江西省新余市生态立体农场的设计
2014-03-06杨丽英卢云明
杨丽英,卢云明
(1.新余学院,江西新余338000;2.新余学院医学与生命科学学院10生物技术及应用专业,江西新余338000)
江西省新余市生态立体农场的设计
杨丽英1,卢云明2
(1.新余学院,江西新余338000;2.新余学院医学与生命科学学院10生物技术及应用专业,江西新余338000)
农业是人们利用动植物体的生活机能,把自然界的物质和能量转化为人类需要的产品的生产部门。现阶段的农业分为植物栽培和动物饲养两大类。土地是农业中不可替代的基本生产资料,劳动对象主要是有生命的动植物,生产时间与劳动时间不一致,受自然条件影响大,有明显的区域性和季节性。
我国是四大文明古国之一,具有非常悠久的农业发展史。我国考古学界几十年来一直把农业作为一个重要的学术课题进行探索,在江淮河汉诸流域及广大地域内进行调查、发掘,发现了石器、骨角器、木板、木棒及夹沙红陶片等与居民生活有关的遗物。特别是作为谷物加工工具的石磨盘和石磨棒在遗址中出土,说明当时已有农作物栽培业出现。据碳14测定,年代为距目前9 700~10 500年[1]。这把我国农业起源的时间上推至万年以前。
海湾战争后GPS技术的民用化,使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展,使得精准农业的技术体系广泛运用于生产实践成为可能。在发达国家,精细农作技术体系已试验应用于小麦、玉米、大豆、甜菜和土豆的生产管理上。不仅发达国家对精细农作的技术实践非常重视,巴西、马来西亚等国亦已开始了试验示范应用。
虽然我国农业历史悠久,且地大物博,但我国人口众多,再者我国的土地资源分布不均匀,可用耕地少,山地面积大,这使得我国农业的人均水准较低。农业发展一直处于我国治国战略的首要位置。也正是如此,我国农业在近代得到了迅猛的发展。然而高速发展的同时也带来了一些潜在的问题,如自然环境的破坏、土壤肥力下降、土壤板结、农药污染等 。这些问题直接关系到了我国农业的可持续性发展,关系到人们的生存问题。随着大量科学家、农学家研究成果的提出,人们发现,只有遵循大自然的法则发展起来的生态农业才是可持续性的[4-6]。生态立体农场是生态农业的主要表现形式。笔者以江西省新余市狮子口水库、马洪乡橘园和南昌渔业基地为基地,对其进行了实地调查,在调查的基础上进行了归纳和总结,设计出一份符合新余发展的生态立体农场的可行性方案。
1 山地种植业的设计
1.1 山地种植业的特点
山地属地质学范畴,地表形态按高程和起伏特征定义为海拔500 m以上,相对高差200 m以上。山地一般具有以下特征:①随高度上升,太阳辐射穿过的大气层减少而增加辐射值。而且向阳面的辐射多于背阴面;②气温随高度增加而降低,每上升100 m,夏季温度下降0.5~0.7℃;冬季降0.3~0.5℃;③气温日变化和年变化在山顶和山坡都比较缓和,在山谷这2种变化较剧烈;④在一定高度以上,由于气流中含水较少,降水量随高度增加而减少;⑤迎风坡降水量明显多于背风坡,而且山谷多夜雨;⑥风速随高度增加而增大,山顶、山脊和峡谷风速大,盆地、谷地风速小;⑦土壤肥沃能力随高度升高而降低;⑧土壤含水量随高度升高而降低。
这些地理资源的特征也造就了山地种植业的一般特征:①喜光的作物适合在山地较上部分的向阳面种植,喜阴的适合在山脚或山谷背阳面种植,中性作物则可在其他地段种植;②耐贫瘠、耐寒的作物适合在山地较高的区域种植,对土壤肥力要求高的作物适合在山谷或山脚种植,对土壤肥力要求中等的农作物则适合在其他区域种植;③耐旱的作物适合在山地较高处种植,对水分要求高的适合在山谷或山脚下种植,对水分要求不严格的则适合其他区域种植;④抗风能力弱的不适合种植在迎风面。
1.2 山地种植业的主要生产方式
山地种植业的生产方式主要有自然模式种植、人工普通林地种植及梯田种植等。
1.2.1 自然模式种植。以当地自然环境为基础,人工对其进行简单的改造,并将农作物耕种于该自然环境中,对自然环境破坏小。
1.2.2 人工普通林地。彻底清除当地生物环境,之后再进行作物的种植,其林地农作物占有量远大于其他非目的作物。
1.2.3 梯田种植。梯田是在坡地上分段沿等高线建造的阶梯式农田。是治理坡耕地水土流失的有效措施,蓄水、保土、增产作用十分显著,且梯田的通风透光条件较好。
1.3 新余山地种植业的设计
1.3.1 山楂树的种植。由于山楂树根系浅,发根难,根蘖苗多,山楂为浅根性树种,主根不发达,但生长能力强,在瘠薄山地也能生长,所以很适合在农场最外围高处种植山楂树。山楂树的种植除了要注意种植密度、基肥的施加外,还要注意山楂苗定植后,当年发根较晚。因此,定植当年地上部生长较弱,第2年缓苗后,长势转旺,以后便一年比一年旺。但修剪时不能因长势旺而大甩大放,甚至连延长枝也不剪,这样会影响树体结构和骨架牢固,影响枝组的合理分布,虽然可能提早结果,但结果面积小,产量低。
山楂的根系常发生不定芽,形成根蘖苗,且多发生在5~20 cm的表层土壤中。可用于繁殖苗木或更新。其顶端优势强,所以树冠内部的中、短枝和小枝组的寿命相对较短,结果后很易衰亡。顶端优势越强的树,内膛光秃的现象也越严重。所以修剪时应注意抑制顶端优势,维持树冠内膛枝组的健壮生长。抑制顶端优势的常用方法是加大骨干枝的开张角度。顶端优势减弱以后,内膛的中、短枝转化力增强,副芽和隐芽也可能萌发新枝,利用这些枝条培养结果枝组,可使内膛充实、丰满,扩大结果面积,提高果实产量。1.3.2 板栗树的种植。板栗是一种耐寒、耐旱、耐贫瘠的多年生乔木。板栗对土壤酸碱度较为敏感,适宜在pH 5~6的微酸性土壤上生长,这是因为栗树是高锰植物,在酸性条件下,可以活化锰、钙等营养元素,有利于板栗的吸收和利用,这符合新余地区的土壤特征,因此,适宜在农场林地的中部种植板栗树。板栗的种植要注意:栽种时期的选择,可选春秋两季栽种;板栗树主要靠风传播花粉,但由于栗树有雌雄花异熟和自花结实现象,单一品种往往因授粉不良而产生空苞,所以新建的栗园必须配制10%授粉树;合理密植是提高单位面积产量的基本措施,一般栗园以600~900株/hm2为宜,但考虑到后面栀子花的种植,应适当减小密度,以675株/hm2为宜;以后逐步进行隔行隔株间伐;合理施肥是栗园丰产的重要基础。施肥应以土杂肥为主,以改良土壤,提高土壤的保肥保水能力,提供较全面的营养元素;施用时间以采果后秋施为好,该期气温较高,肥料易腐熟;同时此时正值新根发生期,利于吸收,从而促进树体营养的积累,对来年雌花的分化有良好作用;板栗在种植过程的整枝修剪,修剪可分冬剪与夏剪。
1.3.3 桃树的种植。根据桃树喜光,喜温暖,稍耐寒,喜肥沃、排水良好的土壤,根系较浅,但须根多,发达;寿命较短,一般春季开花、夏末秋初结实等特性,在农场林地的最里层种植桃树。桃树的种植注意事项:先用穴植法,穴的大小规格为40 cm×40 cm,施腐熟有机肥3~5 kg,与土壤拌匀,其上再盖一层5~10 cm表土,再进行嫁接苗栽植,这样移栽后缓苗期较长,根系愈伤能力弱,因此起苗时要细心,栽植时应将苗根均匀舒展,扶正苗木,使细土进入根隙,填土压实,使土壤与根系紧密接触,然后浇定根水;合理施肥,根据不同树龄,不同地域、土壤条件和管理水平遵循因地、因树制宜的原则,适当调整[7]。
普通的桃树有油桃、蟠桃与寿星桃3个变种,油桃的果皮光滑无毛,又名李光桃;蟠桃的果实扁平,核小、圆形、有深刻纹;寿星桃的树极矮小,可作普通桃的矮化砧木。
1.3.4 栀子花的种植。栀子喜温暖、湿润,适宜在稍阴蔽处生活,耐半阴,怕积水,较耐寒,宜用疏松肥沃、排水良好的轻黏性、酸性土壤种植,是典型的酸性花卉,和板栗混种在农场林地的中部。可用扦插、压条、分株或播种繁殖。是一种很适合和其他乔木混种的小灌木。另外,栀子花的经济价值多样,可作药品、食用,亦可作为景观植物。栀子花的栽培注意事项:栀子花喜酸,土壤、水肥含碱均会使栀子花不能吸收铁元素,而影响叶绿素的形成,使枝枯,叶焦,甚至死亡;栀子花对肥力的要求高,在栽培过程中不仅要基肥充足,追肥也要较勤、较足;栀子花喜湿润,但水分过多会使得根部缺氧死亡[8]。
1.3.5 食用真菌的种植。当以上种植的林地作物已稳定成形后,可在林地里进行食用真菌的混种,主要为香菇、平菇类的种植。食用真菌种植应注意:种植地点的选择应保证光线弱、较湿润、排水良好的特点;在菌床的建造时,有机基肥一定要发酵充分;菌床的上方以附近果树作为支撑,架设遮阳挡雨层。
2 山地养殖业的设计
2.1 山地养殖业的特点
山地养殖业的特点主要取决于山地的气候环境、生态环境以及养殖动物自身的特征,如喜湿、变温的动物适合在山谷与山脚下养殖,对水分、温度要求不高的适合在较高处养殖;攀爬能力强的适合在坡度较大的区域养殖,攀爬能力弱的适合在坡度较小或山谷养殖;野性较强的适合圈养,野性较弱及对林地破坏较小的可以考虑放养等。
2.2 山地养殖业的主要方式
山地养殖的主要方式有圈养、放养及放养与圈养相结合的轮养3种。
2.2.1 圈养。圈养是利用围栏或圈舍饲养动物。其特点是饲养方便,受外界环境影响小,产出快、产量大,但饲养成本较高,养殖动物抵抗力较弱,容易发生群体发病。养殖业主要以渔业养殖与家禽、家畜的圈养为主。
(1)渔业养殖。渔业养殖是指人们在一定水域范围内对目标鱼类进行人工饲养,以供使用。人们早在几千年前便开始了渔业的养殖,其养殖方式多种多样,有网箱养殖、池塘养殖及水库养殖等。其中山间盆地的渔业养殖主要以池塘养殖为主,其特点是可操控性强。
(2)家禽、家畜的圈殖。山地盆地家禽、家畜的圈殖与山地圈殖的特点类似,不同点是山间盆地较湿润、平坦,适合的养殖范围较广。
2.2.2 放养。放养是把具有经济价值或需要保护的动物放到一定的环境中,使它们生长繁殖,从而达到更好的保护或获取更高的经济回报。放养的特点是管理较繁琐,成本较低,产量受环境影响较大,养殖动物抵抗力较强。
2.2.3 轮养。轮养是放养与圈养相结合,取长补短,具有放养与圈养的特点。在山地果园进行本地土鸡的轮养。雏鸡一般在室内饲养1个月后,选择晴天在小范围里进行试放牧,再逐步扩大放牧范围和延长放牧时间。放牧既增加运动,增强体质,又使鸡觅食虫草补充了粗纤维、维生素、动植物蛋白质与微量元素等。
(1)饲养管理。主要是做好育雏期的饲养管理。整个育雏期均在果园和冬闲田的鸡舍里进行,因此,育雏期主要需做好雏鸡的保温和疾病防治工作。
(2)育雏前的准备。在有电源的地方可用红外线灯泡保温,缺电的地方可用自制铁桶式炉灶保温,并有烟囱把煤气排到舍外,育雏室里在进雏前4~5 d,经消毒后铺上干稻草、谷壳、锯末作垫料(垫料在育雏期间每周更换一次)。进雏前1~2 d开启保温设备预温。
(3)育雏期间的饲养管理。雏鸡一般在室内保温饲养,脱温日龄根据不同季节而定,冬春季为30 d左右,夏季10 d左右,秋季15 d左右,应根据实际情况灵活掌握。注意通风,这在冬闲田育雏期间特别重要。通风与保温是相对的,但要二者兼顾。常常以舍内气味判断,一般以早晨进入育雏舍时没有难闻的气味为佳。
(4)疾病防治。果园冬闲田半放牧的饲养方式,要求兽医人员应根据当地疫情,采取疫病防治措施。常见病的防治有以下4种:①雏鸡白痢。在第3日龄起用诺氟沙星或普杀平饮水或氟哌酸拌料,每种药连用3~5 d,间断使用。②球虫病。这是果园养鸡最常见且难控制的疾病。在12~15日龄起,选用3种抗球虫药,每种药连用3~5 d,轮换投喂。③驱虫。由于放牧易患蛔虫病,30和60日龄投喂左旋咪唑各1次。④啄癖。土鸡有相互啄斗习性,3~5周龄为高峰,防治措施有用黑布遮暗鸡舍和添加石膏或硫酸钠及8~10日龄断涿[9]。
山地果园进行本地土鸡轮养的优越性有以下5点:①饲养场地易找,鸡舍造价低,投产少,利用率高;②有利于饲养场地的交替使用,便于老鸡场的卫生清理和消毒;③远离村庄,减少居住环境的污染;④果园冬闲田养鸡,由于放牧和饲养期较长,因此鸡的羽毛光亮,肌肉结实,肉质鲜美,深受消费者青睐,每只可获纯利3~5元;⑤利用果园冬闲田养鸡,鸡粪排于果园田间,可提高土壤肥力,促进作物生长,对农业极为有利,同时也可降低养鸡成本。
3 山间盆地农业的设计
3.1 山间盆地农业的特征
3.1.1 山间盆地的种植业特征。由于山间盆地一般水分含量充足、土壤肥沃,依据盆地大小的不同,其种植种类也有所不同。盆地较狭窄的适合种植叶茎类蔬菜;而盆地面积较大的,因光照较充足,则适合瓜果类作物的种植。
3.1.2 山间盆地的养殖业特征。因为一般盆地面积较小,其养殖也主要以鱼类,以及家禽、家畜的圈养为主。3.2 山间盆地农业的主要种植方式
山间盆地农业主要以连续耕种、轮作、间作种植方式为主。
3.2.1 轮作。在同一块田地上,有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或复种组合的一种种植方式。合理的轮作有很高的生态效益和经济效益,也能实现作物的高产[10]。
3.2.2 间作。一茬有2种或2种以上生育季节相近的作物,在同一块田地上成行或成带(多行)间隔种植的方式,能最大程度利用土地资源,也利用了作物之间的相互作用,实现高产。
3.3 新余山间盆地农业的设计
以平常家种作物为主,技术要求不高、利润较低,但它是前期的一个重要经济来源。该期的农田作物以玉米、红薯、花生、大豆、草莓、西瓜、苦瓜、丝瓜、西兰花、大(小)白菜为主要作物,根据它们生长季节的不同及生物习性的不同,进行间种、轮种,利用“生态”的理念,以求高质、高产。
4 碎食食物链与农业的关系
4.1 碎食食物链的介绍
碎食食物链是指以动、植物遗体等有机物为食物链的起点,腐烂的动、植物遗体被土壤或水体中的微生物分解利用,后者与前者是腐生性关系。由腐烂的动物尸体或植物体变成碎屑,才开始被微生物所利用。在生物群聚中,大部分净生产直到死亡后,才供其他生物消耗。而最后有机物经细菌的分解作用转化为无机物供植物重新利用。在森林中90%的净生产是以食物的碎屑方式作为消耗品,如落叶和枯木等作为食物。但在水中亦有很多碎屑是在水内有机沉淀物中进行。至于在土壤中及堆肥里,亦以碎屑方式进行。碎食食物链是陆地上最主要的食物链。
4.2 碎食食物链与农业的关系
从碎食食物链的介绍中可以得知,碎食食物链是以动、植物的遗体等有机物为食物链为起点的,最后分解成无机物供植物再次利用。而在农业中同样也存在着大量很难利用的有机物,这些有机物不能食用,在野外环境下很难分解。有时,这些有机物处理甚至成为了农业生产中的一大难题。而这些有机物分解后是可以作肥料的,它能为农业生产节约化肥成本与饲料成本。随着近年来化肥使用过度而导致的土壤退化问题日益凸显,人们渐渐发现了碎食食物链在农业中的重要性,农业的健康发展已经与碎食食物链息息相关。
4.3 新余碎食食物链在农业上的利用设计
4.3.1 蚯蚓的养殖。为养殖池选址,建造水泥养殖池与蚯蚓食物发酵池。蚯蚓的养殖应注意湿度和温度,选种以红蚯蚓为最佳,养殖池所在地不宜过湿或过晒,密度不宜过大,苗床温度应在7~30℃,饲料的选择要避免有毒植物,各种饲料原料一定要发酵腐熟后方可,饲料水分在60%~70%,饲料的酸碱度适应范围在pH 6.0~8.0。
4.3.2 发酵池的建立。包括沼气发酵池的建立与露天发酵池的建立两大块,其中沼气发酵池主要用于处理动物粪便,露天发酵池主要用于处理植物秸秆落叶等。
[1]李君,乔倩,任雪岩.1997年河北徐水南庄头遗址发掘报告[J].考古学报,2010(3):361-392,429-432.
[2]姬艳梅,王小文,梁宝翠,等.土壤中有机氯农药的污染状况与生态毒性研究[J]农业灾害研究,2011,1(2):41-43.
[3]TAN W,ZHANG AM.Counter measures for eco-friendly land use model in mountainous area[J].Agricultural Science&Technology,2010,11(5):182-186.
[4]胡媛媛.生态农业的可持续性研究[J].北京农业,2012(30):143-144.
[5]范唯艳.生态农业中的农作物秸秆综合利用[J].园艺与种苗,2011 (3):97-101.
[6]DAI TF,ZHANG ZF.Study on regionalization of high efficiency eco-agriculture in eco-economic zone ofPoyang Lake[J]. Agricultural Science&Technology,2010,11(8):57-60.
[7]闻子良,闻荃堂,婷娣.花卉的栽培与药用[M].北京:中国农业科技出版社,2003.
[8]杨忿慈.常见花卉栽培与欣赏[M].济南:东科学技术出版社,2010.
[9]胡泗才,王立屏.动物生物学[M].北京:化学工业出版社,2010
[10]郎立新,史书强,张鹏,等.辽宁省设施农业发展分析[J].园艺与种苗,2011(1):54-57.
(责任编辑 张杨林)
Design of Ecological Stereoscopic Farm in Xinyu City of Jiangxi Province
对江西省新余市狮子口水库、马洪乡橘园和南昌渔业基地进行了实地调查,在调查的基础上进行了归纳和总结,设计出一份符合新余发展的生态立体农场的可行性方案,包括山地种植业、山地养殖业及山间盆地农业等方面,为新余市生态农业发展提供了借鉴。
生态;立体农场;绿色;环保
YANG Li-yinget al.(Xinyu University,Xinyu,Jiangxi 338000)
Based on fieldwork of the Lion's mouth reservoir,Mahong Township orangery of Xinyu City and fishing base in Nanchang of Jiangxi Province,the feasibile program which suitable for ecological stereoscopic farm development of Xinyu were designed from the following aspects,including mountain aquacuture, mountain breeding,mountain basin agriculture and others.The results provided referenes for ecological agriculture development of Xinyu City.
Ecological;Stereoscopic farm;Green;Environmental protection
F327
A
2095-0896(2014)07-054-04
新余学院大学生实践创新训练计划项目(045)。
杨丽英(1965-),女,浙江路桥人,教授,从事生态学教学和研究工作。
2014-06-16