城市郊区生态农业发展模式及效益分析
2019-12-02王春丽王莉玮
王春丽 王莉玮
摘 要:通过全国现代生态农业创新示范基地建设,对其投入产出效益进行分析,结果表明:基地化肥施用量降幅达30.10%,农药施用量降幅达86.75%,农产品品质得到提升,农民实现多途径致富增收,农民人均收入年均增长率8%以上,农田生态环境和农村生活环境均得到明显改善。
关键词:生态农业;模式与技术;农业生态环境
中图分类号 TU984 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2019)19-0001-04
加快农业生产方式转变,推进农业产业结构调整,大力发展农业循环经济、治理农业污染,提升农产品品质,实现农业“高产、优质、高效、生态、安全”发展,是当前和今后农业发展的重要任务。开展现代生态农业创新示范基地建设,依托基地主要产业,从基地产业发展和农业生态环境主要问题入手,通过转变思路、改变农业生产方式、促进产业链发展的方法,有效实现了基地生态化发展,为重庆市生态农业的发展提供了宝贵的借鉴经验。
1 示范点基本情况
现代生态农业创新示范基地位于重庆市巴南区二圣镇集体村。该村位于重庆近郊,距市中心约50km,海拔450~570m,幅员面积9.8km2,耕地面积237.5hm2,林地面积466.7hm2,有大小山坪塘62口,可蓄水15万m3,周围10km内无工矿企业污染,生态农业发展基础良好。基地现已规模种植高山梨200hm2,并建成了66.7hm2准化梨园,另外种植100hm2标准化茶园、33.3hm2葡萄、13.3hm2蓝莓和333.3余hm2花卉苗木,形成了巴南区优势特色农业产业区。但是在生态农业发展之初,基地农业生态环境主要面临以下几个方面的问题:一是产业发展滞后。基地生态农业建设之初主导产业单一,单家独户种植缺乏品牌效益,农产品品质不高,没有形成一三产业的有效融合;二是人居环境差。基地人居环境总体处于散、乱状态,生活污水、生活垃圾等废弃物未得到有效治理,村容村貌差,乡风文明程度低;三是水土流失较严重。基地地处近郊山区,坡度大,耕种粗放,水土流失带来的氮、磷流失严重。
2 模式与技术
基地围绕“生产高效、文明宜居、环境优美”的建设目标,针对“产业发展瓶颈、人居环境脏乱差、生态破坏严重”的主要问题,从“生态田园、生态家园、生态涵养”3个层面开展建设,形成了城郊型多功能生态农业模式(图1)。模式中的核心技术主要包括病虫害绿色防控、果园生草、生态拦截、营养诊断配方施肥等技术;配套技术主要为生活污水无害化处理技术。通过各项技术的集成推广,形成综合技术体系,从而破解丘陵山区产业发展与生态保护同步推进的难题(图2)。
3 投入产出效益分析
3.1 基地农产品质量
3.1.1 农产品产量与产值 从表1中可以看出,总产量、总产值均逐年提高。总产量从2014年的4605t增长到2016年的6150t;总产值从2014年的4605万元增加到2016年的9840万元。进一步计算单位面积产量和产值(图3),得出单位面积产量和产值也是逐年递增,2016年单位产量达到30.75t/hm2,单位产值为49.2万元/hm2。
3.1.2 农产品安全品质 由表2可知,对典型地块农产品中砷、汞、铬、镉、铅等5种重金属元素进行分析测试,按照《绿色食品 鲜梨》(NY/T 423-2000)中绿色食品鲜梨的重金属限量,基地产品符合绿色食品标准,产品品质安全表。
3.2 农业投入品用量
3.2.1 化肥投入 由表3可知,化肥在施用量上呈逐年递减的趋势,化肥年折纯施用水平由2014年的502.20kg/hm2降为2016年的351.00kg/hm2,降幅达30.10%。基地化肥使用水平低于全市平均水平,但是仍然高于国际公认的安全警戒值225.00kg/hm2,表明化肥使用还存在下降的潜力。基地单位化肥使用量的边际产量与边际产值均逐年上升,2016年的边际产量达到87.61kg/kg,即每使用1kg化肥,梨产量可达到87.61kg;边际产值也最高,达到1401.71元/kg,即每使用1kg化肥,可以带来1401.71元经济效益。表明化肥施用量的减少,并没有带来产品产量和经济效益的降低。
3.3 有机肥投入 由表4可知,有机肥用量逐年上升,2016年投入量最大,达到22.50t/hm2。有机肥的边际产量与边际产值则逐年下降,有机肥的广泛利用主要有利用改善土壤质地,提升农产品品质。
3.4 农药投入 由表5可知,农药投入量逐渐下降,2016年与2014年相比,农药使用水平由70.20kg/hm2降到9.30kg/hm2,降幅达到86.75%,而边际产量和边际产值分别增加392.04%和681.82%。因此减少化学农药用量,改用物理防治,可保证产量不会降低。基地农药使用水平在2014—2015年,均高于全市平均水平12.45kg/hm2,2016年则低于全市平均水平值。
3.5 经济效益分析 由表6可知,2014年,总投入1155.06万元,总产值4605万元,产投比为3.99;2015年,总投入1347.14万元,总产值6000万元,产投比为4.45;2016年,总投入1655.62万元,总产值9840万元,产投比最高,达到5.94。随着基地生态农业建设,产投比逐年提高,经济效益明显好转。
4 基地环境质量分析
4.1 地表徑流 由表7~8可知,除了硝态氮3年都超标外,其它指标(总氮、氨氮、总磷、COD)均未超标。但3年的水质状况是逐渐好转的,表现在径流污染物浓度逐年下降,污染指数逐年减小,2016年比2014年下降13.39%。
4.2 土壤环境
4.2.1 土壤重金属 由表9可知,根据《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995),基地土壤重金属含量均未超标。
4.2.2 土壤肥力 基地土壤肥力评价指数见表10。
对于有机质、全氮、速效磷、速效钾、CEC等正向指标(数值越大,肥力越高),其单项指数计算的公式为:
(1)
对于全盐量负向指标(数值越大,肥力越低),其单项指数公式为:
(2)
对于pH值区间指标(数值在一定范围内,肥力高;超出范围,肥力低),其单项指数公式为:
(3)
式中,Ii为第i中物质的单项肥力指数,Ci为第i中物质的监测值,Si为第i中物质的参考标准值;Isalt、Csalt、Ssalt分别为全盐量的单项肥力指数、监测值和参考标准值;IpH为pH值的单项肥力指数,pHsd和pHsu分别为pH值参考标准的下限和上限(即5.5和8.5)。
土壤肥力综合指数借用内梅罗指数,即:
(4)
式中,I为土壤肥力综合指数,Iave、Imax分别为单项指数的平均值与最大值。
因此,依据公式(4)可以计算出不同年份、不同分层、不同地块的土壤肥力综合指数(表11)。对土壤肥力综合指数进行3因素(年度、分层、地块)方差分析,发现2015年显著优于2014年,20~40cm显著优于0~20cm。2015年土壤肥力提升指数为9.80%~122.35%,平均为66.39%(表12)。
5 结论
5.1 基本实现“一控两减三基本”目标 通过推广梨树非充分灌溉技术,实现全年保障用水定额60t/hm2,较常规灌溉定额1800t/hm2,节水97%;通过推广测土配方施肥、营养诊断施肥、种植绿肥还田等技术,基地化肥施用量呈逐年下降的趋势,由2014年的502.20kg/hm2降为2016年的351.00kg/hm2,降幅达30.10%;通过实施病虫害绿色防控,太阳能杀虫灯、粘虫板的使用,使各类农药施用量由2014年的70.20kg/hm2降到2016年的9.30kg/hm2,降幅达86.75%。
5.2 着实促进了产业发展和农民增收 通过打造绿色放心食品,农产品品质得到提升,最直接的体现就是农产品价格的提升和销量的提高。基地产出的梨售价由最初的8元/kg增长到2016年的16元/kg;村庄环境改善,乡村休闲旅游业的发展,促进农民多途径致富增收,农民人均收入由2013年的12800元/人增长到2016年的16000元/人,累计增长25.0%,年均增长率8%以上。
5.3 有效改善了农田生态环境质量 通过实施现代生态农业创新措施,极大地改善了农田生态环境质量,降低了农业面源污染风险。除了极个别指标外,基地地表径流排水、土壤重金属等主要污染物指标符合国家标准,并逐年下降;土壤肥力状况得到明显提升,土壤肥力提升指数为9.80%~122.35%,平均为66.39%。
參考文献
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(责编:杨 林)