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西北黄土高原高效农业及其生产模式概述

2020-07-30丁婷婷石玉章

现代农业科技 2020年14期

丁婷婷 石玉章

摘要    以农业技术进步提高农业生产和资源高效利用,以高效促进持续发展,是我国农业可持续发展的基本方向。本文通过对黄土高原高效农业及其模式的分析,从经济、社会和生态效益三者有机结合的角度,探讨了西北黄土高原地区一些具有代表性的高效农业发展模式,旨在为促进黄土高原地区农民增收提供技术依据,为西北黄土高原农业发展起到促进作用。

关键词    高效农业;生产模式;黄土高原地区

中图分类号    F323        文献标识码    A

文章编号   1007-5739(2020)14-0043-02

Abstract    It is the basic direction of China′s agricultural sustainable development to improve agricultural production and efficient utilization of resources by means of agricultural technological progress, and to promote sustainable development by means of high efficiency. In this paper, through the analysis of high-efficiency agriculture and its models in the northwest Loess Plateau, from the perspective of the organic combination of economic, social and ecological benefits, some representative high-efficiency agricultural development models in the northwest Loess Plateau area were discussed, so as to put forward the technical basis for promoting the income increase of farmers in the Loess Plateau, and to play a promotion role on the agricultural development in the northwest Loess Plateau.

Key words    high-efficiency agriculture; production mode; Loess Plateau Region

西北黄土高原地区干旱少雨,地形破碎,沟壑纵横,水土流失严重,是我国生态环境十分脆弱的地区[1]。研究黄土高原地区高效农业模式有助于促进现代农业生产发展,激活农村经济的快速增长,对以提高农民收入为目的的农业结构与作物布局调整和加快农业可持续发展进程有重要意义。高效农业是充分合理利用各种资源,实现各生产要素的最优组合,最终实现经济、社会、生态综合效益最佳的农业[2]。高效农业是随社会经济发展而不断发展的相对概念,其发展类型愈来愈多,发展态势也越来越具代表性。

1    高效农业的主要类型

1.1    高效生态农业

作为一种现代农业类型,高效生态农业具有产品质量优、综合效益高和可持续等特征,是集约化经营与生态化生产的有机耦合[2]。高效生态农业的核心是提高农业市场竞争力和可持续发展能力,兼有高投入、高产出、高效益与可持续发展的双重特性。

1.2    高效立体农业

高效立体农业是一种综合农业生产方式,在同一单位面积的土地内,以轮作为基础,通过在时间和空间上实行种植集约化,最大限度地实行种植、栽培等多层次、多级利用,辅以施用肥料、农药等手段,在有限的土地上获得较高的经济效益,同时兼顾保护自然资源和生态平衡[3]。

1.3    高效设施农业

高效设施农业利用日光温室、塑料大棚等结构和环境调控设备,结合水资源地域优势,人为创造适宜植物生长发育与再生产环境的农业系统工程[4],具有高投入、高产出的特点,是提高水热资源利用率和推进集约化农业的一种先进农业生产方式,也是高原夏菜主要的生产区域类型。

2    高效农业的评价指标体系

一是经济效益指标。能有效反映在农业生产投入产出过程中最终获得的经济效益,包括农民人均纯收入、劳动生产率、净收益、投入产出率等指标[5-6]。二是社会效益指标。该指标包括农产品商品率、农业新增国民收入、人均生活消费水平、产品多样性等内容,用以考核农业生产对社会需求贡献的大小[5,7]。三是生態效益指标。良好的生态环境是农业可持续发展的保证,是评价指标的重要组成部分。生态效益指标表示对生态环境产生的影响,包括光、热、水等资源利用效率以及森林覆盖率、土壤有机质含量、水土流失量等[8]。

3    西北黄土高原高效农业模式

3.1    轮作套种立体复合种植模式

轮作套种立体复合种植模式是我国多熟种植制度中最典型的模式,以粮食作物为主,将粮、棉、油、菜等不同作物按其生长特性进行不同时空组合,相互利用,形成多种多收的复合群体模式。

3.1.1    立体种植模式。立体种植具有多物种、多层次利用资源的特点,都有一定的共生期,是间混套作的总称。有研究表明[9],以马铃薯—玉米、小麦—玉米、豌豆—玉米3种模式(粮粮型)综合效益最好,胡麻—甜菜模式(经经型)也较好,分别是建设高产农田和发展高效经济作物的重要方式。在宁南半干旱区灌溉农田,实行以间作套种为主体的立体复合种植;在山西中部东山旱作区,特别进行了经饲作物套作模式研究。

3.1.2    轮作复种模式。在关中天水地区,麦收后复种架豆或者西葫芦成为近些年的高效种植模式,不仅能改善土壤环境、增加种植收益,而且能提高水分利用效率[10]。实践证明,谷子—糜子—马铃薯—谷子、黄豆—谷子—春播荞麦—黄豆、小麦—冬油菜—架豆、架豆—冬油菜—西葫芦等轮作模式均具有良好的经济效益和生态效益,是一种值得推广的种植模式。

3.2    设施农业模式

设施农业是发展现代农业的必然要求,与农业集约化、规模化水平密切相关,可有效提高劳动生产效率、提升生产水平。目前,该模式以设施蔬菜生产为主,如设施辣椒、设施番茄,不仅促进了蔬菜的长势,而且能改良土壤,提高经济效益。然而,设施农业如果长期连作,易出现连作障碍,如日光温室黄瓜长期连作易导致土壤退化[10-11]。为此,冬春茬黄瓜收获后常种植小青菜、豇豆,这种种植模式的产品生产力和经济生产力较高[12]。科学的茬口安排是保障设施蔬菜生产的关键,确定适宜的栽培季节和种植模式,即可取得较好的经济收益。

3.3    生态农业模式

農业生态模式能有效提高能量转换率和资源利用率,经济效益较高[5]。如黄土高原半干旱区的“草—畜—沼—薯”生态农业模式,以太阳能为动力,沼气池为纽带,配套暖圈、厕所、节水窖、太阳灶及农业生产,形成了集雨节灌、暖圈养殖、粪便产生沼气、沼液冲厕、沼肥还田的生态型能源农业经济模式,是带动农村经济持续发展的一种新模式[13]。

3.4    农牧林复合模式

在宁夏粮食主产区,针对种植业生产面临的问题及牧业生产发展的需要,形成了春小麦—籽粒玉米(青贮玉米)、春小麦—籽粒玉米(饲用甜菜)以及黑麦—水稻等新的农牧结合种植模式,其综合效益均居前列[14]。在不影响粮食作物产量的前提下,增收一茬饲草类作物,饲草产量大幅提高,这对满足牧业发展对饲草的需求及提高农民的经济效益尤其重要。在固原地区东部的丘陵沟壑区,农牧业与林业结合,形成了农牧林结合型的发展模式。畜牧业实行封育以养牛羊为主,林业发展以柠条、杞柳灌木为主的薪炭林、生态林和以花椒、山杏为主的经济林,农业则大力发展小杂粮和薯豆类[15]。

3.5    种养加一体化模式

这种模式循环利用资源,将农业和企业结合,依托企业管理平台,实现农业的高效、环保、节约和市场化运营。比如种植业的废弃秸秆可以供养殖用,养殖业的畜禽粪便可以作为种植业的肥料,而种养收获的产品用于加工,提高了整个农业生态系统的附加值与经济效益。在山西旱地推行的甘薯和青贮玉米—加工—养殖产业化发展模式[16],利用其旱生适应性,实现种植业的高产、稳产。加工后原料配合饲料调制用于养猪,形成了种养加良性循环产业链。

4    结语

在黄土高原农业长期的生产实践过程中形成了高效的生态农业、设施农业、立体农业为代表的高效农业类型,并在此基础上形成了一些代表性的高效农业模式,如渭北旱塬的复种农田高效种植模式;关中—天水地区的粮经套作模式以及设施蔬菜农业模式;山西中部东山旱作区的经饲套作模式;宁南半干旱区灌溉农田的立体复合种植模式、宁夏固原地区东部丘陵沟壑区的农牧林结合型发展模式;甘肃定西地区和东部地区的生态型能源和循环农业模式等。各自区域形成的典型农业模式,在常年的实践发展中,为当地社会经济发展乃至生态保护起到了重要作用,也构筑起了独特的地域农耕文化。在新的历史时期,在政策、资金和政府的大力支持下,高效农业生产模式将进一步加大推广应用的步伐,沿袭既有传统优势模式,也将在实践中得以技术创新,西北黄土高原地区高效农业必将是集农业生产、经济发展和资源保护、生态治理有机结合的可持续发展模式,为我国农业现代化发展作出独特的贡献。

5    参考文献

[1] 王麒翔,范晓辉,王孟本.近50年黄土高原地区降水时空变化特征[J].生态学报,2011,31(19):5512-5523.

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[3] 宋玉玲,宋世宗,梁红霞,等.高效立体农业种植结构模式的组合原则[J].河南职技师院学报,2001,29(4):66-67.

[4] 程冬玲,邹志荣.高效设施农业中的水分调控与节水灌溉技术[J].西北农林科技大学学报(自然版),2001,29(1):122-125.

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[12] 梁银丽,由海霞,陈志杰,等.设施农业不同种植模式系统生产力与土壤生物特性研究[J].水土保持学报,2006,20(4):163-165.

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[15] 程积民,万惠娥,雍绍萍.固原地区农牧结构调整与高效发展模式研究与示范[J].水土保持学报,2005,19(4):152-155.

[16] 籍增顺,孙景桐.山西旱地农业高效持续发展模式研究[J].中国生态农业学报,2002,10(1):97-100.