觀光與都市農(nóng)業(yè)中生態(tài)果園建設(shè)的思路和原則
摘要:果樹生產(chǎn)系統(tǒng)是一個以果品輸出為標(biāo)志的開放系統(tǒng)，而生態(tài)果園是一個結(jié)構(gòu)完整、功能完善、物質(zhì)輸出多樣、生物多樣性豐富的可持續(xù)性綜合生產(chǎn)系統(tǒng)，它在觀光農(nóng)業(yè)與都市農(nóng)業(yè)建設(shè)中具有十分重要作用。建設(shè)生態(tài)果園要重視動物和微生物的作用，科學(xué)配置植物、動物和微生物種群結(jié)構(gòu)，構(gòu)建完整的“ 生物鏈” ，并按照增加生物多樣性、促進(jìn)資源要素經(jīng)濟(jì)利用、維持相對穩(wěn)定的果品輸出等原則，建立起生態(tài)合理、經(jīng)濟(jì)高效、環(huán)境優(yōu)美、能量流動和物質(zhì)循環(huán)通暢、能夠可持續(xù)發(fā)展的果園生產(chǎn)新體系。
關(guān)鍵詞:生態(tài)果園;果園生產(chǎn);生物多樣性;
生物鏈生態(tài)果園是在生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)和系統(tǒng)工程學(xué)原理指導(dǎo)下，通過科學(xué)配置植物、動物和微生物種群結(jié)構(gòu)以及合理利用園區(qū)內(nèi)光、熱、水、土和大氣資源等，而建立起來的一種生態(tài)合理、經(jīng)濟(jì)高效、環(huán)境優(yōu)美、能量流動和物質(zhì)循環(huán)通暢、以果樹生產(chǎn)為主導(dǎo)的可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，它是一個結(jié)構(gòu)完整、功能完善、物質(zhì)輸出多樣、生物多樣性豐富的可持續(xù)性綜合生產(chǎn)系統(tǒng)。生態(tài)果園具有市場化、集約化、科技化、信息化、產(chǎn)業(yè)化和人文化以及生態(tài)經(jīng)濟(jì)和社會三種效益相統(tǒng)一等觀光與都市農(nóng)業(yè)的特征以及生產(chǎn)、生態(tài)、旅游休閑、創(chuàng)新輻射、文化教育、綠化美化等觀光與都市農(nóng)業(yè)的功能，同時建設(shè)生態(tài)科技園是發(fā)展觀光與都市農(nóng)業(yè)的重要途徑之一，而生態(tài)果園是生態(tài)科技園組成部分，而且有些觀光農(nóng)業(yè)園直接以果樹為觀光賣點，不少地方的都市農(nóng)業(yè)也是以果樹等園藝業(yè)為主體，因此，建設(shè)好生態(tài)果園對于促進(jìn)觀光與都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義
1果園生態(tài)系統(tǒng)的特點果樹生產(chǎn)系統(tǒng)實質(zhì)上是以果實輸出為標(biāo)志的一個開放系統(tǒng)，果實的采收與輸出意味著物質(zhì)與能量向系統(tǒng)外輸出，光、熱、水、土、養(yǎng)分和大氣資源的合理開發(fā)與利用則可不斷向系統(tǒng)內(nèi)輸入物質(zhì)與能量，而只有當(dāng)輸入與輸出的物質(zhì)與能量保持平衡時，果園系統(tǒng)才能夠穩(wěn)定與正常運(yùn)轉(zhuǎn)?。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力較低、果品生產(chǎn)尚處于自然經(jīng)濟(jì)狀態(tài)時，果園外部投入少，果品產(chǎn)量低，輸入與輸出的物質(zhì)與能量總量相近，系統(tǒng)在低流量近平衡態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著生產(chǎn)力的提高和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的商業(yè)化發(fā)展，果品產(chǎn)量不斷提高，果園輸出的物質(zhì)和能量增加，為彌補(bǔ)果園物質(zhì)能量供應(yīng)的不足，人們有意地對果園進(jìn)行施肥和灌水，但在生產(chǎn)力不夠發(fā)達(dá)時，果園系統(tǒng)依然入不敷出，出現(xiàn)土壤養(yǎng)分虧缺、有機(jī)質(zhì)含量下降、樹體營養(yǎng)物質(zhì)積累減少，系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)與能量轉(zhuǎn)化輕度失衡。但隨著生產(chǎn)力提高并進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)盛期時，果品產(chǎn)量進(jìn)一步提高，果園物質(zhì)和能量輸出量激增;為維持系統(tǒng)平衡，人們通過向果園大量投入化肥農(nóng)藥等石油產(chǎn)品等方式，提高了輸入系統(tǒng)的物質(zhì)和能量，從而暫時維持住了高額產(chǎn)出，但是由于生物的復(fù)雜性和果實成分的多樣性，輸入物質(zhì)的成分比例難與輸出的相吻合，結(jié)果導(dǎo)致果實品質(zhì)下降、系統(tǒng)代謝失調(diào)、資源浪費、環(huán)境惡化等問題。出現(xiàn)這樣的問題，主要在于向果園系統(tǒng)輸入與輸出的物質(zhì)和能量不協(xié)調(diào)，系統(tǒng)不能真正維持平衡。系統(tǒng)真正平衡的維持依賴于系統(tǒng)內(nèi)生物的多樣性與協(xié)調(diào)性，需要系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)，而人類的強(qiáng)烈干預(yù)會破壞土壤的持續(xù)生產(chǎn)力和系統(tǒng)的生物多樣性，改變系統(tǒng)與果實內(nèi)的物質(zhì)平衡。要解決這一問題，需要真正把果園當(dāng)做一個生態(tài)系統(tǒng)來看待、來管理，進(jìn)行果園生態(tài)建設(shè)，運(yùn)用生態(tài)學(xué)的理論指導(dǎo)果樹生產(chǎn)，構(gòu)建生態(tài)果園。
2建設(shè)生態(tài)果園的基本思路一個完整的生態(tài)系統(tǒng)包括動物、植物、微生物等因素，在常規(guī)果品生產(chǎn)中，動物和微生物沒有得到足夠重視。建立生態(tài)果園，需要強(qiáng)化動物和微生物的作用，需要本著循環(huán)高效、永續(xù)利用的原則，結(jié)合具體情況建立一些簡單的配套工程，構(gòu)建起一個完整的“ 生物鏈” 。在這一鏈條中重點增加動物和微生物環(huán)節(jié)，動物包括禽、畜、蚯蚓、昆蟲等，可以直接增添，也可以通過增加植物的多樣性，間接增加動物種類。微生物的作用則可以通過建沼氣池、堆肥腐熟、青貯氨化、增施微生物肥料和拮抗均等方式，加以發(fā)揮
l l ，2l 。生態(tài)果園是個多因素、多層次、多結(jié)構(gòu)、多功能的地域綜合體。構(gòu)建生態(tài)果園要從果園生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合性、協(xié)調(diào)性、動態(tài)性、實踐性特點等出發(fā)，堅持以生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、技術(shù)系統(tǒng)的綜合優(yōu)化為重點，以追求生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的綜合最大化為目標(biāo)，以自然條件、經(jīng)濟(jì)條件、社會基礎(chǔ)的地域差異為依據(jù)，以實踐檢驗和信息反饋為動力，不斷修正、充實和提高的果園生產(chǎn)系統(tǒng)各要素的功能，逐步完善生態(tài)果園生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。建設(shè)生態(tài)果園要堅持以土壤改良和地力培肥為中心，以果樹生產(chǎn)為主體，以發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)為重點，以飼草產(chǎn)業(yè)開發(fā)為突破口，以沼氣發(fā)酵為紐帶;同時，在果樹行間和田邊地角廣種牧草，逐步使整個果園被多層綠色植被所覆蓋。還要綜合發(fā)展林果業(yè)、畜牧業(yè)、草業(yè)，走以草養(yǎng)畜、以畜積肥、以肥沃土、沃土養(yǎng)根、養(yǎng)根壯樹、壯樹豐產(chǎn)的發(fā)展道路，構(gòu)建起以果、牧、草、沼為主線的果園生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，使果園步人草多一畜多一糞多一地肥一樹壯一果優(yōu)產(chǎn)量高一綜合效益好一果園物質(zhì)能量返還充足的良性循環(huán)軌道。并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)生態(tài)位原理( 生態(tài)要素在生態(tài)體系中的地位和作用)和物質(zhì)能量循環(huán)轉(zhuǎn)化規(guī)律，不斷增加生態(tài)果園的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、延伸和充實食物鏈、完善廢棄物的分解還原鏈、構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品加工鏈，逐步為果園引人更多、更高效的生態(tài)元( 物種) ，構(gòu)建以果牧草沼為骨架、多種輔助產(chǎn)業(yè)相匹配的果園復(fù)合生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，形成更高層次的物質(zhì)能量循環(huán)轉(zhuǎn)化體系，逐步使其發(fā)展成為物種更齊全、結(jié)構(gòu)更合理、功能更強(qiáng)大、效益更持續(xù)、環(huán)境更優(yōu)美的高級形態(tài)的生態(tài)果園。具體地說，生態(tài)果園建設(shè)的要通過改革傳統(tǒng)的果園耕作制度，提高果園生態(tài)位的豐富度，優(yōu)化配置生物物種結(jié)構(gòu)和品種結(jié)構(gòu)，實施果牧草復(fù)合經(jīng)營，加強(qiáng)土壤管理，培肥沃土、沃土養(yǎng)根，著力培植和豐富果園生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的綠色植物、各類動物和微生物，提高生物多樣性，努力構(gòu)建復(fù)層立體生物群落，實行果園全綠色覆蓋，最大限度地提高太陽能和其他資源的利用率。當(dāng)在同一生境中同時存在多個物種時，要盡量選留生態(tài)位有差異的物種占據(jù)相應(yīng)的生態(tài)位，努力提高系統(tǒng)內(nèi)生態(tài)位的豐富度。同時，在充分利用現(xiàn)有的生態(tài)位時，要不斷開拓潛在的生態(tài)位;在不斷引入高效新物種同時又要不斷除去低效或有害物種。還要通過建立物質(zhì)能量循環(huán)轉(zhuǎn)化體系，在為人類提供大宗優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品時，促進(jìn)內(nèi)部物質(zhì)的循環(huán)再生，減少對外部養(yǎng)分等物質(zhì)輸入的依賴，提高土壤生物學(xué)肥力和養(yǎng)分自給率，為果樹的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
3建設(shè)生態(tài)果園的技術(shù)原則
3.1生物多樣性原則生態(tài)群落內(nèi)生物種類越多、數(shù)量越龐大，種群依附關(guān)系越復(fù)雜，種群越穩(wěn)定。生態(tài)果園樹冠下富集了多種多樣的植物、昆蟲和微生物，形成了多樣性的生物種類，并依其在生物鏈中的作用( 生產(chǎn)者、消費者和分解者) 維系著系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)與能量的代謝，形成了彼此共生和互生的長期依賴關(guān)系，構(gòu)成了穩(wěn)定的生態(tài)群落。在果園中，植物、藻類和光合細(xì)菌是第一生產(chǎn)者，種類和數(shù)量越多，對光能的利用率越高，相當(dāng)于向果園輸入的能量越多，它們的增加會帶動消費者和分解者的增加，最終向土壤輸入的物質(zhì)和能量也會增加。為維持生物多樣性，在構(gòu)建完整生物鏈的前提下，必須重視果園動物( 包括各種昆蟲、蚯蚓和線蟲) 和微生物的作用，實行果園生草或長期免耕栽培。
3.2第一性生產(chǎn)的物質(zhì)平衡原則第一性生產(chǎn)，即果品的輸出，依賴于果園生態(tài)群落流向土壤的物質(zhì)和能量及果樹本身光合同化積累的物質(zhì)和能量。物質(zhì)和能量輸入與輸出的平衡是維持果園持續(xù)性生產(chǎn)的基礎(chǔ)。常規(guī)生產(chǎn)中，向土壤的輸入主要依賴施肥澆水等人為投入，生態(tài)型果園土壤的物質(zhì)補(bǔ)充則主要依賴生態(tài)群落。而在生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育過程中，生態(tài)群落向趨于穩(wěn)定性( 飽和性) 發(fā)展，這就決定了系統(tǒng)本身物質(zhì)和能量流動具有趨于穩(wěn)定性的特點，因此，生態(tài)型果園不應(yīng)無限追求單位產(chǎn)量，而應(yīng)維持相對穩(wěn)定的果品輸出【1，2|。
3.3資源的多級利用與循環(huán)再生原則物質(zhì)和能量在系統(tǒng)內(nèi)流動，資源多級利用，上一級廢料為下一級的資源，整個系統(tǒng)內(nèi)資源能夠循環(huán)再生【3J 3。比如果間作牧草等一牧草養(yǎng)殖畜禽一動植物殘體與排泄物一進(jìn)入沼氣池發(fā)酵形成肥料等一肥料還田用于果樹與間作物生長。
3.4環(huán)境資源要素經(jīng)濟(jì)利用原則生態(tài)果園要保證系統(tǒng)內(nèi)光、熱、水、氣、土和養(yǎng)分等資源要素的經(jīng)濟(jì)利用。比如為提高光能利用效率，需樹上枝葉層與樹下植被分層截留，而且枝葉截留與植被截留比例要與果實物質(zhì)成分的構(gòu)成比例及維持地上部光輸入與地下部物質(zhì)輸入的比例相適宜。果樹生產(chǎn)需要適宜的生態(tài)環(huán)境，應(yīng)當(dāng)通過設(shè)置防護(hù)林、增加植被覆蓋率、保障水分的正常輸入等來滿足果樹的生態(tài)需要。水是許多地區(qū)果樹生產(chǎn)的限制因子，為實現(xiàn)水分的經(jīng)濟(jì)利用，應(yīng)進(jìn)行果園地面覆蓋( 如覆草) ，以控制水分蒸發(fā)，同時限制地上部水分輸出( 控制枝、葉、果的數(shù)量，減少水分蒸騰散失) ，或應(yīng)用根冠通訊理論與輕度脅迫原理進(jìn)行調(diào)虧或隔行交替灌溉，以及采用滴灌、噴灌方式進(jìn)行 楊洪強(qiáng):觀光與都市農(nóng)業(yè)中生態(tài)果園建設(shè)的思路和原則· 67·定量化補(bǔ)水。果園地面覆蓋有多重效用，如覆蓋的植被殘體可轉(zhuǎn)化為土壤有機(jī)質(zhì)，促進(jìn)微生物活動，增加系統(tǒng)C02濃度，有利于提高光能利用。此外，為提高土壤利用效率，需要加強(qiáng)果園水土保持及果園間作等。
3.5生物的生態(tài)位原則生態(tài)位簡單講是生態(tài)要素( 主要是生物種群) 在生態(tài)環(huán)境中的空間和時間位置。每一種生物在多維空間中都有其理想的生態(tài)位，而每一種環(huán)境因素都給生物提供了現(xiàn)實生態(tài)位。理想生態(tài)位與現(xiàn)實生態(tài)位之間的差異一方面促使生物去尋求、占領(lǐng)和競爭良好的生態(tài)位，另一方面也迫使生物不斷地適應(yīng)環(huán)境，調(diào)節(jié)自己的現(xiàn)實生態(tài)位。在自然生態(tài)系統(tǒng)中，隨著演替系列向頂極群落的發(fā)展，其生態(tài)位數(shù)目逐漸增加，物種向多樣化發(fā)展，空白生態(tài)位逐漸備填充，生態(tài)位逐漸飽和，從而構(gòu)成了復(fù)雜穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。而在半人工或人工生態(tài)系統(tǒng)中，由于人們?yōu)榱四撤N單一經(jīng)濟(jì)目標(biāo)而使物種單一化，從而產(chǎn)生較多的空白生態(tài)位，這不利于生態(tài)平衡，不利于發(fā)揮資源的最佳效益舊J 。生產(chǎn)性果園就是一個人工生態(tài)系統(tǒng)，在果園建立初期中，果樹未成林，大部分土地裸露，易發(fā)生水土流失，還易使經(jīng)濟(jì)價值不高或有害的雜草生長;如果在幼齡果園的裸露土地上種植大豆、花生、生姜等經(jīng)濟(jì)作物，填充果園空白生態(tài)位中，這不僅能充分利用土地資源，提高光能利用率，防治水土流失，改善生態(tài)環(huán)境，還可增加經(jīng)濟(jì)效益。在生態(tài)果園建設(shè)過程中，要充分運(yùn)用生態(tài)位的原理，同時也要注意防止生態(tài)位的重疊。
3.6經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會效益相統(tǒng)一的原則追求經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益三者綜合效益的最大化是建設(shè)生態(tài)果園的重要目的。在這三種效益中，生態(tài)效益是發(fā)展的基礎(chǔ)，生態(tài)效益和社會效益直接影響到經(jīng)濟(jì)效益，實際上，生態(tài)效益是長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，社會效益就是廣泛的經(jīng)濟(jì)效益，要獲得最優(yōu)的綜合效益，就必須保證經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益三者之間相互協(xié)調(diào)。因而，在建設(shè)生態(tài)果園的過程中，必須合理利用水、土、溫、光和生物資源，做到資源的優(yōu)化配置;必須擴(kuò)大綠色植被以保持和改善生態(tài)環(huán)境;還要統(tǒng)籌發(fā)展種養(yǎng)加、產(chǎn)供銷等，使勞動力資源得到充分利用。同時，努力提高農(nóng)產(chǎn)品的商品率和提供無污染、安全、優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)的生態(tài)食品，使經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益有機(jī)結(jié)合同步提高。
4結(jié)束語在觀光農(nóng)業(yè)與都市農(nóng)業(yè)建設(shè)中，按照上述思路、遵循上述原則，可以有針對性地選擇優(yōu)良品種、適地適樹、設(shè)置防護(hù)林、修筑梯田保持水土、果園間作套種、實行生草覆蓋、發(fā)展仿生栽培、科學(xué)修剪保證果園通風(fēng)透光、合理灌溉、節(jié)水栽培、興建沼氣池、堆肥漚肥促進(jìn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化等，從而構(gòu)建起生態(tài)合理、經(jīng)濟(jì)高效、環(huán)境優(yōu)美、能量流動和物質(zhì)循環(huán)通暢、能夠可持續(xù)發(fā)展的果園生產(chǎn)新體系。
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