尤溪联合梯田稻作制度的演变与发展

王玉洁, 樊荣荣, 吕昭君, 朱胜男, 肖清铁, 王维奇, 闵庆文, 林瑞余

(1.福建省农业生态过程与安全监控重点实验室/福建农林大学生命科学学院，福建 福州 350002；2．福建师范大学地理科学学院，福建 福州350007；3．中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101)

农业文化遗产主要指历史悠久、结构复杂的传统农业景观和农业耕作方式[1-2]。近年来，有关农业文化遗产保护的理论研究、实践探索受到了广泛的关注[2-3]。研究表明，全球重要农业文化遗产的动态保护及其相关的农业和生态知识系统，至今仍然对传统社会、应对全球气候变化及维持生计具有重要的影响[4]。种植制度是指在当地自然条件、经济条件和生产条件下，根据作物的适应性确定1 a或几年内所采用的种植体系，包括作物的结构与配置、复种与休闲、种植方式、种植顺序等[4]。种植制度既是区域农业微观技术指导，也是区域农业宏观调控与决策的重要环节和基础[5-7]。福建尤溪联合梯田作为全球重要农业文化遗产地之一，迄今已有1 300多年的历史，农业景观丰富多样，形成“水源林—聚落—梯田—复合景观”的垂直立体分布格局[6]，保持了较好的土壤肥力[8]，具有良好的生产功能、宜居功能、水土保持功能和美学功能[9]，因而极具保护与研究价值[10]。联合梯田具有当地特色鲜明的作物、绿肥及畜禽等品种，农耕技术丰富多样，但有关联合梯田稻作制度研究鲜见报道[6-11]。因此，本文调查了联合梯田稻作制度的演变与主要稻作模式，以期为充分认识农业技术遗产资源，促进当地的社会经济发展与农业文化遗产保护提供借鉴。

1 自然条件与调查方法

1.1 自然条件

联合梯田位于福建省三明市尤溪县联合乡，地处福州、南平和泉州三市中心位置，是典型的南方山地农业体系[7]。本研究涉及的范围为联合梯田核心保护区，界于北纬26°17′～26°24′，东经118°08′～118°17′之间，地处亚热带，属于近亚热带季风性湿润气候，年平均气温15.8～19.6 ℃，最高气温39 ℃，最低气温-2 ℃，无霜期280 d，年平均日照时数1 781.5 h，降雨天数约220 d，年均降雨量1 600 mm左右，年均蒸发量1 313 mm左右，气候温暖湿润，降雨主要集中在5—9月，因雨热同期、降雨分布不均，7—8月易出现伏旱[12]。联合乡共有12个建制村，总人口2.1万人，土地总面积1万hm2[12-13]。

1.2 调查方法

2015—2017年，实地调查联合梯田核心保护区的水稻种植情况，先后走访核心保护区的农户代表，召开农技站、文化站、水利站、各村委会参加的座谈会，并查阅《尤溪县志》[12]、《三明年鉴》[13]。

2 结果与分析

2.1 起源及稻田现状

福建省尤溪县联合梯田历史悠久，位于联合梯田核心区的联南村出土有下蔡寨商周文化遗址[14]。在西晋永嘉战乱(公元311年)以后，聚居的中原移民激增，人多地少的局面促使先民开荒筑田，形成梯田最初的雏形，距今已有1 700余年历史，有明确文字记载的历史可以追溯到唐代，至今也有1 300余年[14]。联合梯田的先民开山劈石，修筑了一片片的梯田，与山顶的森林、梯田中间的村庄、谷底的河流，共同组成一个立体循环的农业生态系统[13]。当前核心保护区的梯田从镇政府所在地联合村起，包括联东、联南等8个建制村，各类农业用地874.8 hm2，各村落稻田面积在19.5～240.4 hm2之间，占各村农业用地面积的36.4%～71.3%。联合梯田茶园面积占农业用地的20.6%，果园、园林用地面积占农业用地的29.2%，稻田面积占农业用地的50.2%(表1)。可见，水稻是联合梯田最主要的作物。

2.2 稻作制度随时间的变化

民国以前，联合梯田的水田绝大多数种单季稻，冬季休闲。民国时期，在高海拔区域实行“小麦—早稻”二熟制，低海拔地区实行“早稻—间作稻”、“早稻—大豆”、“早稻—油菜”以及“早稻—蔬菜”二熟制，“早稻—蔬菜”二熟制逐渐成为较普遍的种植制度。解放初期，我国人口数量快速上升，为解决温饱问题，国家大力发展农业，在口粮压力推动下，少量的水田开始实行“小麦—早稻—间作稻”三熟制；1954年起实行一熟改二熟，出现“早稻—红薯”、“红薯—晚稻”和“西瓜—晚稻”等二熟制，且大面积推广“早稻—间作稻”种植模式。1957年冬季种植紫云英后，形成了“紫云英—早稻—晚稻”三熟制；1963年后，“早稻—间作稻”的种植模式逐渐被双季稻替代，并推广种植紫云英，“紫云英—早稻—晚稻”三熟制比较普遍。

表1 2017年联合梯田各村落的农业用地面积Table 1 Farmland area of each village in Lianhe terrace fields in 2017 hm2

1970年开始，在实现农业现代化目标以及粮食需求增大等因素的推动下，农业生产力得到明显提高，推动了当地稻作制度的发展。当地水稻种植推广单季稻改双季稻、高秆改矮秆、间作改连作，双季稻种植比较普遍。主要稻作制度有“单季稻”、“早稻—间作稻”、“早稻—晚稻”、“早稻—红薯”、“红薯—晚稻”、“西瓜—晚稻”“蔬菜—早稻—晚稻”以及“紫云英—早稻—晚稻”。1974年后，海拔550 m以上的水田恢复种植单季稻，550 m以下的水田种植双季稻，联合梯田稻作系统多种熟制并存。1985年后，联合梯田双季稻种植逐渐减少，中高海拔梯田在单季稻收获后种蔬菜，形成“早稻—蔬菜”为主的二熟制，兼有“早稻—晚稻”、“早稻—红薯”、“红薯—晚稻”、“西瓜—晚稻”、“大豆—晚稻”以及“花生—晚稻”等二熟制。除二熟制外，部分低海拔梯田实行三熟制，主要有“蔬菜—早稻—晚稻”、“紫云英—早稻—晚稻”以及“小麦—早稻—间作稻”等。2000年以来，在商品农业及可持续农业理念的影响下，联合梯田高产水稻品种的栽培日益增多，稻作模式也日益多样化，逐渐形成符合当地实践经验、适应当地生态环境且满足农业生产需求的稻作模式，现仅存极少量的单季稻，多熟制成为主流、再生稻成为特色。二熟制包括“早稻—再生稻”、“中稻—再生稻”、“早稻—红薯”、“红薯—晚稻”、“西瓜—晚稻”、“烟草—晚稻”、“蔬菜—晚稻”、“大豆—晚稻”以及“花生—晚稻”等，三熟制包括“紫云英—早稻—晚稻”、“紫云英—烟草—晚稻”、“蔬菜—早稻—再生稻”、“紫云英—中稻—再生稻”、“紫云英—蔬菜—晚稻”、“蔬菜—早稻—晚稻”、“蔬菜—早稻—蔬菜”等。

2.3 稻作制度随海拔高度的变化

联合梯田海拔高度落差700 m，稻作制度在不同海拔高度的水田间存在差异。海拔400 m以下的水田以三熟制为主，主要类型有：“紫云英—中稻—再生稻”、“紫云英—烟草—晚稻”、“蔬菜—早稻—晚稻”、“蔬菜—早稻—再生稻”、“蔬菜—早稻—蔬菜”、“紫云英—早稻—晚稻”以及“紫云英—蔬菜—晚稻”；海拔400～600 m的水田以二至三熟制为主，主要类型包括：“早稻—红薯”、“红薯—晚稻”、“西瓜—晚稻”、“蔬菜—晚稻”、“大豆—晚稻”、“花生—晚稻”、“中稻—再生稻”、“紫云英—中稻—再生稻”以及“紫云英—蔬菜—晚稻”；海拔600 m以上的水田保留了单季稻的种植，主要二熟制以“中稻—再生稻”为主，也有少量的“紫云英—晚稻”。随海拔升高，联合梯田的稻作制度由三熟制向二熟制、一熟制转变。

2.4 主要的稻作模式

经过长期实践，联合梯田积累了丰富的稻作经验，形成了多样化的稻作模式，主要可分为复种轮作、间作、再生稻、立体种养等模式。

2.4.1 复种轮作 (1)稻薯轮作。包括“早稻—秋红薯”、“春红薯—晚稻”两种。早稻一般采用生育期115～125 d的早、中熟品种，3月中下旬播种育秧，4月中下旬移栽，7月中下旬成熟收割；秋红薯7月下旬至8月上旬整地种植，12月上中旬收获。春红薯采用温棚育苗，3月下旬至4月上旬整地种植，7月下旬收获；晚稻选用生育期为110～120 d的中早熟品种，7月中旬播种，8月上旬移栽，11月上旬成熟收割。(2)瓜稻轮作。西瓜于1月中旬育苗，2月下旬定植，4月中旬开始采摘，至5月中旬第1批结束，第2批瓜6月中、下旬清园；水稻6月1—5日播种育苗，6月底大田灌溉旋耕，机插秧或手栽秧，10月下旬成熟收获，11月耕翻熟化。(3)烟稻轮作。早季种植烤烟，采收后整地，种植秧龄20 d以上的晚稻。(4)稻草轮作。采用草本植物席草和牧草作为轮作作物，席草包括：灯心草、龙须草、蒲草等，牧草包括：紫云英、黑麦草、青饲玉米等。紫云英播种前应先接种农杆菌，也可与水稻套种，以延长生长季。(5)稻菜轮作。主要有以下4种。①“水稻—西红柿”：水稻收获后，选用耐低温、早熟、成熟期集中、品质优良的西红柿品种于11月上旬育苗，次年2月中旬定植，4月下旬上市，6月初收获。水稻于5月上旬育苗，6月中旬移栽，10月上旬收获。②“水稻—芹菜”：种植早熟水稻品种，芹菜7月下旬育苗，9月下旬收获水稻后及时整地、移栽芹菜于拱棚内。10月底后，加盖草苫，冬春季擗收，至4月中旬收完。③“水稻—黄瓜—小油菜”：水稻收获后，黄瓜于10月中旬育苗，4叶1心时定植于拱棚，春节前后分批上市。次年5月上旬拉秧，随后整地撒播小油菜，6月上旬采收。④“马铃薯—水稻—菠菜”：水稻收获后，于10月上中旬播种菠菜，元旦至春节前后分批上市。马铃薯于2月底3月初起垄栽种，然后覆膜，5月底6月初开始收获。

2.4.2 间作与再生稻栽培 (1)稻豆间作。种植田埂豆是联合梯田传统的稻作技术。一般选择粒大柔糯、分枝多、结荚率高、抗逆性强的大豆品种进行穴播，要求生育期短于或者等于相对应的水稻品种，以利于大豆收割与稻田耕作。单季稻田埂豆一般在5月播种，中、晚稻田埂豆一般在6—7月播种，株距50 cm左右。(2)再生稻栽培。利用再生能力强的中、迟熟杂交晚稻良种，一般于3月中旬播种，8月中旬高桩收割头季稻，留桩高度40 cm左右，留下倒2～4个再生芽，约60 d后收割再生稻。为减少稻瘿蚊的发生，单季稻区域主要实行“中稻—再生稻”；双季稻区域实行“早稻—再生稻”，推广单季晚稻改种中季稻或“中季稻—再生稻”[16]。

2.4.3 立体种养 (1)稻鱼共作。稻田养鱼在联合梯田由来已久，稻鱼共作的动物除鲤鱼外，还有泥鳅、鳝鱼、鲫鱼、田螺、蚌、鳖、虾等。稻田养鱼一般采用双季稻连养，一般每公顷放5 cm鲤鱼6 000尾或草鱼1 500尾或鲢鳙750尾，适当投饵，每公顷鱼产量可达1 275 kg左右；放养前15 d，用750 ～1 500 kg·hm-2生石灰化水趁热泼洒，对鱼沟鱼溜进行彻底消毒。鱼苗放养前，用5%食盐水浸洗3～5 min，以防发生鱼病。(2)稻鸭共作。①种养结合模式：以农户为单位，按每公顷稻田投放180～225只肉蛋兼用的山麻鸭、番鸭，以0.2～0.3 hm2为一个种养结合小区并围网，配置木制鸭舍，白天放鸭入田，夜间收鸭进舍。该模式适用于平原区、高海拔的稻田。②分户种养模式：按每公顷稻田投放180～225只鸭，但由专业养鸭户在稻田旁建鸭棚，白天投入稻田放养，夜晚回收饲喂，这种模式适用于较低海拔的梯田。随着联合梯田再生稻栽培面积不断扩大，利用再生稻养鸭的模式已逐步形成规模。

3 小结与讨论

3.1 联合梯田稻作制度的发展及其驱动力

水稻是我国南方最主要的粮食作物，梯田是南方山区丘陵地带重要的农业生产系统。尤溪联合梯田作为我国最古老的梯田群之一，不仅满足了农民的生计需求，展现了丰富多样的农业景观，还形成了独特的南方稻作梯田文化，极具开发与保护价值。从稻作制度发展趋势看，联合梯田的稻作制度随时间推移，总体上由一熟制转变为二至三熟制。二熟制均以栽培水稻与经济作物为主，主要满足当地人民的生活物质需求；三熟制中冬作绿肥的种植比较常见，主要与梯田的地力维持需求有关。当前，基于再生稻的稻作制度发展比较迅速。再生稻比较合理地利用当地的光、温等资源，减轻了劳动强度，并成为联合梯田主流的稻作类型。整体上，稻作制度从大量的劳动投入向节能高效转变。

从稻作制度发展的驱动力看，从历史上大量的北方移民迁徙至今，人口增长压力是稻作制度发展的主要推动力。人口持续增加在为当地源源不断提供农业劳动力的同时，对食物需求的增加也促使人们不断地拓展梯田面积，促进了联合梯田的长期稳定发展。长期形成的传统风俗习惯以及对多样化特色食品的需求，影响着当地人民对作物的选择与稻作制度的存留。同时，稻作制度的发展也是自然条件与社会经济发展的必然结果。联合梯田水资源比较丰富，50.2%的农业用地为水田，占耕地总面积的95%左右，绝大部分的耕地适合种植水稻。社会发展促进了水稻种植的发展，导致当地水稻种植品种及稻作制度的演变。水稻育种技术的进步满足了人们对水稻高产的需求，但如何维持水稻高产栽培所需地力的问题日益突出。通过冬作绿肥、复种轮作、种养结合等多样化的模式进行养地成为稻作制度发展的必然选择。联合梯田生境复杂，生物多样性丰富，这些自然条件也为建立多样化的稻作制度奠定了基础。随着社会经济的快速发展，人们对稻米品质的需求不断提高，也更加重视农业可持续发展问题，发展环境友好、持续利用、优质安全的稻作技术成为联合梯田稻作制度建设的必然选择，这种变化为联合梯田注重人与自然和谐共生的传统稻作模式提供了发展空间，体现出全球重要农业文化遗产的重要价值。

3.2 联合梯田稻作模式的生态文明价值

联合梯田保存的稻作模式合理利用资源，可有效维持地力，控制农田病虫害，减少农药与化肥的施用量，从而减轻农业环境污染，对农业生态文明建设具有重要价值。“稻—薯”水旱轮作能够促进土壤养分转化、微生物繁殖，改善土壤结构，提高土壤肥力[17]。瓜稻轮作可有效克服西瓜的连作障碍，且能较好地控制水稻条纹叶枯病的发生[18]。烟稻轮作能充分利用残留在土壤中的烟草根茎叶，较好地抑制水稻种植的土壤病虫害，并平衡养分、改良土壤环境。尤其在病虫害发生严重的烟区，烟稻轮作不仅可减轻烟草连作障碍，实现烟叶持续和稳定增产、保证烟叶质量，还可解决烟、粮争地矛盾，保障烟、粮双丰收[19-20]。稻草轮作可充分利用冬闲田，发挥土地资源、温光水资源和空闲劳动力资源优势，有利于建立粮、经、饲三元结构。在稻作系统中加入“草”，能增加土壤中有机质、氮、磷、钾等养分的含量，提高土壤肥力，稻草轮作连接了农业生态系统中土、草、粮、畜多个环节，是持久农业的一种形式[21]。实行稻菜轮作不仅可实现水旱优势互补，充分利用冬季种菜后土壤中的养分，还能降低水稻害虫数量及病虫草害基数，从而增产增效[22-23]；稻田种植田埂豆可以巩固田埂，增加稻田的生物多样性和稳定性，控制水稻虫害，也是充分利用土地、节省成本、种植增收的一种方式[24-25]。立体种养结合能有效限制杂草的生长, 减少杂草与水稻争夺地面、空间和太阳资源, 又能使部分养分保留下来供应水稻利用，动物排泄物富含氮、磷等养分，可明显增加土壤养分，稻田养殖的动物则能够吞食落到水面的稻飞虱、叶蝉、稻螟蛉、卷叶螟、纹枯病菌核等，减少水稻病虫害发生，减少农药与化肥的施用，减轻环境污染，促进稻田生态系统的良性循环，具有现代常规农业难以取代的优势[26-28]。联合梯田稻作系统产出的农产品加工成的明糖、粿类、泥鳅粉干、板鸭等极具地方风味的美食，不同海拔高度形成美丽的立体农业景观，以及随农事活动、季相变化呈现出丰富多彩的田园美景，这些蕴藏在农业文化遗产地中的资源，具有极高的旅游开发价值。因此，联合梯田丰富遗产资源，在给村民带来升级保障的同时，通过合理开发利用，能够促进当地农业观光旅游的发展，形成可观的经济价值[29]。可见，联合梯田在长期实践中形成的复种轮作、种养结合等具有南方特色的传统稻作制度与模式，不仅合理地维持了稻作系统的稳定性，还促进了人与自然和谐共生，对我国现代农业生态转型升级具有参考价值。