黎鑫林　熊忠華　戴祥生　龍艷玲　羅輝　劉德春　鐘瑾　劉勇

摘要? ? 本文針對鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)常規(guī)柑橘生產(chǎn)模式中存在高投入、低效益、果實品質(zhì)下降、破壞生態(tài)環(huán)境和規(guī)?；B(yǎng)殖環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的大量禽畜糞便多數(shù)未能資源化利用并嚴(yán)重污染環(huán)境的問題，闡述了鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)柑橘產(chǎn)業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必要性。在完成柑橘園適宜間作牧草與芳香植物品種的篩選和沼渣施用方案相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了“橘園—草—豬—沼—橘園”綠色高效循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，并與傳統(tǒng)“豬—沼—果”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式進(jìn)行了對比分析;再通過對“橘園—草—豬—沼—橘園”綠色高效循環(huán)農(nóng)業(yè)模式推廣應(yīng)用效果的評價，證明該生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式有助于實現(xiàn)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)柑橘產(chǎn)業(yè)綠色、高效、優(yōu)質(zhì)和可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞? ? 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū);柑橘園;生態(tài)調(diào)控;循環(huán)農(nóng)業(yè)模式

中圖分類號? ? X171.3? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）02-0194-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)是以江西鄱陽湖為核心，以鄱陽湖城市圈為依托，以保護(hù)生態(tài)、發(fā)展經(jīng)濟(jì)為重要戰(zhàn)略構(gòu)想，目的是建成和諧發(fā)展的生態(tài)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)。鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)是江西第一個國家級的區(qū)域性發(fā)展規(guī)劃，對江西的生態(tài)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展有非常重要的意義[1]。柑橘在我國果樹種植中具有重要地位[2-3]，并且對江西農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)具有重要性，其為江西農(nóng)業(yè)重要的支柱[4]。然而，長期以來在工業(yè)化農(nóng)業(yè)的背景下，中國果樹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是以資源過量消耗、果園生態(tài)系統(tǒng)退化、果品安全性降低、環(huán)境污染日益嚴(yán)峻為代價的。例如，在常規(guī)柑橘生產(chǎn)模式中，柑橘種植者們?yōu)槭巩a(chǎn)量和收入最大化，片面追求高產(chǎn)栽培技術(shù)，存在過量使用化肥和化學(xué)農(nóng)藥、忽視環(huán)境和生態(tài)等問題。其中，化肥的大量施用，造成土地板結(jié)、水體污染，導(dǎo)致土壤生產(chǎn)能力和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降;農(nóng)藥的濫用，在增加生產(chǎn)成本的同時，使土壤、水體和大量農(nóng)產(chǎn)品受到污染，并導(dǎo)致橘園生態(tài)平衡受到嚴(yán)重破壞，造成橘園節(jié)肢動物多樣性大大降低和天敵的自然控害作用被嚴(yán)重削弱。傳統(tǒng)柑橘生產(chǎn)模式不僅以橘園土壤有效態(tài)礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)含量下降為代價，陷入失衡性生產(chǎn)的生態(tài)惡性循環(huán)，更是犧牲了果實中物質(zhì)種類的多樣性（如有機(jī)質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素、芳香物質(zhì)等的平衡性），從而造成果實產(chǎn)量與品質(zhì)下降、風(fēng)味劣變、農(nóng)藥殘留超標(biāo)、生理病害加劇、樹體早衰、抗病力下降等嚴(yán)峻問題[2]。與此同時，各種農(nóng)業(yè)廢棄物數(shù)量不斷增多，由于缺乏有效的管理和科學(xué)的處理技術(shù)，這些農(nóng)業(yè)廢棄物大多數(shù)沒有被資源化利用，隨意丟棄或者排放到環(huán)境中，給生態(tài)環(huán)境造成很大的污染，嚴(yán)重制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[5]。以鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)為例，該區(qū)域年均畜禽養(yǎng)殖共產(chǎn)生糞便2 489.69萬t、尿液1 921.92萬t，糞尿排泄量總達(dá)4 411.61萬t，其中豬糞尿占畜禽排泄物中比例高達(dá)48.78%，畜禽糞便污染已成為該區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)所面臨的嚴(yán)重問題[1]。

基于目前果樹生態(tài)的現(xiàn)狀和畜禽糞便污染的現(xiàn)狀，如何利用畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)和果樹產(chǎn)業(yè)進(jìn)行農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，成為亟待解決的問題。循環(huán)經(jīng)濟(jì)和循環(huán)農(nóng)業(yè)成為解決問題的關(guān)鍵，在發(fā)展畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的同時，產(chǎn)生的糞便改善果樹的生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)資源高效利用、環(huán)境友好的循環(huán)農(nóng)業(yè)，成為今后農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向[6-9]。

因此，本文以柑橘循環(huán)經(jīng)濟(jì)生態(tài)栽培體系的構(gòu)建為研究內(nèi)容，著重研究“橘—草—豬—沼—橘”綠色高效的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的構(gòu)建、評價和應(yīng)用效果等方面的內(nèi)容，旨在實現(xiàn)自然資源的持續(xù)利用，進(jìn)而促進(jìn)生態(tài)良性循環(huán)，為鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)柑橘產(chǎn)業(yè)的綠色、高效和持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境。

1? ? 柑橘園基于生態(tài)調(diào)控的綠色高效循環(huán)農(nóng)業(yè)模式構(gòu)建

1.1? ? 橘園適宜間作牧草與芳香植物品種的篩選

對橘園行間套種的多年生黑麥草（Lolium perenne L.）、菊苣（Cichorium intybus L.）、白三葉（Trifolium repens L.）和魯梅克斯K-1（Rumex patientia L. × R. tianschanicus A. Los.）4種牧草與薄荷（Monarda didyma L.）、檸檬羅勒（Ocimum american-um L.）和藿香薊（Ageratum conyzoides L.）3種芳香植物，本研究以鮮草產(chǎn)量以及生草對橘園小氣候、橘園節(jié)肢動物、土壤理化性狀、柑橘產(chǎn)量與品質(zhì)的影響等為評價指標(biāo)，從上述7種良性生草中篩選出橘園最佳間作牧草與芳香植物品種。本課題組于2012年在江西省新干縣金川鎮(zhèn)宏冠綠色農(nóng)莊進(jìn)行了適宜間作牧草與芳香植物品種的篩選試驗。結(jié)果表明，在直播條件下，供試4種牧草中，多年生黑麥草、菊苣的出苗率高且生長速度較快，二者均對雜草具有很強(qiáng)的競爭力，在粗放式管理條件下亦可快速對橘園行間地表形成覆蓋;且多年生黑麥草與菊苣2種牧草的鮮草產(chǎn)量分別達(dá)50～60 t/hm2和75～120 t/hm2。但是，由于黑麥草6—9月越夏枯死，而菊苣僅在12月至翌年2月進(jìn)入休眠期，由此可確定，菊苣為柑橘園行間套種的最佳牧草品種。

另外，在供試3種芳香植物中，薄荷、檸檬羅勒和藿香薊均具有很高的出苗率;從生長速度、對行間形成覆蓋所需時間來看，檸檬羅勒和藿香具有生長速度快，在粗放式管理條件下亦可快速對橘園行間地表形成覆蓋，而薄荷以種子直播的方式栽種則表現(xiàn)出生長緩慢、植物矮小的不足，不能對橘園行間完全形成覆蓋;對橘園地上不同高度與地下不同深度的溫濕度的影響中，檸檬羅勒和藿香薊均可明顯降低橘園夏季溫度與增加濕度;此外，橘園間作檸檬羅勒后，揮發(fā)性氣味濃郁，對橘園主要害蟲具有明顯的驅(qū)避作用，并對天敵具有一定的誘集作用，從而提高橘園節(jié)肢動物種群的多樣性和豐富度。因此，可確定檸檬羅勒為柑橘園行間套種的較佳芳香植物品種，而藿香薊則適宜在柑橘株間種植，用以保護(hù)和繁衍捕食螨等重要天敵。

1.2? ? 橘園沼渣施用量的確定

根據(jù)有機(jī)農(nóng)業(yè)對使用肥料量的規(guī)定與參照德國腐熟堆肥中部分重金屬的限量標(biāo)準(zhǔn)[10]，結(jié)合試驗點所用沼氣池中沼渣的養(yǎng)分檢測結(jié)果（表1），設(shè)定了全年施用21.59、32.37、48.57、72.86 t/hm2沼渣4個處理，并按冬肥∶壯果肥=60%∶40%的比例分2次施用。以對土壤改良（理化性狀、微生物及根系酶活力）、柑橘春梢生長量、葉片中葉綠素含量和柑橘產(chǎn)量與品質(zhì)的影響以及土壤與果實中重金屬含量等為評價指標(biāo)，進(jìn)而明確有機(jī)柑橘園中全年施用48.57 t/hm2為最佳的沼渣施用量。

1.3? ? “橘園—草—豬—沼—橘園”綠色高效循環(huán)農(nóng)業(yè)模式構(gòu)建

在完成橘園適宜間作牧草與芳香植物品種篩選與沼渣施用方案的確定相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，在江西省新干縣金川鎮(zhèn)宏冠綠色農(nóng)莊以溫州蜜柑為主栽品種的柑橘園（3～8年）構(gòu)建“橘園—草（牧草與芳香植物）—豬—沼—橘園”綠色高效新型循環(huán)農(nóng)業(yè)模式。該模式結(jié)構(gòu)為柑橘種植—全園行間套種牧草與芳香植物—生豬養(yǎng)殖—廢棄物沼氣化利用（畜糞、秸桿、病殘果、枝）—沼肥還園—果樹種植（圖1）。本模式中，結(jié)合橘園行間翻耕松土，將地面耙平整碎，牧草與芳香植物均采取直播的方式種植，菊苣于9月中旬秋播為宜，檸檬羅勒、藿香薊等于3月上旬播種。菊苣與檸檬羅勒采取鑲嵌式種植，即1行牧草1行香草交互種植，并于橘園株間種植藿香薊。

該生態(tài)循環(huán)模式以柑橘種植為龍頭，以優(yōu)質(zhì)牧草為紐帶，在橘園行間套種黑麥草或菊苣2種牧草以及檸檬羅勒或藿香薊2種芳香植物。同時，利用橘園的空間，發(fā)展生豬養(yǎng)殖業(yè)，以牧草結(jié)合全價日料養(yǎng)豬;豬場糞便、多余的草料可作有機(jī)肥或可用作生產(chǎn)沼氣的原料，發(fā)酵后的沼渣合理還田改土，經(jīng)脫除重金屬處理后的沼液通過水肥一體化的滴灌管道進(jìn)園。果樹的殘枝敗葉亦可作為沼氣的原料，使果園內(nèi)的地面保持清潔，減少病害的蔓延。沼氣開發(fā)利用所產(chǎn)生的熱能，為農(nóng)民提供了生活資源，降低了生活及果園投資成本。采取牧草與芳香植物鑲嵌式種植方式后，可充分發(fā)揮生草間作培肥土壤、改善橘園生態(tài)環(huán)境、提高節(jié)肢動物多樣性的作用，尤為重要的是芳香植物間作還具有誘集害蟲天敵與驅(qū)避害蟲的作用。因此，本循環(huán)模式實施后，可大大減少化肥與農(nóng)藥的使用。既可使貧瘠、有機(jī)質(zhì)含量較低、土壤酸性較大的紅壤地質(zhì)得以改善，還可使果樹增產(chǎn)、品質(zhì)提高，在有限的空間內(nèi)使農(nóng)民的收入成倍增長，避免了單純追求產(chǎn)量所帶來的惡性循環(huán)。

2? ? “橘園—草—豬—沼—橘園”綠色高效循環(huán)農(nóng)業(yè)模式評價

傳統(tǒng)的“豬—沼—果”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式以生態(tài)經(jīng)濟(jì)原理為基礎(chǔ)，包含了清潔生產(chǎn)和綠色消費(fèi)的內(nèi)容，體現(xiàn)了“減量化、再利用、再循環(huán)”原則，是我國南方農(nóng)村地區(qū)的一種典型模式[11]，也是農(nóng)業(yè)部重點推廣的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式之一[12]。

雖然該循環(huán)農(nóng)業(yè)模式具有許多優(yōu)點，但是也存在很多問題，如由于該模式中僅有豬、沼氣和果樹3種循環(huán)要素，使得該循環(huán)模式循環(huán)鏈太短，與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，增收效果不明顯;另外，關(guān)于該模式作用方式的研究比較少、機(jī)理研究不深入，限定了其應(yīng)用效果且對果園生態(tài)環(huán)境的改善效果不夠顯著。

為此，本課題組立足傳統(tǒng)的“豬—沼—果”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，增加了橘園套種牧草和芳香植物的環(huán)節(jié)，延長了生態(tài)循環(huán)鏈，在降低生豬養(yǎng)殖成本的同時，還可提高生豬的抗病力及改善豬肉品質(zhì)。此外，在系統(tǒng)研究鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)有代表性的進(jìn)賢、萬年、新干和新余等地沼肥中養(yǎng)分與重金屬含量，柑橘園中施用不同劑量沼渣后對土壤理化性質(zhì)（養(yǎng)分、土壤微生物及酶活力、根系活力與重金屬含量）、柑橘春梢生長、果實產(chǎn)量及品質(zhì)和果實中重金屬含量等指標(biāo)的影響的基礎(chǔ)上，集成沼液脫除重金屬與沼液管道安全、省力運(yùn)輸使用2項專利技術(shù)，通過滴灌系統(tǒng)進(jìn)園，實現(xiàn)沼液的無害化與水肥一體化利用?！伴賵@—草—豬—沼—橘園”綠色高效循環(huán)農(nóng)業(yè)模式通過行間套種牧草與芳香植物以及合理施用沼肥，可顯著改善橘園小氣候與土壤理化性狀，提高橘園節(jié)肢動物的多樣性與物種豐富度，進(jìn)而有助于發(fā)揮天敵的控害作用和大大減少甚至完全替代商品肥料的投入，并可降低農(nóng)藥的用量，提高柑橘產(chǎn)量、果品質(zhì)量安全與商品價值，從而實現(xiàn)柑橘產(chǎn)業(yè)低耗、綠色、優(yōu)質(zhì)、高效和可持續(xù)發(fā)展。

3? ? “橘園—草—豬—沼—橘園”綠色高效循環(huán)農(nóng)業(yè)模式推廣應(yīng)用效果

3.1? ? 推廣應(yīng)用

自2012年在江西省新干縣宏冠綠色農(nóng)莊啟動“柑橘園生態(tài)重建技術(shù)集成與示范”專題任務(wù)研究工作以來，已建立了橘園—牧草/芳香植物—豬—沼—橘園的綠色高效循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，并集成了沼液無害化、安全化與便捷化進(jìn)園2項專利技術(shù)，溫州蜜柑低耗、優(yōu)質(zhì)、高效、隔年交替掛果技術(shù)和基于“Push-Pull”策略的有害生物生態(tài)調(diào)控技術(shù)，組裝形成鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)柑橘園生態(tài)調(diào)控綠色高效循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，在新干縣金川鎮(zhèn)廟前村的示范推廣面積已達(dá)100 hm2。

3.2? ? 經(jīng)濟(jì)效益

據(jù)統(tǒng)計，1個8 m3沼氣池年產(chǎn)沼氣320 m3，年節(jié)約薪柴2 t，沼液、沼渣用于生產(chǎn)，年可節(jié)約化肥56 kg。開展“橘—草—豬—沼—橘”循環(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，果園每年可以節(jié)約化肥900 kg/hm2，折合3 600元/hm2，節(jié)約灌溉水折合450元/hm2，節(jié)約灌溉、施肥勞動力450元/hm2，減少農(nóng)藥用量和施藥勞動力約500元/hm2，合計可節(jié)約成本逾5 000元/hm2;養(yǎng)殖業(yè)每頭豬純收入100元，平均飼養(yǎng)42頭/hm2，可獲利4 200元/hm2;而且，橘園間作牧草養(yǎng)豬，橘園收割的牧草可節(jié)省的飼料成本約2 000元/hm2;此外，橘園間作牧草/芳香植物與合理施用沼肥后，可提高柑橘產(chǎn)量與品質(zhì)，從而可進(jìn)一步增加橘農(nóng)的收益。以上各項合計年增收節(jié)支10 000元/hm2以上。2019年新干縣金川鎮(zhèn)廟前村已推廣應(yīng)用“橘—草—豬—沼—橘”模式100 hm2，預(yù)期可增收節(jié)支100余萬元。

3.3? ? 生態(tài)效益

實施“橘—草—豬—沼—橘”循環(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式可以有效起到防沙固土、減少水土流失作用;參考羅雪峰等[13]研究結(jié)果，按1株柑橘樹平均吸收CO2 10 kg/d計算，“橘—草—豬—沼—橘”模式推廣的100 hm2柑橘樹每年可吸收CO2 27.24萬t。此外，循環(huán)農(nóng)業(yè)可大幅度減少化肥農(nóng)藥施用量，有效減小化學(xué)物質(zhì)對橘園土壤和水質(zhì)的影響。

3.4? ? 社會效益

實踐表明，通過“橘—草—豬—沼—橘”生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式推廣，每100 hm2可以解決300多名農(nóng)村勞動力的就業(yè)問題。如果在鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)大力推廣該模式，可以大量解決農(nóng)村勞動力就業(yè)問題，對加快鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)農(nóng)村社會穩(wěn)定、改善農(nóng)村生態(tài)條件、實現(xiàn)農(nóng)村農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重要的社會意義。

4? ? 參考文獻(xiàn)

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