人工林农复合系统的特点和发展
Abstract: Jianhu County applies ecological principle, give full play to the resource potential, established several Lin Yinong compound ecological system, reasonable structure, energy flow, logistics flow and reasonable utilization, obtained very good ecological benefits and economic benefits.
摘要:建湖县运用生态学原理,充分发挥资源潜力,建立了几种林一农复合生态系统,结构合理,能流物流流通合理、利用充分,取得了很好的生态效益与经济效益.
关键词:林农复合生态系统;系统工程;生态经济效益
江苏省建湖县位于苏北里下河地区,盐城市西。全县总面积1154kmZ(173万亩),东西长约40km,南北宽约35km.现有耕地104万亩,园地3万亩,林地8135亩,荡滩15万亩。总人口77.97万人,其中农村人口66万人.有18个乡镇,408个自然村,3388个村民小组。地理位置在北纬33“16’至33“41,东经119“33产至120“05/之间.属于亚热带边缘地区,雨热同季、温暖湿润。年平均温度为14.3℃,一月份平均气温为0.5℃,七月份平均气温为27.2℃,极端最高气温为38.2℃,极端最低气温为一17℃。年平均降水量为1012mm.无霜期较长,在230天左右,适宜农林业的发展。
1建立人工林农复合系统的目的、原理及系统结构特点
建湖县从1982年开始,在全县范围内因地制宜,进行林农人工复合系统工程的研究。其目的:一是充分发挥本地资源的生产潜力,生产出量多、质优、品种齐全的农、林、牧、副、渔产品及其加工品,满足国民经济发展和生产的需要,提高社会效益。二是增加农民收人及国家和集体的积累,不断扩大再生产和改善人民生活、提高经济效益。三是改善林农业生态环境,增殖自然资源,使资源永续利用,提高生态效益。
其原理是运用生态学中的物种共生和物质循环再生原理、结构与功能协调原则,结合系统工程的最优化方法,以通过种间互补、层次分异和多层利用的措施,充分利用其生长过程中的“空间差”和“时间差”,合理进行多物种配置,形成多物种、多层次的立体复合群体,使单位面积上垂直利用层厚度增加,充分发挥资源的生产潜力,形成人工合成的农林复合生态系统,达到经济效益与生态效益同步发展。其结构是既注意空间多层次利用,又注意各物种之间食物链合理循环利用,也就是在有限的空间上,根据生物种群习性,巧妙地按排在时间上嵌合成紧密衔接,使群落的生产力尽可能接近环境资源开发的上限,并维持良好的环境质量与相对稳定。
这种结构的特点是:(l)提高了系统组分的多样性,使时空结构更趋完整与优化。在地面空间实行多层利用,上层为乔木,中层为农作物或经济作物,下层为畜禽。水面为水生作物层,水下为鱼、虾、蟹层。各层次轮廓清晰,每个生物组成都占有一定小生境,互为促进,相得益彰,充分利用了不同时空的环境资源,在时间上实行了多序列,按不同季节合理安排生产项目,采用多熟制,充分利用了土地、光能,使其转化为第一性生产量。
(2)系统的物流,能流利用更加充分合理。食物链节增加,在系统内形成物质的多次利用。在林地行间套种作物,既提高了光能的利用,又为社会提供大量粮、油、瓜、豆、菜等。对间作的农作物进行中耕松土、除草施肥的同时,又能起到以耕代抚,促进林木生长的作用。部分间作物加工后,为畜、禽、鱼提供了饲料;畜禽类便和间作物秸杆投人沼气池,所产沼液投人鱼池,可增加浮游生物、水生植物的繁殖,为鱼提供了饲料;沼气既能作为农户的能源,又能发电用于增氧机向高产渔塘增加氧气或加工豆制品或照明。鱼的排泄物在每年清塘时,和淤泥又返回林地,增加了土壤肥力。
(3)增强系统的稳定性,提高了生态经济效益。林、农、牧、副、渔及副产品加工业的协调发展,提高了系统内的物质利用和商品生产,减少了废弃物,增加了经济效益。系统内多物种共生,抑制了部分害虫的大量发生,池杉可作为稻田蜘蛛栖息场所,引来许多益鸟、天敌,降低了农药、化肥的用量,提高了系统内的生态效益。
等,在造林初期3一5年的幼林期内,林木未郁闭前,利用林间隙地间作两熟或三熟作物,如小麦一棉花、棉花一油菜、小麦一豆类一油菜、小麦一棉花一蚕豆等,林木郁闭后,种植耐阴的药材和生姜、草墓等经济作物及蜻育食用菌。
2几种农林复合系统的类型及效益
2.1林农复合系统工程
这类工程,通常采取平田造林、利用农作物产量不高,而地下水位较高的低洼农田、芦荡滩地等种植池杉。池杉耐水湿,去年该县遭遇特大洪涝灾害,也未影响其生长。这类工程以林木和农作物间作为主,又分为以林为主和以农为主的两个子系统。外形是树木成宽行距种植,一般株行距为Zmx3m、l.smx4m等,在造林初期3一5年的幼林期内,林木未郁闭前,利用林间隙地间作两熟或三熟作物,如小麦一棉花、棉花一油菜、小麦一豆类一油菜、小麦一棉花一蚕豆等,林木郁闭后,种植耐阴的药材和生姜、草墓等经济作物及蜻育食用菌。
2.1.2效益评价
(l)生态效益:一是提高了土地、光能的利用率;二是避免了林木与农作物争水争肥的矛盾;三是降低风速,增加了空气湿度,减少地表蒸发、发挥林木小气候效应,保证了间作物的高产、稳产;四是对林下农作物中耕松土、除草施肥的同时,又改善了林木本身生长的环境,起了以耕代抚的作用,促进了林木的生长,降低了林地抚育成本;五是增加早期收益,起到了以短养长、以农扶林的作用。
(2)经济效益:近湖乡近湖村,恒济乡东袁村、吉星村、建河村,沿河乡篙仑村,建阳镇坚持村、西南村,荡中乡东尤村,蒋营乡荡东村、三合村、福盈村1982年一1988年共营造池杉林3893亩,1990年收获小麦1082254kg,亩均278kg,产值78.36万元;棉花Z18O08kg,亩均56kg,产值143.89万元;油菜籽447695kg,亩均115kg,产值37.6万元;豆类451588kg,平均116kg,产值64.17万元:增收木材3153.33m’,亩均o.slm,,产值157万元。合计总产值480.98万元,亩均1235.5元。生产成本总计77.16万元,亩均198.2元,总计纯收人403.82万元,亩均纯收人1037.3元。
2.2林一副复合系统工程
这类工程外型有两种:一是利用平田造林初期林间隙地套种药材、香菇和芋头、革莽、茨菇、莲藕、篙瓜、芦竹等经济作物;二是匡围滩地,开沟筑垛,堤上造林、林下间作油料作物,抒内种植水生经济作物,塘内养鱼、养蟹、这类系统的特点是各类组合层次清晰,食物链节增加,结构比林、农复合系统更趋稳定,实现以水、陆为轴心,把生物与环境之间紧密结合起来,促进了生产者、消费者,还原者三大功能群向平衡方向发展。
2.2.2效益评价
军气索乡荡东村,在20亩池杉林中夏季间作革养、茨菇、莲藕,秋季套种大蒜、白菜、蚕豆等,每亩产值810元,纯收人645元,恒济乡苗庄村千亩鸽子荡,原长芦苇,每亩收人巧元左右,70年代开始种植粮棉,亩均纯收人巧1元,现在南北开挖五条沟,东西三条沟,好堤、沟堤面积200亩,全部营造池杉林,林下间作黄豆、油茶等作物,好内种藕、藕塘养鱼,纯收人815元,相当于原来长芦苇的54倍,长粮棉的5.3倍,近湖乡花园村造林250亩,抒堤和内青坎造林,外青坎长芦竹,再外长篙瓜,塘内养鱼,亩均纯收人794元.
(1)生态效益
池杉是稻田蜘蛛过渡栖息场所,对稻飞虱有控制能力,能抑制部份虫害的发生,能吃掉附着在叶茎上和生活在水体中的害虫,稻田养鱼还起到灭蚊作用,尤其是草鱼和罗非鱼等,在稻田中吞食蚊子幼虫的能力更大。
2.2.2效益评价
军气索乡荡东村,在20亩池杉林中夏季间作革养、茨菇、莲藕,秋季套种大蒜、白菜、蚕豆等,每亩产值810元,纯收人645元,恒济乡苗庄村千亩鸽子荡,原长芦苇,每亩收人巧元左右,70年代开始种植粮棉,亩均纯收人巧1元,现在南北开挖五条沟,东西三条沟,好堤、沟堤面积200亩,全部营造池杉林,林下间作黄豆、油茶等作物,好内种藕、藕塘养鱼,纯收人815元,相当于原来长芦苇的54倍,长粮棉的5.3倍,近湖乡花园村造林250亩,抒堤和内青坎造林,外青坎长芦竹,再外长篙瓜,塘内养鱼,亩均纯收人794元.
2.3林一农一渔复合系统工程
这冲工程外形也有两种,一种是在林、农复合系统工程上,加上稻养鱼。另一种是开沟筑垛,垛上植树,林下间种小麦、大豆、沟内养鱼。
2.3.1效益评价
(1)生态效益
17em的草鱼,每尾每日能吞食不490一500只,罗非鱼体长5.5一7cm时,每尾每日能吞食60一260只。鱼的粪便可以肥田,促进水稻和林木的生长。据测算,500尾草鱼所排粪便,相当于skg过磷酸钙和2.skg硫酸钱。鱼在田中游动,搅动土壤表层,可增加土壤溶解氧,加速肥效分解,提高肥料利用率。另一特点,是扩大了水陆之间物质交换,提高生物产量。
(2)经济效益
恒济乡芦舍村营造池杉林500亩,在池杉中间种水稻、稻田养鱼,每亩产水稻498kg、小麦252kg、豆Zlkg、鱼Zlkg,收人30.18万元。农药成本从5.6元降至1.9元。恒济乡东进村450亩,好上长林木,间作小麦、大豆,沟塘内养鱼,加工后的麦皮,渣水喂鱼,沟泥肥林,每亩产小麦272kg,大豆123kg,鱼162kg,收人近40.7万元。
2.4林一农一渔一牧一沼复合系统工程
外形基本与林一农一渔和林一副复合系统工程相类似,其不同