前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的湖群地區湖濱帶生態農業論文，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
1生態農業模式設計理論與方法
1.1設計理論與原則
生態農業模式設計遵循因地制宜和市場導向原則,以食物鏈、生態位、系統工程、三效協同等為原理。要求盡可能多地增加生態位,形成互相保護互相利用的復合群體,提高整個系統的安全性。通過對組分的相互關系和反饋機制進行調節,使系統的整體功能大于各亞系統功能之和,實現生態效益、社會效益和經濟效益三效和諧發展。
1.2設計步驟與方法
生態農業模式設計遵循“系統診斷分析模式框架設計生物物種選擇產業發展組合生產效益評價結構優化完善”的一般過程。首先對區域農業發展的優勢條件和限制條件進行分析,明確問題和效益,確定系統的生物、環境組分;人是系統的調節和控制者,居于消費者的地位。第二,“結構決定功能”,生態農業模式設計的核心即是定性的農業生態結構設計;將組分按照輸入和輸出關系進行時間和空間上的搭配,得到模式循環結構設計圖以及說明。其后,對組分定量,進行投資和效益估算。最后在實施階段,選用與模式配套的生態農業技術體系,在實踐中不斷反饋調整,達到最適宜情形。設計方法有時間結構設計、平面結構設計、立體結構設計、食物鏈結構設計、生產鏈結構設計等。在實際的設計中,需要多種方法交叉共同使用。核心是進行人工代換食物鏈,控制物質、能量的轉移途徑和富集方式,建立正確暢通的能流、物流、價值流和信息流,在生產基礎上,加入加工、銷售、市場等環節,延長循環鏈,提高總收益。
2研究區概況
華陽河湖群地區地理位置介于11600~11633E,2952~3058N,隸屬于安徽省安慶市宿松縣,地勢西北高、東南低,屬曖溫帶半濕潤大陸性季風氣候。區域內包涵龍感湖、黃湖、大官湖、泊湖四大湖泊,以及沿湖11個鄉鎮,總面積1665.55km2,占宿松縣總面積的70.25%,湖泊面積650km2。2011年末總人口45.11萬,農業人口25.00萬,農業總產值占全縣2/3以上。該區域按照地貌類型,分為3個區域:北部丘陵地區林木茂密,林果資源豐富;中部湖區面積大,水質優良灘涂面積大,水產豐富;南部地區是長江中游沖擊平原,土壤肥沃,光熱條件優越,糧棉產量高。
運用生態農業模式的設計原理和方法,得到以下模式類型:群落層面的生物種群多級利用結構,如空間資源利用型、物質循環多級利用型;生態系統層面的組分能流物流連結結構,如生物共生共養型、農戶(庭院)復合生態系統模式;景觀層次的農業平面布局,如觀光生態農業型等。
3.1空間資源利用型模式
空間資源利用型模式將種植系統和養殖系統聯系在一起,在空間上進行層次的配置,在時間上進行銜接,使處于不同生態位的生物都能充分吸收資源,不同環節間產出和投入相接。
3.1.1草食畜牧業模式
湖濱帶濕地灘涂地區,生態系統服務價值高,承擔著整個地區水土保持的生態服務功能。植被類型從水域向湖岸以“水生植被—濕生草甸—中生植被”為演變規律,局部水熱交互的條件最適宜模擬草甸草原,種植人工草地,發展草食畜牧業。華陽河湖群地區佐壩鄉,有濕地灘涂約13.4km2,以粗放飼養水牛和水產大規模的圍網養殖為主,傳統的養殖方式和灘涂地粗放利用嚴重影響著該地區生態環境質量。設計現代草食畜牧業模式,以佐壩鄉王嶺村沿湖濕地5km2為適宜區域,擬配置50頭奶水牛,帶動濕地森林、牧草、秸稈、水生動植物參與生產,形成水陸相互作用的人工生態系統。在空間結構上,按照“水生植被—濕生草甸—中生植被”的演替規律,以丘陵為單元,坡頂發展速生豐產林、經濟果園,山坡種植牧草,放養水牛,山腳筑塘發展水生動物和水生蔬菜,灘涂地養殖魚蝦螃蟹,形成“林木—牧草—水牛—水生物種”的梯形結構。在組分配置上,由森林、果園、牧場、水塘4大部分構成,基本成分有植物、動物、微生物和無機環境等,各成分彼此聯系,物質流、能流和價值流流動順暢。生態效益上,此模式營造了一個天然的污水過濾網。污染水體經過牧草和水生生物的過濾凈化,同時營造了綠色的和諧景觀,為發展觀光農業奠定了基礎。
3.1.2“豬、魚飼養沼氣加工蔬菜水果生產”模式
湖濱帶城郊經濟以供養和滿足城市人民生活和市場需求為主,主要發展禽畜業和蔬菜水果業,通過對農業模式的生態化設計和合理布局,為良好的城鄉生態環境建設服務。華陽河湖群地區五里鄉臨近宿松縣城,禽畜業發達,年生豬養殖近90000頭,但規模和專業養殖僅占養殖量的2/5,雞鴨禽類近400000羽,幾乎全部以粗放的散養放養為主,帶來的糞便污染,已經嚴重危及到南部湖泊水域的清潔。同時這一地區蔬菜種植面積較小,蔬菜供應主要依靠湖區南部,呈現肉菜供應不均衡的狀況。針對這一矛盾,設計“豬、魚飼養沼氣加工蔬菜水果生產”模式。此模式以提供家禽、魚類和蔬菜水果為主要目的,建設大型專業化沼氣池,處理禽畜糞便,以沼氣的綜合利用延伸出產業鏈條。系統內部各種資源相互交叉利用,高效清潔,系統產出安全優質的農產品。
3.2物質循環多級利用型模式
物質循環多級利用型模式,是以廢棄物,如秸稈的再利用入手延長能量流動和物質循環鏈條。將農業廢棄物作為投入物質,引入更多物種加入生產系統,使能量層級提高、物質利用更為徹底,減少直接排放帶來的環境污染。
3.2.1“農林廢棄物沼氣加工食用菌生產瓜果生產”模式
湖濱帶農作物主產區的大量秸稈廢棄物的處理一直是一個難題,設計特定的生態農業模式,對廢棄物進行資源化利用。匯口鎮位于華陽河湖群地區南部地區,是全國著名的糧棉生產基地和重要的糧棉供應區。2011年,該鎮糧食總產量達到80000t,油棉花總產達24000t;同時該鎮具有釀酒業基礎,酒糟習慣性的直接排入湖泊污染水體清潔。設計“農林廢棄物–沼氣加工–食用菌生產–瓜果生產”模式,將秸稈、酒糟廢棄物循環利用,引入沼氣池,以食用菌、速生林帶和有機瓜果延長能流和物質流。建設酒糟加工廠,1座酒糟加工廠每年可處理2000t秸稈,處理的秸稈和酒糟可喂牲畜,平均每頭牛每天消耗秸稈5kg;在沿江林帶間搭棚建設0.2km2食用菌培養基地;食用菌生產后的培養基和沼渣沼液轉變為有機肥,提高了土壤溫度、濕度以及肥力,可滋養糧食作物和瓜果蔬菜。
3.2.2“農林廢棄物菌棒加工食用菌生產材料化加工”模式
對湖濱帶農作物大量秸稈廢棄物的處理,也可以采用“材料化”的方式。設計“農林廢棄物菌棒加工食用菌生產材料化加工”模式,將農林廢棄物、菌棒、食用菌以及新型建筑材料結合在一起,在農林廢棄物資源化的基礎上,進行廢棄物的二級和三級利用。該模式以棉籽皮、木屑、秸稈等廢棄物作為投入,產出優質高蛋白保健食品、綠化用的草皮以及生物能和新型建筑材料。能量逐級傳遞層層利用,特別是生產末端將廢棄物由生物能轉換為了化學能,利用徹底有效。
3.3生物共生共養增值型模式
生物共生共養增值型模式通過加入農副產品加工環節,超越普通農業種植業的價值和效益,實現由單一產品效益到增值綜合效益。運用時空三維結構、生產鏈結構設計方法,形成綜合的“農產品生產產品深加工副產品綜合利用與資源化處理”生態產業鏈。
3.3.1生態經濟產業園綜合開發模式
湖濱帶土地肥沃,產品豐富,目前普遍以直接銷售農產品盈利為主,缺乏循環的生產過程及品牌質量意識,需要發展現代農業的產銷思路,建立現代農業產業園區。華陽河湖群地區的華陽河農場,有耕地2km2,糧食、蔬菜和棉花產量占到宿松縣的1/3左右。設計現代生態經濟產業園開發模式,使其農、林、牧、漁、加工業及其他副業配套,成為統一體系。該模式以農產品加工廠為核心,聯系畜牧業、種植業、林業、漁業;廢棄物以沼氣處理為主,引進蚯蚓對沼氣產生的二次廢棄物進行利用,一方面用于飼料加工,一方面作為有機肥還田,形成無害化循環。
3.3.2葡萄酒園區綜合開發模式
湖濱帶特色產品的發展往往趨同于大宗性農產品,在經營創收上不能發揮特色優勢。因此,在模式設計上圍繞特色產品,突破農業生產限制,發展加工、旅游等綜合現代開發形式。南部洲頭鄉有1.53km2優質“葡萄產銷一體化現代農業基地”,同時有0.20km2苗木、柑橘、蔬菜水果的有機種植區。設計以葡萄園為核心的現代綜合開發模式,將農業種植、產品加工、旅游度假結合在一起。該模式的產品有綠色農產品、葡萄酒、花青素化妝品等,葡萄酒休閑旅游社區可吸引大量游客,可帶來可觀的經濟收入。同時模式還能夠安置大量農民就業。
3.3農戶(庭院)復合生態系統模式
農戶(庭院)復合生態系統型模式是以農戶家庭為單位,把生產、生活和生態有機結合,既能美化生活環境,又能增加經濟收益。該模式的實質是以農戶為單位建立高效的農戶生態系統。此模式以農戶自給自足為目的,應用廣泛不受地區限制。糞便集中發酵沼氣,提供基本能源,沼渣還田,提高農田肥力。每戶配置污水處理系統,處理后基本達到生活用水標準,建設果菜園、魚塘此模式每戶配備5~8m3沼氣池,可常年飼養4~6頭豬,種植15m3的果園以及10m3的魚池。
3.4親水休閑農業觀光模式
休閑觀光農業模式具有突出農業的觀光、休閑、教育和自然等多功能,是具有第三產業特征的一種新的農業生產經營形式。湖濱帶有豐富的生態自然資源、人文資源和特色農業資源以及秀美的湖濱風光、農田景色,因勢造景,設計休閑觀光農業發展模式。該模式發展“農作物種植/小動物養殖+休閑觀光+體驗”型、“無公害果蔬種植+采摘+餐飲娛樂業+休閑”型、“農家樂/漁家樂+田園山莊+垂釣采摘”型等,將農業同休閑、養生、體驗和農業文化傳承聯系在一起。下倉鎮三面環水,擁有約105km2湖泊水域,景色優美,以下倉鎮為休閑觀光農業模式的適用區域,小范圍發展約8~10km2的濕地公園,綜合配置上述休閑觀光農業模式。
4模式配置與展望
綜上所述,華陽河湖群地區湖濱帶生態農業模式主要有以上8種,各種模式能解決不同區域當前問題并帶來一定的綜合效益。“草食畜牧業”模式和親水休閑農業觀光模式適用于湖泊灘涂濕地地區,以生態環境保護之上的小范圍開發為主,主要解決灘涂濕地粗放低效利用的環境問題;“農戶(庭院)復合生態系統模式”以各農戶為單位,針對解決農戶生活問題;“豬、魚飼養沼氣加工蔬菜水果生產”模式、“農林廢棄物沼氣加工食用菌生產瓜果生產”模式、“農林廢棄物菌棒加工食用菌生產材料化加工”模式,針對糧食主產區農作物廢棄物、動植物糞便的處理問題,提供了多種變廢為寶的方法;“生態經濟產業園”綜合開發模式、“葡萄酒園區”綜合開發模式,以園區為單位,走農業產業化道路,實現大宗農產品批量生產,延長產業鏈條,帶動三產同步發展。生態農業模式的突出特點在于資源的永續利用,使農業生產和生態環境之間建立和諧關系。因此需要對各模式合理配置并提出相應的政策保障。目前可重點挖掘“草食畜牧業”模式、“生態經濟產業園”綜合開發模式、“葡萄酒園區”綜合開發模式,著重改變當前灘涂地粗放利用對環境施加的威脅,建立循環思路,進行農業產業化開發,使資源生態優勢轉變為經濟優勢。在模式配置中,按生態功能敏感性區分,以“大面積搞生態,小面積搞開發”為指導思想,確定合理的開發強度。完善生態農業發展的各項政策支持,以投資傾斜、培育龍頭企業、獎勵發展等方式鼓勵農業生態化發展;加快農業基礎設施建設,完善農產品加工、貯藏、運輸、運銷鏈條;由政府牽頭、帶動家禽企業、農戶共同參與,建立如家庭農場模式的高效參與度高的組織形式。如果說生態農業模式主要是指系統的靜態結構形式,生態農業技術則是實現模式功能的動態調節體系。一個好的生態農業模式必然有一個對應的、好的生態農業技術體系。因此對生態農業模式配套的技術進行深入研究也是十分重要的。在今后的研究中,可在模式定量分析和技術體系方面繼續深入,以期建立各生態農業模式的標準體系,提高模式的可操作性。
作者：南箔 畢海洋 李波 盧書兵 妙丹 單位：北京師范大學資源學院 地表過程與資源生態國家重點實驗室 四川師范大學地理與資源科學學院
