APP下载

农田生态缓冲带的建设与研究

2016-05-14谢利芬刘庆生王卫民

农业与技术 2016年9期
关键词:生态农业

谢利芬 刘庆生 王卫民

摘 要:在介绍安阳市农科院设在安阳县永和镇的农田生态缓冲带建设项目的同时,分析研究了建设农田生态缓冲带的意义、必要性和可持续性,也对建立农田生态缓冲带的试验方案进行了仔细剖析。

关键词:生态农业;农田缓冲带;农田生物多样性

中图分类号: S28 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160401001

1 农田生态缓冲带项目的设立与意义

生态缓冲带是一项水土保持治理措施,指在河道及陆地交界的一定区域内建设乔、灌、草相结合的立体植物带,在农田与河道之间起到一定的缓冲作用。农田生态缓冲带是人工建立的生态系统,主要特点是人的作用非常关键,人们种植的各种农作物是这一生态系统的主要成员。因农田中的动植物种类较少,群落结构单一,人们必须不断地从事播种、施肥、灌溉、除草和治虫等活动,才能够使农田生态系统朝着对人有益的方向发展。因此,农田生态缓冲带在一定程度上受人工的控制。

国家农业部“948”办公室农业生态环境管护工程技术体系引进与开发的农田生态缓冲带项目,因它是通过引进国外先进理念,对农业生态缓冲带及农业景观带建设进行整合,对我国农业的生态环境与管护工程技术进行深入研究,因此对改善我国目前农业生态环境状况,将起到积极作用。

2 农田生态缓冲带项目在本院的建设与方案

2.1 项目介绍

根据948项目“美国欧盟农业生态管护工程技术体系引进与开发”项目的要求,吸收美国和欧洲农业环境保护措施,并进行示范,示范内容和目的是以安阳市农科院永和镇生态农业示范试验地为基地,以提高农田天敌多样性为目标的甲虫带建设;以提高农田景观美学和传份功能为目标的多花带建设。

探索乡村景观美化、农田生物多样性保护和生态服务功能提升的多功能生态缓冲建设模式和管理经验,并结合实验研究科学评估生态缓冲带在提升农业景观学,生物多样性保护及害虫控制等重要生态服务功能中作用。

进一步丰富和完善我国农村生态农业发展及乡村生态环境保护的建设内容和相关技术,并通过示范建设和科学实验,为生态农业发展和乡村生态环境保护提供实践经验和科学研究支持。

2.2 项目设立

安阳农科院农田生态缓冲带试验方案情况介绍。

2.2.1 位置

生态缓冲带试验基地位于安阳县永和镇安阳市农科院试验基地和汤阴县韩庄乡滨河生态农庄2处,其中安阳农科院试验基地进行生态缓冲带和农业生态景观建设,共建设草带2m×275m×2条,生态景观花带2m×275m×2条,2m×350m×2条。辐射影响面积17.33hm2。滨河生态农庄进行果园林下生草示范,林下生草0.8hm2,栽植花带1.5m×100m×3条。

2.2.2 基本内容

安阳农科院试验基地生态缓冲带以白三叶+高羊茅混播,设置白三叶、高羊茅及自然生草几个处理进行对比。草带间隔100m。花带2m宽,栽植野花矮生组合,以菊科植物波斯菊为主,混播,环绕试验地形成口字形,缓冲带位于中间,南北向,似目字结构,此组合耐贫瘠,易管理,自播能力强,花期为5-11月。

2.3 项目具体操作方案

2.3.1 整地

4.15号试验地规划整地,用竹竿标出种植区域,种植区域为“目”字型,四周为花带,中间2列为草带。4月21-23号用切杆机将规划区域内的杂草切杆还田,用旋耕机翻耕,深度不低于20cm土层,因白三叶和多年生黑麦草的种子较小,幼苗顶土力差,播种前用机器精细整地,清除田间野草、根茬,使土地细碎平整,无坷垃。

2.3.2 播种

4月24-27号使用人工播种,分为条播和撒播。将地块划分为50m长的一段,用台秤称好相应的重量,分块播种,目的是为了种子播种的更均匀。草带白三叶与黑麦草的比例为3:7,湿土浅播,深度为1~3cm,播后镇压,使种子紧密接触土壤,有利于发芽。路边多花带采用平常土壤和平地,开沟条播,播种密度为3g/m2,撒完后直接用靶靶平。

2.3.3 田间管理

2.3.3.1 浇水

播种后至出苗时,每天用喷灌喷溉,以保证充足的水分。因花草种子细小,很容易被大水冲走流失,所以采用水龙带喷灌,保证10cm的土层湿润,一般播种后10d大部分品种可出土。

2.3.3.2 除草

种子浇水后多数杂草萌发较多,因此在播种后25d,也就是5月20号左右,进行了关键的除草工作,将杂草控制在萌芽状态。播后40d(6月5号左右),进行了第2次关键的除草工作,此次采用人工除草,因为缓冲带花草的生长速度很快,所以必须做好甄别哪些是花,哪些是杂草的工作,在不能准确区分的情况下向园艺公司专业人员现场请教,尽力做好除杂工作。

生长期,6、7月份光照充足,雨水丰沛,缓冲带长势惊人,因此经常下试验地观察,及时清除杂草。无论是手拔除草、局部使用广谱性除草剂或进行有选择的修剪,只要一看见杂草就应该清除,以免蔓延,保证缓冲带花卉如期绽放。

2.3.3.3 修剪及整理

8月缓冲带盛花期过后,进行了简单的去除残花、枯枝叶等工作,保证景观效果的完整性。重点区域随时进行残花的整理工作。

为了使缓冲带花卉始终保持较好的观赏效果,对其结实进行了有效的控制,8月底在结实期用剪草机将其修剪到10~15cm的高度。为延续第2年的景观效果,保证一定数量的品种完成最后的结实过程,在9月初采用人工采摘种子的方式取得了一部分种子,其余的种子任其自然成熟脱落、抛撒在地上,以便于第2年自播繁衍。

10月底大部分花期已结束,在入冬前,剪掉缓冲带枯败的地上部分,清除了有碍种子与土壤接触的地面杂物,进行了最后1次浇水,期待次年春天重新萌发进入下一个生长期。有的地区也可根据个人需要适当覆盖土壤或无纺布、塑料布等覆盖物。

2.4 效果与结论

虽然试验时间较短,观察数据偏少,但还是看出了明显生态效果。

改良土壤,提高土壤肥力。滨河生态农庄进行果园林下生草示范,种植的白三叶、高羊茅及自然生草几个处理,可以有效地积累有机养分和固定氮素,从而提高果树的产量和品质。如覆盖地面1a,每667m2能固定氮素10~13kg,相当于施用尿素22~29kg,再加上其根系发达,腐根枯叶能大量积累土壤有机养分。

保护环境,减少污染。利用缓冲带花带和草带的吸附和分解作用,减少了来自农业大田区的氮磷等营养物质进入沟渠河道,形成控制面源污染的最后一道防线,达到保护环境和改善水质的目的。

增加生物的多样性,为鸟类等野生动物提供了栖息场所。中国农大张旭珠博士采用陷井法田间采样结果表明,缓冲带甲虫数量明显增加,景观带授粉昆虫数量增加数倍,特别是当小麦收割之后,田间一片枯黄,许多小动物集中到草带和花带之中进行躲避,形成良好栖息地,生物多样性效果显著。

景观效益与生态效益并存。缓冲带在田间构成一道美丽的自然风景线,视觉冲击感强烈,给人耳目一新的感觉,使农田色彩层次增加,增加了劳动的愉悦性。

3 该项目建设的必要性与可持续性

3.1 建设农田生态缓冲带的必要性

华北地区栽植品种单一,种质资源趋同,大面积小麦、玉米连作,其他作物红薯、豆类、棉花、高粱、谷子等大宗农产品不见踪影。品种之间差异极小,同质化严重,对环境和病虫害抵抗力相接近,抗性及其脆弱,如果遇见病害流行,极可能造成大范围减产甚或绝收后果;滥施化肥、农药,对化肥农药依赖性增强,但施用有较大盲目性和从众心理,互相攀比,利用效率只有30%左右,吸收不了的污染土壤和地下水,粮食品质难以保障。农药利用效率10%左右,对环境形成极大压力;地下水资源减少,本地区为传统农耕区,有悠久农耕历史,近30a来大量开采地下水,形成漏斗区,平均地下水位每年下降达到0.7m左右。许多新机井打好老机井报废,使浇地成本逐年上升;土地资源枯竭,大量良田为经济建设让路,被公路、铁路、开发区、产业集聚区农村建房占用。特别是近年来,转基因作物的引进与推广,具有潜在的不确定性,基因扩散和转移可能对生态环境具有不可预知的风险。建设农田生态缓冲带,优化农业生态环境迫在眉睫。

3.2 建设农田生态缓冲带的可持续发展性

随着生活水平的提高,人们已经不再为温饱发愁,转而追求高质量的生活方式。有机农业,绿色食品的发展,是今后大农业的发展趋势。进行生态缓冲带和景观带建设,可以增加生物多样性,形成有效生态循环链条,多种生物共存,可以相互制衡,害虫天敌也可以正常繁衍,很难形成生态灾害,进而减轻农业生产对化学农药的依赖,对粮食安全具有重要意义;景观带和缓冲带建设到边角荒废地块,桥、灌、草相结合,不占用耕地,费用低廉,生态效果明显,具有极大推广价值。景观带除具有生态效益外还具有景观效益,田间丰富多彩,增加劳动愉悦性,也为多种生物提供栖身地,菊科植物也可作为饲料或饲料添加剂具有清热解毒功效,应用于养殖业;缓冲带也可吸收土壤富余氮磷,减轻土壤富营养化。促进生态农业与观光农业的协调发展,既增加了群众的收入,又实现了经济效益与生态效益的双赢。

参考文献

[1]刘云慧,张鑫,张旭珠,等. 生态农业景观与生物多样性保护及生态服务维持[J].中国生态农业学报,2012(07).

[2]宇振荣,郑渝,张晓彤. 乡村生态景观建设理论和方法[M]. 北京:中国林业出版社,2011.

[3]唐浩,熊丽君,鄢忠纯,等.缓冲带截除农业面源强污染的效果[J].农业工程学报,2012(02).

[4]席北斗,魏自民,夏训峰主编.农村生态环境保护与综合治理[M].北京:中国林业出版社,2008.

[5]段美春,刘云慧,张鑫,等.以病虫害控制为中心的农业生态景观建设[J].中国农业生态学报,2012,20(7).

作者简介:谢利芬(1980-),女,助理研究员,研究方向:农业生态与环境的研究与技术模式的探究。

猜你喜欢

生态农业
《中国生态农业学报(中英文)》征稿简则
水利工程建设在生态农业建设中的作用分析
旅游“井喷”带动生态农业“泉涌”
GIS技术在重庆市大足区登云湖生态农业园总体规划中的应用
第八届“一带一路”食品安全与生态农业论坛
毕节发展山地高效生态农业
伦理学视阈下生态农业发展新思考
三亚市典型生态农业模式及其优化
安乡县发展生态农业的实践
关于大力发展十师北屯市生态农业的思考