彰武地區(qū)森林生態(tài)農(nóng)業(yè)模式初探

◎盧 野

一、前言

自黨的十八大報告把生態(tài)文明建設(shè)與經(jīng)濟建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)一道納入中國特色社會主義事業(yè)總體布局后，人們對生態(tài)環(huán)境的認識也發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變。平衡有序的生態(tài)環(huán)境，不僅影響著人類的生存，也改變著人類的生產(chǎn)，尤其是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。而林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)更是影響一方生態(tài)建設(shè)的重中之重，如果林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，其水土保持、防風(fēng)治沙、涵養(yǎng)水源的功能也會遭到嚴重損害［1］，進而影響對林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)依賴極深的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

彰武地區(qū)位于科爾沁沙地的南緣，曾經(jīng)飽受風(fēng)沙的侵蝕，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一度萎靡。經(jīng)過幾代治沙人的潛心鉆研和堅持不懈的努力，彰武的生態(tài)環(huán)境得到了明顯的改善。但是，隨著農(nóng)業(yè)稅的取消和農(nóng)業(yè)補助力度的增大，農(nóng)民對退耕還林的熱衷程度有所降溫，為了尋求林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的平衡，在保證生態(tài)文明建設(shè)的前提下大力提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力，就要不斷尋找和嘗試新的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。

二、森林生態(tài)農(nóng)業(yè)概述

（一）森林生態(tài)農(nóng)業(yè)的概念

生態(tài)農(nóng)業(yè)［2］是按照自然規(guī)律、經(jīng)濟規(guī)律，采用先進的科技手段組成新的生態(tài)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟體系，在提高土地生產(chǎn)率的同時不斷改善生態(tài)環(huán)境。生態(tài)林業(yè)［3］是指以擴充森林生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)為目的，將林種、樹種、生物品種結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化配置，多功能、多層次開發(fā)利用森林資源。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)，也稱食物森林，是層次比較豐富的農(nóng)林生態(tài)體系，以多物種、多層次的布置模式，實現(xiàn)最大限度利用光能、使水和養(yǎng)分充分的循環(huán)。依靠不同物種的協(xié)作功能來替代人的管理，讓自然的力量充分發(fā)揮。

很多樹種有固氮的作用，在土地上種植這些樹種可以幫助合成氮肥，減少土壤中氮肥的施用。很多礦工作物能夠把土壤中的礦物分解，為其他植物養(yǎng)分吸收提供便利，很多吸引傳粉者的植物，除了完成吸傳粉功能，還吸引多種益蟲，這些不同種類的生物形成了完整、多樣的食物鏈。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)因其多層次、立體的結(jié)構(gòu)特點，在太陽能轉(zhuǎn)化成植物能量的利用效率上比單一化的、平面的普通農(nóng)業(yè)高很多。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)模式逐漸成熟后，人們獲得的產(chǎn)出將會越來越高，人類勞動不再是種植這些作物和果樹，而是直接收獲果實。

（二）森林生態(tài)農(nóng)業(yè)的效益評價

森林生態(tài)農(nóng)業(yè)也是比較遠古的對土地資源的利用方式，它的可持續(xù)性能和抵抗災(zāi)害的能力在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中也是最強的。多國內(nèi)外學(xué)者［4-8］在森林的涵養(yǎng)水源效益、水土保持效益、森林防護效益、森林固持二氧化碳效益、森林凈化大氣效益、森林游憩效益、森林野生生物保護效益等方面開展的多種研究，隨著人們環(huán)境意識的不斷增強，森林生態(tài)效益的應(yīng)用越來越受到人們的關(guān)注，前人的大量研究成果為森林生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的構(gòu)建提供了理論基礎(chǔ)，給我們極大的啟示。

1.抵御風(fēng)險。傳統(tǒng)的單一化種植模式，在遇到季節(jié)、氣候變化和病蟲害爆發(fā)等特殊情況時，因其抵抗能力差而遭受重創(chuàng)，讓經(jīng)營者蒙受損失。假如一棵植株感染病菌，這種病菌就可能蔓延到全部植株。而森林生態(tài)農(nóng)業(yè)通過種植多種不同作物，大大降低了風(fēng)險。以美國Forested森林農(nóng)場為例，在蘋果花滿開的時節(jié)，農(nóng)場受到美國東部寒流突襲，單一品種的果園都受到重創(chuàng)，損失甚至達90%，但是Forested森林農(nóng)場因種植蘋果的品種多樣，雖然有的品種受了霜災(zāi)，但也有很多品種抵抗住了寒霜，蔬菜和菌菇也沒有遭受傷害，整體來看，農(nóng)村的經(jīng)濟損失很小。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)的多樣化種植方式增強了整個系統(tǒng)的抵御風(fēng)險的能力，保障經(jīng)營者的經(jīng)濟收益。

2.協(xié)作共享。自然的協(xié)作共享功能可以使在一個系統(tǒng)中的植物之間、微生物之間相互依存、相互作用，通過生物之間的協(xié)同作用和拮抗作用來減少系統(tǒng)中水、肥、農(nóng)藥的投入。微生物是一個森林生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中必不可少的成員，實驗研究發(fā)現(xiàn)，1立方厘米的健康土壤中約有75000種的真菌和25000種的細菌，土壤微生物與植物的根系構(gòu)成了龐大的物質(zhì)與信息網(wǎng)絡(luò)，對植物之間的水分、養(yǎng)分、病蟲害都起到了重要的協(xié)調(diào)作用。

3.滋養(yǎng)萬物。自然是滋養(yǎng)萬物的，當然也包括我們?nèi)祟悺Ｊ澄锏臓I養(yǎng)來自土壤，單一化的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)對化肥農(nóng)藥的依賴性大，大量的化肥、農(nóng)藥施用破壞了土壤微生物生長環(huán)境，使其活力大大下降，造成土地貧瘠，土壤中的礦質(zhì)元素輸送到植物中的種類和含量也相對減少。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)多樣性高、微生物種量大而且健康，不同種類的微生物共同分解土壤中的礦物質(zhì)，變成植物可以吸收利用的價態(tài)，再利用根系將養(yǎng)分運送到植物的各個組織器官中。植物因吸收了足夠的土壤養(yǎng)分，其產(chǎn)出的目標產(chǎn)品營養(yǎng)密度也更高，更有利于人類的健康。

4.生態(tài)恢復(fù)。自然是可以修復(fù)的。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)通過多層次利用物質(zhì)和能量，減少農(nóng)業(yè)對自然資源消耗。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的植物不需要使用農(nóng)藥、化肥等物質(zhì)，很大程度上減少了農(nóng)村環(huán)境污染。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)能夠合理分配自然資源，發(fā)揮自然界的生產(chǎn)潛力，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的良性循環(huán)。

5.增加經(jīng)營者收入。自然是可以產(chǎn)生經(jīng)濟效益的。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)與單一農(nóng)業(yè)比較，不但節(jié)約了農(nóng)藥、化肥甚至人力成本，還因多層次利用物質(zhì)和能量，提高了物化勞動效率和活勞動效率［9］。生產(chǎn)出的產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良。森林生態(tài)系統(tǒng)因植物與微生物的相互作用，提高土地的質(zhì)量和肥力，生產(chǎn)出的產(chǎn)品因品質(zhì)高而價格更勝一籌。

6.優(yōu)化社會。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個循環(huán)體系，能夠多次循環(huán)糞便、廢棄物甚至生活垃圾，幫助農(nóng)村實現(xiàn)環(huán)境改善。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)不是短時間內(nèi)建成的，經(jīng)營者要有長遠的目標和頑強的韌勁，從全局看事情，運用好自然規(guī)律，多學(xué)習(xí)、多實踐，最終實現(xiàn)人與自然和平互助的生活模式。

（三）森林生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的構(gòu)建

森林生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及的因素很多，做到多層次、多要素、多因子、多變量相互作用。充分利用好植物生態(tài)位、生物共生原理，在地上地下垂直空間層次上合理排布生態(tài)適應(yīng)性不同的生物種群［10］。通常來講，垂直高度越高，空間形成的層次越豐富，對自然資源利用效率越高。然而構(gòu)建垂直空間并不是沒有無限制的，生物、環(huán)境和社會因素都會制約著垂直空間的利用。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可以簡單的分成三層：即樹木層、灌木層和地表植物層。七個層次的森林生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)就相對復(fù)雜，樹木層又分為大型喬木、小型喬木，灌木層又分為灌木、攀援植物、草本植物，地表植物層又分為地被、根際植物。在植物選擇上也要充分考慮食物鏈關(guān)系，根據(jù)營養(yǎng)級原理，確定不同層級的植物品種和數(shù)量，除此之外，還要制定出合理的輪作制度、栽培選擇和種植構(gòu)型計劃。要確定樹木的株行距，有時也要考慮樹木行向取值，最終實現(xiàn)整個系統(tǒng)總效益最大化。

森林生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)通過合理配置植物、動物、微生物，使有限的空間、水、土、光熱資源的利用率實現(xiàn)最大化，生物能轉(zhuǎn)化率也最大，節(jié)約資源的同時形成了農(nóng)林牧副漁全面發(fā)展的模式，提高土地利用率。比如家禽的飼料可以通過糖化或氨化植物秸桿獲得，最大限度發(fā)揮植物對貢獻能力，家禽的排泄物又可用來生產(chǎn)沼氣，殘渣用來繁殖微生物，還原于土地。以美國威斯康星州的商業(yè)化森林生態(tài)農(nóng)場為例，農(nóng)場以生產(chǎn)栗子、榛子與蘋果為主要經(jīng)濟來源，又利用了不同植物的生態(tài)位原理，生產(chǎn)了核桃、松子、櫻桃、梨、山核桃、蘆筍、南瓜等植物，在這個系統(tǒng)中放養(yǎng)豬、牛、羊、雞和火雞。農(nóng)場不僅獲得了多樣化豐厚的收益，還帶動了威斯康星州的榛子產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。通過規(guī)?；纳a(chǎn)不僅獲得了客觀的經(jīng)濟利益，還可以通過農(nóng)業(yè)系統(tǒng)修復(fù)環(huán)境。

（四）森林生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢

1.產(chǎn)業(yè)化。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)在市場需求導(dǎo)向下，構(gòu)建專業(yè)化、規(guī)模化的生產(chǎn)模式。例如建設(shè)多種生產(chǎn)基地，特別是初級產(chǎn)品的加工基地和交易市場，實現(xiàn)標準化生產(chǎn)、加工、交易，在上下游產(chǎn)業(yè)之間建立產(chǎn)業(yè)鏈，做到物質(zhì)良性循環(huán)，減少工業(yè)生產(chǎn)的廢物。同時，農(nóng)業(yè)也是工業(yè)、能源、休閑業(yè)的重要資源。比如麥草造紙、利用樹木纖維造人造絲、亞麻提純、植物肥料提取酒精、利用清新的田園風(fēng)光發(fā)展休閑游、從藻類獲取生物能源等等。不斷開發(fā)森林生態(tài)農(nóng)業(yè)中植物的新用途，逐步實現(xiàn)農(nóng)業(yè)深加工和現(xiàn)代化。

2.品質(zhì)化。隨著生活質(zhì)量的提高，人們更注重衣食住行品質(zhì)的提高，尤其是高品質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品越來越受到人們的青睞。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)因種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，讓各層級植物回歸自然生長狀態(tài)，沒有農(nóng)藥、化肥的干擾，其產(chǎn)出的產(chǎn)品品質(zhì)遠好于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和單一農(nóng)業(yè)的產(chǎn)品，也為有機產(chǎn)品、綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。

3.新農(nóng)村社區(qū)設(shè)計。新農(nóng)村社區(qū)設(shè)計就是構(gòu)建一個街道四通八達、給排水系統(tǒng)完善等二、三產(chǎn)業(yè)完善的宜居小區(qū)，同時致力發(fā)展農(nóng)業(yè)作業(yè)園區(qū)，更有效的節(jié)約土地和利用自然資源，把在鄉(xiāng)村分散居住的農(nóng)民逐步吸引到這個小區(qū)中來，形成一個更大、更優(yōu)美的社區(qū)。發(fā)展森林生態(tài)農(nóng)業(yè)就是實現(xiàn)新農(nóng)村社區(qū)設(shè)計的基礎(chǔ)，通過對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的改變，改善生態(tài)環(huán)境，增強農(nóng)村吸引力，促進農(nóng)村社會主義精神文明，不斷提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟收入，最終實現(xiàn)新農(nóng)村社區(qū)設(shè)計。

4.戶外教育。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)構(gòu)建成功后，還兼具了農(nóng)業(yè)教育基地的功能，經(jīng)營者通過傳授經(jīng)驗和實地講解，將這種模式推廣給越來越多的職業(yè)農(nóng)民，讓經(jīng)營者們共同尋找人與自然和諧共生、振新新農(nóng)村的發(fā)展道路。同時，這里也是孩子們的游樂場，更親密的接觸和認識大自然，陶冶身心、健康成長。

三、彰武地區(qū)構(gòu)建森林生態(tài)農(nóng)業(yè)的可行性分析

（一）彰武地區(qū)氣候特點

彰武地區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，熱量條件較好，年平均氣溫5.8-10℃，活動積溫3610℃·d，地面最高溫70.5℃，無霜期平均在125-160d，年日照時數(shù)2700h。年平均降水量410-480mm，年季間變化大，降水量四季分布不平衡，易發(fā)生春旱、伏旱。森林覆蓋率34.5%，年平均風(fēng)速1.9米/秒，春季風(fēng)最大，夏季最小。結(jié)合光、溫、水等綜合氣候特點，彰武地區(qū)光照充足、太陽輻射能豐富，特別是雨熱同季的特點是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特有優(yōu)勢。但是彰武地區(qū)土壤偏瘠薄，植被質(zhì)量差，對水分的含蓄和緩沖能力差，再加上春季大風(fēng)、春旱等天氣災(zāi)害，使干旱頻繁。森林生態(tài)農(nóng)業(yè)的構(gòu)建能更充分的利用光熱資源，改進土壤和植被條件，減少風(fēng)沙、防治干旱，改善環(huán)境。

（二）森林生態(tài)農(nóng)業(yè)層次構(gòu)建

彰武地區(qū)獨特的氣候特點和地域環(huán)境決定了構(gòu)建森林生態(tài)系統(tǒng)的植物選擇要因地制宜，通過林業(yè)局、農(nóng)業(yè)局、經(jīng)驗豐富農(nóng)業(yè)經(jīng)紀人的介紹及查尋植物志等資料選擇適宜的物種。如果選擇一種作物為主要經(jīng)濟產(chǎn)出作物，也可以借鑒森林生態(tài)農(nóng)業(yè)的模式使系統(tǒng)內(nèi)植物多樣性和空間立體層次豐富起來，發(fā)揮森林生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢作用?？扇谌肷稚鷳B(tài)農(nóng)業(yè)的可食植物主要分布在四個層級：喬木層：櫻桃、松樹、蘋果樹、梨樹、桃樹、桑樹、山楂樹等；灌木層：開花、結(jié)果、吸引野生動物的灌木樹種，如樹莓、榛子等；攀援植物層：葡萄、蕓豆等；地被植物層：多年生蔬果（草莓）、草藥、蘑菇等。植物除了有經(jīng)濟目的的食用藥用產(chǎn)出，還有替代肥料的功能。自然界有16000多種固氮植物，豆科植物因根瘤菌的存在都有將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)變成氮素肥料的能力。固氮樹種槐樹可種植在喬木層，固氮灌木沙棘分布在灌木層，三葉草、紫花苜蓿、草本豆科作物為地表固氮作物。蒲公英、蘿卜等可用作礦工作物。在每棵可食植物的南側(cè)，種上一棵主根深長、生長迅速的礦工作物，分解深層的土壤養(yǎng)分，將營養(yǎng)物質(zhì)輸送到土壤表層，供給其周圍的植物吸收。種植或使用覆蓋物（硬木屑、稻草、樹葉、硬紙板）覆蓋土壤，起到保護土壤、抑制雜草生長的作用，減少化肥和除草劑的使用能降低對土壤微生物的干擾和破壞，從而保持土壤肥力。

在構(gòu)建森林生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的第一年，經(jīng)營者根據(jù)光照、地形、水源和人與自然的關(guān)系等因素進行規(guī)劃，種植一些可食植物。第一年農(nóng)場開始長出雜草，在不影響主要目標的可食植物生長條件下，就無需除草。因為雜草可以增加森林生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的生物質(zhì)含量，幫助土壤恢復(fù)地力。種下每棵樹時，利用硬紙板和硬木屑覆蓋的方法就也可實現(xiàn)自然除草。從第二年開始，在收獲果實的同時不斷調(diào)整種植品種和結(jié)構(gòu)。喬木層的堅果樹和水果樹開始有了收益，并且是長期收益，利用林間種植蔬菜即可在當年獲得短期收益。動物也為森林生態(tài)系統(tǒng)提供了大量天然氮肥、除蟲除草。雞鴨鵝還為經(jīng)營者提供蛋類。雖然種養(yǎng)殖比較多的動植物，卻不需要太多的人力投入。因為大自然的作用使他們形成了一個循環(huán)系統(tǒng)。但是種植、嫁接、收獲等工作需要較多的人來幫忙，可以通過招募志愿者或者設(shè)置比賽、活動等方式，讓人們在歡聲笑語中完成工作。

四、展望

森林生態(tài)農(nóng)業(yè)將改變過去單一化種植、依靠化學(xué)品的工業(yè)化農(nóng)業(yè)，通過種植可以施肥、吸引傳粉者的植物，讓農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性豐富起來，實現(xiàn)了人與自然和諧協(xié)作，巧作農(nóng)業(yè)，省財省力。農(nóng)業(yè)以產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的創(chuàng)新商業(yè)模式實現(xiàn)生產(chǎn)端與消費端相連接，最大力度發(fā)揮涵養(yǎng)水源、修復(fù)土壤、凈化空氣、社區(qū)構(gòu)建等農(nóng)業(yè)多重功能。