农田生态范文

2024-08-19

农田生态范文(精选11篇)

农田生态 第1篇

那么, 当前我们的农田质量是个什么状况呢?用一句话概括就是不容乐观。造成此种状况的其它原因姑且不论, 只是农业资源的输入与输出之间的不平衡, 就足以引起人们的高度重视了。例如:粮食作物, 特别是玉米种植密度的不断增加, 其生物产量和经济产量的不断提高, 加之多年连作, 这势必要从土壤中带走大量养分, 而当前农村又是养机户增加, 养畜户减少, 大量的有机肥源匮乏, 加之农民用地养地的意识淡薄, 导致大面积耕地连年不施有机肥或是施肥量严重不足, 造成仅靠化肥维持产量的恶性循环, 即重向土地索取轻归还, 致使农田土壤退化, 犁底层加厚, 土壤板结, 土壤容重偏高, 通透性变差, 保水保肥能力和抗御旱涝灾害能力下降, 土壤有机质含量、质量下降等一系列不良理化性状。这不仅是限制粮食产量再提高的制约因素, 更严重的是导致农业生产后劲不足。因此保护耕地土壤, 尽快扭转地力下降局面, 积极恢复与提高土壤肥力已成为千秋大计不容忽视的重大问题, 同时, 如何培肥土壤也成为研究农田生态的重要内容。

土壤肥力的核心是有机质, 增加土壤有机质, 不断更新与改善土壤腐殖质的组成是培肥地力的关键。然而, 如前所述, 目前农家肥由于受数量、质量、资源的限制, 完全靠它去培肥土壤, 显然不足。那么如何解决这一矛盾呢?首选的措施就是增加秸秆还田比重, 尽可能多的向土壤归还有机物, 增加土壤有机质含量, 不断更新与改善土壤腐殖质的组成, 改善土壤理化生物性状。增加秸秆还田比重, 对我们北方玉米主产区而言, 玉米在这里显然居重要位置。

玉米为我省主要的高产粮食作物之一, 而且我省的土壤、自然条件非常适宜于玉米的栽培, 故玉米的栽培面积始终居粮食作物之首。仅长春市的播种面积年均都在60万公顷以上, 尤其近年来其种植密度显著增加, 随之而来的则是秸秆的增多, 这既解决了农村的能源问题, 也为大牲畜的饲料提供了给源, 同时为秸秆还田提供了良好的物质条件。据调查, 长春市每年生产的玉米秸秆, 除供燃料、饲料外, 至少可有1/3的剩余和60万公顷的玉米根茬用于还田, 这是一笔数量十分可观的生物资源, 是不可低估的。

那么, 玉米秸秆和根茬还田在农田生态中的作用究竟如何呢?据资料分析, 每公顷玉米秸秆若全部还田, 可归还土壤氮素、磷和钾分别为50、10、150千克左右, 这相当于每公顷施入尿素110千克、磷酸二铵21千克、硫酸钾300千克左右。国内外的大量实验研究也证明, 玉米秸秆和根茬还田, 有明显养地、增产、增收、增强农业生产后劲的作用和效果, 它不仅能够补充和平衡土壤养分, 为作物生长提供必要的营养物质, 同时也可以增加土壤腐殖质的含量, 改善其组成状况, 更新土壤有机质, 增加土壤的吸附性和代换性, 增强土壤的生物活性, 增强土壤的生物活性, 提高土壤保肥、供肥能力, 改善土壤的理化性状。因此, 增加玉米秸秆和根茬还田比重, 尽可能地平衡农业资源输入和输出之间的矛盾, 这对改善农田土壤生态环境, 无疑, 其作用是积极的。

推广秸秆还田的做法与建议:

(1) 当前仍需以间接的秸秆还田为主, 即以秸秆为原料, 通过坑沤、过圈、堆腐等方法制成肥料归还土壤。这些方法适用于农村情况, 群众熟悉, 易于接受, 效果也好。但是当前的新型农民由于用地养地意识淡薄, 导致重化肥, 轻农肥, 不愿意下大力气利用秸秆造肥, 甚至出现玉米收获后剩余秸秆就地焚烧的现象, 宝贵的肥田养地有机物料付之一炬。这一现象应引起各级领导高度重视。解决这个问题, 首先要加强对农民用地养地意识的培养教育, 其次是要强化耕地保养条例的实施, 农民有耕种土地的权利, 同时也有保护耕地的义务。

(2) 玉米秸秆过腹还田, 即作为牲畜饲料, 以其粪便形式归还土壤。这就需要大力发展畜牧业生产, 消耗更多的秸秆, 积攒更多的优质农家肥。

(3) 秸秆直接还田, 即将秸秆切碎 (其中包括根茬) 直接翻埋在土壤中, 向土地归还有机物。这项措施的突出优点在于秸秆和根茬可以就地翻压到土壤中, 大大节省了农家肥及其原料的运输和积造过程, 节省劳、畜力, 提高功效, 同时其肥田养地效果要优于堆腐还田。此种秸秆还田方式除解决农民思想认识问题外, 主要是政府的资金扶持, 解决配套农机具及技术问题。根茬还田也是一种秸秆直接还田方式, 目前已普遍实行, 但应以留高根茬为宜。

(4) 为了充分发挥玉米在农田生态中的优势作用, 我们在调整种植结构过程中, 还是应考虑保证玉米有较大的播种面积, 这虽然带来连作问题, 但是, 如果全面实施玉米秸秆还田, 它就完全可以克服连作所造成的弊端, 甚至可以达到积累大于输出。因此, 要因地制宜, 科学的确定作物布局, 以秸秆、根茬还田为中心, 配合增施优质农家肥, 建立起良好的生态型农业。

生态化农田水利建构研讨论文 第2篇

湖南省是产粮大省,粮食种植以水稻为主,农田水利建设的具体体现可从农田灌溉工程和农田排水工程的工程措施与灌溉模式入手,建设节约型、生态化农田水利工程。

农田灌溉工程对生态环境的影响。灌溉是增加田间水量、补充田间水分不足,维持农田水循环的重要措施,但是不良的灌溉工程对作物生长、土壤、水状况、水质以及社会经济也会产生不利的影响。合理的灌溉工程建设在完成其预定功能的基础上,要充分考虑到物质、经济、社会和生态环境的因素。特别在生态环境保护方面,农田水利工程的规划和设计阶段应考虑总的环境影响,做出必要调整,以减少不利影响。适量的灌溉可以加速有机化合物的溶解,便于作物的吸收利用;但过量的灌溉水会通过对农田土壤的冲蚀、淋溶,将泥土颗粒、矿物质、无机物离子、细菌病毒、农药、化肥等排入河流或湖泊而引起下游和容泄区的地表水污染。特别是农田施用的化肥、农药及土壤颗粒中的有机物随回归水排入湖泊,输入大量氮、磷等营养物质,将会加速水的富营养化进程,从而出现河湖的“藻华”、大海的“赤潮”等现象。据统计,我国化肥用量从1980年到2000年间增加了37310t。而且化肥流失量也在不断增加,已成为某些水域的重要污染来源。发展节水农业,改进灌溉方式,加强农田基本建设是农业与环境生态发展的根本。随着经济的发展,农田灌溉系统在有条件的地方应大力发展高效节水灌溉(旱作喷灌、微喷灌、滴灌及水稻低压管道灌溉),并可以与之结合发展精量施肥、施药等措施。高效节水灌溉工程不但能够节水、节地、提高农产品品质,还可以减轻农业面污染的发生。渠道防渗衬砌是减少渠道输水损失,提高灌溉输水效率的主要节水措施。而从农田灌溉水和广义节水的内涵来看,渠道防渗衬砌节水只是使渗入地下的水量减少,从区域水资源总体上看,也只是水资源“三水”存在形式的转化。过于密度的渠道衬砌对农田的环境生态产生不利影响,主要表现在以下方面:①过于密度的渠道防渗衬砌,会改变地下水的补给条件,减少下游地区回归水的总量,可能会对地下水及下游地区水环境产生不利的影响。②工程建设期间,开挖和回填将扰动部分地表,可能产生新的水土流失,机械设备、材料运输等产生的废水、废气、废渣将不同程度的影响环境。③施工时可能对野生植被造成局部破坏和对局部地区造成暂时污染。④过于密度的渠道防渗衬砌,阻隔了田间生物、微生物的有效生活空间,造成近亲繁殖,破坏自然生态。渠道防渗提高了渠系水的利用系数,过于密度的渠道硬化,将对生态环境产生不利影响。科学的确定防渗渠道,特别是合理选择田间防渗渠道,对防渗工程建设的科学管理及竣工后的水土保持措施,如减少挖方及弃渣的堆放时间,对运料的车辆进行遮盖防护,植树种草等形式,可以很好地防治水土流失,从而降低对生态环境的影响。

排水工程对水环境生态影响。排水沟既能排除地面水,又可以起到降低地下水位的作用。排水沟与灌溉渠道一样是农田的“生物廊道”,其自然的沟底与内壁多孔的土壤具有很好的吸附和过滤作用,沟内生长的水生植物及沟边的杂草对田间流失的大量氮、磷具有较好的吸收作用,是非常好的农田“人工湿地”,它具有独特的动植物生存环境。排水沟与小型河湖的结合可以将非点污染源控制在产生区,并利用传输廊道对污染物进行截留、转化,降低输出量,减少受纳水体的治理。排水顺畅可以避免孳生污染源与病虫害;排水沟土堤、草沟有利于多样化植物及微生物的栖息与生长繁衍,并可利于水源涵养与地下水补助。排水沟正常情况下,应维持一定深度的水量。农田生物与其环境因素之间关系问题是农业生态系统研究的一个重点问题,生物与其所处环境因素之间关系的好坏,对生物的生长发育起着重要作用,进而影响着农田生态系统的功能发挥。排水沟混凝土或浆砌块石衬砌的做法能有效遏制排水沟的防冲、防崩问题,但同时具有如下弊端:对混凝土衬砌即使采用部分无砂混凝土浇筑,但其透水性远不如自然土壤好,所以不利于农田的降渍。改变了排水沟壁多孔土壤介质对农田流失的磷、氮等物质的吸附基础,增加了河道富营养化的负担。改变了土沟中水生生物与植物的生长条件,植物不能生长,仅利于苔藓类植物生长,对微生物之食源供应不足,也减少了水生生物与植物对农田排水中多种营养与有害物质的吸收。衬砌后使糙率减小,流速加大,减少了污染物质在排水沟中降解时间,同时也加剧了下游河坡的冲刷。排水沟的护砌宜采取镭诺护垫、植树等生物性护砌,小型排水沟对满足防冲要求的前提下,一般宜采用草皮等植物,侧墙硬化部分应留有足量的排水通道,沟的底部一般不宜进行硬化处理。

节约型、生态化农田水利工程建设思路

做好项目前期工作,在规划设计中树立节约观念。做好项目前期工作做好前期工作,一要掌握有关政策和上级文件精神,做到融会贯通。在工作中要按政策和精神办事,避免工作不符合规定,使工作陷入被动,造成不必要的浪费。二是规划中要同受益农民相结合,充分征求农民的意见,使规划既要符合项目建设要求又能满足农民的需求,在农民和国家政策间选择最佳方案。在项目工程预算中,要充分考虑到各项因素,如当地的原材料价格、机械设备施工价格、工人的工资及老百姓的承受能力,把有限的资金用到最需要的工程上,制定出最为经济合理的工程预算。

做好项目工程建设,在工程建设中力求节约。农田水利建设项目的受益主体是农民群众,他们需要的是最急需的、最实用的工程,这就要求在项目工程建设中:一要坚持高效原则,做到事半功倍。充分调动工程建设人员的积极性和主观能动性,在工程建设之前,周密做好计划安排,做到机械施工和人工使用合理搭配。二要坚持合理安排各项工程的建设次序,考虑到农时及气候对施工的影响。各项工程应尽量安排在农闲时进行施工,尽量避免和减小对农作物的毁坏,降低由施工造成的经济损失。三要坚持实用原则,不搞形象工程。一切要同实际情况相结合,建农民群众最需要的工程,最满意的工程。不建“形象工程”、“面子工程”、“政绩工程”。四要坚持节约原则,搞好节约。在工程建设中,搞好材料的综合利用和循环利用。五要坚持创新原则,不生搬硬套。在项目工程建设中小到防渗出水口防护装置,大到机电井工程,都要通过科技创新、新材料应用和推广,达到节约的目的。六要坚持长效原则,不搞短期效益。所建工程必须能长久为项目区老百姓服务,不能前面建,后面就修,这样往往造成的浪费更大。

做好项目工程管理,在工程管理中树立节约意识。建好项目工程是基础,管好项目工程是项目建设的关键环节,也是节约维修的主要措施。实践证明,管护不好项目工程就不能使其长久发挥效益,会造成资产闲置、流失、资金浪费、农民埋怨。管理好工程也是搞好能源节约、资源节约的重要途径。这种思想要贯穿于项目工程管理的全过程。

结语

农田生态 第3篇

关键词:农田生态系统;农田景观小结构;城市化;影响

中图分类号:S181 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)02-0008-03

经济的快速发展使得土地利用趋于饱和的城区不断向外延展和扩张,城市边缘区作为城市土地开发中最活跃的区域亦迅速外扩,其自然、半自然景观正逐步向城市景观演变,使得大城市形成明显的城市区域、城市边缘区和乡村区域。

农田生态系统是一个综合体,主要负责农田动物、植物、微生物以及农田土壤、空气和农作物群落间的物质循环与能量转化,是一个开放、脆弱的复杂生态系统。城市化的迅速扩张使得人类干扰程度增加,原本属于自然、半自然生境的乡村区域地表景观结构发生改变。土地利用中城市景观的增加使得脆弱的农田生态系统发生紊乱,城市的无序扩张使得物种的生存受到影响,农田景观问题和农田生态健康问题凸显,影响了生物多样性。德国在对农业景观结构与植物和动物种类多样性关系的研究中引入了农田景观小结构的概念,农田景观小结构是指在农田景观背景中面积小于1 hm2且具有明显边界的非农田类型。

沈北新区地势平坦、开阔,多为平原地貌,位于东北城市走廊的枢纽重地,是沈阳城市化扩张的重点区域,景观结构变化幅度较大,在该地区进行利用农田小结构的对比来反映农田系统健康性的研究是十分必要的。

1 材料与方法

1.1 数据来源与处理

以沈北新区2012年底的航空影像作为底图,选择研究区域。划分沈北新区的城市边缘区范围,以熵值小于0.7的内带为城市、外围为乡村,熵值处于0.8至最大值之间的为城市边缘区。对样带进行采样点选择,从城市中心向乡村按照梯度选择的原则共选择10个样点,其中样点1—4位于城市区域,5—8位于城市边缘区,9—10位于乡村区域。沿每个样点的上缘划分条带,共划分十个样带(分别用Ⅰ—Ⅹ表示)。

1.2 研究方法

利用ArcGIS技术对研究区内的3个区域及10个条带的农田景观小结构进行对比分析,并与采集的土壤动物的总体数量和种类进行综合对照。

2 结果与分析

2.1 3个区域的农田景观小结构统计分析

研究区内3个区域的农田景观小结构统计分析结果见表1。

由表1可知:整个研究区中城市区域、乡村区域的总面积和总斑块数接近,城市边缘区的总面积和总斑块数最大;3个区域的小结构斑块数和面积表现为城市边缘区>乡村区域>城市区域。可见,城市区域的小结构明显少于乡村区域和城市边缘区,而城市边缘区的小结构数量与面积最多。这可能是由于城市区域建设用地居多占据了农田景观小结构,乡村区域则保持正常状态,而城市边缘区有河流穿过是其农田景观小结构增加的原因。

3个区域的农田景观小结构面积比例与土壤动物数量及物种数的关系如图1所示。

由图1可见:3个区域间土壤物种数相近,差距不大;而土壤动物个体数量在城市边缘区急剧减少,这可能是由于城市边缘区受城市扩张和人为影响加剧,导致土壤动物数量大幅下降。同时可看出,农田景观小结构面积比例在1.5%以下时,对农田土壤动物数量和物种数影响不大。

2.2 10个条带的农田景观小结构统计分析

研究区内10个条带的农田景观小结构统计分析结果见表2。

由表2可知:总斑块数以及小结构斑块数量均表现为城市边缘区>乡村区域>城市区域。城市边缘区总体表现为斑块数较多、破碎程度较高;城市区域则以建设用地为主,且以大范围分布,因此斑块数量为最低;乡村区域地类类型较城区丰富度高,因此斑块数量居中。10个条带中农田景观小结构的结构比例和面积比例均表现为城市边缘区>乡村区域>城市区域。在城市区域内,小结构斑块比例和面积比例与土壤动物个体数量间的变化并无明显规律性变化,土壤动物物种数在10个条帶中没有明显升降;处于城市边缘区的4个样带的土壤动物个体数量随着与城市中心距离的增加而增加,但小结构比例并未随着小结构数量的增加而增加;在乡村区域内,土壤动物个体数量随着小结构斑块比例的增加而增加。产生此种现象的原因可能是城市边缘区土地利用类型多样,因此破碎化程度高,同时农田景观小结构的数量也因破碎化程度增加而增多,由人为干扰引起土壤动物个体数量减少。

3 结论

很多研究认为,保持10%~20%的农田景观小结构比例,对于维持农田生态系统的物种多样性具有重要作用。通过试验得知,沈北新区的小结构比例最高仅达到2%左右,与理想状态的差距还很大。2%的比例下农田景观小结构的作用表现不明显,这是因为城市的迅速扩张和人类高强度的干扰对城市边缘区的土壤动物个体数量的影响,远超过农田景观小结构在较低比例下维持农田生态系统相对稳定的影响。今后,在城市扩张的同时,应保持城市边缘区的土壤动物个体数量和物种数的相对稳定,增加农田景观小结构的面积,以保持生态系统健康。

参考文献

[1] 陈浮.城市边缘区景观变化与人为影响的空间分异研究[J].地理科学,2001,21(3):210-216.

[2] 何鹏.常见景观指数的因子分析和筛选方法研究[J].林业科学研究,2009,22(4):470-474.

[3] 李灿.大城市边缘区景观破碎空间异质性——以北京市顺义区为例[J].生态学报,2013,33(17):5 363-5 374.

[4] 刘云慧,常虹,宇振荣.农业景观生物多样性保护一般原则探讨[J].生态与农村环境学报,2010(6):622-627.(下转第13页)

(上接第9页)

[5] 陈文波.景观指数分类、应用及构建研究[J].应用生态学报,2002(13):121-125.

[6] 刘家福.土地利用格局景观指数算法与应用[J].地理与地理信息科学,2009(1):107-109.

[7] 郝润梅.半干旱地区城市边缘区景观格局动态变化及存在问题浅析——以呼和浩特市为例[J].资源科学,2005(2):154-160.

[8] 江源.欧洲农田生态系统物种多样性研究进展[J].资源科学,1999(5):53-56.

农田生态缓冲带的建设与研究 第4篇

生态缓冲带是一项水土保持治理措施, 指在河道及陆地交界的一定区域内建设乔、灌、草相结合的立体植物带, 在农田与河道之间起到一定的缓冲作用。农田生态缓冲带是人工建立的生态系统, 主要特点是人的作用非常关键, 人们种植的各种农作物是这一生态系统的主要成员。因农田中的动植物种类较少, 群落结构单一, 人们必须不断地从事播种、施肥、灌溉、除草和治虫等活动, 才能够使农田生态系统朝着对人有益的方向发展。因此, 农田生态缓冲带在一定程度上受人工的控制。

国家农业部“948”办公室农业生态环境管护工程技术体系引进与开发的农田生态缓冲带项目, 因它是通过引进国外先进理念, 对农业生态缓冲带及农业景观带建设进行整合, 对我国农业的生态环境与管护工程技术进行深入研究, 因此对改善我国目前农业生态环境状况, 将起到积极作用。

2 农田生态缓冲带项目在本院的建设与方案

2.1 项目介绍

根据948项目“美国欧盟农业生态管护工程技术体系引进与开发”项目的要求, 吸收美国和欧洲农业环境保护措施, 并进行示范, 示范内容和目的是以安阳市农科院永和镇生态农业示范试验地为基地, 以提高农田天敌多样性为目标的甲虫带建设;以提高农田景观美学和传份功能为目标的多花带建设。

探索乡村景观美化、农田生物多样性保护和生态服务功能提升的多功能生态缓冲建设模式和管理经验, 并结合实验研究科学评估生态缓冲带在提升农业景观学, 生物多样性保护及害虫控制等重要生态服务功能中作用。

进一步丰富和完善我国农村生态农业发展及乡村生态环境保护的建设内容和相关技术, 并通过示范建设和科学实验, 为生态农业发展和乡村生态环境保护提供实践经验和科学研究支持。

2.2 项目设立

安阳农科院农田生态缓冲带试验方案情况介绍。

2.2.1 位置

生态缓冲带试验基地位于安阳县永和镇安阳市农科院试验基地和汤阴县韩庄乡滨河生态农庄2处, 其中安阳农科院试验基地进行生态缓冲带和农业生态景观建设, 共建设草带2m×275m×2条, 生态景观花带2m×275m×2条, 2m×350m×2条。辐射影响面积17.33hm2。滨河生态农庄进行果园林下生草示范, 林下生草0.8hm2, 栽植花带1.5m×100m×3条。

2.2.2 基本内容

安阳农科院试验基地生态缓冲带以白三叶+高羊茅混播, 设置白三叶、高羊茅及自然生草几个处理进行对比。草带间隔100m。花带2m宽, 栽植野花矮生组合, 以菊科植物波斯菊为主, 混播, 环绕试验地形成口字形, 缓冲带位于中间, 南北向, 似目字结构, 此组合耐贫瘠, 易管理, 自播能力强, 花期为5-11月。

2.3 项目具体操作方案

2.3.1 整地

4.15号试验地规划整地, 用竹竿标出种植区域, 种植区域为“目”字型, 四周为花带, 中间2列为草带。4月21-23号用切杆机将规划区域内的杂草切杆还田, 用旋耕机翻耕, 深度不低于20cm土层, 因白三叶和多年生黑麦草的种子较小, 幼苗顶土力差, 播种前用机器精细整地, 清除田间野草、根茬, 使土地细碎平整, 无坷垃。

2.3.2 播种

4月24-27号使用人工播种, 分为条播和撒播。将地块划分为50m长的一段, 用台秤称好相应的重量, 分块播种, 目的是为了种子播种的更均匀。草带白三叶与黑麦草的比例为3:7, 湿土浅播, 深度为1~3cm, 播后镇压, 使种子紧密接触土壤, 有利于发芽。路边多花带采用平常土壤和平地, 开沟条播, 播种密度为3g/m2, 撒完后直接用靶靶平。

2.3.3 田间管理

2.3.3. 1 浇水

播种后至出苗时, 每天用喷灌喷溉, 以保证充足的水分。因花草种子细小, 很容易被大水冲走流失, 所以采用水龙带喷灌, 保证10cm的土层湿润, 一般播种后10d大部分品种可出土。

2.3.3. 2 除草

种子浇水后多数杂草萌发较多, 因此在播种后25d, 也就是5月20号左右, 进行了关键的除草工作, 将杂草控制在萌芽状态。播后40d (6月5号左右) , 进行了第2次关键的除草工作, 此次采用人工除草, 因为缓冲带花草的生长速度很快, 所以必须做好甄别哪些是花, 哪些是杂草的工作, 在不能准确区分的情况下向园艺公司专业人员现场请教, 尽力做好除杂工作。

生长期, 6、7月份光照充足, 雨水丰沛, 缓冲带长势惊人, 因此经常下试验地观察, 及时清除杂草。无论是手拔除草、局部使用广谱性除草剂或进行有选择的修剪, 只要一看见杂草就应该清除, 以免蔓延, 保证缓冲带花卉如期绽放。

2.3.3. 3 修剪及整理

8月缓冲带盛花期过后, 进行了简单的去除残花、枯枝叶等工作, 保证景观效果的完整性。重点区域随时进行残花的整理工作。

为了使缓冲带花卉始终保持较好的观赏效果, 对其结实进行了有效的控制, 8月底在结实期用剪草机将其修剪到10~15cm的高度。为延续第2年的景观效果, 保证一定数量的品种完成最后的结实过程, 在9月初采用人工采摘种子的方式取得了一部分种子, 其余的种子任其自然成熟脱落、抛撒在地上, 以便于第2年自播繁衍。

10月底大部分花期已结束, 在入冬前, 剪掉缓冲带枯败的地上部分, 清除了有碍种子与土壤接触的地面杂物, 进行了最后1次浇水, 期待次年春天重新萌发进入下一个生长期。有的地区也可根据个人需要适当覆盖土壤或无纺布、塑料布等覆盖物。

2.4 效果与结论

虽然试验时间较短, 观察数据偏少, 但还是看出了明显生态效果。

改良土壤, 提高土壤肥力。滨河生态农庄进行果园林下生草示范, 种植的白三叶、高羊茅及自然生草几个处理, 可以有效地积累有机养分和固定氮素, 从而提高果树的产量和品质。如覆盖地面1a, 每667m2能固定氮素10~13kg, 相当于施用尿素22~29kg, 再加上其根系发达, 腐根枯叶能大量积累土壤有机养分。

保护环境, 减少污染。利用缓冲带花带和草带的吸附和分解作用, 减少了来自农业大田区的氮磷等营养物质进入沟渠河道, 形成控制面源污染的最后一道防线, 达到保护环境和改善水质的目的。

增加生物的多样性, 为鸟类等野生动物提供了栖息场所。中国农大张旭珠博士采用陷井法田间采样结果表明, 缓冲带甲虫数量明显增加, 景观带授粉昆虫数量增加数倍, 特别是当小麦收割之后, 田间一片枯黄, 许多小动物集中到草带和花带之中进行躲避, 形成良好栖息地, 生物多样性效果显著。

景观效益与生态效益并存。缓冲带在田间构成一道美丽的自然风景线, 视觉冲击感强烈, 给人耳目一新的感觉, 使农田色彩层次增加, 增加了劳动的愉悦性。

3 该项目建设的必要性与可持续性

3.1 建设农田生态缓冲带的必要性

华北地区栽植品种单一, 种质资源趋同, 大面积小麦、玉米连作, 其他作物红薯、豆类、棉花、高粱、谷子等大宗农产品不见踪影。品种之间差异极小, 同质化严重, 对环境和病虫害抵抗力相接近, 抗性及其脆弱, 如果遇见病害流行, 极可能造成大范围减产甚或绝收后果;滥施化肥、农药, 对化肥农药依赖性增强, 但施用有较大盲目性和从众心理, 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, 粮食品质难以保障。农药利用效率10%左右, 对环境形成极大压力;地下水资源减少, 本地区为传统农耕区, 有悠久农耕历史, 近30a来大量开采地下水, 形成漏斗区, 平均地下水位每年下降达到0.7m左右。许多新机井打好老机井报废, 使浇地成本逐年上升;土地资源枯竭, 大量良田为经济建设让路, 被公路、铁路、开发区、产业集聚区农村建房占用。特别是近年来, 转基因作物的引进与推广, 具有潜在的不确定性, 基因扩散和转移可能对生态环境具有不可预知的风险。建设农田生态缓冲带, 优化农业生态环境迫在眉睫。

3.2 建设农田生态缓冲带的可持续发展性

随着生活水平的提高, 人们已经不再为温饱发愁, 转而追求高质量的生活方式。有机农业, 绿色食品的发展, 是今后大农业的发展趋势。进行生态缓冲带和景观带建设, 可以增加生物多样性, 形成有效生态循环链条, 多种生物共存, 可以相互制衡, 害虫天敌也可以正常繁衍, 很难形成生态灾害, 进而减轻农业生产对化学农药的依赖, 对粮食安全具有重要意义;景观带和缓冲带建设到边角荒废地块, 桥、灌、草相结合, 不占用耕地, 费用低廉, 生态效果明显, 具有极大推广价值。景观带除具有生态效益外还具有景观效益, 田间丰富多彩, 增加劳动愉悦性, 也为多种生物提供栖身地, 菊科植物也可作为饲料或饲料添加剂具有清热解毒功效, 应用于养殖业;缓冲带也可吸收土壤富余氮磷, 减轻土壤富营养化。促进生态农业与观光农业的协调发展, 既增加了群众的收入, 又实现了经济效益与生态效益的双赢。

参考文献

[1]刘云慧, 张鑫, 张旭珠, 等.生态农业景观与生物多样性保护及生态服务维持[J].中国生态农业学报, 2012 (07) .

[2]宇振荣, 郑渝, 张晓彤.乡村生态景观建设理论和方法[M].北京:中国林业出版社, 2011.

[3]唐浩, 熊丽君, 鄢忠纯, 等.缓冲带截除农业面源强污染的效果[J].农业工程学报, 2012 (02) .

[4]席北斗, 魏自民, 夏训峰主编.农村生态环境保护与综合治理[M].北京:中国林业出版社, 2008.

农田生态 第5篇

2.1 优化排水灌溉工程

不同排水灌溉方式就会产生不同的排水效果。因此在对农作物灌溉时,应该按照国家指定要求进行创新、完善,只有这样才能从根本上优化我国现有的灌溉方式,节约水资源,促进水资源合理利用。将传统的灌溉方式进行优化还可以有效的减少灌溉方式对自然环境的破坏,促进我国农业快速发展。

2.2 合理利用农田周边的河湖

自然生态环境在发展过程中常常会形成大大小小的河湖,这些河湖中具有一定的物质,这些物质在生长期间会与自然生态系统进行交换,从而对自然生态环境产生很大的影响。而农田周边也有着这样的河湖,这些河湖可以将其中的水分渗透到土壤中,并为农田提供充足的水分,保证农作物快速的生长。同时这些河湖还可以有效的减少地表流失,缓解一些洪涝现象。随着社会不断的发展,人们为了农田周边拥有重组的河湖就通过人造水系的形式开垦,这不仅不会为人们的生活提供良好的帮助,还会破坏着人们生活环境。要想解决这一问题就可以采用退耕还林、退耕还湖的方式进行处理,只有这样才能保证自然生态系统的发展。

2.3 对农田地区的土地进行调整

要想从根本上增加土地对自然生态环境的调节能力,就需要将现有的土地进行调整,只有这样才能提高土地在使用时的多样性,并为农田水利工程和生态系统的发展提供良好的基础保障。做好土地的调整可以净化土壤中的污染物,保证农作物可以健康、安全的生长。而在对农田平整时,要根据农田的运行现状进行适当的调整,如果过度的人为干预就会导致农田对自然生态环境造成一定的副作用。

3 总结

农田生态 第6篇

1 农田生态系统服务功能及评价

1.1 农田生态系统服务功能 农田生态系统是一种半自然的人工生态系统,是由农田、环境及人为控制组成的复合生态系统,服务功能具有特殊性。它不仅包括为人类的生存与发展提供坚实物质基础和食物保障的产品服务功能,还具有巨大的环境服务功能。

1.2 农田生态系统服务功能形成机理 农田生态系统是人类依靠土地资源,利用农田生物与非生物环境之间以及农田生物种群之间的关系来进行人类所需食物和其它农产品生产的半自然人工生态系统。农田生物包括植物、动物和微生物等;非生物环境包括地理位置、温度、降雨、土壤养分、pH值等。农田生态系统在经过一系列的生态过程的基础上,通过物质循环、能量流动和信息传递产生生态系统服务功能。生态系统服务功能是生态系统功能的具体体现,生态系统非生物环境特征、生物特征和生态过程及其相互作用是农田生态系统服务功能形成的内在机制。作为一种半自然的人工生态系统,人类活动对生态系统服务功能有着重要的影响。从根本上说,人类活动是农田生态系统服务功能形成的驱动力。但是,不科学的人类管理活动会对农田生态系统服务功能造成巨大的损害。

1.3 农田生态系统服务功能价值评价 近年来,生态系统服务功能的价值评价引起了生态学界的广泛关注,成为当前生态经济学、环境经济学研究的前沿领域和热点问题。没有定量经济量度的生态系统服务易被忽视,对农田生态系统服务功能进行评价,是量化农田生态系统服务功能的重要环节。通过价值量化评估技术,探讨生态系统的价值,不仅可为构建绿色GDP、制定生态环境保护政策、区域发展决策提供理论依据,而且对认识中国“三农问题”、优化农业种植结构、保护农田及农村生态环境、促进农业可持续发展等具有重要意义。

2 农田生态系统服务功可持续发展策略

2.1 建立综合的经济与资源环境核算体系,制定合理的补偿价格 农田生态系统不仅具有生产生态系统产品的功能,而且具有支撑与维持人们赖以生存的自然环境的功能,如涵养水源、改良土壤、调节气候等。现行国民经济核算体系只重视经济产值及其增长速度的核算,而忽视国民经济赖以发展的资源基础和环境条件的核算,通过建立综合的经济与资源环境核算体系,对损害(或保护)农田资源环境的行为进行收费(或补偿),激励人们减少(或增加)因其行为带来外部不经济性,并完善相关的政策制度,制定合理的补偿价格。为了维护生态平衡和持续发展,必须给农民适当的价格补偿,补偿的额度应不少于消耗耕地资源所带来的经济损失。对农田生态系统服务功能及其价值研究可为耕地资源合理定价、有效补偿、科学管理和持续发展提供科学的理论依据。

2.2 合理应用生态学基本原理,大力推行生态农业 农田环境污染的加剧、不合理的物种配置和种植方式等,严重影响了农田生态系统服务功能正常发挥,进而影响到农业的可持续发展。推行生态农业是正常发挥农田生态系统服务功能的有效保障。在进行农业生产的过程中,在应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能协调的原则,结合系统分析的最优化方法,设计促进分层多级利用物质的生产工艺系统,促进自然界良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,最大限度地减少对农业环境的污染和破坏,实现经济建设与环境的协调发展。在可行范围内,还可尽量依靠作物轮作、秸秆、牲畜粪肥、豆科作物、绿肥等,利用生物和人工技术防治病虫草害,并通过植物生产、动物转化、微生物还原,来实现农业废弃物的资源化利用、农业的清洁生产以及农业的高效益。

农田水利工程对生态环境的影响性 第7篇

1.1 对农田、草地、林地带来的影响

农田水利工程在建设途中,多多少少都需要占用土地和水域面积,在占地和清池的过程当中,必然会对该地区的农田、草地以及林地带来一定程度的破坏作用,影响了区域动植物之间的平衡,破坏了生态环境中的食物链。

1.2 对水域带来的影响

在进行农田水利工程施工建设时,会产生大量的建筑废弃物、工业废水、噪音污染和灰尘污染。工业废水没有经过相关处理就直接排入沟渠中,这给当地沟渠河流的水质造成了严重的污染。建筑垃圾倾倒至河流中,会导致河道堵塞。此外,在农田水利工程施工的过程当中,必然会对区域的土壤和植被造成破坏,导致众多植物死亡甚至是绝种,同时严重影响到了水中生物的正常生存,给水域环境带来破坏,影响了区域生态环境的平衡。

1.3 对水环境带来的影响

大多农田水利工程都是建立在农村,而在农村进行水库建设时基本上就是利用原有的河流改造建设而成。在建设水库的过程当中,必然对水流、水温和水流量带来影响,使之发生变化,使得水流由流动状态转变为相对静止的状态,导致水中溶解氧的含量急剧下降,不利于河流的自我恢复和自我清洁。在这样的情况下,水中的有机物和有毒物质逐渐呈上升态势,这些都给水环境的平衡带来了破坏。

1.4 对陆生动物带来的影响

由于在农田水利工程建设的过程当中,会对该区域的各种用地以及水域环境带来影响,从而导致在该地生存的陆生动物的环境发生巨大的变化,破坏了该地的食物链状况,不利于陆生动物的正常栖息,从而给当地的生态环境平衡带来影响。

2 促进农田水利工程与生态环境协调发展的对策

2.1 在农田水利工程建设前做好调查工作

在进行农田水利工程建设时,需要对当地的生态环境做好调查工作,了解到农田水利工程可能会对该地造成的影响,然后根据现状再结合发展状况做好综合的研究,通过提升该地的地质状况、地形地貌、水温状况以及生态环境水平等,确保农田水利工程建设与当地生态环境协调发展。

2.2 因地制宜符合区域特点

为了能够确保农田水利工程能够发挥出其重要作用,则在具体规划过程中需要根据本地的特点,做到因地制宜,对农田水利工程进行综合分析。特别是农田水利工程施工可能会对生态环境因素所带来的影响更需要进行科学研究和评估,针对当地农业实际发展的需要及农业生产的特点来对农田水利工程的设计、选址及施工等进行具体的规划和设计,确保农田水利工程能够与当地的生态环境相协调,二者能够相互依存和相互作用,共同协调发展,确保经济效益、社会效益和环境效益共赢局面的实现。

2.3 加强农田水利工程管理以减少破坏行为

农田水利工程施工部门和管理部门都要严格制止对生态环境造成破坏的行为,管理部门可制定出一系列的规章制度,并严格按照规章制定来执行,确保在施工建设的过程中不对生态环境造成影响。另外,要加强对农田水利工程管理和施工人员的教育培训力度,增强员工的生态环境保护意识,培养员工强烈的责任心,把保护生态环境当作一项义务来执行。为了在整个施工企业的上上下下人员当中形成一种自觉保护生态环境的积极效应,企业可以执行奖惩方法,从而有效地调动氛围,提升保护生态环境的积极性和自觉性。

2.4 加强相关部门的监管力度

除了农田水利部门做好管理工作以外,还需要相关职能部门制定法律制度,进一步加强监管力度。一旦发现有不按照法律法规进行农田水利工程建设的企业,随意排放污水、废气以及废物等,则要进行严惩,从而警醒保护生态环境的重要性,确保生产单位共同参与到生态环境的保护工作中来。

2.5 建立及完善生态补偿机制

要尽快建立及完善生态补偿机制,按照“谁危害、谁治理、谁补偿”的原则,设立专项资金,做到专款专用。从而有效地对已经造成破坏的地区尽快恢复生态环境,最终实现农田水利工程与生态环境保护共生存、共发展。

2.6 大力发展循环经济

低碳、节约、环保已经成为当下社会人们普遍采用的生活方式和生活准则,这要求人们更加爱惜和保护生态环境,合理利用自然资源,加快循环经济的发展,建立生态保护机制,合理利用水资源,充分的发挥出农田水利工程的重要作用,确保人类社会和生态环境的和谐发展。

3 总结

农田水利工程与生态环境是相互影响、相辅相成的。在进行农田水利工程建设时,要注意保护生态环境,只有这样才能促进农田水利工程与生态环境的协调发展,才能更好地推动水利事业的稳定发展。

摘要:农田水利工程建设对农村经济社会的发展产生了重要的作用,但是近来年农田水利工程的建设对生态环境造成了消极影响越来越严重。本文分析了农田水利工程对生态环境产生的影响,并且针对性地提出了促进农田水利工程与生态环境协调发展的对策。

关键词:农田水利工程,生态环境,影响

参考文献

[1]任小松.农田水利对生态环境的影响及评价[J].建筑工程技术与设计,2015(9).

[2]杜婉君,罗艳,艾丫淇,等.农田水利工程对生态环境的影响及保护对策[J].建筑工程技术与设计,2015(7).

[3]马荣华.农田水利工程对生态环境的影响及协调发展措施[J].中国新技术产品,2015(10).

农田生态 第8篇

城市经济的快速发展和人口的增加都给农业生产带来了极大的压力, 因此农民通过大量使用化肥农药来提高粮食产量, 与此同时也造成了农田生态环境的污染, 如农田重金属超标、水源污染、土壤板结、农产品质量下降等问题。这些问题使得农田生态环境受到严重威胁, 农田生态环境状况堪忧。

农田生态补偿是改善农田生态环境的一种行之有效的经济方式。在过去的几十年间, 生态补偿已经成为在国内外保护生态环境, 调节经济快速发展与农田生态环境保护之间矛盾的有效措施。国内的实践包括四川青城山森林生态补偿, 杭州嘉兴市对上游千岛湖地区的生态补偿, 中国水利水电科学研究所对新安江流域生态补偿标准进行测算等。这些研究多是从供给、需求或综合效益方面研究, 很少有从农民自身属性或是参与意愿等角度分析生态补偿机制。本文主要是从农民自身属性和其参与意愿角度对武汉市黄陂区、蔡甸区、江夏区、新洲区140户农民进行农田生态补偿意愿的调查与分析。

2 研究方法

生态补偿标准的确定是推行生态补偿工作可行性和有效性的关键。由于生态补偿对象的多样性以及范围的不确定性, 生态补偿标准的方法也不同。我国应用较多的方法是生态服务功能价值法、机会成本法和意愿调查法。生态服务价值法虽是我国最早应用的方法, 但由于评价方法不同, 差异大, 只能作为生态补偿上限, 机会成本法作为下限。

马爱慧、张安录等[9]运用生态服务价值法来解决跨区域的生态补偿问题。俞海等[13]对流域生态补偿, 蔡邦成等[1]对水源地保护区生态建设工程补偿的研究都考虑到了机会成本。意愿调查法通过问卷的形式能够直观有效的得出调查结论。它是针对调查事物设计一些相关的假设性问题, 直接调查利益相关者的支付意愿或接受意愿, 方法相对成熟, 简单易用, 是确定生态补偿标准应用的较多方法之一。牛晓莉、蔡银莺[10]在做城镇居民对农田生态环境与农产品的需求及补偿意愿, 崔新蕾、张安录等[3]对农业面源污染防治的农田生态补偿标准测算, 李晓光等[7]生态补偿标准确定的主要方法及其应用的研究中都应用了问卷的形式。基于意愿调查法在生态补偿标准研究上的优势, 本文采用意愿调查法调查武汉市农民对农田生态补偿的态度。

3 调查方法与调查实施

3.1 调查对象

本文主要是对武汉市水稻种植连片区的黄陂区、蔡甸区、江夏区、新洲区的调查研究, 调查对象是从这4个区中随机抽取的140名农民。

3.2 调查方式

本次调查采用面对面询问、开放式调查问卷答题两种方式, 对黄陂区、蔡甸区、新洲区、江夏区农民进行随机调查, 了解农民对农田生态环境以及农田生态补偿意愿的情况。

3.3 调查问卷设计

问卷主要涉及以下内容:受访农民及家庭基本情况调查, 包括农民姓名、性别、年龄、受教育程度、家庭经济收入来源等;农民对农田生态补偿及国家政策的了解情况, 水稻种植收入占年收入的大致比例, 农民平均每季的农药和化肥量使用情况和成本, 是否愿意为保护农田生态环境而放弃使用化肥和农药及每亩的补偿意愿。受访农民对农田生态补偿方式的意见和建议。调查问卷发放140份, 回收有效问卷127份。

4 调查问卷结果分析

通过对调查数据的综合分析, 愿意参与农田生态补偿的农民具有以下特征:男性多、文化程度偏高、农业收入占家庭收入比例小、家庭人口数少、农田灌溉条件好、了解农药化肥的使用对环境有害。

4.1 受访农民的基本特征与农民参与意愿

由表1可知, 在参与农田生态环境的意愿里, 男性愿参与生态补偿的意愿略高于女性;50~59岁的年龄段农民愿意参与的意愿略高于其他年龄组, 但其不愿参与的比例也略微高于其他年龄组;高中文化程度不愿意参与的比例最低, 未受教育的愿意参与的比例最低。

这与崔新蕾、蔡银英等对农户参与保护农田生态环境意愿的影响因素实证分析中的调查结果一致, 因性别、年龄、受教育程度的差异, 受访人群中的男性, 50~59岁的年龄段, 受教育程度高的农民愿意参与生态补偿的意愿高。

4受访农民的农业收入比例和化肥农药的使用量与参与意愿

由表2可以看出, 农业收入比例占家庭收入比例70%及以上的农民愿意参与农田生态保护的意愿最低, 不愿意参与的意愿最高;化肥使用量在85kg以上的农民不愿参与生态补偿的意愿最低, 其余两组相差不大;农药使用量的多少在数据上没有什么差距, 几乎不影响农民参与生态补偿的意愿。

其中家庭收入来源中农业收入所占比例与农民受偿意愿成负相关关系与崔新蕾、蔡银英等的调查结果一致, 但本文对于化肥农药使用量的多少对农民受偿意愿影响的研究更具体。

4.2 受访农民在家庭人口数、灌溉条件、环境质量等不同情况下的参与意愿

由表3可以知道家庭人口数越多、灌溉条件越差、环境满意度越高、越不了解化肥农药使用对环境有害的参与生态补偿的意愿越低, 相反则意愿越高。

这与崔新蕾、蔡银英等对农户参与保护农田生态环境意愿的影响因素实证分析中的调查结果一致, 受访农民的受偿意愿与家庭人口数、灌溉条件、环境满意度等成负相关关系。

4.2 受访农民在假设化肥和农药使用量不同的情况下的参与意愿

由表4可以看出, 农民的受偿意愿普遍不高, 在化肥和农药的使用量均减少100%时农民的受偿意愿最低。在同等程度限制的前提下, 农民对于减少化肥的受偿率高于对农药的受偿率。

这与杨欣、蔡银莺的基于农户受偿意愿的武汉市农田生态补偿标准估算中的调查结果一致, 由于当前市场上大量推广使用有机肥-农家肥和生物肥替代化肥有关。若使用有机肥替代化肥和农药, 农民需要花更多的时间和精力进行农田管理, 而从事农业生产的却大部分都是年龄偏大的人, 所以他们不愿意也没有能力用更多的时间和精力进行农业生产。此外使用有机肥, 农田的粮食产量不一定比使用化肥的产量高, 甚至会少很多, 所以大部分农民的受偿意愿低。

4.3 受访农民对农田生态补偿方式的意见和建议

在调查农民对农田生态补偿方式的建议上, 大部分的农民都选择现金补贴, 还有一部分农民表示除了适当的现金补偿外, 政府还需要提供一些先进的生产机械、优良的水稻种子和保护农田生态环境的管理技术支持等。

在调查水稻种植农民能够接受的生态补偿每亩最低标准为多少元时, 400元及以下的有39人, 占总人数的30.71%;400~700元的有69人, 占总人数的54.33%, 700元以上的有19人, 占14.96%。

5 结论与讨论

本次对武汉市黄陂区、蔡甸区、新洲区、江夏区进行实地问卷调查, 研究结果表明:绝大多数农民非常关心他们农田的生态环境, 关注使用农药化肥对农田生态环境产生的消极影响, 如土壤板结、农田重金属超标、水源污染、土壤板结、农产品质量下降的等, 农民对农田生态环境的保护意识增强;绝大多数农民认识到保护农田生态环境的重要性, 却不愿意以农田生态补偿方式改善农田生态环境的污染;由于年龄、受教育水平、家庭收入来源、传统耕作方式等因素的影响, 大多数农民对进行农田生态补偿不支持, 对在农村推行农田生态补偿增加了阻力;大多数农民不愿意以农田生态补偿的方式来改善农田生态环境, 但如果必须进行农田生态补偿, 大多数农民希望以现金补偿, 还有少数农民希望不仅要有现金补偿, 还需要政府提供一些先进的农业机械、优良的种子和一定的技术支持。

基于以上的结果分析, 为改善农田生态环境, 增强农民参与农田生态补偿的积极性, 政府还需加强一下几个方面的工作:加大农田生态环境重要性的宣传力度, 使农民认识到长期使用化肥农药对农田生态环境的严重危害, 提高农民对进行农田生态补偿的积极性;在制定农田生态补偿政策上, 充分考虑并结合农民对生态补偿的建议, 尽可能地降低农民实施生态补偿后的各种风险因素, 并提高农民承担生态补偿风险的能力;在补偿方式上采取现金补偿, 除此之外还需增加先进农业机械的推广与应用, 加强农村基础设施建设, 免费对农民进行技术培训, 对农民创业提供贷款、减税等优惠政策, 拓宽农民就业渠道。

摘要:利用对武汉市黄陂区、蔡甸区、江夏区、新洲区140户农民进行实地问卷调查的数据, 研究了武汉市农民的农田生态补偿意愿。对127份有效问卷进行分析表明:武汉市大部分农民普遍认识到保护农田生态环境的重要性, 但大部分的受访农民不愿意接受农田生态补偿方式;受访者的性别、年龄、文化程度、家庭收入来源及化肥农药的使用量都是影响农民生态受偿意愿的因素;大部分受访农民对农田生态补偿方式的建议是现金补偿。

农田生态 第9篇

20世纪90年代后,随着人类生存环境问题的日益尖锐,生态系统健康研究逐渐成为国际上一个新的研究领。我国在农田生态健康的研究尚处于初步阶段,目前的研究探讨主要是从农业生态系统健康的角度开展的。从其概念内涵的界定上,有学者认为农业生态系统健康指具有良好的生态环境、健康的农业生物、合理的时空结构、清洁的生产方式、以及具有适度的生物多样性和持续农业生产力的一种系统状态或动态过程,其包括:农业生物健康、土壤健康、农业水环境健康、大气环境健康、结构和谐、生产力持续及生产安全等[1];使农业生态系统免受发生“失调综合症”、处理胁迫的状态和满足持续生产农产品的能力[2]。健康的农业生态系统主要是指那种能够满足人类需要而又不破坏甚至能够改善自然资源的农业生态系统,其目标是高产出、低投入、合理的耕作方式,有效的作物组合,农业与社会的相互适应、良好的环境保护与丰富的物种多样性等[3]。也有学者从区域尺度上认为,农业生态系统健康表现为“根据区域资源状况特点,形成合理的农业生产结构,保持良好的系统运转功能,具有抵抗各种自然灾害和社会经济风险的能力,提供有效的系统服务功能,满足所有受益者的合理目标要求,同时对邻近生态系统不产生负面压力”[4]。从农田尺度,有学者认为健康的农田生态系统农田有着合理的作物组分、有效的农作方式,能够高效持续地为人类提供健康有益的生活、生产来源,并和谐地融为自然生态系统的一部分[5]。

对系统健康的评价,有学者提出了一套基本可以定量化的农业生态系统健康指标体系,即生物学指标(生物生产力、生物多样性指数、病虫害指数及生物入侵风险指数等),环境学指标(土壤肥力水平、生物多样性水平、环境综合污染指数、无害化和资源化利用程度等),生态经济学指标(自然资源综合利用率、农业产投比和农产品质量水平)来评价农业生态系统健康[1]。针对具体生态系统类型,目前研究有探索了黄土高原流域农业生态经济系统健康诊断方法,并建立了评价指标体系[6];从系统结构(资源可供性、资源可取性、结构完整性、结构多样性)、生产功能(生产力、生产效率、生产效果、公平性与公正性)、抗逆性(自生产力、稳定性、恢复力、响应力、)三个方面对山东禹城市农业生态系统进行健康评价[7];从活力、组织结构和恢复力3方面选择单位面积农业净产值、农民人均纯收入、土地人口承载度、人口密度、植被覆盖度、农业支出比例等17个指标,在区域尺度上对西部地区农业生态系统进行健康评价[8]。针对农田生态系统尺度的研究较少,有学者利用层次分析法,从结构指标、环境指标、生产力指标、持续力指标和管理指标初步建立起农田生态系统健康评价指标体系,并给出了评价指标标准[9],也有以关键指标评价法,以武川县为例,选择水分、生物量、幅宽等代表性指标,分析了不同作物覆盖下农田生态健康指数,对北方农牧交错带农田生态系统健康评价[10]。

从农田生态健康技术研究方面,我国虽然没有人开展系统的研究,但有学者研究了施用生物有机肥(BOF)对连作土壤番茄青枯病发生率和土壤微生物群落的影响,证明施用BOF能使土壤防病能力和健康水平提高[11];通过研究蚯蚓对土壤中杀虫剂的回避行为,建立了一种用于土壤健康质量快速诊断的装置和方法[12];对甘肃清水县小泉乡麦田土壤线虫种群进行了探索性调查分析,结果表明多年连续种植小麦会引起的严重土壤健康问题。另有大量的研究表明,采取少免耕方法能够提高农田生物多样性,从而减少农药施用量,提高农产品的安全性[13]。此外间套、复作,立体种养,水肥耦合,病虫草害综合防治等等,也有益于农田生态系统的健康[14,15,16,17,18]。

总体来说,我国关于农田生态系统健康的研究主要集中于对系统健康程度的评价与诊断上,对关键技术的重视不够,需要针对不同区域农田生态系统类型开展关键技术攻关与集成。

2 中国高产农田生态健康问题

在我国粮食生产的区位分布中,位于东北平原、华北平原、长江中流域平原(上游成都平原和中下游平原)的吉林、黑龙江、辽宁、河南、山东、河北、湖南、江苏、湖北、江西、四川等省一直是我国粮食生产的主产区,合计耕地面积占全国55%,粮食播种面积均占全国的58%,粮食产量占全国的53%,粮食商品量占全国的95%以上,为国家提供了大量的商品粮。

确保粮食安全是我国农业可持续发展永恒的主题,人多地少的国情决定了必须走持续提高粮食单产的道路,但高产再高产过程对农田生态系统的压力不断增加,系统结构破坏、功能退化甚至破坏的态势日益严峻,严重制约了作物生产力的持续提高。主要体现在:

2.1 土壤生态障碍因子明显

近几十年来,三大作物主产区生产条件改善、化肥农药广泛使用和农业新技术投入,极大地提高了粮食产量。但是在高度集约化的三大作物高产区,制约生产力持续提高的土壤生态障碍因素依然存在,而且有加剧的趋势。普遍突出表现在:土壤结构恶化、功能退化、养分失衡等。长江流域平原水稻集中高产区,农田土壤潜育化、通透性差等问题突出;华北平原小麦玉米两熟高产区土壤耕层变浅、养分不均衡、农田土壤结构不良;东北平原玉米高产区土壤有机质加速下降、耕层变薄、土壤功能退化等问题普遍。这些生态障碍因素导致三大作物粮食面临超高产突破难且重现性差、资源消耗大且效率低、技术和经济产投比低等一系列共性难题。

2.2 农田污染问题日渐凸现

在三大作物高产区,农田生态环境问题突出,威胁到农业持续发展、食物安全性和人民健康。主要表现在:(1)长期大量和不合理使用化肥,造成农田土壤退化严重,生产力减低,品质下降。高产再高产过程对施肥的依赖度不断提高,导致农田养分产投效益递减,更重要的是过量的化肥投入导致农田生态压力不断增加,尤其是全国主要粮食主产区污染问题日渐突出。有研究表明,东北三省农田化肥用量随时间的增加而增大,与80年代相比,2002年由东北三省农田土壤总氮平衡和总磷平衡进入水体环境的氮、磷负荷均有所增加。华北平原高产农田土壤中硝态氮含量从小麦冬灌后至玉米收获后持续降低,地下水中硝态氮含量持续增加,表现出农田N肥对地下水的直接污染。全国集约化农区近年农田氮磷流失达到农业面源污染的20%~40%[19]。(2)农田农药和重金属等污染有加重趋势,影响作物生态环境安全和粮食品质。目前,我国主要农田中有机农药残留率高达50%~60%,塑料残余物的年残留量高达40kg/hm2左右,平均残留率20%左右[20]。

2.3 农田生物多样性减少

农用化学品使用、单一物种、长年连作等使农田生态系统中生物多样性失调,造成病、虫、草害猖獗,有益生物减少,高产农田生态功能受到严重威胁。集约化农业土地利用的重要结果之一是使农田生物多样性降低。有研究通过对我国5个典型农业类型区农田生态系统多样性现状的调查结果表明我国主要类型农业地区的最大丰富度相差不大且普遍偏低,其中粮食高产集中的平原地区普遍低于丘陵区,平原地区自南向北递减[21]。尤其是过度依赖化肥投入造成了农田土壤微生物多样性的下降,有研究表明,单施化肥不但不能增加土壤的微生物生物量,相反还表现出一种抑制作用,对土壤生物活性负面影响较为显著。

2.4 作物生长健康问题突出

主要体现在作物易倒伏、徒长、早衰等不健康生长发育;单作或连作减产“综合症”、病虫草害加重;作物抗逆境能力差等。例如在长江流域平原水稻集中高产区,水稻倒伏、结实率低、易染病害等问题突出;华北平原小麦玉米两熟高产区作物易倒伏和易受干旱、干热风危害等问题明显;东北平原玉米高产区玉米易倒伏、后期易受低温危害等问题普遍。这些障碍因素是制约高产农田再高产的关键,靠常规作物生产管理技术的改善难以有效解决。

综上所述,针对我国三大作物主产区的生态障碍因素和环境生态问题,以高产和可持续为目标,急需从技术上重点解决高产与资源高效利用、地力持续稳定、效益持续增加等目标的协调,创建高产农田生态健康管理技术体系,以关键技术突破和技术集成创新带动大面积可持续高产,是实施我国粮食安全技术战略的重大需求。

3 中国粮食主产区农田生态健康管理技术体系构建与研究重点

农田生态系统是由农田作物与农田环境要素构成的人工生态系统,具有第一性生产、物质能量转化、生态服务、产品服务等功能,在全球生物圈中具有十分重要的地位。健康的农田生态系统不仅要维持其自然的生态功能的可持续性,同时也要保障人类需求的可持续性。农田生态系统包括土壤生态子系统和作物子系统,土壤健康是作物健康生长的基础,而作物的健康生长又是作物优质高产的基础。农田生态系统健康不仅需要土壤健康,也是作物生长健康,其中土壤子系统是农田生态系统的关键和核心,其健康程度不仅直接影响到当季、当年作物的健康生长和高产优质,更是作物高产能否持续的重要基础。因此,构建健康型高产农田生态系统就是要着眼于系统的自然生态功能的保护,通过改变不合理的人为措施,依靠科学技术消除高强度的农业活动对其生态功能的负面影响。在此思路下,针对我国粮食作物高产过程中的农田土壤结构、土壤肥力、土壤理化环境以及作物健康生长控制等关键问题,我们认为,为了实现农田生态系

统健康,亟需构建科学的农田生态健康管理技术体系,要通过技术支撑,解决非健康因素的制约,创建达到特定健康标准下的土壤生态子系统和作物子系统,并实现两个子系统之间的功能互补和协调,最终创造稳定且可持续的农田系统生产力(Cropping System Productivity)(图1)。

然而,以往的研究过多的注重农田系统产出的效益,对生态功能退化及维护的研究针对性和系统性不强,因此,需要针对我国各大区域的农田的具体生态问题,有针对性的开展研究,逐步形成适合于我国粮食主产区的生态健康型科学技术体系。总体来说,我们认为这方面的研究重点主要包括以下几点:

3.1 农田生态健康诊断指标构建与评价技术

建立农田生态系统健康程度的评价体系,对农田生态系统健康和作物高产可持续发展都具有重要意义。怎样通过创新性研究、构建一个农田生态系统的健康评价体系是主要技术难点之一。农田生态系统是开放性强、集合度高的复杂系统。农田生态系统的健康与否,不仅与各子系统的健康程度直接有关,还受生态环境变化、人为措施干预等的影响。需要在参考历史资料、现有国内外研究成果和进行大面积田间调查基础上,进行大量的定位追踪研究和各种可控条件下的模拟研究,理清各项指标间关系及其与高产作物健康生长的关系,以阐明农田生态系统健康态势可控指标为突破口,重点研究作物持续高产过程中,不同类型种植制度下土壤-作物生态系统的土壤结构、土壤肥力、土壤生物等土壤健康指标以及作物群体结构、作物抗性等作物健康指标的诊断阈值及其评价技术方法,逐步形成农田生态系统健康评价模型,并通过实际检验进行不断完善和矫正。

3.2 农田土壤系统的健康管理技术

高产农田土壤系统的健康主要面临着土壤耕层变浅、养分缓冲能力与作物高产需求不相适应以及土壤有毒物质增加等问题。在传统的农业技术中,常采用深耕深松、增加施肥频次等方法解决土壤耕层变浅和土壤养分缓冲能力下降的问题,这显然不利于保护农田生态环境和提高农业劳动生产率。另一方面,农田土壤污染是工业发展的副产品,今后还将呈现不断增加的趋势,而传统农业技术中尚无简便有效的应对措施。因此,农田土壤系统的健康管理,亟待以控制农田退化和解决障碍土壤生产力等非健康关键因子为突破,重点研究土壤结构对高产作物根系发育的影响及其调控,土壤对外源养分的缓冲能力、影响因子及其调控,高产作物的养分需求特征,高产作物养分均衡供应的施肥调控等问题,攻克高产农田土壤障碍消除关键技术、土壤养分均衡调节技术等关键技术;针对高产农产重金属、农药、硝酸盐等严重影响土壤和作物健康生长生态健康的污染因素,重点研究高产健康农田土壤Cd、Pb、As等重金属赋存形态与其生物有效性的关系,提出高产健康农田土壤Cd、Pb、As等重金属原位化学钝化技术和生物钝化技术体系,为预防和治理高产区农田污染提供预警性技术。

3.3 作物健康生长的调控技术

作物生长的健康管理,涉及到农田土壤系统、作物生长条件和人为管理措施等多方面的因素,历来是作物高产研究的重点和难点之一。传统的栽培技术,主要通过增加或限制作物养分、水分的利用来实现对作物的调控,很难改变作物体内的激素代谢方向和解决各类激素的平衡关系。针对高产条件下出现的不利于作物健康生长的因素,需要采取提高作物自身健康水平、发挥作物主动应对能力的策略,以化学信息调控技术为主要技术手段、配合传统农艺技术措施,通过调控作物体内的激素代谢及其由此定向诱导产生的各种生理生化过程,确保作物健康生长,实现三大作物持续高产、优质。重点研究三大作物高产条件下防止后期倒伏的调控技术、提高超高产杂交水稻结实率和充实度的调控技术、增强高产冬小麦越冬安全性、后期抗干热风能力的调控技术、高产玉米抗逆、减少秃尖、提高粒重、促早熟的调控技术、小麦-玉米周年化控健康高产技术等关键技术,确保作物的健康生长,增强作物对生态环境特别是逆境条件的适应能力,使作物朝着高产优质的方向发展。

3.4 农田生物多样性构建技术

农田生态 第10篇

关键词:农田水利工程,生态环境,协调发展

农田水利工程是发展现代农业的前提, 是一个国家、一个地区农业经济发展的基础, 农业离不开农田水利工程, 农田水利工程的建设和发展离不开生态环境, 三者是相辅相成、相互依存、相互制约、相互发展。

1 农田水利工程对生态环境的影响

1.1 对农田、草地、林地的影响

农田水利工程虽然规模有所不同, 但一般都占有一定的土地、水域面积, 随着工程的施工、建设、发展, 施工单位都要进行占地、清地等活动, 就会人为破坏大量的草地、农田、林地等, 造成大面积植被遭到破坏, 影响了区域性动植物间的平衡, 破坏了自然界中的食物链。

1.2 农田水利工程对水域的影响

农田水水利工程项目开工建设后, 会产生大量建设垃圾、工业废水、生活垃圾、灰尘噪音等, 严重污染着周围环境与河流。未经任何处理的污水直接排放到当地河道, 造成水质污染, 水体恶化, 河道遇阻, 破坏了水中生物的生存环境;对土壤、植被的破坏, 会导致陆生生物的生存环境突然发生改变, 大量植物死亡, 甚至造成植被物种消失, 严重影响了区域性的生态平衡。

1.3 农田水利工程对水环境的影响

农田水利工程的建设运行, 尤其是水库的建设运行, 改变了水流、流速、流量、水温等, 由流动的变为相对静止状态, 改变了河流规律, 容易出现“水华现象”, 造成溶解氧含量降低, 河流自我恢复能力减弱。同时还会降低河流水、气界面交换的速率及污染物的扩散, 导致水流自洁能力降低, 造成有机物和有毒物质增加, 甚至超标, 严重影响了水环境的平衡。

1.4 对陆生动物的影响

农田水利工程对水域的破坏, 不仅影响草地、农田、林地等植被, 更会直接影响栖息在水域周围的陆生动物。植被的破坏会影响多种动物的生存, 使本地的生态结构发生变化, 动物失去赖以生存的环境, 还会造成食物链断链, 动物缺少食物被迫迁移, 严重影响了本地区的生态环境的平衡。

1.5 对气候方面的影响

农田水利工程对植被、水域、动物造成影响外, 对本地的气候也会造成较大影响。水利工程的建设运行, 会造成水量增加或减少, 导致本地空气湿度发生改变, 还会改变水域周围温度、光度的变化。晴天时当阳光折射到水面, 局部温度会提高、光度增强;阴天时温度降低、光照减弱。这些变化都会影响周围鸟类、昆虫类、动物类的生存, 破坏了它们的栖息环境, 改变了他们的生活习性, 使他们的生存受到严重威胁。

2 农田水利工程与生态环境协调发展的措施

2.1 要合理规划统一布局

要进一步加强农田水利工程的统一规划和布局, 进行科学调查实地验证, 优选方案, 要以科学、长远、发展的眼光来解决处理。不仅要考虑农田水利工程带来的经济效益与社会效益, 更要考虑到水利工程可能产生的影响及直接或间接造成的损失, 不能只顾眼前而忽视其对生态环境所产生的影响深远, 我们要为社会负责、为子孙后代负责。

2.2 要因地制宜符合区域特点

农田水利工程要因地制宜, 符合本地特点, 综合分析, 以便发挥水利工程的最大功效。对农田水利工程相关的生态环境因素要进行科学研究、主次分析, 根据本地农业经济发展需要、农业生产特点等方面, 从设计、选址、占地、施工等方面, 达到农田水利工程与生态环境保持协调发展, 全方位考虑, 实现环境效益最大化。保护区域性传统气候条件、水环境、水质、植被、动物等, 平衡两者之间的关系, 最大限度的减少对生态环境的影响和破坏。

2.3 加强管理减少破坏行为

农田水利工程建设运行中, 施工单位及工程管理部门要加强管理, 减少一切破坏生态环境的行为, 防止并杜绝故意排放、直接排放施工废料、污水、机油等废弃物。相关工作人员要提高保护生态环境的意识, 树立高度的责任心、责任感, 使命感, 使人们充分认识到保护环境人人有责。以主人翁的态度约束自己的行为, 发现破坏行为要及时制止并举报, 对保护生态环境的先进事迹与先进个人要及时给予表彰嘉奖。调动人们的积极性与参与意识, 以保护环境为荣、破坏环境为耻, 促进农田水利工程与生态环境的协调。

2.4 加强职能部门的监管力度

农田水利工程建设运行中, 要加强相关职能部门的监督管理, 并加大执法力度, 严格执法, 对人为破坏生态环境, 故意排放废气、废水、废物而不加任何处理的行为, 造成水体污染、水质下降、水环境遭到破坏;随意排放废料弃渣, 占用农田或造成河道淤积、影响泄洪等, 执法部门要给予严肃处理, 并追究其法律责任。

2.5 建立并完善生态补偿机制

要建立并不断完善生态补偿机制, 并要认真实施。对农田水利工程要实行“谁危害, 谁治理、谁补偿, ”的原则, 设立专项资金, 专款专用。从各个方面逐渐改变对生态环境的影响, 改善当地生态环境, 使生态环境与农田水利工程和谐发展, 恢复生态环境的平衡的同时又可以促进农业经济、农业生产的良好发展。

2.6 大力发展循环经济建设

当今社会已经发展成环保型社会、节水防污型社会, 人类不能为了满足自己的需求而肆意进行破坏活动。生态资源是有限的, 而人类的需求是无限的, 人们要尊重自然、爱护自然、保护自然, 避免污染和破坏, 减少资源浪费, 大力发展循环经济, 建立生态用水保护机制, 科学合理的利用水资源, 发挥农田水利工程的功能, 规范人们的行为, 减少水资源的浪费, 促进人类社会与生态环境的和谐发展。

总之, 农田水利工程的建设运行对生态环境的影响是多方面的, 人们要综合分析, 科学评估, 全面研究, 减少农田水利工程对生态环境各方面产生的影响。提高人们的环保意识, 转变部分人员的落后传统观念及不文明行为, 保护好水环境、陆生环境, 提高农田水利工程的整体社会效益、经济效益、生态环境效益。

农田生态 第11篇

1 区域概况与研究方法

1.1 研究区自然概况

研究区域位于吉林省农安县境内, 在地理上位于北纬43°54′~44°56′, 东经124°32′~125°45′, 地处松辽平原中部, 地势平坦可划分台地、川地和沙地三大类型。台地 (岗地) 可分高台地和台地, 高台地分布在区域的西北和北部, 海拔250 m以上。川地主要包括河漫滩、一级阶地、湖积平原和浅谷。沙地以固定沙丘为主, 大部分已开垦为农田, 只有在残余沙地上还分布有贝加尔针茅 (Stipa bungeana) 、糙隐子草 (Cleistogeaes gquarrosa) 群落。土壤以黑钙土和黑土为主, 其次为草甸土、沙土, 零星分布的还有盐土、碱土等[2]。地带性植被为贝加尔针茅—糙隐子草群落, 在低平地分布大面积羊草 (Leymus chinesis) 群落和沿湖附近分布有杂类草群落、碱蓬 (Artemisia anethifo-lia) 群落和沼泽。该地区可划分4个农田防护林立地类型[3,4], 主要优势树种为双阳快杨 (Populus×xiaozhuamicu) 。试验区属于中温带半湿润大陆性季风气候, 四季分明, 春季干燥多风, 夏季湿热多雨, 秋季温和凉爽, 冬季漫长寒冷, 降雪较少。年平均气温4.7℃, 1月平均气温为-16.9℃, 7月平均气温为23.1℃, 年平均降水量508.2 mm, 由东南向西北递减, 且多集中在夏季。5—9月的≥10℃活动积温平均为2 895℃, 无霜期121~148 d, 多为西南风, 春季>8级以上大风30余次, 使农林牧业生产受到严重威胁。因此, 营造农田防护林是保证农业丰收的基础。

1.2 研究方法

1.2.1 生态因子观测。

在择林网主林带500 m, 副林带250、420 m, 平均树高7~13 m。采用垂直林带观测法, 选迎风面5 H (H为树高, 即观测点外林带的平均树高, 是一个特定数值) 、3 H、1 H, 背风面1 H、3 H、5 H、10 H、15 H、20 H、25 H、30 H、35 H处设观测点, 进行风向、风速、气温、土温、空气湿度等项目的定点观测, 遇灾害性天气时进行临时性观测。

1.2.2 产量调查。

在观测区内采用机械取样方法, 设定生物产量样方, 测定产量, 样方面积为4 m2, 要求调查样地的农作物品种、耕作技术、播种期、培育管理技术需基本保持相同。

2 结果与分析

2.1 农田林网的防风效应

农田林网有明显的防风效能, 风通过林带时, 受其阻挡, 风速降低, 气流性质改变, 间接地影响到其他小气候因子[5,6,7]。根据观测, 由4条林带构成的林网, 风速平均降低30.4%, 变幅在10%~45%。林网四边形成风区, 最低风速出现在观测区的西南背风面的3 H~10 H处, 降低60%, 但向东北逐渐加大, 至东北区背风面30 H时, 基本恢复对照点风速。强风区只在主林带的迎风面6 H处, 副林带背风面35 H和东北区30 H处恢复对照风速, 形成一个椭圆形, 约占全林网面积的15%。林带的防风效能与林带的结构、季相、行数、透风系数以及林带树种的株行距有密切关系。从图1可以看出, 一路2行 (道路两侧各1行) 的林带平均降低风速11.9%, 防护效果最低, 一路4行的林带降低风速24.0%, 虽然起到了一定防护作用, 但其效果不如一路6行的好。一路8行和一路10行的林带分别降低风速24.0%和23.7%, 其效果均不如一路6行, 而且比一路6行的多占用农田, 一路12行和一路28行风速分别降低34.8%和37.0%, 风速降低较高, 但占用农田过多。林带与风向交角直接影响防护效能, 从表1可以看出, 交角越小, 林网内平均风速降低越小, 防风效果越差, 防护距离相应越短。

2.2 农田林网的水热效应

林网对气温的影响比较复杂, 其变化与林带的结构、天气类型、风速大小和空气乱流交换强弱等因素有关。但是林网内气温变化总是比旷野区平均增温0.60~0.63℃, 并出现增温区和低温区2种状况。从图2可以看出, 林网内背风面1 H~10 H处和迎风面3 H~5 H处为增温区, 日平均增温为0.4~1.0℃, 而林网内背风面15 H~35 H处和迎风面6 H处为低温区, 日平均增温0.3~0.5℃。林带内地表温度变化比林外的温度变化较小, 根据6月10日观测, 地表温度林网内5:00平均最低温度14.5℃, 13:00平均最高温度为27.0℃, 其变化幅度为12.5℃, 而防护林外 (对照区) , 5:00最低温度也是14.5℃, 而13:00最高温度为45.3℃, 其变化幅度为30.8℃。另外, 林外的温度受天气阴晴变化影响也较大, 如6月10日15:00左右降雨, 林内地表温度为19℃, 比13:00温度只降低8℃, 而林外温度为20.5℃, 比13:00降低24.8℃。

从表2可以看出, 地下温度变化虽然不如地表温度变化激烈, 但是在0~5 cm土层变化很大, 而在深度15 cm以下土层变化较小, 总的趋势是林网内的温度比林网外提高1.6℃。林网中的空气湿度比林网外高, 由于树冠减弱水蒸汽向上输运和树木蒸腾作用放出水蒸汽, 再加上林网内温度变化幅度较小, 形成林网内空气湿度比林外高的特点。从表3可以看出, 林网内的空气湿度与林带的行数有密切关系。2行林带在有效防风距离以内, 相对提高的湿度最低, 平均提高相对湿度6.3%;12行林带次之, 平均提高相对湿度10.1%;6行的林带最好, 平均提高相对湿度20.4%。其中以背风面1 H~15 H和迎风面1 H~5 H提高湿度最多, 平均可提高湿度20.4%。因此, 在东北西部农田防护林中, 应提倡营造6行的林带。

2.3 农田林网的经济效益

林网内玉米产量调查是从主林带的背风面1 H~30 H处取样, 对照区以林网内防护效能最低和产量最低的为对照 (30 H) 。从表4可以看出, 林网内玉米平均产量为9 211.9kg/hm2 (不包括30 H产量) , 比对照区增加14.1%。实际上对照区 (30 H) 也由于林网防护效能提高了产量。林网内玉米增产分布与林网内防护效能的变化规律是一致的。3 H~10 H增产幅度为17%~25%, 属于增产率最高区, 其余地区增产率在10%左右, 接近林带0.5 H~1.0 H范围内为减产区, 减产幅度在9%左右。玉米千粒重变化与产量相似。林网的实际经济效益可通过调查林网样地加以分析说明, 林网样地面积为20.8 hm2, 其中林带占地面积2.3 hm2, 道路占地面积0.6 hm2, 沟渠占地面积1.1 hm2, 其比例如下: (1) 玉米地占用面积=16.8/20.8×100%=80.8%; (2) 林带占用面积=2.4/20.8×100%=11.5%; (3) 通路占用面积=0.6/20.8×100%=2.9%; (4) 沟渠占用面积=1.1/20.8×100%=5.3%。由于当地属易涝盐碱地区, 所以农田必须排涝、修路、治盐碱, 如按空旷地平均产玉米8 070 kg/hm2 (实际是林网30 H) 计算, 则由林带占用面积11%, 所造成的产量损失为8 070×11%=887.7 kg, 林网内玉米平均产量9 211.9 kg/hm2。对比二者的结果, 有林地减去林带占地损失的产量后, 还比无林地增产254.3 kg/hm2。林网本身的经济效益还有生产木材, 根据对农田防护林调查, 树种为双阳快杨, 平均树高12 m, 平均胸径12 cm, 年龄11年, 其立木材蓄积量为135 m3, 平均为59.55 m3/hm2。

3 结论

由4条林带构成的林网, 平均可降低风速30.4%, 最低风速出现在观测区背风面的3 H~10 H处, 降低60%。林网内背风面1 H~10 H处和迎风面3 H~5 H处为增温区, 日平均增温为0.4~1.0℃。而林网内背风面15 H~35 H处和迎风面6 H处为低温区, 日平均增温在0.3~0.5℃。2行林带在有效防风距离以内, 相对提高的湿度最低, 平均提高相对湿度6.3%。12行林带次之, 平均提高相对湿度10.1%。6行林带最好, 平均提高相对湿度20.4%。林网内玉米平均产9 211.9 kg/hm2, 比对照区增加14.1%。3 H~10 H增产幅度为17%~25%, 属于增产率最高区。可见, 农田防护林具有非常明显的防风效应、水热效应和经济效益, 是农田基本建设的重要组成部分。

摘要:对吉林省农安地区成熟防护林的农田林网的防风效应、水热效应和经济效益进行了调查研究。结果表明:由4条林带构成的林网, 平均降低风速30.4%, 最低风速出现在观测区背风面的3 H10 H处, 降低60%。林网内背风面1 H10 H处和迎风面35 H处为增温区, 日平均增温0.41.0℃。而林网内背风面15 H35 H处和迎风面6 H处为低温区, 日平均增温在0.30.5℃。2行林带在有效防风距离以内, 相对湿度的提高最低, 平均提高6.3个百分点。12行林带次之, 平均提高10.1个百分点。6行林带最好, 平均提高20.4个百分点。林网内玉米平均产量9 211.9 kg/hm2, 比对照区增加14.1%。310 H增产幅度为17%25%, 属于增产率最高区。可见, 农田防护林具有非常明显的防风效应、水热效应和经济效益, 是农田基本建设的重要组成部分。

关键词:防护林,防风效应,水热效应,经济效益,吉林省,农安地区

参考文献

[1]马国飞, 崔学明, 刘静, 等.两种杨树农田防护林气候效应的对比研究[J].内蒙古农业大学学报, 2005, 26 (1) :42-45.

[2]张元林.吉林省中西部农田防护林土壤特征的研究[J].吉林林业科技, 2006, 35 (7) :15-18.

[3]徐文铎, 孙广云, 刘志明.松辽平原中部地区农田林网区立地因子与林木生长模型的遥感分析[J].农业系统科学与综合研究, 1993, 9 (1) :6-10.

[4]徐文铎, 孙广云, 刘志明.松辽平原中部地区农田防护林立地分类及质量评价的研究[J].农业系统科学与综合研究, 1994, 10 (1) :4-8.

[5]沈青叶, 李晴, 邹春静, 等.上海市崇明岛不同模式农田防护林对水稻产量的影响[J].浙江林学院学报, 2010, 27 (2) :198-204.

[6]周园, 邹春静, 徐文铎.基于RS的东北平原杨树人工林生长模型的研究[J].沈阳农业大学学报, 2009, 40 (1) :21-24.

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