■吳亞群
(甘肅省平?jīng)鍪兴姽こ叹?,甘肅 平?jīng)?744000)
研究區(qū)地處莊浪縣東南部萬泉鎮(zhèn)徐城村,該區(qū)多年平均降水量548.7mm,多年平均蒸發(fā)量1310.2mm,無霜期142d,≥10℃積溫2640℃,年平均氣溫7.9℃。山地梯田為上世紀(jì)70年代以來修筑的基本農(nóng)田,田面縱橫坡比小于1%,耕作層深厚,土壤主要有黑土、麻土和黃綿土,耕地土壤中有機(jī)質(zhì)含量0.61%、全氮0.10-0.12%、全磷0.11-0.16%。自2008年以來,莊浪縣萬泉鎮(zhèn)在徐城村墳灣開展千畝紅富士蘋果標(biāo)準(zhǔn)化山地梯田果園規(guī)?;耘嘣囼?yàn)和推廣,果園面積逐年增加,2015年達(dá)到300hm2。
果樹循環(huán)經(jīng)濟(jì)是農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)子系統(tǒng),就是把循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展理念應(yīng)用于果樹產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)體系中。在果園建設(shè)初期,利用園區(qū)空地種植低桿、價(jià)值高的經(jīng)濟(jì)作物,彌補(bǔ)幼樹期園地產(chǎn)出效益低的損失,在果樹進(jìn)入盛果初期,通過建設(shè)沼氣池、利用果園整形修剪枝葉和作物秸稈作為沼氣池物料生產(chǎn)沼肥并作為果園生態(tài)肥源,以園區(qū)施用沼肥、沼液噴施防治病蟲害等方式,實(shí)現(xiàn)果樹循環(huán)栽培管理。同時(shí),利用山地梯田果園地形特點(diǎn),建設(shè)以澇池、水窖、道路燕翅坑等為主的小型水土保持工程[5],攔蓄道路和坡面徑流,把農(nóng)業(yè)水土資源可持續(xù)利用理念貫穿于果樹栽植、生產(chǎn)、管理中,將單純的果園果品生產(chǎn)與園地綜合利用、農(nóng)戶養(yǎng)殖、沼氣生產(chǎn)等循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念有機(jī)地結(jié)合起來,提高資源耦合效應(yīng)[1]。
根據(jù)試驗(yàn)區(qū)果樹循環(huán)經(jīng)濟(jì)初期發(fā)展情況來看,主要為沼氣池物料投放、沼渣沼液沼肥利用以及廢物的回收等環(huán)節(jié),果樹生態(tài)栽培結(jié)構(gòu)模式為“果樹栽植—空地蔬菜作物(幼樹期)—空地蔬菜或牧草套種(盛果初期)—以草養(yǎng)畜—排泄廢物回收(牲畜排泄物、秸稈、果樹整形修剪枝葉及枯落物)形成沼氣—沼渣沼液回收做肥料—促進(jìn)果樹生長”。該生產(chǎn)模式主要為果樹栽植初期,園區(qū)空地種植蔬菜、洋芋、黃豆等低桿作物,果樹進(jìn)入盛果期后,其產(chǎn)品以鮮果為主,其它副產(chǎn)品主要為果樹整形修剪枝條、枯枝落葉、園地空地生長的雜草等,除新鮮果品直接至市場消費(fèi)外,其它廢物回收后填至沼氣池成為生產(chǎn)沼氣物料,后期生產(chǎn)的沼渣用于農(nóng)田和果樹,沼氣作為農(nóng)戶生活清潔能源的補(bǔ)充。
根據(jù)試驗(yàn)點(diǎn)果樹栽植、沼氣池運(yùn)行管理和沼渣、沼液利用情況來看,果園建立初期,園區(qū)空地套種黃豆、馬鈴薯、胡蘿卜、白菜等低桿經(jīng)濟(jì)作物,彌補(bǔ)果樹掛果前期經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)出效益低造成的短期經(jīng)濟(jì)損失。果樹栽植第4年因果樹生長迅速、冠幅增大,空地地面遮蔭面積增加,種植的作物蔬菜正常的光合作用受到影響,以種植當(dāng)?shù)剡m生禾草、谷草等為主,以草養(yǎng)畜,家畜家禽糞便作為沼氣池生產(chǎn)沼氣的物料,經(jīng)過沼氣池惡化、發(fā)酵,沼渣用于農(nóng)地和果園肥料,同時(shí),沼液噴施作物及果樹葉面防治病蟲害,利用沼液浸種、拌種,增加種植抗病害能力。進(jìn)入盛果期(6年以上)時(shí),沼氣池主要物料為果樹整形修剪的廢棄枝條、枯枝落葉、污損腐爛果品,通過沼氣池發(fā)酵惡化,沼渣用于農(nóng)地和果園肥料,增加了沼氣生產(chǎn)量、利用了廢物,又增加農(nóng)地有機(jī)肥施用量,降低了果園的生產(chǎn)成本,逐步形成良性循環(huán)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。
1.荏(或胡蘿卜):株距0.2m,行距0.5m,每行果樹間栽植3行荏,距果樹基部0.8m。
2.坑種馬鈴薯:株距0.4m,行距0.6m,每行果樹間種植4行馬鈴薯,距果樹基部0.8m。
3.黃豆:株距0.15m,行距0.2m,每行果樹間種植12行黃豆,距果樹基部0.8m。
4.前茬地膜西瓜復(fù)種白菜:西瓜播種株距50cm,果樹間空地種植2行,膜內(nèi)行距40cm,膜外2行間距80cm,膜外側(cè)距果樹基部120cm,以利于西瓜藤向外擴(kuò)展,復(fù)種白菜株距50cm,行距60cm。
由試驗(yàn)區(qū)分區(qū)采收測試結(jié)果可知,覆膜處理套種方式增加了地膜和人機(jī)工投入,總體投入水平較露地均有不同程度增加。投入水平以西瓜種植最高,其它依次為坑種馬鈴薯、大田地膜玉米、白菜、黃豆、小麥、地膜荏(或胡蘿卜),其中坑種馬鈴薯是露地小麥的3.58倍,黃豆是露地小麥4.57倍,西瓜、白菜分別是露地小麥的2.94倍和2.58倍[6]。從果園幼樹正常生長發(fā)育的角度而言,地膜西瓜復(fù)種白菜投入產(chǎn)出水平較高,地膜荏在收獲后期受當(dāng)?shù)貧夂驐l件影響,存在不能及時(shí)成熟而產(chǎn)量、品質(zhì)降低的風(fēng)險(xiǎn),投入產(chǎn)出水平下降,不宜大面積推廣種植;馬鈴薯坑種和黃豆播種技術(shù)成熟,其產(chǎn)量高、種植技術(shù)簡單、植株對果樹幼樹影響小,尤其黃豆根系具有良好的固氮效應(yīng),其根瘤菌可以培肥地力、增加經(jīng)濟(jì)收入,坑種馬鈴薯品質(zhì)良好、植株低矮,后期收獲時(shí)可以疏松土壤,有利于果樹幼樹成長。
2008年以來,莊浪縣萬泉鎮(zhèn)開始在徐城村墳灣開始探索性的開展“千畝紅富士標(biāo)準(zhǔn)化山地梯田果園規(guī)?;耘唷痹囼?yàn)示范,至2015年底,累計(jì)果園面積達(dá)到4500畝,并在莊浪縣南部山地梯田集中的朱店、萬泉、陽川等鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立生態(tài)循環(huán)栽培果園示范基地30hm2,輻射推廣210hm2,2011年至2015年累計(jì)產(chǎn)值1108.8萬元,示范推廣果園套種低桿農(nóng)作物,折合純作物面積分別累計(jì)為黃豆62.4hm2,馬鈴薯78.6hm2,套種累計(jì)產(chǎn)值達(dá)到386.71萬元,收獲作物柴草154.3萬kg,按照30%用于沼氣池物料投入,生產(chǎn)沼氣池發(fā)酵物料46.3萬kg。從空地利用的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值來看,幼樹期果園空地套種黃豆、馬鈴薯產(chǎn)值最大,兩者產(chǎn)值達(dá)到344.84萬元,占總套種作物產(chǎn)值的89.2%;從作物生長生產(chǎn)的柴草量來看,黃豆和馬鈴薯柴草生產(chǎn)量為141.92萬kg,占總柴草量的92%。
1.漚制作物秸稈和果樹枯枝落葉,為沼氣池提供持續(xù)穩(wěn)定物料來源。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電作為農(nóng)村生活能源,作物秸稈、林草枯枝落葉、果園果樹整形修剪枝條和冬季落葉成為廢棄物到處堆放,加之農(nóng)村勞力較少,大部分被擱置在田間地頭或附近溝邊。通過果樹栽培技術(shù)的推廣和農(nóng)村戶用沼氣池的建立,果樹枝條、落葉及作物秸稈作為沼氣池的物料得到較好的利用后,減少了傳統(tǒng)焚燒作物秸稈、亂倒亂棄作物及果樹落葉等廢棄物、污染農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、影響當(dāng)?shù)厝司迎h(huán)境的現(xiàn)象,同時(shí),由于盛果期果樹落葉的集中利用和作為沼氣池物料,減少了果樹落葉隨意傾倒造成病蟲害傳播、影響果樹生長發(fā)育造成的損失,一定程度上也降低了果園管理成本。
2.按照沼氣池物料填充配比,快速提高沼氣池生產(chǎn)能力。在縣能源辦的主導(dǎo)下,通過聯(lián)合舉辦各類培訓(xùn)班,示范沼氣池修建、維護(hù)、運(yùn)行管理及典型農(nóng)戶沼氣池建設(shè)成效參觀學(xué)習(xí),輻射帶動(dòng)山地梯田果樹栽培區(qū)農(nóng)戶建設(shè)沼氣池,充分提高和利用沼氣池生產(chǎn)效率。按照縣能源辦編制的《莊浪縣農(nóng)村沼氣項(xiàng)目管理手冊》并根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄暾託獬厣a(chǎn)實(shí)踐,沼氣池池料主要采用池內(nèi)堆漚的方式,配料為每50kg秸稈和樹草枯枝落葉加1kg石灰水、5kg人畜糞便或沼氣水,直到秸稈枯枝落葉吸濕發(fā)脹后再按照上述方法逐層加高,堆好后用塑料薄膜覆蓋、堆漚5—8d下池。據(jù)西北農(nóng)林科技大學(xué)劉娟娟等典型調(diào)查[4],單個(gè)8m3沼氣池全年可生產(chǎn)沼肥15906kg,表明果園沼氣池具有較大的生產(chǎn)潛力。
3.沼液浸種和果樹葉面噴施,提高作物種子發(fā)芽率、促進(jìn)果樹花芽分化。隨著山地梯田果樹栽培區(qū)沼氣池建設(shè)和配套設(shè)施的完善以及農(nóng)民對沼液利用意識的增強(qiáng),典型農(nóng)戶在專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下,將發(fā)酵3個(gè)月以上的沼液從沼氣池水壓間抽出、過濾,放置1—2d后噴施葉面,提高樹葉吸收沼液量;對于幼齡果樹和長勢過旺的果樹或當(dāng)年掛果少、營養(yǎng)生長旺盛的果樹,在噴施沼液中加入0.2—0.5%的磷、鉀肥,促進(jìn)了果樹花芽形成數(shù)量。據(jù)2014—2015年對試驗(yàn)區(qū)12棵噴施沼液的產(chǎn)量典型調(diào)查,單株果樹結(jié)實(shí)量較同齡級果樹增加5.8—12.6kg,從樹體表面來看,均比未噴施沼液的果樹長勢良好,葉色深、落葉時(shí)間滯后,印證了沼液噴施果樹的綜合效應(yīng),初步形成果樹生態(tài)循環(huán)栽培管理技術(shù)模式。
第一,初步探索形成的山地梯田果園生態(tài)栽培模式為:果樹栽植—空地蔬菜作物(幼樹期)—空地牧草套種(盛果初期)—以草養(yǎng)畜—排泄廢物回收(牲畜排泄物、秸稈、果樹整形修剪枝葉及枯落物)形成沼氣—沼渣沼液回收做肥料—促進(jìn)果樹生長,提高了梯田資源利用效益。
第二,通過幼樹期園地空地不同利用方式的對比分析,覆膜處理套種方式由于增加了地膜和人機(jī)工投入,總體投入水平較露地均有不同程度增加。投入水平以西瓜種植最高,其它依次為坑種馬鈴薯、大田地膜玉米、白菜、黃豆、小麥、地膜荏(或胡蘿卜),除地膜荏之外,其他作物產(chǎn)出投入水平大于小麥;幼樹期空地種植坑種馬鈴薯、黃豆技術(shù)簡便易行,增產(chǎn)效應(yīng)良好,宜于在山地果園幼樹期空地高效利用中大面積推廣應(yīng)用。
第三,沼液浸種和果樹葉面噴施,有利于作物種子發(fā)芽率、促進(jìn)果樹花芽分化,從樹體表面來看,均比未噴施沼液的果樹長勢良好,葉色深、落葉時(shí)間滯后,印證了沼液噴施果樹的綜合效應(yīng),初步形成果樹生態(tài)循環(huán)栽培管理技術(shù)模式。
第四,生態(tài)栽培以及循環(huán)系統(tǒng)在整個(gè)果樹循環(huán)中彼此聯(lián)系、相互作用、形成互惠互利的效果,沼渣綜合利用促進(jìn)果樹生長發(fā)育,使果樹樹冠郁閉度逐年增加,樹冠截留減輕了降水對地面的濺蝕,增加土壤入滲,改善園地土壤結(jié)構(gòu),而且在這些沼渣沼液有機(jī)肥的支持下,果品質(zhì)量也全面提高,增加了果園的單位產(chǎn)量。
[1]唐志鵬,何新華,孟定金,等.山區(qū)生態(tài)果園模式研究與效益分析[J].廣西農(nóng)業(yè)生物科學(xué),2005,24(4):343—346.
[2]郭林榕,陳文光,蔣際謀.丘陵山地幼齡果園種植綠肥的效應(yīng)[J].福建果樹,2001,118(4):34—36.
[3]消列,薛疌,劉國彬.黃土丘陵區(qū)梯田果園土壤水分特征[J].植物營養(yǎng)與肥料科學(xué)報(bào),2013,19(4):964—971.
[4]劉娟娟,邱凌,苑建偉.黃土高原沼氣生態(tài)果園經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2007,(4):49—52.
[5]段義字,白小麗.莊浪縣坡耕地水土流失綜合治理成效及存在的問題與對策[J].中國水土保持,2011,(10):34—36.
[6]白小麗,段義字.山地梯田果園幼樹期園地利用效益初步分析[J].甘肅農(nóng)業(yè),2012,351(21):34—36.