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Study on eco-agricultural model in coastal sandy land

滨海砂地生态农业模式研究



全 文 : 生 态 农 业 研 究
ECO—AGRICULTURE RESEARCH
Vo1.6 No.I
M arch, 1998
滨海砂地生态农业模式研究
3/8/
.竖盟望 ,
(福建省林业科学研究院 福州 350012)
. 盐
(福建农业大学农业经济系 福州 350002)
摘 要 调研分析了滨海砂地的生态环境特点及其生态农业模式建设的有利因素和限制日
素,选定配置 1种具有较好经济、生态和社会效益的滨海砂地生态农业模式。
关麓调 兰壹尘 ,.生奎塞些基.立
Study on eco~gHeultural model in coastal sandy land.Zhang Dinghua(Fu曲n Institute of
Forestry Sciences,Fuzhou 350012),Lin Qing(Department of Agronomy,Fujian Agricultural
Universny,Fuzhou 350002),EA庶,1998,6(1){43~ 47.
Abstract The characteristics of ecological environment on coastal sandy land ale investigat-
ed.Bases on the analysis of advantageous factors and limitations,different eco-agzieultural
models are developed,After four year’s experiment·four models with good ecological,eco—
nomic and social benefits are selected.
Key words Coastal sandy land,Eco-agriculture model
福建省3051km海岸线分布着广袤的风砂地 福建省人均耕地不足0.047hm ,滨海
大部分地区人均耕地不及 0.0067hm。。因此,充分开发滨海砂地资源,增加滨海地区绿地
面积,对改善生态环境条件,提高土地利用率具有重要意义。本项研究调研分析了滨海砂
地生物资源及自然生态环境特点,因地制宜选择和配置生态农业结构模式,并进行生态、
经济和社会效益评价,选定了4种适宜滨海砂地综合开发利用的较佳生态农业建设模式。
1 试区概况与研究方法
试区位于福建省长乐市大鹤林场和江田镇漳坂村、平潭县芦洋农场,均为南亚热带海
洋性季风气候,夏秋季常有大风、台风和干旱等灾害危害。大鹤林场和漳坂村位于长乐市
东南部,年均气温 19.5℃,最热月7月气温28.4℃,最冷月 1~2月气温 10.2℃,年均风速
3.4m/s,年均风速>8m/s日达 73(t,年均日照时数 1558.7h,年均降雨量 1415ram,年均蒸
发量1479.6ram,地下水位0.6~2.0m,于1968年大力营造木麻黄防风林带 芦洋农场位
于平潭县东部,年均气温20.1℃,最热月7月气温 28.8℃,最冷月 1~2月气温10.9℃。平
福建省教委资助顼日
收稿日期}1996-18—04 改回日期:l997—01—29
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生 态 农 业 研 究 第 6卷
潭县属海岛县,常遭大风、台风袭击,年均风速高达 8m,s,年均 日照时数 1680.6h,年均降
雨量 1220mm,年均蒸发量 1564.8mm,地下水位 0.8~2.3m,绝大部分土壤为砂地,1964
年以来大力营造木麻黄、黑橙等防风林带。
在对 3个试区自然和生物资源调研分析的基础上,根据各物种生物学和生态学特性
在时间和空间上合理配置生态农业建设模式,然后对各模式试验结果进行经济、生态和社
会效益评价,提出适宜种植结构和 3个效益同步发展的较佳生态农业建设模式
2 结果与分析
福建省滨海砂地面积 4.o6万 hm ,主要分布于平谭、长乐、莆田、惠安、晋江、龙海、漳
浦、云霄、东山、诏安和福卅I郊区琅歧等 】】个县市,均属固定风砂土亚类,分布于滨海迎风
海岸带,系海砂经风力搬运、分选、堆积而逐步发育的始成土。土壤剖面发育、分化不完全,
多为 A C或 A—AB—C剖面构型,质地轻。
2.1 滨海砂地种植利用可行性评价
2.1.1 限 制因 子
滨海砂地土壤主要为松砂土。漳坂村及大鹤林场土壤主要以吼25~0.01mm、0.01~
0.O05mm粒径颗粒组成,两地分别占91.2O 、4.62 和 92.65 、4.25 。漳坂村土壤比
重为 2.58g/cm。,容重 1.50g/cm。,总孔隙度 42.18 (其中非毛管孔隙25.22 ),田问持
水量l1.18 ,有效含水量8.65 ;大鹤林场土壤比重为2.56g/cm ,容重1.47g/era。,总
衰 1 砂土井分含量
Tab.1 Nutrient contents in sandy land
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第 l期 张鼎华等:滨海砂地生态农业模式研究 45
孔隙度43.o4 (其中非毛管孔隙24.17 ),田问持水量 12.34 ,有效含水量 9.03 。土
壤孔隙以非毛管孔隙为主,透水性强,持水性弱,难以形成团粒结构,表层水分易蒸发而导
致缺水。砂土比热小,导热性强。夏秋土壤温度易升高+温差变幅大,午后温度常高达 6o℃
以上。夏季(7月)平均最高气温和 ocm、2ocm、4ocm土壤温度分别为 32.7℃、62.6℃、
37.8℃、34.0℃;秋季(10月)平均撮高气温和Oem、ZOcm、40~m土壤温度分别为 26.3℃、
5Z.0℃、33.6K2、30.2℃。7月、1o月、12月地表温度变幅大,分别平均为 34.6℃、27.4℃和
6.0℃。温度条件极不利于作物生长,幼根及根茎基部易灼伤甚至死亡。
砂土含粘粒量少 ,不易保肥,有机质含量低,土壤养分少(见表 1);土壤微生物数量
少,酶活性低(见表 2~3),土壤中生物化学过程受阻,难以向耕作性土壤转变 只有选择
耐瘠薄的植物辅以施肥措施实行绿地覆盖,增加土壤生物积累,提高有机质含量,才能促
进土壤熟化。
2.1.2 有利因子
福建省滨海砂地主要位于南亚热带,冬季基本无霜,气候温暖,积温高,雨量丰沛,植
物可全年生长。加之砂地土壤疏松,易耕作,且植物根系较发达 ,根冠比大,适于种植块茎
植物(如甘薯等)。为此,因地制宜,合理配置生态农业建设模式应重点考虑以下条件 :建设
有一定规格的防护林带;种植地有一定的地下水位深度;种植时必须施肥,且以施有机肥
为主;夏秋季不种茎基幼嫩作物,茎基部要求充分木质化,或植物地上部分覆盖降温,保护
茎基不受灼伤;不种或少种浅根性植物。
2.1.3 砂地土壤养分季节性变化
砂地土壤养分随季节变化春冬季较低,夏秋季较高(见表 4),应根据不同季节土壤养
分含量选择适宜作物,采取相应种植措施。
表 4 砂地不同季节土壤养分舍量
Tab.4 Nutrient contents of sandy land at vadous seasons
鑫 ; 速鬻 辐瓣 。_
2.2 砂地生态农业建设模式
亚热带地区降雨多集中于春夏季,而秋冬季相对较少。如漳坂村春夏季降雨量占全年
总降雨量的 74 ,且降雨量大于蒸发量+土壤养分易淋失。春夏季土壤温度高,土壤微生
物活动旺盛+可溶性养分含量相对较高,可选种相对需水肥的作物。漳坂村秋冬季降雨量
仅占全年的 26 ,而蒸发量占全年的 59 ,大大超过降雨量,故秋冬季序选种相对耐旱的
作物a为此,3年来在生态农业模式种植试验的基础上+选定配置了4个较为成功的滨海
砂地生态农业模式,即龙眼+(西瓜一萝 I-一青菜)模式植于漳坂村0.45hm~,1 992年定植
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生 态 农 业 研 究 第 6卷
龙眼,当年 3~4月问种西瓜,于 7~8月收获后再问种萝 ,萝 收获前 1个月左右套种
青菜.如甘蓝、菜豆、芥菜和花椰菜等;桃+(玫瑰茄一甘薯一青菜)模式植于大鹤林场0.37
hm ,1992年定植桃树,当年 3月初间种玫瑰茄,于 7月收获后种植甘薯,u 月左右收获
后再种青菜,如四季豆、甘蓝和大白菜等,因桃树每年 10~11月左右落叶,翌年 3月发芽,
故青菜长势较佳。也有以桔梗、北涉参、丹参等药用植物取代玫瑰茄间种亦获成功;柑桔+
(花生+小白菜一甘薯一小麦)模式植于大鹤林场 1.33hm。、芦洋农场 0.34hm ,1992年定
植柑桔,当年2月底~3月初问种花生,行间种小白菜,小白菜收后套种甘薯,7月底收花
生,10月上旬收甘薯后种小麦或大麦 该模式套种的花生根瘤具固氮能力,使需肥高的甘
薯长势良好;柑桔+(洋葱+小麦一秋大豆一大头菜)模式植于芦洋农场 0.67hm。,1992年定
植柑桔,同年 4月初单行问种洋葱与小麦,7~8月洋葱小麦收获后种植秋大豆,11月大豆
收后再种大头菜。
2.3 模式分析与评价
实施4种滨海砂地生态农业模式建设均取得了较好的经济效益 龙眼+(西瓜一萝
一 青菜)模式产西瓜 3万 kg/hm。,萝 1万kg/hm。,青菜 1.5~2.0万 kg/hm ,纯收入
2.7万元/hm。;桃+(玫瑰茄一甘薯一青菜)模式产玫瑰茄 0.18万 kg/hm ,甘薯 3.15万
kg/hm ,青菜 2.0~2.3万kg/hm ,纯收入 2.6万元/hm。;柑桔+(花生+小白菜一甘薯一
小麦)模式产花生0.3375万kg/hm。,小白菜0.75万kg/hm ,甘薯3.38万kg/hm。,小麦
0.225万 kg/hm。,纯收入 2.4万元/hm 左右;柑桔+(洋葱+小麦一秋大豆一大头菜)模式
产洋葱 1.5万 kg/hm ,小麦 0.18万 kg/hm。,秋大豆 0.3375万 kg/hm。,大头菜 4.5万
kg/hm ,纯收入 2.7万元/hm 。
滨海砂地种植果树及作物改善了生态环境,提高了土壤肥力及熟化度。从表 5可知,
实施生态农业模式建设 1年后,砂地土壤肥力明显提高,若第 2年抛荒,肥力迅速降至种
植前水平。其原因是砂地保肥能力极差,当地面无生物覆盖时,养分极易通过淋溶渗透损
失。种植 3年后,砂地土壤微生物数量大大增加。砂地纤维素分解菌中出现细菌,表明土
壤肥力得到改善(见表 6)。砂地土壤酶活性有较大幅度增强,也表明提高了土壤肥力及熟
化度(见表 7)。与不种植相比,种植后砂地生态环境得到明显改善,距地面 0cm、30cm、
70cm、100cm气温为 32.3℃、34.6℃、35.2℃、35.8℃,分别降低 20.5℃、9.2℃、3.4℃、
1.1℃;O~20cm土壤含水量提高了 3.1 ,达 10.3 。
在实施生态农业模式建设中培训了一批县、乡、村农业技术人员。长乐、平潭县农民已
自发推广了4种生态农业建设模式3000多hm。,为社会提供了大量的农产品 ,丰富了市
衰5 砂地种植后土壤彝分古量变化
Tab.5 Changes of nutrient content in sandy land after planting
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场,取得了良好的经济和社会效益。
衰 6 砂地种植后土壤微生物敷量变化
Tab.6 Changes of microbial quantity in sandy land after planting
壶鼎 聃; 堋{ 纤隼 琶舞 }
抒气 匮气 细胃 真菌 藏线苗 Nitrifying
A~hie AlI自er。Kc B-c r Fungus Acn卫。m 嘲 H町J‘

3 小结与讨论
实践证明,滨海砂地生态农业建设模式实现了经济、生态和社会效益的统一。农田经
济效益达 2.4~2.7万元/hm。,土壤肥力和熟化度提高,生态环境得以改善 ,并取得了较
好的社会效益。为进一步建设高功能、高效益的生态农业体系,持续稳定发展滨海砂地农
业生产 ,今后的建设应加强以下工作:一是引进新植物种类,充实生态位,以维持生态农业
模式的高效性 }二是引进动物,建造沼气池,建立物质与能量良性循环的生态农业体系,提
高生物能源的利用率;三是建立生态户和生态村。
参 考 文 献
1 叶谦吉著.生态农业.重庆 :重庆出版社,1988.
2 王文学.生态农业原理及应用.北京z人民出版杜,1991.
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