山地梯田果园幼树期农果复合经营生产力分析

2018-06-05

甘肃农业 2018年5期

（甘肃省平凉市水土保持科学研究所，甘肃平凉 744000）

黄土丘陵沟壑区第三副区是我省乃至西北地区水土流失比较严重、生态环境较为脆弱的地区。自上世纪60年代以来，地处该区的庄浪县历届政府组织群众进行梯田建设，梯田在控制水土流失、增加粮食产量、提高农民经济收入等方面发挥了巨大作用。进入新世纪以来，庄浪县政府适应市场经济发展要求，以梯田为基础，推广梯田规范化和规模化苹果栽培技术，取得了显著的经济效益，逐步形成了具有黄土丘陵沟壑区第三副区特色的山地规模化梯田果园园地利用生态位与经济位相统一的梯田综合开发利用机制，并为区域农村经济发展和精准扶贫、精准脱贫奠定了基础。

为了深入研究该区山地规模化梯田果园幼树期园区空地利用技术、持续提高农果复合经营经济产量，持续发展规模化梯田混农经济和单位面积经济生产力，2012年年初，我们以庄浪县万泉镇徐城村初建的规模化梯田果园为试验研究基地，定点定位试验研究不同龄级梯田规模化果农复合经营发展模式，探索黄土丘陵沟壑区规模化梯田果园幼树期园地空地高效利用、盛果期果园生态循环栽培管理技术体系，为梯田化县在新时期进一步发展梯田经济、扩大山地梯田果树栽培面积、弥补幼树园地前期生产损失、提高梯田单位面积产出水平提供借鉴。

一、研究区概况

研究区为庄浪县东南部的万泉镇徐城村，该区多年平均降水量548.7mm，多年平均蒸发量1 310.2mm，无霜期142d，≥10℃积温2640℃，年平均气温7.9℃。山地梯田地面平整，为上世纪70年代以来修筑的基本农田，田面纵横坡比小于1%，耕作层深厚，土壤主要有黑土、麻土和黄绵土，耕地土壤中有机质含量0.61%、全氮0.10－0.12%、全磷0.11－0.16%。自2008年以来，庄浪县万泉镇在徐城村坟湾开始千亩红富士苹果标准化山地梯田果园规模化栽培试验和推广，果园面积逐年增加，2015年达到4500亩。

二、研究方法

研究选定在徐城村分布较为集中的梁坡中部梯田果园，2014、2015年10月份分别选取具有代表性的苹果幼树（1-5年生果树）套种农作物、蔬菜等，按照不同的果树树龄及作物、蔬菜种类设置标准地，分别测定农作物、蔬菜、果树的生产量和地上部分生物量。农作物、蔬菜生产量和生物量的测定是在标准地内设置3块1×1m的小样方，蔬菜计算鲜重，作物颗粒及其副产品按样方分别单收单打、风干后采用收获法测定籽粒和秸秆重量，然后根据其面积在复合系统中所占的比例换算成单位面积产量和生产力；果树按20×20m样方进行测定果品产量、推算地上生物量，果树生产力测定采用标准木法测定地上各部分生物量和果品产量，按其面积在复合系统中所占比例计算生产力，苹果及作物价格按照当地市场价计算。果树与农作物生产力之和为复合系统总生产力。农果复合经营形式基本情况详见表1。

表1 果农复合经营主要类型基本情况调查表

三、结果分析

（一）三年生果树农果复合经营生产力分析

根据对三年生果树及其园地农果复合生态系统生产力数据资料分析，在果树栽植密度相同的情况下，苹果＋马铃薯间作套种的总生产力分别是苹果＋黄豆、苹果＋辣椒、苹果＋胡萝卜、苹果＋白菜间作套种总生产力的1.94倍、3.06倍、3.08倍和4.13倍，即在同等果树生产管理条件下，苹果＋马铃薯间作套种总生产力最大，其次是苹果＋黄豆；从果树与作物间作套种果品产量来看，苹果＋胡萝卜间作果品产量最高，其次为苹果＋马铃薯，果品产量的差异主要与果树整形修剪和水肥管理有关。另外，马铃薯生长过程中，根系主要分布在0～40cm土层中，其所需土壤水分主要集中在7～9月份，该时期正是降水量较为充沛的主汛期，土壤水分含量高，作物生长发育与果树争水争肥现象较小，因而，果园空地种植马铃薯对果树生长发育影响较小；其次，黄豆根系具有一定的固氮效应，增加了土壤肥力，更有利于果树生长发育，避免了果树与农作物的争肥负效应。在果树管理水平、栽植密度相同的条件下，三年生苹果＋黄豆间作套种经济产值中苹果占91.9%，苹果＋辣椒模式中苹果产值占98.6%，苹果＋胡萝卜模式中苹果产值占97%，苹果＋白菜种植模式中苹果产值占97.2%；苹果＋马铃薯模式中苹果产值占90.7%，以苹果产值占各类型间作经济产值的比例来看，苹果＋辣椒间作类型苹果产值所占比例最大，其次为苹果＋胡萝卜间作类型。综合分析认为，苹果＋马铃薯间作易于推广且管理粗放易行，其次是苹果＋黄豆间作类型，而苹果与辣椒、胡萝卜、白菜间作推广面积及其实施的可行性均较差，同时存在轮作倒茬等农作物管理方面的问题，不利于大面积推广，总体认为，三年生果树间作套种以苹果＋马铃薯、苹果＋黄豆为主，其生长发育对苹果幼树生长影响相对较小。果树与作物复合种植，其经济产值由大到小依次为：黄豆＞马铃薯＞胡萝卜＞辣椒＞白菜。

（二）五年生果树农果复合经营生产力分析

由定点测算结果分析可知，五年生果树在相同栽植密度和管理水平、立地条件下，苹果＋马铃薯间作套种的总生产力分别是苹果与黄豆、辣椒、胡萝卜、白菜间作套种总生产力的1.89倍、1.85倍、2.2倍和2.66倍，从果树生物生产力（地上部分）来看，马铃薯间作类型果树生物生产力最大，其次为辣椒和黄豆间作类型；从苹果产量占各类型间作经济产值的比例来看，苹果＋辣椒间作类型苹果产值所占比例最大，其次为苹果＋白菜间作类型，说明在各间作套种类型中，随着果树生长发育和树冠冠幅的增大，果园空地光照面积及时间逐渐减少，从而影响空地套种作物的正常生长发育所需的光照时数，作物产量也因此降低，产值占比相应下降。果树与作物复合种植经济产值由大到小依次为：辣椒＞黄豆＞胡萝卜＞马铃薯＞白菜。从五种间作套种类型经济产值和利于果树正常发育以及该龄级果树间空地有效利用等方面综合分析，苹果＋黄豆、苹果＋马铃薯间作类型易于推广，适宜盛果前期果树空地间作套种。

（三）九年生果树农林复合生态系统生产力分析

根据定点调查结果分析，九年生苹果树平均冠幅东西向5.2m、南北向4.4m，树高4.8～5.2m，树枝外延交错50～80cm，行间透光量小，在空地利用的实践中宜于种植的作物、蔬菜等因光照不足而生长发育不良甚至死亡。因此，为提高空地利用效率，以种植或移栽白菜较多，采取地面覆盖技术，以达到增温保墒目的，但该期主要以经营管理果树为主，白菜种植仅为空地利用的必要补充，苹果＋白菜经济产值中果品产值占比达到99.3%，因此，随着果树的生长发育和树下透光率降低，适宜果园空地种植的作物和蔬菜种类减少且种植效益低。

（四）不同龄级果树农果复合经营生产力对比分析

随着果树生长年限的增加，果树生物产量和经济产量亦在增加，果品产值占比逐渐增大，其中九年生果树农林复合生态系统经济产量是三年生的2.1倍，是五年生的1.6倍，地上生物总生产力是三年生的1.6倍，是五年生的1.1倍。因此，在实际农业生产中，为提高果园空地土地资源利用效率、提高前期果树结实量和土地产出率，对低龄果树空地以种植低杆、生长期短、经济产量较高的马铃薯、黄豆为主，不仅减少与果树争肥争水，而且经济产量和经济价值较高，有利于提高果树空地土地生产率。随着果树生长发育年限的增加，果树冠幅增大，树下空地光照面积、光照时间减少，农作物生长发育所需的水、肥、气、热等空间和土壤环境条件较差，因而作物产量下降。总体而言，果树幼树期空地面积、冠幅小，通过对园区空地种植低杆农作物和蔬菜等可以增加梯田产出效益，弥补因建园初期单位面积产出低造成的经济损失。从经营管理、种植技术可行性、经济产量等方面综合分析来看，在果树生长初期，园区空地种植马铃薯、黄豆产出效益相对较高，其次为胡萝卜。