趙忠義,呂會(huì)霞
(1.寶雞市科技創(chuàng)新交流服務(wù)中心,寶雞市農(nóng)業(yè)信息中心, 陜西 寶雞 721000;2. 寶雞市渭濱區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,陜西 寶雞 721006)
農(nóng)業(yè)是基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),農(nóng)業(yè)對(duì)于促進(jìn)二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展、穩(wěn)定社會(huì)、保障社會(huì)各方面有序運(yùn)行具有極其重要的戰(zhàn)略意義。為此,我國(guó)把加快農(nóng)業(yè)發(fā)展,解決“三農(nóng)問(wèn)題”放在了極其顯著的位置。然而,在很長(zhǎng)一段歷史時(shí)期內(nèi),單一、粗放經(jīng)營(yíng)在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了主導(dǎo)地位。這種單一的粗放式生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)大幅消耗了農(nóng)業(yè)資源,破壞了農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡系統(tǒng),特別是隨著我國(guó)人口數(shù)量的持續(xù)增多,人多地少、農(nóng)業(yè)資源人均占有率低下、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量與效益不高、成本支出巨大等問(wèn)題日漸突出。筆者研究的“果-畜-沼-窖-草”循環(huán)利用技術(shù),其目的就是示范推廣此項(xiàng)技術(shù),以解決上述問(wèn)題,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源利用率。
寶雞區(qū)域氣候差別大。年均氣溫7~13℃,降雨量590~1 000 mm,無(wú)霜期158~220 d。寶雞蘋果主產(chǎn)區(qū)年無(wú)霜期210 d,年日照1 925 h,光、熱 、水資源豐富,區(qū)內(nèi)無(wú)三廢污染,是栽植蘋果的最佳優(yōu)生區(qū)。扶風(fēng)、岐山、鳳翔、千陽(yáng)和隴縣地處渭北旱塬區(qū)和丘陵溝壑區(qū),域內(nèi)光照充裕,降水量適中,晝夜溫差明顯,工業(yè)污染極少,是陜西重要的蘋果生產(chǎn)基地。寶雞奶牛存欄17.7萬(wàn)頭,生豬存欄98.6萬(wàn)頭[1],建成了奶山羊生產(chǎn)基地,有上東大成、華龍牧業(yè)50萬(wàn)套肉種雞,有機(jī)肥來(lái)源廣,產(chǎn)出量大,發(fā)展沼氣原材料豐富。
“果-畜-沼-窖-草”循環(huán)利用生產(chǎn)模式屬于農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。目前,我國(guó)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)在理論研究方面還沒(méi)有形成系統(tǒng)性的、成熟的理論體系。國(guó)內(nèi)多數(shù)學(xué)者以為農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)須遵照“4R”原則(即“減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循環(huán)(Recycle)、再思考(Rethink)的行為原則”)[2]。近幾年來(lái),一些地區(qū)研究出了各種農(nóng)業(yè)循環(huán)生產(chǎn)模式。如中部地區(qū)探索和發(fā)展以沼氣為紐帶的系統(tǒng)模式。西北干旱地區(qū)探索和發(fā)展以“沼氣池、果園、暖圈、蓄水窖和看營(yíng)房”為組合的 “五配套”模式[3]。就技術(shù)而言,總體上國(guó)內(nèi)循環(huán)農(nóng)業(yè)有比較成熟的技術(shù)做支撐,已經(jīng)形成了符合我國(guó)國(guó)情,能夠真正形成經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和生態(tài)效益共贏的多種模式,大致可分為三類:一是種植、養(yǎng)殖和加工業(yè)相結(jié)合的局部循環(huán)模式;二是廢棄物的多級(jí)循環(huán)利用模式;三是以循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)建設(shè)為方向的整體循環(huán)模式[4]。從相關(guān)報(bào)道來(lái)看, “果-畜-沼-窖-草”循環(huán)利用模式在我省系首創(chuàng),近幾年先后在全省27個(gè)蘋果基地縣不同程度地進(jìn)行了試驗(yàn),總結(jié)出了“五配套”生態(tài)園模式。據(jù)相關(guān)研究顯示,此模式戶年均凈現(xiàn)值5 927元,比非模式戶高46.8%[5]。雖然我省渭北高原部分地區(qū)推廣了“五配套”生態(tài)模式,但尚未研究出“果-畜-沼-窖-草”循環(huán)利用的系列配套技術(shù)。本文依據(jù)“4R”理論,在連續(xù)三年試驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上,對(duì)“果-畜-沼-窖-草”循環(huán)利技術(shù)進(jìn)行了分析研究,以指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)際,促進(jìn)果品生產(chǎn)無(wú)害化。
采取“果園種草養(yǎng)家畜、家畜產(chǎn)糞生沼肥、沼肥兩施(灌根、噴施)促果園”的技術(shù)路線,形成“以草養(yǎng)畜、以畜促沼、以沼增果”的良性農(nóng)業(yè)種養(yǎng)生態(tài)循環(huán)模式,并研究出各階段相應(yīng)的配套技術(shù)。
采用布點(diǎn)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)分析等研究方法進(jìn)行分析。
寶雞地區(qū)年降雨量相對(duì)較少,冬春季比較干旱,夏秋季雨量較為集中,蘋果主產(chǎn)區(qū)年均降雨量大約為653 mm,因此,我們選用耐干旱的白三葉草進(jìn)行植草試驗(yàn)。
3.1.1 果園植草對(duì)土壤養(yǎng)分的影響 通過(guò)種植三葉草,果園土壤中的有機(jī)質(zhì)含量增加明顯,特別是種草的前五年,土壤有機(jī)質(zhì)含量由原來(lái)的0.87%(8.7 g·kg-1)提高到1.17%(117.1 g·kg-1),提高了近一倍,增幅達(dá)到了0.84%(8.4 g·kg-1)。 2016年土壤有機(jī)質(zhì)含量提高到1.98%(19.8 g·kg-1),與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的土壤有機(jī)質(zhì)含量2%(20 g·kg-1)基本接近,達(dá)到了較高的水平。土壤有機(jī)質(zhì)含量的提高,顯著提高了土壤自身的持續(xù)供肥能力,可以減少化學(xué)肥料的施用量,有效解決果園有機(jī)肥施用總量不足、化肥施用量逐年加大的大問(wèn)題(表1)。
3.1.2 果園植草對(duì)土壤保墑能力的影響 從表2中可以看出,土壤20~40 cm深度處種草園含水量增加,80~100 cm深度處,種草園比未種草園含水量增加了9.05%,果園土壤蓄水保墑能力顯著增強(qiáng)。因?yàn)榘O果樹吸收根大多數(shù)集中在20~40 cm的土層深度內(nèi)[6],故果園種草對(duì)矮化果樹生長(zhǎng)極為有利。
表1 果園生草對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量和速效養(yǎng)分的影響
表2 果園含水量測(cè)定
試驗(yàn)證明,果園種植三葉草,可以形成改善土壤理化性狀的小氣候,這種小氣候?qū)μO果樹體生長(zhǎng)發(fā)育非常有利。據(jù)觀察和測(cè)定,有利之處有以下三個(gè)方面:一是可以形成抑制蟲害發(fā)生的良好生態(tài)環(huán)境。果園種草形成的小氣候,使瓢蟲、草蛉、撲食螨等天敵數(shù)量增加20%,可以有效抑制果園蟲害發(fā)生,減少農(nóng)藥使用量,降低農(nóng)藥污染。種草園與不種草園相比,種草園噴藥次數(shù)可減少2~3次,農(nóng)藥投資可減少100~120元·667m-2。二是種草果園果樹的座果率可提高10%~15%,在同一生長(zhǎng)期內(nèi),水果著色率可增加30%以上,套袋果去袋后日燒病降低了14%,僅為1%。三是省勞省工。果園種草后,由于有機(jī)肥及土壤理化形狀的改變,可降低土壤深翻次數(shù)。免耕翻土3~4次,免除草3~4次,每667 m2可節(jié)省勞動(dòng)力費(fèi)用140元。
3.2.1 沼肥葉噴 與對(duì)照果園對(duì)比,沼肥葉噴可以促使果樹葉片葉色加深,葉片增厚。經(jīng)試驗(yàn),沼肥葉噴可使百葉鮮重比對(duì)照增加7.1 g,百葉干重比對(duì)照增加0.66 g,百葉平均厚度比對(duì)照增加0.18 cm。這三個(gè)指標(biāo)的增加,可有效提高果樹葉片的葉綠素含量,進(jìn)而增強(qiáng)果樹的光合作用(表3)。
與對(duì)照果園對(duì)比,沼肥葉噴還可使果樹春梢長(zhǎng)度增加3.39 cm,粗度增加0.03 cm;秋梢長(zhǎng)度減少4.62 cm,長(zhǎng)枝數(shù)量增加5.2個(gè),中枝增加1.2個(gè),短枝增加4.2個(gè),頂花芽增加9%(表4)。
3.2.2 沼肥防治病蟲害 與對(duì)照果園對(duì)比,沼肥葉噴可增強(qiáng)果樹抗性,減輕病蟲危害。從表5可以看出,沼肥葉噴與對(duì)照相比,蚜蟲、紅蜘蛛和腐爛病受害株率明顯降低。蚜蟲防治效果達(dá)到95%,紅蜘蛛防治效果達(dá)到98%,腐爛病防治效果達(dá)到98%,根腐病防治效果達(dá)到94%(表5)。
表3 沼肥葉噴對(duì)果園果樹葉片的影響
表4 沼肥葉噴園對(duì)果樹新梢生長(zhǎng)的影響
表5 沼肥葉噴園對(duì)果樹新病蟲害的影響
我市果區(qū)屬干旱、半干旱地區(qū),年降水量偏低,建窖集水可解決水源不足,果園無(wú)法灌溉的問(wèn)題。集水窖要建在果園一端,毗連道路。建窖地址要有徑流面積(一般為10 m2),以確保夏秋季大雨過(guò)后,雨水通過(guò)地表徑流匯集于水窖中。窖體要建成為既能蓄水、又能防凍和防蒸發(fā)的壇形狀。建窖各項(xiàng)指標(biāo)為:窯口直徑0.8 m,窯口到窯低深6 m;窯口到貯水段1.5 m,貯水段深5 m,頂部直徑5 m,低部3 m,這樣的窖體可貯水約20 m3。窯水果園灌溉可采用穴灌或滲灌的方式,把窖水灌到土壤深層供給根系吸收利用。窖水灌溉三葉草可采用滴灌的方式進(jìn)行,以保證窖水灌到草體上促進(jìn)莖葉生長(zhǎng),增加三葉草產(chǎn)量。
“果-畜-沼-窖-草”循環(huán)利用正確處理了“環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源、無(wú)害生產(chǎn)”三者之間的關(guān)系,將“環(huán)保、節(jié)能、生產(chǎn)”有效地統(tǒng)一起來(lái),解決了當(dāng)前果園生產(chǎn)普遍存在的“化肥使用量大、有機(jī)肥使用少、化肥污染嚴(yán)重”等諸多問(wèn)題,大幅增加了果園有機(jī)肥使用量,達(dá)到了無(wú)害化生產(chǎn),提高了果品質(zhì)量,滿足了人們對(duì)無(wú)害化果品的需求,而且顯著提高了果園生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。我們通過(guò)三年的試驗(yàn)示范,三年累計(jì)生產(chǎn)沼肥6.62億 kg,667 m2降低化肥成本450元;可實(shí)現(xiàn)667 m2均產(chǎn)量由實(shí)施前的1 760 kg提高到2 103 kg,667 m2產(chǎn)提高了343 kg。無(wú)公害綠色果品比一般果品價(jià)格高30%~40%,市場(chǎng)需求旺盛,利用該模式可實(shí)現(xiàn)667 m2產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果1 500 kg,單價(jià)按市場(chǎng)均價(jià)3.00元·kg-1計(jì)算,667 m2產(chǎn)值可達(dá)4 500元,較一般常規(guī)果園667 m2效益增加1 200~1 500元;優(yōu)質(zhì)果率由69%提高到75%,提高了6個(gè)百分點(diǎn),農(nóng)民得益率為2.18,科技得益率為9.0,投入產(chǎn)出比為1∶3.80,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益三方面共贏。