全 文 :鄂中丘陵平原村级生态农业类型分析*
曹凑贵 陈聿华 (华中农业大学, 武汉 430070)
刘燕君 (湖北省安陆市科委,安陆 432600)
【摘要】 应用数量化方法Ⅰ和系统聚类法对鄂中丘陵平原村级生态农业类型进行了分
析. 结果表明,依据该区自然资源特点和生态农业建设现状, 可将 25个村分成 4 种生态经
济环境类型和 8个生态农业类型, 并提出了该区生态农业的发展模式.
关键词 生态农业类型 农业生态系统 自然资源 生态农业建设
Analysis of village-scale eco-agricultural types on hilly plain of central Hubei Province.
Cao Cougui, Chen Yuhua (Central China A gr icultural Univers ity , Wuhan 430070) and
L iu Yanjun ( A nlu Scientif ic and Technical Committee of H ubei Province, Anlu 432600) . -
Chin. J . App l. Ecol. , 1995, 6( 1) : 39- 43.
The eco-ag r icultur al types on hilly plain of centr al Hubei P ro vince ar e analy zed in a v il-
la ge-scale w ith quantification met hod I and system cluster method. The results show that
according t o the character istics of na tur al r esources and t he situation o f eco-ag ricultural
constr uction in the r egion, tw enty-fiv e villages ar e cla ssified int o four ecolom ic and envi-
ronment al types and eight eco-ag r icultur al ones. The developmental m odels of eco-ag ri-
cultur e in the reg ion ar e put forward.
Key words Eco-agr icultur al type, Agro eco system, Natur al resour ces, Eco-ag ricultural
constr uction.
* 湖北省科委攻关项目.
1992年 12月 26日收到, 1993年 7月 14日改回.
1 引 言
鄂中丘陵地区是湖北省主要农业产区
之一.区内以丘陵地貌为主,兼有河谷平原
与少量山地,地形地貌复杂.该区各乡村根
据其不同的自然资源, 进行了各具特色的
生态农业建设, 并取得了一定的成效.为了
进一步推动该区生态农业建设, 进行广泛
的生态农业研究、建设、示范、总结是极为
必要的.由于广大丘陵地区自然条件复杂,
经济发展不平衡, 必须因地制宜, 分类指
导,这是多年来生态农业建设经验反复证
实了的 [ 1, 2] . 为此, 本文试图研究分析鄂中
丘陵平原村级生态农业类型, 为该区村级
生态农业建设提供科学依据.
2 研究地区与方法
2. 1 研究地区概况
研究地设在安陆市,地处湖北省东北部, 113°
19′- 113°57′E, 31°04′- 31°29′N 之间, 位于桐柏
山、大洪山余脉和江汉平原交汇地带, 属典型的丘
陵区, 无论自然条件还是经济条件, 在该区均有代
表性.
2. 2 方法
应用数量化方法Ⅰ[ 3]分析生态经济背景资
料, 从多种影响生态农业发展方向的生态经济因
子中筛选出主导生态经济因子, 并按主导因子将
25 个村分成不同的生态经济环境类型,以此作为
1 级分类. 然后 按 1991 年生产情况, 用系统聚类
方法将 25 个村分成不同生态农业建设发展类型,
应 用 生 态 学 报 1995年 1月 第 6卷 第 1期
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY , Jan. 1995, 6( 1)∶39—43
作为 2 级分类,在此基础上分析不同类型的发展
特征及方向.
3 结果与分析
3. 1 生态农业类型形成原因及生态经济
环境类型划分
生态农业发展的原因是多方面的, 如
人的调控作用、科技的推动作用、主导产业
的先导作用、经济杠杆和市场的调节作
用[ 5] 等. 然而这些都不能脱离生物的生态
适应性,一定地区生态农业的发展类型与
方向应以一定地区的自然资源特点、社会
经济条件为基础.
生态农业发展类型的影响因素是多方
面的,包括位置、地型、地貌、土壤类型等自
然资源和社会经济条件等, 而且大多数条
件是定性因素, 所以本文采用数量化方法
Ⅰ,对多种生态经济因子进行筛选和排序.
在区域定性辨识的基础上, 从众多生态经
济因子中挑选出相对重要, 且有明显空间
差异的 8个因子组成生态经济环境类型因
子指标集:
注: 1)土壤类型有黄棕壤、紫色土、石灰土、潮土、水稻土
5个类型; 2)地貌类型有丘陵、河谷平原、冲积平山区(高
丘) 4个类型; 3) 市场级别:按离县城、乡镇远近分大、中、
小 3级; 4)文化素质:按中学文化人数的比例分高、中、低
3级; 5)投入水平: 按亩农田投入辅助能水平分 4级; 6)
灌溉条件:按旱涝保收面积的比例分为好、一般、差 3级;
7)年≥10℃积温:按生产实际利用积温分 3级; 8)耕作制
度:按生产的主要作物及复种方式分为小麦-棉花、小麦-
中稻、冬作-双季稻、其它等 4类.
在因子筛选过程中以各村人平均收入
作为因变量,因为它是农业生态系统功能
的集中反应.用数量化方法Ⅰ程序分别求
算 1985—1991年人均收入的预测模型.
Y
i = ∑m
j= 1
∑
n
j
h= 1
C
j ki( j k)
其中, Yi 为第 i 个村的人均收入估计值, m
为自变量的个数 m= 8, n j 为第 j 个自变量
的类别或等级数, Cj k为第 j 个自变量第 k
个类别或等级的系数估计值, i( j k)为第 i个
样本的自变量 x j 第 k 个类别或等级值.
根据此模型可知, Cj k越大,或 Cj k的
范围越大, x i 对 Yi 贡献就越大, 本文根据
C
j k的范围大小来筛选指标因子,其可靠程
度用预测精度检验指标复相关系数的显著
性和预测模型的重要性来保证(表 1) .根据
表 1统计出各个序号下每个因子出现的次
数(频数) (表 2) . 从表 2可见,地貌类型和
市场大小集中出现在前 2个序号中, 这 2
个因子在前 2个序号中分别出现 6次和 5
次,集中频率较高, 表明这 2个因素是导致
人均收入差异的主要原因, 它们对各村农
业生态系统的功能和结构起主导作用.
表 1 人均纯收入影响因子排序(按得分范围由大到小编号)
Table 1 Arrangement of factors affecting average income ( based on the scores from high to low level)
年份
Year
1 2 3 4 5 6 7 8
复相关系数
Mul tip le correlat ion
coef ficien t
显著水平
Signif icance
level
1985 地貌 制度 灌溉 市场 投能 文化 积温 土壤 0. 93 0. 01
1986 地貌 市场 制度 投能 文化 积温 灌溉 土壤 0. 87 0. 01
1987 地貌 制度 市场 文化 灌溉 积温 土壤 投能 0. 90 0. 01
1988 地貌 市场 投能 制度 文化 土壤 灌溉 积温 0. 72 0. 05
1989 市场 地貌 灌溉 文化 土壤 制度 投能 积温 0. 65 0. 05
1990 文化 市场 地貌 投能 积温 灌溉 制度 土壤 0. 78 0. 05
1991 市场 地貌 灌溉 投能 文化 制度 积温 土壤 0. 91 0. 01
40 应 用 生 态 学 报 6 卷
表 2 各得分范围排列序号中每个因子出现的次数
Table 2 Appearing frequency of each affecting factor in
the score ordering
因 子 频 数 Frequency
1 2 3 4 5 6 7 8
土壤类型 1 1 1 4
S oil type
地貌类型 4 2 1
T opograph ical featur e
市场级别 2 3 1 1
Market level
文化素质 1 2 3 1
Civil izat ion level
投入水平 1 3 1 1 1
Input level
灌溉条件 3 1 1 2
Irrigat ion condit ion
年积温 1 2 2 2
Annual accumulated tem p.
耕作制度 2 1 1 2 1
T illage
根据这 2个主导因子可将 25 个村归
为 4个生态经济环境类型(表 3) .
表 3 村生态经济环境类型
Table 3 Ecolomic and environmental types of vil lage
scale
生态经济环境类型
Ecolomic and
environmental
type
村 名
Village
山区型
Mountain type
同兴 三冲观音 前冲荒冲
丘陵型
Hilly type
枣林 车站扬港 三合朱桥 太平大桥唐僧 星火柏扬 团山涂扬 肖堰新堤
城郊型
Outskirt type
护国 五一汝南
平原型
Plain type
天灯 沙洲艾庙
3. 2 生态农业发展类型分析
扬港等 25个村人均收入、粮食产量都
有较大提高;产业结构得到优化(表 4) . 但
由于生态经济环境类型的不同,生态农业
发展模式及方向表现出较大差异. 根据各
村 1991年产业结构的 5个指标值(种植业
表 4 村级农业生态系统结构与功能特征
Table 4 Structure and function of eco-agricul tural sys tem of vil lage s cale
村 名
Vil lag e
比 重( % )
Percentage
种植业
Ag ricul-
ture
林果业
Forest ry-
f ruit
畜牧业
Pou lt ry
渔 业
Fisher y
工副业
Lin esi-
de
商品率( % )
Commercial rat ion
农产品
Agricul-
tu ral
product
畜产品
Lives-
tock
product
人均粮食产量
Averag e
grain
yield
( kg)
人 均总产值(元)
Total
average
ou put value
( yuan)
人均纯收入(元)
Aver age
income
( yuan)
扬 港 53. 45 11. 08 23. 56 1. 14 10. 76 28. 84 42. 25 1204 1730 510
前 冲 25. 19 48. 74 12. 08 0. 63 13. 37 42. 71 34. 02 770 2391 663
三 合 65. 67 0. 18 20. 43 0. 38 13. 33 34. 16 37. 65 1258 1742 482
汝 南 51. 37 0. 72 28. 80 2. 50 19. 39 39. 60 43. 16 1466 1927 551
朱 桥 61. 33 4. 01 26. 75 0. 98 6. 93 28. 11 45. 78 1637 1729 491
太 平 50. 30 0. 36 39. 69 0. 35 9. 30 23. 33 47. 13 1517 1797 498
大 桥 57. 12 0. 55 25. 90 0. 62 15. 81 26. 95 42. 57 1536 1931 514
唐 僧 55. 48 2. 58 23. 47 1. 31 17. 16 31. 18 39. 40 1100 1893 512
观 音 30. 19 18. 04 37. 53 0. 36 13. 88 41. 13 30. 16 983 1968 589
三 冲 37. 77 20. 20 27. 90 0. 64 8. 86 42. 11 24. 11 969 1944 634
星 火 55. 02 0. 35 29. 52 1. 39 13. 71 41. 18 46. 55 1534 1630 527
柏 扬 59. 61 0. 70 27. 67 0. 25 11. 77 33. 38 40. 87 1183 1807 509
团 山 54. 17 1. 26 26. 30 1. 87 16. 40 30. 24 43. 36 1156 1962 521
涂 扬 33. 39 0. 114 18. 60 7. 36 40. 54 35. 43 36. 15 1703 2097 603
肖 堰 40. 39 0. 21 10. 91 3. 89 44. 42 32. 79 35. 10 1608 2166 571
沙 洲 26. 18 0. 11 15. 41 1. 13 57. 18 38. 33 30. 11 439 3126 671
艾 庙 34. 76 0. 17 19. 04 0. 97 45. 06 36. 18 34. 06 512 2810 630
新 堤 41. 29 0. 22 15. 25 3. 69 39. 52 40. 24 33. 66 923 2974 625
荒 冲 18. 97 42. 75 14. 38 3. 93 19. 97 35. 16 36. 18 818 2210 660
同 兴 22. 36 39. 62 18. 49 1. 06 18. 47 36. 19 26. 67 886 2136 325
天 灯 45. 34 1. 63 38. 45 2. 24 12. 34 30. 06 68. 33 1514 2824 589
枣 林 28. 37 40. 16 16. 55 1. 06 13. 86 37. 14 28. 40 863 2208 636
车 站 39. 16 36. 42 12. 24 1. 17 11. 01 39. 68 30. 18 902 2019 610
护 国 35. 64 1. 16 24. 18 2. 91 36. 11 39. 71 42. 32 1508 2981 601
五 一 29. 82 1. 74 23. 10 3. 69 41. 23 34. 79 38. 16 1325 3161 633
411 期 曹凑贵等: 鄂中丘陵平原村级生态农业类型分析
表 5 不同生态农业发展类型结构与功能特征
Table 5 Structure and function of diff erent eco-agricultural pattern type
类别
T ype
村名
Village
生态经济环境类 型
Ecol.
and
environ-
mental
type
比 重( % )
Percentage
种植业
A gricu-
l ture
林果业
Fores-
t ry-
fr uit
畜牧业
Poul-
t ry
工副业
Line-
s ide
渔业
Fish e-
ry
人均粮食产量
Average
grain
yield
(k g)
人均总产值
(元)
T otal
average
ouput
value
( yuan )
人 均纯收入
A verage
income
( yuan)
商品率( % )
Commercial rat ion
农产品
Agricul-
tural
pr od uct
畜产品
L ives-
tock
produ ct
生态农业发展类型
Ecoagri-
cul tural
pat tern
typ e
1 扬港 丘陵 53. 45 11. 08 23. 56 10. 76 1. 14 1204 1730 510 28. 84 42. 25 丘陵农林牧型
2 天灯 平原 45. 34 1. 63 38. 45 12. 34 2. 24 1514 2824 589 30. 06 68. 33 平原养殖型
3
沙洲艾庙新堤 平原丘陵 34. 08 0. 17 16. 56 47. 25 1. 93 624 2970 642 38. 25 32. 61 平原贸工农型
4
三合唐僧团山柏扬 丘陵 58. 73 1. 18 24. 47 14. 67 0. 95 1174 1851 506 32. 24 40. 32 丘陵农牧型
5
车站荒冲前冲枣林同兴三冲观音
丘陵山区 22. 08 45. 75 13. 23 16. 67 2. 28 884 2122 631 39. 16 29. 98 丘陵果林粮型山区林果菌型
6 护国五一 城郊 32. 73 1. 45 23. 46 38. 69 3. 69 1416 3071 617 46. 51 36. 72 城郊贸工农型
7
肖堰星火涂扬汝南 丘陵城郊 45. 04 0. 30 22. 0 29. 52 3. 78 1577 1955 563 37. 25 40. 24 丘陵镇郊种养加型
8
朱桥太平大桥 丘陵 56. 25 1. 64 30. 78 10. 68 0. 65 1563 1819 501 26. 13 45. 16 丘陵农林牧型
产值占总产值百分比、林果业比重、畜牧业
牧业比重、工副业比重、渔业比重) ,计算它
们之间的欧氏距离.
d ij = ∑5
k= 1
( x i - x j )
2
采用最短距离法进行系统聚类 (图
1) . 从图 1、表 5可见,在欧氏距离 0. 4下
把 25个村分成 8类.
图 1 聚类图
Fig. 1 Cluster chart .
3. 3 各类型特征及模式分析
3. 3. 1 丘陵农林牧型 该类型代表村为扬
港,特点是农林牧并重,其产值比重分别为
53. 45、11. 08和 23. 56%;第 2、3产业仍不
够发达, 占总产值比重为 10. 76%. 在生态
农业建设中发挥自己的优势, 依托种植业,
带动养殖业,开发丘岗资源发展林果业,实
行农林牧结合,形成了以种植业为基础,养
殖业为龙头,林果业为重点,沼气为纽带的
多种生态农业模式: 1)丘岗果粮模式:开发
丘岗种白果、山楂、板栗、柑桔、湿地松等林
果, 在林果内间种小麦、油菜、花生、豌豆、
芝麻、绿豆等农作物; 2)岗地农桐模式; 3)
旱地粮经饲模式:麦苞豆、麦苞菜、麦苞棉
等; 4)庭院生态工程等.该类型是在传统的
农牧结合基础上发展起来的,生态农业建
设成效较好,占抽样总数的 4% .
3. 3. 2 平原养殖型 该类型代表村为天灯
村, 农牧并重,分别占农业总产值的45. 34
和 38. 45%, 养殖业较其它类型有明显特
色.一些生产条件较好的平原区粮食、蔬菜
生产有较大优势.在加工增值、转化增效等
生态农业原理指导下形成了以养殖业为主
体的多种生态模式,如粮猪、粮猪沼、粮猪
加工沼、菜猪加工沼等.种粮种菜养猪, 种
豆加工后养猪, 猪粪入沼气池, 沼肥肥农
田,形成良性循环. 天灯村户平均 10头猪,
42 应 用 生 态 学 报 6 卷
人均纯收入 589 元, 畜产品商品率达
68. 13% , 居 8 类之首. 该类在丘陵区占
4% .
3. 3. 3 平原贸工农型 以沙洲村为代表,
其特点是村级企业及 2、3 产业比较发达.
该类 2、3 产业占总产值的 47. 25% , 居 8
类之首; 种植业以麦、棉为主, 只占总产值
的 34. 08%, 粮食只能部分自给,利用交通
便利条件进行贸易和加工, 形成了以多种
企业为实体的良性循环.沙洲村有多种村
办企业,如河砂厂、预制板厂、棉油加工厂、
酒厂、养猪场、平菇厂、养鹅场、鱼场等.以
这些实体为主体形成多种模式, 如粮猪沼、
粮加猪沼、油加猪沼、棉加猪沼. 该类型中
还有开发广阔的河滩平原种植防护林(意
扬) , 并在林下种草、种菜、养畜(猪、兔)禽
(鸭、鹅) , 形成了“林草畜”、“林草(菜)鹅”
等模式.
3. 3. 4 农牧型( 4、8类型) 该类型以唐僧
和朱桥为代表, 这两类生态农业建设起步
较晚, 交通不便,农业生产比较落后,新的
主导产业没有形成,基本上是农牧并重.第
4类农、林、牧、副、渔的比重分别为58. 73、
1. 18、24. 47、14. 67和0. 95% .第 8类分别
为 56. 25、1. 64、30. 78、10. 68和0. 65%,其
适用模式都是一些发展中的早期模式(如
粮猪、粮猪沼、菜猪、果粮猪等) , 该类型应
以种植业为基础, 带动其它产业,促进主导
产业形成.第 4类可以向农贸工型发展;第
8类可向养殖型发展.
3. 3. 5 丘陵林果粮型和山区林果菌型 该
类型特点是林果业占总产值比重大, 达
45. 75%, 居 8类之首.其代表村有车站和
荒冲, 该区人少地多, 丘陵山地资源丰富.
在生态农业建设中应以丘陵、山地资源为
基础, 改造残次林, 栽种果树、经济林和用
材林,在林间间套种植和进行食用菌生产.
推行的模式有丘岗园隔厢间套、果草(菜)
禽(畜)、林草畜菌、林草特(药材)等.
3. 3. 6 城郊型 该类型以五一村为代表,
其特点是第 2、3产业比重较大,占总产值
的 38. 67% ,居第 2位,其它各业相对较均
衡, 种植业占 32. 73% ,养殖业占23. 46%,
林果占 1. 45% ,渔业占 3. 69%. 该类以发
展经济作物、瓜菜、果树、甘蔗等为主体,带
动养殖业.由于交通方便, 距城市近, 第 2、
3产业较发达, 主要模式有菜猪沼、菜猪沼
果鱼、菜猪果、菜加工猪等.
3. 3. 7 种养加工型 该类代表村有汝南、
涂扬等.该类种植业、养殖业、工副业并重,
分别为 47. 54、22. 0和 27. 01%. 由于在镇
郊,服务行业和村办企业有一定基础,并有
一定规模的生态工程和多种种植模式, 如
涂扬的“六一”工程( 1圈鸡、1 圈猪、1个果
园、1个加工厂、1座精养鱼池、1个糟房、1
个林果场) ,有果菜、果粮、果瓜模式等.
4 结 论
4. 1 生态农业建设应以当地自然资源为
基础,在人为调控下找出适合发展的创新
产业.
4. 2 丘陵地区生态农业发展模式多样,在
从传统农业向现代化农业转化中, 需循序
渐进,逐步向综合农业、规模农业发展.
4. 3 丘陵平原区适合发展的生态农业模
式有农林型、农牧渔型、种养加型、林果牧
型、贸工农型等.
参考文献
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态学杂志, 8( 1) : 48- 53.
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区划研究.应用生态学报, 2( 4) : 304- 311.
431 期 曹凑贵等: 鄂中丘陵平原村级生态农业类型分析