農田生態(tài)緩沖帶的建設與研究

謝利芬 劉慶生 王衛(wèi)民

摘 要：在介紹安陽市農科院設在安陽縣永和鎮(zhèn)的農田生態(tài)緩沖帶建設項目的同時，分析研究了建設農田生態(tài)緩沖帶的意義、必要性和可持續(xù)性，也對建立農田生態(tài)緩沖帶的試驗方案進行了仔細剖析。

關鍵詞：生態(tài)農業(yè)；農田緩沖帶；農田生物多樣性

中圖分類號： S28 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160401001

1 農田生態(tài)緩沖帶項目的設立與意義

生態(tài)緩沖帶是一項水土保持治理措施，指在河道及陸地交界的一定區(qū)域內建設喬、灌、草相結合的立體植物帶，在農田與河道之間起到一定的緩沖作用。農田生態(tài)緩沖帶是人工建立的生態(tài)系統(tǒng)，主要特點是人的作用非常關鍵，人們種植的各種農作物是這一生態(tài)系統(tǒng)的主要成員。因農田中的動植物種類較少，群落結構單一，人們必須不斷地從事播種、施肥、灌溉、除草和治蟲等活動，才能夠使農田生態(tài)系統(tǒng)朝著對人有益的方向發(fā)展。因此，農田生態(tài)緩沖帶在一定程度上受人工的控制。

國家農業(yè)部“948”辦公室農業(yè)生態(tài)環(huán)境管護工程技術體系引進與開發(fā)的農田生態(tài)緩沖帶項目，因它是通過引進國外先進理念，對農業(yè)生態(tài)緩沖帶及農業(yè)景觀帶建設進行整合，對我國農業(yè)的生態(tài)環(huán)境與管護工程技術進行深入研究，因此對改善我國目前農業(yè)生態(tài)環(huán)境狀況，將起到積極作用。

2 農田生態(tài)緩沖帶項目在本院的建設與方案

2.1 項目介紹

根據948項目“美國歐盟農業(yè)生態(tài)管護工程技術體系引進與開發(fā)”項目的要求，吸收美國和歐洲農業(yè)環(huán)境保護措施，并進行示范，示范內容和目的是以安陽市農科院永和鎮(zhèn)生態(tài)農業(yè)示范試驗地為基地，以提高農田天敵多樣性為目標的甲蟲帶建設；以提高農田景觀美學和傳份功能為目標的多花帶建設。

探索鄉(xiāng)村景觀美化、農田生物多樣性保護和生態(tài)服務功能提升的多功能生態(tài)緩沖建設模式和管理經驗，并結合實驗研究科學評估生態(tài)緩沖帶在提升農業(yè)景觀學，生物多樣性保護及害蟲控制等重要生態(tài)服務功能中作用。

進一步豐富和完善我國農村生態(tài)農業(yè)發(fā)展及鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境保護的建設內容和相關技術，并通過示范建設和科學實驗，為生態(tài)農業(yè)發(fā)展和鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境保護提供實踐經驗和科學研究支持。

2.2 項目設立

安陽農科院農田生態(tài)緩沖帶試驗方案情況介紹。

2.2.1 位置

生態(tài)緩沖帶試驗基地位于安陽縣永和鎮(zhèn)安陽市農科院試驗基地和湯陰縣韓莊鄉(xiāng)濱河生態(tài)農莊2處，其中安陽農科院試驗基地進行生態(tài)緩沖帶和農業(yè)生態(tài)景觀建設，共建設草帶2m×275m×2條，生態(tài)景觀花帶2m×275m×2條，2m×350m×2條。輻射影響面積17.33hm2。濱河生態(tài)農莊進行果園林下生草示范，林下生草0.8hm2，栽植花帶1.5m×100m×3條。

2.2.2 基本內容

安陽農科院試驗基地生態(tài)緩沖帶以白三葉+高羊茅混播，設置白三葉、高羊茅及自然生草幾個處理進行對比。草帶間隔100m。花帶2m寬，栽植野花矮生組合，以菊科植物波斯菊為主，混播，環(huán)繞試驗地形成口字形，緩沖帶位于中間，南北向，似目字結構，此組合耐貧瘠，易管理，自播能力強，花期為5-11月。

2.3 項目具體操作方案

2.3.1 整地

4.15號試驗地規(guī)劃整地，用竹竿標出種植區(qū)域，種植區(qū)域為“目”字型，四周為花帶，中間2列為草帶。4月21-23號用切桿機將規(guī)劃區(qū)域內的雜草切桿還田，用旋耕機翻耕，深度不低于20cm土層，因白三葉和多年生黑麥草的種子較小，幼苗頂土力差，播種前用機器精細整地，清除田間野草、根茬，使土地細碎平整，無坷垃。

2.3.2 播種

4月24-27號使用人工播種，分為條播和撒播。將地塊劃分為50m長的一段，用臺秤稱好相應的重量，分塊播種，目的是為了種子播種的更均勻。草帶白三葉與黑麥草的比例為3：7，濕土淺播，深度為1～3cm，播后鎮(zhèn)壓，使種子緊密接觸土壤，有利于發(fā)芽。路邊多花帶采用平常土壤和平地，開溝條播，播種密度為3g/m2，撒完后直接用靶靶平。

2.3.3 田間管理

2.3.3.1 澆水

播種后至出苗時，每天用噴灌噴溉，以保證充足的水分。因花草種子細小，很容易被大水沖走流失，所以采用水龍帶噴灌，保證10cm的土層濕潤，一般播種后10d大部分品種可出土。

2.3.3.2 除草

種子澆水后多數雜草萌發(fā)較多，因此在播種后25d，也就是5月20號左右，進行了關鍵的除草工作，將雜草控制在萌芽狀態(tài)。播后40d（6月5號左右），進行了第2次關鍵的除草工作，此次采用人工除草，因為緩沖帶花草的生長速度很快，所以必須做好甄別哪些是花，哪些是雜草的工作，在不能準確區(qū)分的情況下向園藝公司專業(yè)人員現場請教，盡力做好除雜工作。

生長期，6、7月份光照充足，雨水豐沛，緩沖帶長勢驚人，因此經常下試驗地觀察，及時清除雜草。無論是手拔除草、局部使用廣譜性除草劑或進行有選擇的修剪，只要一看見雜草就應該清除，以免蔓延，保證緩沖帶花卉如期綻放。

2.3.3.3 修剪及整理

8月緩沖帶盛花期過后，進行了簡單的去除殘花、枯枝葉等工作，保證景觀效果的完整性。重點區(qū)域隨時進行殘花的整理工作。

為了使緩沖帶花卉始終保持較好的觀賞效果，對其結實進行了有效的控制，8月底在結實期用剪草機將其修剪到10～15cm的高度。為延續(xù)第2年的景觀效果，保證一定數量的品種完成最后的結實過程，在9月初采用人工采摘種子的方式取得了一部分種子，其余的種子任其自然成熟脫落、拋撒在地上，以便于第2年自播繁衍。

10月底大部分花期已結束，在入冬前，剪掉緩沖帶枯敗的地上部分，清除了有礙種子與土壤接觸的地面雜物，進行了最后1次澆水，期待次年春天重新萌發(fā)進入下一個生長期。有的地區(qū)也可根據個人需要適當覆蓋土壤或無紡布、塑料布等覆蓋物。

2.4 效果與結論

雖然試驗時間較短，觀察數據偏少，但還是看出了明顯生態(tài)效果。

改良土壤，提高土壤肥力。濱河生態(tài)農莊進行果園林下生草示范，種植的白三葉、高羊茅及自然生草幾個處理，可以有效地積累有機養(yǎng)分和固定氮素，從而提高果樹的產量和品質。如覆蓋地面1a，每667m2能固定氮素10～13kg，相當于施用尿素22～29kg，再加上其根系發(fā)達，腐根枯葉能大量積累土壤有機養(yǎng)分。

保護環(huán)境，減少污染。利用緩沖帶花帶和草帶的吸附和分解作用，減少了來自農業(yè)大田區(qū)的氮磷等營養(yǎng)物質進入溝渠河道，形成控制面源污染的最后一道防線，達到保護環(huán)境和改善水質的目的。

增加生物的多樣性，為鳥類等野生動物提供了棲息場所。中國農大張旭珠博士采用陷井法田間采樣結果表明，緩沖帶甲蟲數量明顯增加，景觀帶授粉昆蟲數量增加數倍，特別是當小麥收割之后，田間一片枯黃，許多小動物集中到草帶和花帶之中進行躲避，形成良好棲息地，生物多樣性效果顯著。

景觀效益與生態(tài)效益并存。緩沖帶在田間構成一道美麗的自然風景線，視覺沖擊感強烈，給人耳目一新的感覺，使農田色彩層次增加，增加了勞動的愉悅性。

3 該項目建設的必要性與可持續(xù)性

3.1 建設農田生態(tài)緩沖帶的必要性

華北地區(qū)栽植品種單一，種質資源趨同，大面積小麥、玉米連作，其他作物紅薯、豆類、棉花、高粱、谷子等大宗農產品不見蹤影。品種之間差異極小，同質化嚴重，對環(huán)境和病蟲害抵抗力相接近，抗性及其脆弱，如果遇見病害流行，極可能造成大范圍減產甚或絕收后果；濫施化肥、農藥，對化肥農藥依賴性增強，但施用有較大盲目性和從眾心理，互相攀比，利用效率只有30%左右，吸收不了的污染土壤和地下水，糧食品質難以保障。農藥利用效率10%左右，對環(huán)境形成極大壓力；地下水資源減少，本地區(qū)為傳統(tǒng)農耕區(qū)，有悠久農耕歷史，近30a來大量開采地下水，形成漏斗區(qū)，平均地下水位每年下降達到0.7m左右。許多新機井打好老機井報廢，使?jié)驳爻杀局鹉晟仙?；土地資源枯竭，大量良田為經濟建設讓路，被公路、鐵路、開發(fā)區(qū)、產業(yè)集聚區(qū)農村建房占用。特別是近年來，轉基因作物的引進與推廣，具有潛在的不確定性，基因擴散和轉移可能對生態(tài)環(huán)境具有不可預知的風險。建設農田生態(tài)緩沖帶，優(yōu)化農業(yè)生態(tài)環(huán)境迫在眉睫。

3.2 建設農田生態(tài)緩沖帶的可持續(xù)發(fā)展性

隨著生活水平的提高，人們已經不再為溫飽發(fā)愁，轉而追求高質量的生活方式。有機農業(yè)，綠色食品的發(fā)展，是今后大農業(yè)的發(fā)展趨勢。進行生態(tài)緩沖帶和景觀帶建設，可以增加生物多樣性，形成有效生態(tài)循環(huán)鏈條，多種生物共存，可以相互制衡，害蟲天敵也可以正常繁衍，很難形成生態(tài)災害，進而減輕農業(yè)生產對化學農藥的依賴，對糧食安全具有重要意義；景觀帶和緩沖帶建設到邊角荒廢地塊，橋、灌、草相結合，不占用耕地，費用低廉，生態(tài)效果明顯，具有極大推廣價值。景觀帶除具有生態(tài)效益外還具有景觀效益，田間豐富多彩，增加勞動愉悅性，也為多種生物提供棲身地，菊科植物也可作為飼料或飼料添加劑具有清熱解毒功效，應用于養(yǎng)殖業(yè)；緩沖帶也可吸收土壤富余氮磷，減輕土壤富營養(yǎng)化。促進生態(tài)農業(yè)與觀光農業(yè)的協(xié)調發(fā)展，既增加了群眾的收入，又實現了經濟效益與生態(tài)效益的雙贏。

參考文獻

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作者簡介：謝利芬（1980-），女，助理研究員，研究方向：農業(yè)生態(tài)與環(huán)境的研究與技術模式的探究。