山地梯田果樹循環(huán)經(jīng)濟生態(tài)栽培體系的構(gòu)建及效益淺析

■吳亞群

（甘肅省平?jīng)鍪兴姽こ叹?，甘肅 平?jīng)?744000）

一、研究區(qū)概況

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準化山地梯田果園規(guī)?；耘嘣囼灪屯茝V，果園面積逐年增加，2015年達到300hm2。

二、果樹循環(huán)經(jīng)濟生態(tài)栽培體系的內(nèi)涵

果樹循環(huán)經(jīng)濟是農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的一個子系統(tǒng)，就是把循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展理念應用于果樹產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)體系中。在果園建設初期，利用園區(qū)空地種植低桿、價值高的經(jīng)濟作物，彌補幼樹期園地產(chǎn)出效益低的損失，在果樹進入盛果初期，通過建設沼氣池、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，實現(xiàn)果樹循環(huán)栽培管理。同時，利用山地梯田果園地形特點，建設以澇池、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)濟理念有機地結(jié)合起來，提高資源耦合效應[1]。

三、果樹循環(huán)經(jīng)濟生態(tài)栽培體系的構(gòu)建

（一）果樹循環(huán)經(jīng)濟生態(tài)栽培模式

根據(jù)試驗區(qū)果樹循環(huán)經(jīng)濟初期發(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充。

（二）果樹循環(huán)經(jīng)濟生態(tài)栽培模式運行機制

根據(jù)試驗點果樹栽植、沼氣池運行管理和沼渣、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)濟作物，彌補果樹掛果前期經(jīng)濟和產(chǎn)出效益低造成的短期經(jīng)濟損失。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?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，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。進入盛果期（6年以上）時，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)濟系統(tǒng)。

四、果樹幼樹期空地利用方式及效益

（一）果樹幼樹期空地利用主要方式

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展，復種白菜株距50cm，行距60cm。

（二）不同種植方式效益對比分析

由試驗區(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，地膜西瓜復種白菜投入產(chǎn)出水平較高，地膜荏在收獲后期受當?shù)貧夂驐l件影響，存在不能及時成熟而產(chǎn)量、品質(zhì)降低的風險，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成熟，其產(chǎn)量高、種植技術簡單、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，其根瘤菌可以培肥地力、增加經(jīng)濟收入，坑種馬鈴薯品質(zhì)良好、植株低矮，后期收獲時可以疏松土壤，有利于果樹幼樹成長。

五、生態(tài)栽培循環(huán)系統(tǒng)模式的效益分析

（一）果樹生態(tài)栽培幼樹期園地利用經(jīng)濟效益

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“千畝紅富士標準化山地梯田果園規(guī)?；耘唷痹囼炇痉?，至2015年底，累計果園面積達到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為黃豆62.4hm2，馬鈴薯78.6hm2，套種累計產(chǎn)值達到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%。

（二）果樹生態(tài)栽培區(qū)沼氣池建設及運行效益

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?shù)厝司迎h(huán)境的現(xiàn)象，同時，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。在縣能源辦的主導下，通過聯(lián)合舉辦各類培訓班，示范沼氣池修建、維護、運行管理及典型農(nóng)戶沼氣池建設成效參觀學習，輻射帶動山地梯田果樹栽培區(qū)農(nóng)戶建設沼氣池，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)村沼氣項目管理手冊》并根據(jù)當?shù)囟嗄暾託獬厣a(chǎn)實踐，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)林科技大學劉娟娟等典型調(diào)查[4]，單個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、促進果樹花芽分化。隨著山地梯田果樹栽培區(qū)沼氣池建設和配套設施的完善以及農(nóng)民對沼液利用意識的增強，典型農(nóng)戶在專業(yè)技術人員的指導下，將發(fā)酵3個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，促進了果樹花芽形成數(shù)量。據(jù)2014—2015年對試驗區(qū)12棵噴施沼液的產(chǎn)量典型調(diào)查，單株果樹結(jié)實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、落葉時間滯后，印證了沼液噴施果樹的綜合效應，初步形成果樹生態(tài)循環(huán)栽培管理技術模式。

六、結(jié)果與討論

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、黃豆技術簡便易行，增產(chǎn)效應良好，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、落葉時間滯后，印證了沼液噴施果樹的綜合效應，初步形成果樹生態(tài)循環(huán)栽培管理技術模式。

第四，生態(tài)栽培以及循環(huán)系統(tǒng)在整個果樹循環(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,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[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)與肥料科學報,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)濟效益評價[J].農(nóng)機化研究,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.