果農(nóng)復(fù)合型生態(tài)經(jīng)營方式

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1、果農(nóng)復(fù)合型生態(tài)經(jīng)營方式 果農(nóng)復(fù)合生態(tài)模式是我國目前正在發(fā)展的立體農(nóng)業(yè)的一種，通過選擇適宜的林木品種與農(nóng)作物混合種植.既能減少林木的撫育經(jīng)費(fèi)，促進(jìn)林木的快速生長、增加農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益，同時(shí)，又能在很大程度上發(fā)揮林分的生態(tài)功能。在我國的南方地區(qū)，這種經(jīng)營模式已經(jīng)取得了普遍的成功。而在我國東北地區(qū).由于地處寒溫帶，適宜生長的林果類型相對(duì)較少，導(dǎo)致這方面的范例也較少。我國生態(tài)環(huán)境的日趨惡劣和人多地少的具體現(xiàn)實(shí)決定了在東北地區(qū)大力發(fā)展果農(nóng)復(fù)合生態(tài)模式有很大的潛力。本文是國家"•九五，，科技攻關(guān)項(xiàng)目"•三江平原低山丘陵區(qū)綜合發(fā)展模式研究";的一部分，對(duì)適宜本區(qū)的果農(nóng)復(fù)合類型、果

2、樹行間氣候變化等進(jìn)行了較為深入的研究，篩選出適合低山丘陵區(qū)的最佳果農(nóng)復(fù)合模式，為進(jìn)一步的示范推廣打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 1研究地概況 本項(xiàng)試驗(yàn)在依蘭試驗(yàn)區(qū)的德裕鎮(zhèn)永志村果園進(jìn)行。該區(qū)位于北緯46018‘、東經(jīng)129035‘，在小興安嶺、張廣才嶺、完達(dá)山脈延伸地帶。由于受地殼變遷的影響，山脈丘陵隆起，河流地帶洼谷.形成典型的丘陵區(qū)川谷地J該區(qū)屬寒溫帶氣候，年均氣溫3.1亡，年降水量540.7mm，全年無霜期135.2d.>10℃積溫2579.2℃，年日照時(shí)數(shù)2450.gh。土壤屬于白漿土和黑壤土、無灌溉條件實(shí)驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)所在地-德裕鎮(zhèn)永志村果園的果農(nóng)復(fù)合

3、經(jīng)營的類型齊全，便于研究。其中，果樹為2一7年生，南北行向，株行距4mxsm，品種為:金紅、黃太平、大秋等;間種距離3一4m、間種作物為:大蔥、大豆、小豆、西瓜、黑小豆等。遮蔭范圍=(遮蔭面積/行間面積)第27卷x100%;重復(fù)遮蔭范圍=(重復(fù)遮蔭面積/行間面積)X100%。 2研究方法 選擇土壤水肥條件一致的實(shí)驗(yàn)地分別設(shè)置對(duì)照區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū).進(jìn)行對(duì)比分析;對(duì)實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)部，分別監(jiān)測實(shí)驗(yàn)前后的生態(tài)因子變化，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。外業(yè)測量時(shí)間為1997年7一9月間進(jìn)行。 2.1生態(tài)因子觀測同時(shí)調(diào)查對(duì)照區(qū)及實(shí)驗(yàn)區(qū)的空氣溫度、空氣相對(duì)濕度、不同冠層的光照強(qiáng)度和土壤含水量;在實(shí)驗(yàn)區(qū)

4、內(nèi)部，分別在不同的土壤類型區(qū)內(nèi)于實(shí)驗(yàn)前后對(duì)土壤中有機(jī)質(zhì)含量、全氮、全鉀、全磷進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測;分別測出不同樹齡的果木的高度、并從7一15時(shí)每間隔lh計(jì)測樹影長，計(jì)算遮蔭范圍和重復(fù)遮蔭范圍，計(jì)算公式為: 2.2經(jīng)濟(jì)效益分析根據(jù)經(jīng)濟(jì)收益的調(diào)查結(jié)果.對(duì)不同樹齡果樹種植面積與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析核算，最后提出綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。 3結(jié)果分析 3.1果農(nóng)復(fù)合系統(tǒng)內(nèi)生態(tài)環(huán)境的變化 3.1.1果樹對(duì)行間的遮蔭范圍遮蔭范圍產(chǎn)生變化的原因主要來自兩個(gè)方面，其一是太陽方位角、高度角的變化，這導(dǎo)致果樹的遮蔭主要發(fā)生在上午和下午，在午間遮蔭較少;其二是樹木高度的變化，這與果樹

5、的樹齡有密切的正相關(guān)關(guān)系。表l為8月初對(duì)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查結(jié)果。影長的指標(biāo)反映出ld內(nèi)不同樹齡的果樹產(chǎn)生陰影的規(guī)律為，高州氏一高";;隨樹齡的增長，產(chǎn)生陰影的長度加大，遮蔭效果加強(qiáng)，對(duì)間作農(nóng)作物的生長不利，應(yīng)該選擇耐蔭性強(qiáng)的農(nóng)作物。遮蔭范圍和重復(fù)遮蔭范圍反映了系統(tǒng)內(nèi)部農(nóng)作物利用光能的水平，調(diào)查結(jié)果顯示:樹高在3.gm以下時(shí)，行間的遮蔭范圍在13.3%~60.0%，樹高在2.sm以下時(shí)對(duì)行間的遮蔭范圍不超過40%，交互重復(fù)不超過行間的23%.有60%以上的行間為正常光照，可滿足作物生長。在交互重復(fù)遮蔭30%以上，遮蔭范圍超過50%時(shí)，則不利于間作作物的正常生長。 3.1.2果樹對(duì)行間

6、的遮蔭時(shí)間經(jīng)觀測分析得出ld中果樹對(duì)行間遮蔭最嚴(yán)重是9一12時(shí)，此日書鷹蔭時(shí)間在2一4h，重復(fù)遮蔭處的遮蔭時(shí)間更長。樹齡增大使樹冠寬度和高度增加則遮蔭時(shí)間越來越長由圖l不同年齡的果樹夏季遮蔭時(shí)間調(diào)查結(jié)果看，4年生以前，果樹對(duì)行間的遮蔭時(shí)間sh以‘下.此日企全日照時(shí)數(shù)為12h。因此，在樹行間的遮蔭范圍內(nèi)仍有不少于7h的正常光照來滿足作物生長。 3.1.3光照強(qiáng)度因果樹樹冠及間作作物對(duì)光的吸收、反射和透射，使果農(nóng)系統(tǒng)內(nèi)光照強(qiáng)度明顯減弱。在上午10時(shí)連續(xù)sd進(jìn)行觀測，結(jié)果表明:4年生果樹與大豆復(fù)合系統(tǒng)內(nèi)的光照強(qiáng)度僅是正常光照的7%。樹蔭下的光照強(qiáng)度隨年齡增加而越來越弱，5年生

7、為正常光照強(qiáng)度的34%，在4一6萬klx，可滿足多數(shù)作物生長。6年生時(shí)為23%，則不利于間作作物生長，此時(shí)所種大豆徒長、成熟晚。 3.1.4溫度和濕度對(duì)試驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)的溫濕度觀測表明，果農(nóng)復(fù)合具有一定的降溫增濕作用(見表2)，其中土壤表層降溫4.29%，rocm深的土層降溫7.78%，20cm深的土層降溫達(dá)巧.39%，空氣溫度降低11.2%，相對(duì)空氣濕度上升巧.%%，土壤含水量上升14.1.1%。這些環(huán)境因子的變化有利于果樹和間作作物的生長。 3.1.5土壤養(yǎng)分的變化果樹與糧食作物之間存在著對(duì)養(yǎng)分的競爭吸收，在果農(nóng)復(fù)合系統(tǒng)中，由于注重了有機(jī)肥的施用，每公頃施入有機(jī)肥15

8、000kg，化肥150kg，以及豆科作物的自身固氮作用和植物殘?bào)w的歸還土壤，使土壤養(yǎng)分狀況得以改善。取樣分桿譯吉果，除土壤含磷量減少外，其它養(yǎng)分含量均有增加(見表3)。 3.2果農(nóng)復(fù)合系統(tǒng)內(nèi)的產(chǎn)量效益分析3.2.1對(duì)糧食產(chǎn)量的影響果樹是林農(nóng)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的主體，間作只是補(bǔ)充。因此，只能在不影響果樹生長的前提下間作農(nóng)作物，而又受到果樹的影響在果樹1一3年生時(shí)，間作距離為4m條件下，由于邊緣效應(yīng)的存在，大豆單位面積產(chǎn)量在3000kg•hm一’，高于一般產(chǎn)量。在4一6年生果樹行間種植大豆，間距3m時(shí)，由于樹冠加大，行間的光照強(qiáng)度減弱.時(shí)間短，產(chǎn)量逐漸下降(見4。

9、 3.2.2對(duì)果樹生長和產(chǎn)量的影響間作面積過大將影響果樹生長，特別是見果前更為嚴(yán)重。對(duì)3一4年生果樹調(diào)查，間作面積占90%時(shí)，果樹生長減弱，冠徑比間作面積為80%時(shí)小30%，徑粗減少25%，產(chǎn)量僅是對(duì)照的50%;不超過80%的合理間作，果樹產(chǎn)量明顯增加。 3.2.3不同間作類型的經(jīng)濟(jì)效益分析綜合經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)是衡量種植模式整體功能的重要指標(biāo)，，也是評(píng)價(jià)其應(yīng)用價(jià)值的主要依據(jù)。對(duì)各類間作模式投入產(chǎn)出的核算結(jié)果，可看出間作大蔥效益最好，其次為大豆，紅小豆，西瓜;而生物產(chǎn)量最好的是大豆(見表5)。間作收入的好壞受市場左右，在果農(nóng)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中，幼齡果園間種作物的平均收入每公頃2000一

10、3000元，建園初期，經(jīng)濟(jì)收入主要靠間作農(nóng)作物，以后隨著果樹收益的逐年增多，間作的農(nóng)作物的收入則逐年下降。 4討論與小結(jié) 4.1果農(nóng)復(fù)合的空間結(jié)構(gòu)與效益果農(nóng)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的具體配置是:果樹行距一般在4一sm，同時(shí)在果樹行間進(jìn)行農(nóng)作物間作，使單一的果園結(jié)構(gòu)變?yōu)楣r(nóng)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使果園的水平空間和垂直空間都得到了充分利用從試驗(yàn)結(jié)果看，果農(nóng)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)在單位面積上的純收入增加了，且覆蓋率達(dá)到60%一70%;果農(nóng)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)可獲得早期效益，以短養(yǎng)長.解決果樹前期效益低的矛盾，同時(shí)又能夠以耕代撫，在提高糧食產(chǎn)量的同時(shí)，可以加快林木生長;充分發(fā)揮了間作的互補(bǔ)作用，擴(kuò)大了對(duì)自然資源的利用率由于果農(nóng)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)提高了生物總產(chǎn)量，加速了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)的循環(huán)，改善了果園的環(huán)境條件(如降低溫度、提高濕度、增加土壤有機(jī)質(zhì)含量等).有利于果樹生長。