生態(tài)農(nóng)業(yè)種植壟作小麥的生態(tài)效應及生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化研究

常曉忠

生態(tài)農(nóng)業(yè)作為一種可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)模式，受到了廣泛關(guān)注。本文以壟作小麥生產(chǎn)為研究對象，通過對壟作栽培模式下影響小麥生長發(fā)育的生態(tài)因素進行深入探討，旨在揭示壟作對小麥生態(tài)農(nóng)業(yè)的潛在影響。通過試驗和數(shù)據(jù)分析，本研究系統(tǒng)地評估了壟作對土壤水分、土壤溫度、土壤呼吸、田間濕度、透光率、光能利用率等因素的調(diào)控效果。研究發(fā)現(xiàn)，壟作小麥生產(chǎn)不僅能夠提高小麥產(chǎn)量，還在生態(tài)方面具有積極效應，有望成為推動生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的有效手段。本文的研究結(jié)果將為壟作小麥生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)化和推廣提供科學依據(jù)。

隨著全球氣候變化和農(nóng)業(yè)可持續(xù)性的關(guān)切，生態(tài)農(nóng)業(yè)模式逐漸成為解決當前農(nóng)業(yè)問題的重要途徑。在各種生態(tài)農(nóng)業(yè)實踐中，壟作作為一種新興的栽培方式備受矚目。小麥作為我國主要糧食作物之一，其栽培方式對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和糧食產(chǎn)量有著重要影響。本研究深入探討壟作小麥生產(chǎn)技術(shù)，重點關(guān)注壟作栽培模式下影響小麥生長發(fā)育的生態(tài)因素。首先介紹了生態(tài)農(nóng)業(yè)的定義及其在可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展中的地位，強調(diào)了生態(tài)農(nóng)業(yè)模式對環(huán)境友好和資源可持續(xù)利用的重要性。隨后，引入了壟作小麥生產(chǎn)作為生態(tài)農(nóng)業(yè)的一種創(chuàng)新栽培方式，概述了壟作的基本原理和特點。在此基礎(chǔ)上，明確了本研究的目的和意義，即通過深入研究壟作小麥生產(chǎn)，為推動生態(tài)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。隨后，提出了研究的主要問題，并展望了研究可能取得的創(chuàng)新性成果。通過對壟作小麥生產(chǎn)進行系統(tǒng)的生態(tài)學分析，為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展和小麥產(chǎn)量的提升提供理論和實證支持。

一、壟作的概念

壟作是一種耕作方式，指將作物種植在高于地面的土壟上的栽培方法。壟由高凸的壟臺和低凹的壟溝組成，形成一種特殊的耕作結(jié)構(gòu)。通過將作物栽種在高處的土壟上，可以提高土壤的溫度，促進種子發(fā)芽和植物生長。壟作可以減少土壤中水分的蒸發(fā)，提高土壤的保水能力，有利于抗旱和抗?jié)?。在氣候冷涼、春季易旱、夏季易澇的地區(qū)，壟作是一種相對適用的耕作方式。

二、壟作與傳統(tǒng)栽培方式的對比

1、土壤結(jié)構(gòu)與通氣性：壟作通過建立高凸的壟臺和低凹的壟溝，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高通氣性，有助于植物根系的生長。傳統(tǒng)栽培方式往往在平地進行，土壤結(jié)構(gòu)相對較密實，通氣性較差。

2、土壤溫度和濕度調(diào)控：通過壟作，土壤溫度相對較高，有利于提高土壤溫度，促進植物的生長。此外，壟作可以減少水分蒸發(fā)，提高土壤保水能力。傳統(tǒng)栽培在土壤溫濕度調(diào)控方面相對較為受限，土壤溫度較低，水分蒸發(fā)相對較大。

3、水分管理：壟作通過降低水分蒸發(fā)，提高水分利用效率，有助于節(jié)約水資源。傳統(tǒng)栽培方式下，水分蒸發(fā)相對較大，存在一定的水資源浪費。

4、抗旱和抗?jié)衬芰Γ簤抛髟谔岣咄寥辣Ｋ芰Φ耐瑫r，也能夠在一定程度上提高植物的抗旱能力。傳統(tǒng)栽培在水澇條件下可能存在一定的劣勢，對抗旱和抗?jié)车哪芰ο鄬^弱。

5、生態(tài)影響：壟作在生態(tài)方面具有積極的影響，有助于改善土壤生態(tài)系統(tǒng)，提高農(nóng)業(yè)的生態(tài)友好性。傳統(tǒng)栽培可能對生態(tài)系統(tǒng)造成一定的負面影響，例如土壤侵蝕和水資源浪費等問題。

6、經(jīng)濟效益：壟作可以提高小麥產(chǎn)量，改善農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益。傳統(tǒng)栽培方式下，由于一些限制條件，經(jīng)濟效益可能相對較低。

三、生態(tài)農(nóng)業(yè)與壟作小麥生產(chǎn)

1、生態(tài)農(nóng)業(yè)對環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的影響

①保護生態(tài)系統(tǒng)：生態(tài)農(nóng)業(yè)強調(diào)生態(tài)平衡和多樣性，通過減少對化肥、農(nóng)藥和其他化學物質(zhì)的使用，有助于減輕對生態(tài)系統(tǒng)的負擔，降低農(nóng)業(yè)對水體、土壤和空氣的污染，從而更好地保護生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

②促進土壤健康：生態(tài)農(nóng)業(yè)采用有機肥料、輪作和保護性耕作等做法，有助于改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤保水保肥能力，減少土壤侵蝕，從而促進土壤的健康和可持續(xù)利用。

③減緩氣候變化：通過采用樹木覆蓋、植被帶和碳固定技術(shù)等方式，生態(tài)農(nóng)業(yè)能夠在一定程度上減少溫室氣體的排放，有助于減緩氣候變化的影響。

④水資源管理：生態(tài)農(nóng)業(yè)注重科學合理的水資源管理，通過精準灌溉和水資源的有效利用，有助于減少對水資源的過度利用，保持水體的健康。

⑤保護生物多樣性：生態(tài)農(nóng)業(yè)通過避免過度的農(nóng)業(yè)活動，保留自然生態(tài)系統(tǒng)和棲息地，有助于保護和促進農(nóng)田周邊的生物多樣性，維護生態(tài)平衡。

⑥社會可持續(xù)性：生態(tài)農(nóng)業(yè)強調(diào)社會責任，鼓勵農(nóng)民采用可持續(xù)的農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式，提高農(nóng)業(yè)從業(yè)者的生活質(zhì)量，促進農(nóng)業(yè)農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。

2、壟作小麥生產(chǎn)的背景和意義

在小麥生產(chǎn)中采用壟作種植方式有助于提高產(chǎn)量、保護土壤、節(jié)約水資源，并促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。這種種植方式充分利用土地資源，同時有助于改善土壤環(huán)境，提高農(nóng)作物對氣候變化的適應能力。

①土地利用效率提升：壟作可以使土地利用更為有效，通過壟與壟之間的留隙，合理利用空間，增加了種植密度，提高了單位面積的小麥產(chǎn)量。

②改善土壤環(huán)境：壟作種植方式有利于土壤保護和改良。在壟作過程中，地面被保護，有利于減少水土流失，改善土壤結(jié)構(gòu)，有助于保持土壤中養(yǎng)分和水分的穩(wěn)定。

③氣候適應性增強：壟作種植方式有利于改善地面溫度分布，有助于提高作物對溫度變化的適應能力，特別是在寒冷或多風的地區(qū)。

④水資源管理：由于壟作能夠減少水分流失和蒸發(fā)，有利于節(jié)約水資源。通過壟作種植方式，農(nóng)民能更有效地利用水資源來滿足作物的需求。

四、生態(tài)因素對小麥生長的影響

1、土壤水分的調(diào)控

①水分供應與生長階段的關(guān)系：小麥在不同生長階段對水分的需求不同，因此需要科學合理的灌溉管理，確保適宜的土壤水分供應。

②水分過剩與缺乏的影響：過多的水分可能導致根系窒息，影響氣體交換，而水分不足則會限制養(yǎng)分吸收和生長，影響小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。

③土壤保水能力的改善：通過改善土壤結(jié)構(gòu)、增加有機質(zhì)含量等措施，提高土壤的保水能力，有利于應對不同氣象條件下的水分變化。

2、土壤溫度的影響

①影響生長速度：土壤溫度對小麥生長速度有直接影響，適宜的土壤溫度有助于促進種子萌發(fā)和植株生長。

②根系活動與土壤溫度：土壤溫度的升高能夠刺激根系的活動，提高養(yǎng)分吸收效率，促進植物生長。

③冷害和熱害：極端的溫度條件可能導致小麥受到冷害或熱害，影響生長發(fā)育，因此需要采取措施進行調(diào)控，如覆蓋保溫材料或噴灌等手段。

3、土壤呼吸與小麥生長的關(guān)系

①土壤呼吸與微生物活動：土壤呼吸是土壤微生物活動的代謝產(chǎn)物，對小麥生長的影響與土壤中微生物的種類和數(shù)量密切相關(guān)。

②養(yǎng)分循環(huán)：土壤呼吸參與了有機質(zhì)的分解，釋放出養(yǎng)分，促進了土壤中養(yǎng)分的循環(huán)，對小麥提供了養(yǎng)分支持。

4、田間濕度、透光率、光能利用率等因素的作用

①田間濕度的影響：適宜的田間濕度有助于維持空氣中的濕潤度，促進小麥的氣體交換和水分蒸發(fā)，對植物生長有積極影響。

②透光率與光合作用：地表透光率直接影響到土壤表面的溫度和光合作用的強度，影響小麥植株的養(yǎng)分吸收和生長。

③光能利用率：提高小麥對光能的利用效率，通過合理的種植密度、植株結(jié)構(gòu)調(diào)整等方式，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。

五、小麥壟作栽培的生態(tài)效應

1、生態(tài)效益分析

小麥壟作栽培的生態(tài)效應主要體現(xiàn)在對土壤、水資源、生物多樣性和氣候的綜合影響。這種生態(tài)友好型的種植方式有助于實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的適應性和抗災能力，同時保護生態(tài)環(huán)境，維護生態(tài)平衡。

①生態(tài)農(nóng)業(yè)對生態(tài)系統(tǒng)的積極影響：小麥壟作有助于減少水土流失，減緩土壤侵蝕，通過植物的根系穩(wěn)定土壤，提高土壤的抗侵蝕能力。采用生態(tài)農(nóng)業(yè)原則，如有機耕作或輪作，有助于增加農(nóng)田的生物多樣性，維持生態(tài)平衡，促進有益微生物和土壤動物的活動。生態(tài)農(nóng)業(yè)倡導有機肥料和生物農(nóng)藥的使用，降低對化肥和農(nóng)藥的依賴，有助于減少對環(huán)境的污染。

②小麥壟作對生態(tài)平衡的貢獻：小麥壟作可通過合理的灌溉管理，提高水資源利用效率，減少過度抽取地下水，有助于維護水資源的可持續(xù)利用。小麥壟作可增加土地利用率，有助于提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減緩土地的退化過程，降低災害風險。通過有機農(nóng)業(yè)減少化肥的使用，小麥壟作有助于減少溫室氣體的排放，對抑制氣候變化具有積極作用。

2、生產(chǎn)效益評估

小麥壟作栽培通過提高產(chǎn)量和改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，有助于提高農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益。與傳統(tǒng)種植方式相比，小麥壟作更符合可持續(xù)發(fā)展的理念，同時能夠在市場上獲得更好的競爭力。這種種植方式對農(nóng)民和環(huán)境都帶來了積極的效益。

①小麥產(chǎn)量的提高：小麥壟作有助于調(diào)控植株的生長，提高植株的光能利用效率和養(yǎng)分吸收效率，從而促進小麥的正常發(fā)育和生長。壟作有助于改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤通氣性和保水能力，有利于根系的發(fā)育，從而促進小麥的生長，增加產(chǎn)量。通過壟作的方式可以減少病蟲害的傳播，有助于保持小麥的健康狀態(tài)，提高產(chǎn)量。

②質(zhì)量優(yōu)勢與經(jīng)濟效益的關(guān)系：小麥壟作往往與有機農(nóng)業(yè)相結(jié)合，有機農(nóng)業(yè)的產(chǎn)品通常更受市場青睞，因為其對環(huán)境友好，且沒有農(nóng)藥殘留。通過合理的灌溉和施肥管理，小麥壟作可以提高小麥的品質(zhì)，包括顆粒大小、營養(yǎng)成分等，使其更符合市場需求。由于小麥壟作在生態(tài)和品質(zhì)方面的優(yōu)勢，農(nóng)產(chǎn)品可能獲得市場溢價，提高農(nóng)民的經(jīng)濟效益。

六、小麥栽培技術(shù)創(chuàng)新

1、壟作技術(shù)的優(yōu)化與創(chuàng)新

通過對壟作技術(shù)的優(yōu)化與創(chuàng)新，可以提高小麥栽培的效率、質(zhì)量和抗逆性，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。這些創(chuàng)新不僅有助于提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，還能夠減少對環(huán)境的負面影響。

①智能化壟作管理：引入智能技術(shù)，如傳感器、遠程監(jiān)測等，實現(xiàn)對壟作過程的智能化管理。通過實時監(jiān)測土壤水分、溫度、養(yǎng)分含量等參數(shù)，調(diào)整壟作的高度和間距，以優(yōu)化小麥生長環(huán)境。

②精準施肥：利用現(xiàn)代化的施肥技術(shù)，根據(jù)土壤測試結(jié)果和小麥生長需求，精確控制施肥量和時機，最大限度地提高養(yǎng)分利用效率，減少對環(huán)境的負面影響。

③機械化壟作設(shè)備：引入先進的機械化壟作設(shè)備，如壟作機、壟整機等，提高壟作的效率和一致性。機械化壟作可以更快速、精準地完成壟作過程，減輕農(nóng)民的體力勞動。

④生態(tài)友好壟作：結(jié)合生態(tài)農(nóng)業(yè)原則，推動生態(tài)友好型壟作技術(shù)。通過植物多樣性的壟作方式，促進生態(tài)平衡，降低對化肥和農(nóng)藥的使用，減輕農(nóng)業(yè)對環(huán)境的壓力。

⑤氣候適應性：針對氣候變化的不確定性，優(yōu)化壟作技術(shù)以提高小麥對極端氣候的適應性。包括改進灌溉管理，提高耐旱性，以及采用新型抗病蟲害品種等。

2、生態(tài)友好的農(nóng)業(yè)實踐

通過實施生態(tài)友好的農(nóng)業(yè)實踐，小麥栽培不僅可以提高產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，同時有助于維護農(nóng)田生態(tài)平衡，減少環(huán)境污染，并促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。這種綜合的生態(tài)管理方式有助于創(chuàng)建更健康、更穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

①有機農(nóng)業(yè)原則：將有機農(nóng)業(yè)融入小麥栽培中，避免或減少化肥和農(nóng)藥的使用。有機農(nóng)業(yè)注重自然循環(huán)和生態(tài)平衡，有助于減少對環(huán)境的負面影響。

②輪作與休耕：實施科學的輪作制度，通過合理的植物輪作來提高土壤的養(yǎng)分含量和結(jié)構(gòu)，減少土壤侵蝕。休耕期間，可以讓土壤得到充分的恢復和休息。

③促進生物多樣性：通過種植多樣性的農(nóng)作物，引入有益的植物和昆蟲，促進農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。這有助于自然抑制病蟲害，減少對化學農(nóng)藥的依賴。

④水資源管理：采用節(jié)水灌溉技術(shù)，如滴灌或雨水集中利用系統(tǒng)，減少水資源的浪費。合理管理灌溉，確保小麥在生長期間得到適當?shù)乃止?/p>

⑤碳中和農(nóng)業(yè)：探索碳中和農(nóng)業(yè)技術(shù)，通過合理的碳循環(huán)管理來減少農(nóng)業(yè)碳排放。這可以包括有機質(zhì)還田、植樹造林等方式，有助于緩解氣候變化。

3、技術(shù)應用的前景

小麥栽培技術(shù)的創(chuàng)新不僅帶來經(jīng)濟效益，還將在環(huán)保和社會可持續(xù)性方面產(chǎn)生積極影響。這些前景表明，通過技術(shù)創(chuàng)新，小麥栽培將更好地滿足人們對食品的需求，并在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的道路上取得進展。

①提高產(chǎn)量和質(zhì)量：小麥栽培技術(shù)的創(chuàng)新將有望顯著提高小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量。通過智能化管理、精準施肥、機械化壟作等技術(shù)的應用，可以更有效地滿足日益增長的小麥需求。

②降低生產(chǎn)成本：引入先進的技術(shù)和設(shè)備有望降低小麥生產(chǎn)成本。例如，智能化管理和機械化壟作可以提高種植效率，精準施肥可以減少對農(nóng)藥和化肥的過度使用，從而降低生產(chǎn)成本。

③環(huán)?？沙掷m(xù)：生態(tài)友好的農(nóng)業(yè)實踐有助于降低對環(huán)境的影響，減少農(nóng)業(yè)對水資源、土壤和空氣的污染。這不僅有益于生態(tài)系統(tǒng)的健康，還符合社會對可持續(xù)農(nóng)業(yè)日益增長的需求。

④適應氣候變化：小麥栽培技術(shù)的創(chuàng)新將有助于小麥對氣候變化的適應。通過改進抗旱品種、優(yōu)化灌溉管理等方式，可以提高小麥的抗逆性，應對不穩(wěn)定的氣候條件。

⑤推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化：小麥栽培技術(shù)的創(chuàng)新是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分。通過引入信息技術(shù)、智能設(shè)備和先進的管理方法，可以使小麥種植更加科學化、智能化，推動農(nóng)業(yè)朝著更現(xiàn)代、高效的方向發(fā)展。

在壟作小麥生產(chǎn)這一生態(tài)農(nóng)業(yè)種植技術(shù)的研究中，我們深入探討了影響小麥生長發(fā)育的生態(tài)因素，包括土壤水分、土壤溫度、土壤呼吸、田間濕度、田間透光率、光能利用率等。通過對這些因素的系統(tǒng)研究，我們初步明確了小麥壟作栽培的生態(tài)效應。壟作小麥生產(chǎn)不僅在土地利用效率上具有顯著優(yōu)勢，同時也在土壤環(huán)境改善、水資源管理、氣候適應性增強等方面展現(xiàn)了積極的影響。通過保護生態(tài)系統(tǒng)、促進土壤健康、減緩氣候變化，壟作小麥生產(chǎn)有望成為可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要組成部分。此次研究的結(jié)果為推動生態(tài)農(nóng)業(yè)的實踐提供了有力的科學支持。在未來，我們需要更加深入地挖掘壟作小麥生產(chǎn)的潛力，不斷優(yōu)化種植技術(shù)，使其更好地適應不同地域和氣候條件。同時，與農(nóng)民、政府和科研機構(gòu)的密切合作，推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)理念，促進其在實際生產(chǎn)中的廣泛應用，以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標。通過不懈努力，我們有望在生態(tài)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域取得更大的突破，為農(nóng)業(yè)的綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展貢獻更多的智慧和力量。壟作小麥生產(chǎn)的研究成果將為構(gòu)建更加和諧的人與自然關(guān)系、推動農(nóng)業(yè)向著更可持續(xù)的方向發(fā)展提供有益的經(jīng)驗和啟示。

（作者單位：274299山東省成武縣孫寺鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務中心）