量补充。但大多数复合农要业系统的组分均为植物性生产者，它们之间并不完全受生物怕规律的制约，更大程度上受市场供需、生物对环境的作用等因素所决定。在进行系统组分的配比设计时要以生态学原理为基础，同时要考虑地区的生产性质和农民的自身需求。

3.3 空间结构设计

复合农林业系统的空间结构包括垂直结构与水平结构。

3.3.1 垂直结构设计

复合农林业系统的垂直结构以提高光能利用率，充分利用地上和地下资源为出发点，同时要使形成的垂直结构对于水土流失的防治的多种植物，一起生长在有限的空间内，它们对环境条件的要求不同，彼此和谐地伴生在一起，在頟自不同的空间高度上，利用着适合于自身的不同强度的光照与其他条件。天然植物群落在长期自然选择和演替过程中所形成的这种独特的结构特征对于我们设计人工复合生态系统中的垂直结构具有重要的参考价值。

3.3.2 水平结构的设计

水平结构的设计首先要充分考虑物种组分的生物学特性、生境条件、生产性质以及管理水平，使得物种的水平配置既有利于提高经济收入，也有利于环境的保护与改善。水平结构设计还要考虑系统所在地域不同地点小地形和微地形的变化，以及土壤养分、水分、酸度等因素的不同，考虑复合农林业结构本身造成的差异，使得:一个物种与其他物种共同生长在同一土地单元与它单独生长时相比，不会表现出更差的长势;通过空间结构安排，尽量扩大组分之间有益的相互作用，避免不良的相互作用;整个系统的结构有利于施工、管理和收获;具有良好 的环境保护效益;在同一地愉上能提供多种产品。

3.4 时间结构设计

合理安排各组分在系统中的时间次序是提高系统功能不可忽视的方面。科学的时间结构安排可以大幅度地提高光、热、水土资源的利用率，克服物种部可能存在的生态们重叠所引起的不良竞争或物种间的相克作用，保持系统的可持续发展。

3.4.1 实行轮作

时间结构的一个重要内容就是要实行轮作。一般长期连栽、连作会使土壤退化、地力衰退，并可能积累一些对其他植物有害的化学物质，造成植物生长不良或滋生病虫害，而实行轮作的土地利用方式就能较好地克服这些问题。而且不但农作物要轮作，树木也应轮作。对于以林为主的复合农林业系统，轮作要做到用地与养地相结合，豆科作物与树木和其他作物相结合，促进树木生长与促进耐荫的经济作物生长相结合。对于以农为主的复合农林业系统，除实行轮作外，应定期补充因树木消耗水肥而导致的土壤中某些营养元素的损失。在有条件的山区最好还能安排土地休闲时间，做到用地养地相结合。

3.4.2 掌握物候，合理安排

充分利用不同物种的季相变化和对光热水肥资源的利用特征，有计划地安排物种的种植是时间结构设计的另一重要内容。很多农作物品种并不是在整个生长过程中都需要有较强的光照，有的可能在某个生长阶段中还需要一定程度的遮荫保护。在设计时很好地了解所经营植物的物候特征，不但可以充分利用光热资源，而且可以在一定条件下化不利因素为有利因素。其次不同作物对光照要求不一样，当上层乔木未长叶时，可以间作对光照要求较高的作物，而当枝叶茂盛时则间作耐荫作物。对于不同的树木以及不同的密度，系统结构及其内部光能分布的动态变化规律会有不同，一旦掌握了这种动态变化规律，就能合理安排间作的时间与种类。此外经营者在某些情况下还可以对系统进行局部及至全局调整，如对树木进行适当的修剪、间伐、疏伐等，从而改变下层植物的生长环境，扩大其生存空间。

[1]李文华，赖世登.中国农林复合经营[M].北京:科学出版社，1994.

[2]刘震.中国水土保持建设模式[M].北京:科学出版社，2003.

[3]王礼先.水土保持学[M].北京:中国林业出版社，1995.