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0ptimal models of agro-forestry ecosystem—A case study from Raoyang County of Hebei Province

农林复合生态系统优化模式研究 ——以河北省饶阳试区为例



全 文 :第 6卷 第 3期
1 9 9 8年 9月
生 态 农 业 研 究
ECO—AGRICULTURE RESEARCH
VoI.6
Sep.,
No.3
1 9 9 8
。 53
农林复合生态系统优化模式研究 *
— — 以河北省饶阳试区为例
盐萝 吴炳奇 刘亚民
(河北省林业科学院 石家庄 050061)
杨志 蔡双群
(河北省饶阳县林业局 饶阳 052760)
摘 要 研究分析了河北省饶阳试区实施 5种农林复合 生态系统优化模式的可行性及其经
济效益、配置技术和应用条件,备模式纯啦^为果固早期坷作>果农阈作>林农问作>林网
农田>林教结合}而产投比为果固早期同作<林农问作<果农阈作<林网农 田<林牧结台,
为平弹农区合理建立农林复台生态系统提供了科学依据。
关■词 壅林复音生态 统 优{匕模式 经济效益 ’。 ———’ 。 ’ t ‘ ‘‘一 ’ 、 一
0ptl玎Ial models of agro~forestf ecosystem — A c∞e study from Raoyamg Coanty of Hebei
Province.Zhang Junying,Wu Bingql,Liu Yamin(Hebei Academy of forestry Sciences.Shi 一
azhuang 050061),Yang Zhihan·Cai Shuangqun(BaoyangForestry Bureau,Raoyang 052760).
E R.1998,6(3):55~58.
Al~traet Feasibilities·ecoHo ic benefits·configuration techniques and application cons—
tions of optimal models of five agro—forestry eco logical systerfl in Raoyang Experiment Zone
of Hebei Province are analysed,Their order of net income is the early fruit orchard intercrop-
ping>fruit tree-grain crop intercropping>agro-forestry intereropping>forest belts farmland
>forest—animal husbandry combinational system.The ratio of output/input is adverse to the
net inco me except agro—forestry intercropping< fruit tree-grain crop intercropping.The
results provide seient~ic basis for the establishment of agro-forestry ecosystem in plain.
Key words Agro-forestry ecosystem ,Optimal model,Economic be nefit
农林复合生态系统是指同一土地上将林木与作物或动物结合而形成的所有土地利用
系统,运用生态经济学原理,把林木、作物或动物有机结合为一体,充分发挥各组分作用,
提高土地生产力和产品产出率,增强系统的抗逆功能,获得最大的生态、经讲和社会效益。
为此.在河北省饶阳试区研究配置和实旖了5种农林复合生态系统优化模式,将试区水利
工程、道路建设、林网配置及网内农林问作、果农间作、小面积用材林 小型果园、农田等有
机结合,取得了显著的生态、经济和社会效益,为平原农区合理建立农林复合生态系统提
供了科学依据。
· 八五 国家科技攻关专题部分内容
收稿日期:1997-06-08 改回日期 1g9 -07-14
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生 态 农 业 研 究 第 6卷
1 试区概况
试区位于河北省饶阳县官亭乡,北纬 38。04 ~38。21 ,东经 115。Z3 ~儿5。53 ,总土地
面积 849hra ,属暖温带大陆性气候,年均气温 12、z℃,年均降水量 534mm,无霜期 190土壤为沙壤质脱盐化潮土和轻度盐化潮土,步部分为沙质潮土。一般 o~43cm土层为沙
壤土质,43~140~m土层为粉沙,140cm以下土层有较厚的粘质问层,具有托水保水作甩,
适于作物和多种树木生长。但由于旱涝、盐碱、风霜等自然灾害频繁,农业产量长期低而不
稳。自1989年该试区建成综合防护林体系以来,经过 5年建设,林木覆盖率由1989年的
18.5 提高到1994年的25.8 ,建成了农林复合生态系统试验示范样板,生态环境得以
改善,农林牧协调发展,农业产量大幅度提高。
2 农林复合生态系统优化模式配置与建设
2.1 林网农田模式
该模式是根据路渠把农田划为方 田,方田四周栽植防护林网,网格内种植农作物,是
平原农区最基本模式之一,对改善生态环境十分重要。林带选用树体高大的防护用材树种
(毛白杨、I~214杨、沙兰杨、山海关杨、旱快柳等)、经济高效的伴生树种(枣树、杆子柳等)
及林下灌木(紫穗槐等)或中药材,蔬菜类相结合的优化配置形式,在时序经济收益上长短
结合、以短养长。网格内选种作物良种,增加复种、套种面积,轮作倒茬以充分利用土地资
源。主要通过作物调整、水肥措施、开沟断根等提高胁地范围内生产效能,减少林术胁
地,如在林带附近1.5m处开宽30cm、深60~80cm的断根沟阻挡林术根系大量伸向农
表 1 浇水与施肥对小麦生产的彤响
Tab.1 Effects 0f irrigation and fertilizer on winter wheat
田;林带附近加强水肥管理,
以满足作物生长发育需要。
小麦水肥试验结果表明,小
麦抽穗前期浇水施肥可减步
小麦死亡率,增加稿粒重和
千粒重,提高小麦产量与品
质(见表 1)。以 1次浇水量
250m /hm。.旅 磷 酸 二 铵
15g/m。为最优组合,可使胁
地范围内小麦增产34.5 ,增值548元/hm ,产投比达1.63。研究结果表明,自菊花、草决
明中药材和大葱、油菜等作物抗胁地能力较强且经济效益较高。此外,利用时间差种植生
长期短的菠菜、大蒜、菜豆等亦取得良好效果。通过上述综合措施,可使胁地范围内经济效
益提高 40 ~6o 。1994~1995年林网农田模式网格面积 12.5hm。,年均收入 1.246
万元/hm ,为试区外对照农田的 1.48倍。
2.2 林农间作模式
该模式是把林木按一定规格均匀栽植于农田,使其与农作物长期共存 ,形成一有机整
体,互相促进,充分利用时间、空间及土地资源,获得较好经济效益的模式。间作树种选择
毛白杨优良无性系易县雌株,株距分别为 3m、6m、9m,带间距分别为 24m、30m、36m、
60m,带间种植农作物。研究结果表明,初期株距3m,带阄距>30m效果较好 (见表2)。带
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第 3期 张均营等:农林复合生态系统优化模式研究 57
间距过小则影响农作物生长;过大防护效果不
好。林术长成檩材后,株距应间伐成 6m或 9m
为宜。问作作物优化配置试验结果(见表 3)表
衰 2 不同带问距林农问作模式经济效益 *
Tab.2 Ecomomic benefits on forestry-crop
intercropping at different belt distance
明.各模式经济收入依次为地膜西瓜一花生>中 ( )( )0 (霎 )
药材>地膜棉花一绿豆>小麦一花生>小麦一黄 !坐!竺 1 竺
豆>小麦.甘薯>小麦一玉米。但风险依次为中 嚣 器i : 器 i:器 摇;
药材、地膜棉花一绿豆>小麦一花生、小麦.黄豆。 630 :z98231 :23905 器 :509i
小麦一玉米模式经济收入最低,不宜种植。综合 * 作 和为棉花景Ⅱ套种。
裹3 不同间作作物镆式配置经济效益 效益比较以地膜西瓜一花生、地
Tab·3 Economic benefits of every intercropping models 膜棉花一绿豆、小麦一花生、小麦一
。 产爱 ’ 。 。 黄豆模式较好,种植中药材应充
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s215 225o Ⅲ 5 5965
分考虑市场需求
2.3 果农间作模式
该模式为大林带距、多行带
果农间作,以梨农间作模式为
倒,梨树品种为鸭梨和雪花梨。
配置形式分 2行林带、株行距
3m×5m、带间距30m和 4行林
带 、株行距3m×5m 带间距
40m 2种。行间、带问均可间作,梨树 6~7年龄停止行间间作,仅在带间问作。梨树行间可
种植大豆、花生、中药材、蕃茄、西瓜、白菜、大蒜等低矮作物,带间种植一般农作物。梨农间
作模式研究表明,7年生梨农间作 4行林带问作模式年均纯收入 1.033万元/hrn ,2行林
带问作模式 9909元/hm ,分别为对照农田的 1.42倍和 1.36倍。1 994年梨农问作 4行林
带问作模式年均纯收入 1_631万元/hI12 ,2行林带问作模式为 1.583万元/hm ,而对照农
田仅8130元/hm 。1994年桃农问作(桃树 8年生,株行距 3m×5m,带间距 3o~40m,行
间间作 3年,带问长期间作)3行林带闻作模式年纯收入为 1.570万元/hm。,4行林带问
作模式为 1.610万元/hm ,分别为对照农田的 1.91倍和 1.95倍。
2.4 果园早期间作模式
该模式是在幼龄果园郁闭前期种植粮、油、药、菜等作物, 农养果,以短养长的短期
复合种植模式。果树主要为梨、苹果、桃等,株行距为3m×5m、4ra)K5m、4m×6m等形式。
用模糊综合评判方法筛选出问作作物优化组合为蕃茄一白菜、小麦一甘薯、大蒜一大葱、小麦~
白菜、大蒜一白菜等。果园早期间作模式前 3年比对照农田增产 5 ~8 ,第4年平产.第
5年开始减产,第8年后不宜问作。果园早期问作经济效益较显著,7年生果园问作模式年
纯收入为同类农田的2.3~2.5倍。
2.5 林牧结合模式
该模式是在土壤贫瘠、干旱缺水、风沙严重的地方栽植用材片林,利用片林中的天然
鲜草及落叶为饲料,适当引入草食性动物,动物粪便归还林地促进林木生长。据研究,片林
中郁闭度>0.4时,林下不宜问作农作物,但仍适于狗尾草、马唐等优质牧草生长,林下树
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58 生 态 农 业 研 究 第6卷
叶亦为较好饲料(榆叶、杨叶等)。林下牧羊试验结果表明,林下可放养绵羊 2D只/hm ,年
节约饲料 40 ,以每只绵羊年增纯收入 250元计,仅牧羊年增纯收入 2000元/hmz。每年
约有 2000kg/hm 粪便直接还林,提高土壤肥力,促进林木生长。
3 5种农林复合生态系统优化模式效益分析及应用条件
试验结果(见表 4)表明,5种农林复合生态系统优化模式纯收入为果园早期间作>果
农间作>林农间作>林网农田>林牧结合。林牧结合劳动力生产率最高 ,林牧结合模式管
衰4 5种生态摸式经济效益分析 理粗放 ,劳动力投入很小,适
Tab.4 Economm benefits of five ecological models
模 式
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宜粗放经营。产投比为果园
早期间作<林农间作<果农
间作<林网农 田<林牧结
合。林牧结合物化投入较小,
经营粗放。试区果树刚进入
盛果初期,投入大产出小,因
此,果园早期间作和果农间
作模式产投比和劳动力生产
率均较低,随盛果期到来其经济效益更显著。综合分析表明,果农间作模式适于有水利条
件且管理水平较高的地区,是平原农区最有发展前途的模式之一;果园早期间作模式是一
种临时模式,虽经济效益较高,但随果树生长,与粮棉争地明显,且管理水平要求较高,不
宜大面积发展,其占地比例不宜超过 20 ;林农问作模式经济效益较高,适于沙化较严重
的地区发展;林牧结合模式经济效益较低,适于土壤干旱瘠薄的沙荒地或无水利条件的沙
滩地发展;林网农田是平原农区最基本模式之一,是建立农林复合生态系统的第一阶段,
应优先大力发展。饶阳试区 5种农林复合生态系统优化模式为平原农区合理建立农林复
合生态系统提供了样板和科学依据,各优化模式适宜条件不同,经济效益各异,应园地制
宜发展,才能发挥其巨大作用。
参 考 文 献
1 吴炳奇薄.农田林网胁地范围内小麦的承肥增产试验.防护林科技,1994(2):3~6.
2 吴炳奇等.平原农区大带距梨农间怍效益研究初报.河北林业科技,I 996(2):1~4.
· 征订启事 ·
欢迎订 阅 1999年《农村生态环 境 》
《农村生态环境》是由囤家环境保护总局南京环境科学研究所主办计学术期刊,主要刊登生态环境保护和自然膏
潭开皇 域研究的荦木论文、研宅简报 专论与持建曩学木动态等,适于从事生态环境保护的科研凡具 硅置蕾理}
城}规斟设计凡 员曩相关专业计高等院棱师生阅读。丰刊为丰刊,珥内刊号 CN32.1122/X,每期定许 4. O0元/昔 ,奎
年 19·oo元,邮发代号:28_l14,全国各地邮局均可订阅 薯订者可直接i亡款王编辑鄙补丌 地址:(21 o042)南京市蒋王
庙斯 8号《农村生态环境)蝙辑部。
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