農(nóng)業(yè)技術(shù)體系探討論文

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長(zhǎng)江流經(jīng)宜昌段后，沿荊江進(jìn)入一個(gè)相對(duì)低緩的地帶。其間河網(wǎng)密織、湖泊星羅棋布，形成了我國(guó)長(zhǎng)江流域特有的湖泊型濕地景觀。明清以來(lái)，迫于人口壓力，人們對(duì)該濕地地區(qū)進(jìn)行了不同形式的開(kāi)墾，使之逐漸發(fā)展成為我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)達(dá)地區(qū)。針對(duì)這片開(kāi)墾地域農(nóng)業(yè)面臨的各方面的問(wèn)題，從20世紀(jì)90年代以來(lái)，不少學(xué)者將國(guó)際上的“濕地”概念引入到對(duì)本地區(qū)農(nóng)業(yè)的研究上，相繼提出了要發(fā)展?jié)竦剞r(nóng)業(yè)的思想[1～5]。我們?cè)谕瓿芍腥占夹g(shù)合作“湖北省江漢平原四湖澇漬地綜合開(kāi)發(fā)計(jì)劃”和湖北省“九五”重大科技計(jì)劃項(xiàng)目“江漢平原澇漬地綜合開(kāi)發(fā)研究”的過(guò)程中，對(duì)江漢平原農(nóng)業(yè)發(fā)展中所面臨的若干問(wèn)題進(jìn)行了研究，希望對(duì)建立我國(guó)南方濕地農(nóng)業(yè)技術(shù)體系作一些有益的探索。

1“濕地農(nóng)業(yè)”的提出

“濕地農(nóng)業(yè)”的概念是在“濕地”概念的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。多水（包括地下水、地表水）是濕地的基本特征。國(guó)際上提出濕地的概念，主要是鑒于該類(lèi)自然資源對(duì)調(diào)節(jié)自然環(huán)境和保護(hù)生物物種的絕對(duì)重要性，即所謂“大地之腎”的特點(diǎn)提出來(lái)的，其核心是要加強(qiáng)對(duì)濕地的保護(hù)[6～7]。但對(duì)我國(guó)江漢平原乃至長(zhǎng)江流域來(lái)講，近600年來(lái)，已有大片的濕地被開(kāi)墾成了以水稻田為主的人工濕地，該濕地的主要功能已轉(zhuǎn)變成農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)的基礎(chǔ)條件、生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的功能上來(lái)。在該地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)中，除要保護(hù)好依然存在的部分自然濕地、發(fā)揮濕地的生物和生態(tài)功能外，農(nóng)業(yè)的經(jīng)營(yíng)本身還或多或少受到本區(qū)濕地特征的影響，如何根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)、處理好濕地開(kāi)發(fā)、利用與保護(hù)之間的關(guān)系，是濕地農(nóng)業(yè)所要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。很早以前，我國(guó)勞動(dòng)人民針對(duì)南方多雨的特點(diǎn)，在有效排水和農(nóng)業(yè)利用上就創(chuàng)造了一套成功的方法，在珠江三角洲形成了著名的“桑基魚(yú)塘”系統(tǒng)，在長(zhǎng)江下游地區(qū)則有所謂“圩田”利用方式。而在長(zhǎng)江中游的兩湖平原，則是以湖垸形式的土地利用方式占優(yōu)勢(shì)。而且這部分地區(qū)在我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)上的地位十分突出。相對(duì)于我國(guó)北方干旱地區(qū)的干旱農(nóng)業(yè)而言，我國(guó)南方濕地季風(fēng)氣候條件下湖泊濕地地區(qū)的濕地農(nóng)業(yè)，還面臨著一系列特有的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。開(kāi)展?jié)竦剞r(nóng)業(yè)研究意義十分重大[8～13]。

2江漢平原濕地農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)

在低濕地上之所以短期內(nèi)發(fā)展了出色的農(nóng)業(yè)，固然與人口壓力密切相關(guān)，但也與其具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)息息相關(guān)。江漢平原地勢(shì)平坦，土地肥沃；光熱水資源豐富，雨熱同季，宜于農(nóng)作；交通發(fā)達(dá)，綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚，湖北省綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力百?gòu)?qiáng)縣大都位于江漢平原地區(qū)之內(nèi)。但是在20世紀(jì)50～80年代期間，江漢湖泊數(shù)量和面積急劇減少，耕地面積驟增，生態(tài)環(huán)境日益脆弱化。農(nóng)業(yè)災(zāi)害，包括洪、澇、漬、干旱、病蟲(chóng)、冷熱等日益嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)耕作和生活的設(shè)施水平與條件十分惡劣，農(nóng)業(yè)的結(jié)構(gòu)單一，勞動(dòng)生產(chǎn)力與土地生產(chǎn)力徘徊不前，農(nóng)業(yè)資源浪費(fèi)嚴(yán)重，比較效益低下。形成了江漢平原濕地農(nóng)業(yè)的基本背景[10，12]。江漢平原的濕地農(nóng)業(yè)還具有一些具體特點(diǎn)。

2.1垸田特征

江漢平原濕地墾殖所產(chǎn)生的直接結(jié)果是大量垸田的產(chǎn)生。所謂垸田，就是人為地由湖邊向湖心通過(guò)建立堤壩、排干湖水，建立相應(yīng)的水利設(shè)施，即所謂“圍湖造田”形成的農(nóng)田。最后在地貌上就自然形成了一個(gè)個(gè)由人工開(kāi)挖形成的水系相對(duì)獨(dú)立的垸落。從大的方面來(lái)看，垸田由于開(kāi)墾歷史不同，所屬各異，因而垸落與垸落之間形成各種人為的隔離和阻礙，道路和水系混亂，不利于農(nóng)田作業(yè)以及灌溉、排水與行洪。每逢5～10年一遇的大雨，往往形成大面積內(nèi)漬[1，14]。

垸田的另一特征是土壤長(zhǎng)期接納河流沖積物和湖漬物，因而表現(xiàn)為土體深厚、有機(jī)物豐富、土壤潛在肥力高但有效肥力低。由于其土地平整與水利設(shè)施大都不充分，因而排水不良。春季土壤升溫慢，形成所謂“冷漬田”。此外，還有一部分低湖田表現(xiàn)為土壤粘粒成分含量高、土壤結(jié)構(gòu)不良。從土壤營(yíng)養(yǎng)上來(lái)看，該地區(qū)土壤嚴(yán)重缺磷和缺鋅[4，15]。

2.2地貌和生態(tài)上的分異特征

江漢平原的農(nóng)田多由湖泊開(kāi)墾形成，在地貌和生態(tài)上呈現(xiàn)出有規(guī)律的變化。王克林等在對(duì)洞庭湖濕地進(jìn)行探討時(shí)指出了洞庭湖區(qū)具有碟形盆地圈帶狀立體景觀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。并將該濕地歸納成3個(gè)圈次，即1）內(nèi)環(huán)敞水帶；2）中環(huán)季節(jié)性淹沒(méi)帶；3）外環(huán)漬水性淹沒(méi)帶[2，8]。蔡述明等在江漢平原四湖地區(qū)監(jiān)利新興垸進(jìn)行的研究闡明了四湖地區(qū)“湖垸同體”，從湖邊到湖心可分為9種農(nóng)業(yè)利用地貌類(lèi)型的規(guī)律[4]。我們通過(guò)對(duì)典型碟形洼地——高場(chǎng)示范區(qū)的剖析，觀察到一個(gè)沒(méi)有徹底完成墾殖過(guò)程的低湖地在多個(gè)土壤特征上（地下水位、土壤剖面結(jié)構(gòu)、土壤機(jī)械構(gòu)成、土壤營(yíng)養(yǎng)、土壤溫度和綜合土地質(zhì)量）存在明顯的梯級(jí)遞變，因而其適宜的農(nóng)業(yè)利用價(jià)值也是不同的。

2.3災(zāi)害加劇與生態(tài)脆弱化特征

由于本地區(qū)獨(dú)特的地理氣候特點(diǎn)，近幾十年來(lái)自然災(zāi)害的頻率和程度日益加劇。主要災(zāi)害有洪災(zāi)、澇漬、干旱和病蟲(chóng)災(zāi)害等[16～18]。葉柏年等在分析湖北省旱澇發(fā)生情況時(shí)，論述了進(jìn)入上世紀(jì)80年代以來(lái)，災(zāi)害日益加重，如1980、1982、1983、1991、1993、1995、1996、1998年均為特大洪澇年，每年因洪澇使農(nóng)田成災(zāi)面積均超過(guò)66.7萬(wàn)hm的標(biāo)準(zhǔn)，平均兩年就遇一次，其中1991年農(nóng)作物受災(zāi)174.97萬(wàn)hm，農(nóng)業(yè)損失55億元。80年代與50年代相比，旱災(zāi)面積增加1.28倍，澇漬面積增加1.67倍。

王學(xué)雷等對(duì)江漢平原的生態(tài)脆弱性進(jìn)行過(guò)專(zhuān)題論述[19]。除上述以洪澇為主體形成的各種自然災(zāi)害外，江漢平原還面臨嚴(yán)重的生態(tài)脆弱化問(wèn)題。包括，1）耕地面積日減，人口驟增，土地的承載壓力越來(lái)越大；2）土壤有機(jī)質(zhì)含量逐年下降，物理結(jié)構(gòu)劣化，生產(chǎn)性能下降；3）生物多樣性下降，時(shí)有暴發(fā)性或毀滅性病蟲(chóng)害發(fā)生；4）水體面積減小，湖水水質(zhì)下降，漁農(nóng)矛盾日漸突出；5）農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)單一，農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)比較效益低，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)再生產(chǎn)難以完成；6）農(nóng)業(yè)設(shè)施老化，基本建設(shè)嚴(yán)重落后，農(nóng)民生活得不到應(yīng)有保障，等等，應(yīng)該說(shuō)濕地地區(qū)的農(nóng)業(yè)面臨著一系列嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

3濕地農(nóng)業(yè)技術(shù)體系探討

局部性、季節(jié)性水環(huán)境惡化是南方低濕地的一個(gè)帶普遍性的問(wèn)題。位于該地區(qū)的以湖泊為主體的自然濕地既是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的重要環(huán)境，又在該地區(qū)整體的水資源調(diào)度和控制中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。必須從整體上來(lái)認(rèn)識(shí)南方低濕地區(qū)存在的各種問(wèn)題，大力開(kāi)展?jié)竦剞r(nóng)業(yè)技術(shù)研究（圖1）。

附圖

圖1“濕地農(nóng)業(yè)”構(gòu)成圖

3.1濕地農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的探討

“九五”期間，我們對(duì)農(nóng)業(yè)濕地中的主體——澇漬地合理開(kāi)發(fā)利用技術(shù)進(jìn)行了較深入的研究，關(guān)鍵技術(shù)包括：

（1）澇漬地農(nóng)業(yè)小區(qū)綜合整治開(kāi)發(fā)規(guī)劃與實(shí)施研究建立了兩個(gè)分別代表典型“湖積地”和“沖積地”的澇漬地改良綜合開(kāi)發(fā)示范區(qū)，在示范區(qū)的綜合整治與開(kāi)發(fā)規(guī)劃中提出了以“單元水系”為基本單位整治澇漬地的觀點(diǎn)，將農(nóng)田基本建設(shè)作為整治澇漬地的先決手段。規(guī)劃中還引入了日本區(qū)域排水規(guī)劃的數(shù)理模型與土地分析的“數(shù)量化理論Ⅰ”，實(shí)踐證明上述兩種方法對(duì)江漢平原濕地地區(qū)微地域特點(diǎn)的分析具有較好的適用性。研究還將高場(chǎng)示范區(qū)的開(kāi)發(fā)模式總結(jié)為“農(nóng)田整備+梯級(jí)開(kāi)發(fā)”，岑河示范區(qū)的開(kāi)發(fā)模式為“農(nóng)田整備+優(yōu)化模式”[22～24]。

（2）

澇漬地排水改良技術(shù)

濕地農(nóng)業(yè)中農(nóng)田的排水是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)[25～27]。研究開(kāi)發(fā)和引進(jìn)了適合于濕地農(nóng)業(yè)小區(qū)排水的數(shù)學(xué)模型以及農(nóng)道、溝渠、土地平整的工程技術(shù)參數(shù)。深入探討了農(nóng)田澇漬相隨的作用過(guò)程和主要作物棉花、大豆、油菜在關(guān)鍵生育期的排漬標(biāo)準(zhǔn)和澇漬排水綜合控制指標(biāo)[28]。

（3）澇漬地土壤肥力特征及改良技術(shù)

選擇典型地域?qū)?0年來(lái)大范圍的江漢平原濕地農(nóng)田土壤肥力動(dòng)態(tài)演替進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)，采用土壤系統(tǒng)分類(lèi)法，對(duì)澇漬地的土壤類(lèi)型進(jìn)行了重新劃分，找出了不同類(lèi)型澇漬土壤的特征與利用方法。探討了澇漬地土壤的分布與肥力演變規(guī)律。

（4）適生生物種質(zhì)資源的發(fā)現(xiàn)、引進(jìn)與鑒定

對(duì)多種水生經(jīng)濟(jì)植物蓮藕、芡實(shí)等的適宜特性進(jìn)行了鑒定。發(fā)掘并開(kāi)發(fā)了新魚(yú)種——月鱧，繼續(xù)擴(kuò)大了對(duì)適宜于濕地的早熟西、甜瓜品種的篩選，選出適合于大面積推廣的新品種“黃寶石”、甜瓜“豐甜1號(hào)”。引進(jìn)篩選出“兩優(yōu)培九”和“豐兩優(yōu)1號(hào)”等品種作為濕地高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻換代“組合”。

（5）主要作物抗?jié)碀n的機(jī)理及抗?jié)n高產(chǎn)栽培

重點(diǎn)對(duì)水稻、油菜等作物不同抗（耐）性品種間差別產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行了探討，并總結(jié)出一套本地區(qū)水稻的抗?jié)n栽培技術(shù)體系。研究認(rèn)為栽培上應(yīng)重點(diǎn)抓好品種篩選和育苗技術(shù)兩個(gè)環(huán)節(jié)[29]。

（6）澇漬地作物病蟲(chóng)草害的發(fā)生規(guī)律及綜合防治技術(shù)

重點(diǎn)對(duì)澇漬地上易發(fā)生的稻飛虱、稻螟和紋枯病、白葉枯病的發(fā)生特點(diǎn)進(jìn)行跟蹤調(diào)查，以有效排水和節(jié)水灌溉為出發(fā)點(diǎn)，探討了病蟲(chóng)草害綜合防除策略。

（7）澇漬地生態(tài)環(huán)境異化評(píng)價(jià)及生態(tài)恢復(fù)技術(shù)

濕地環(huán)境異化程度在日益加重，環(huán)境異化的根源在于人類(lèi)對(duì)濕地資源的過(guò)度和不合理的利用。環(huán)境治理策略既要注重緩解環(huán)境壓力，也要注意照顧當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展，要做到二者的良性互動(dòng)。

（8）澇漬地高效農(nóng)業(yè)模式研究

濕地良好的土壤潛在肥力和充裕的光、溫、水等自然資源為本地區(qū)農(nóng)業(yè)的主體產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和農(nóng)田多熟制提供了十分難得的自然條件[5，30～32]。以“麥—瓜—稻”模式為基礎(chǔ)，面對(duì)新的農(nóng)村形勢(shì)，新創(chuàng)了4種高效農(nóng)業(yè)模式。這4種模式是系統(tǒng)針對(duì)本地區(qū)爽水型高產(chǎn)水田、旱田、農(nóng)牧肥結(jié)合以及保護(hù)地栽培方式分別形成的，在生產(chǎn)中已得到迅速推廣。

3.2濕地農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)典型模式探討

濕地農(nóng)業(yè)模式總體上可分成農(nóng)田高效農(nóng)業(yè)模式，農(nóng)林間（混）作模式，水體養(yǎng)殖模式，種養(yǎng)加一體化模式和碟形地域梯級(jí)開(kāi)發(fā)模式等5類(lèi)。每一類(lèi)有若干種形式的模式。主要模式可以歸結(jié)為如下幾種：

（1）適宜于中小水面的分層混養(yǎng)模式；

（2）適宜于連片池塘的魚(yú)、豬—禽復(fù)合混養(yǎng)模式；

（3）適宜于大中型水面的網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)與流水圍欄精養(yǎng)模式；

（4）野生水生植物人工種植園模式；

（5）適宜于河灘湖灘季節(jié)性淹水帶的耐漬經(jīng)濟(jì)植物模式；

（6）低湖田魚(yú)—稻—藕共生模式；

（7）湖區(qū)生態(tài)公園觀光農(nóng)業(yè)模式；

（8）適宜于大面積低湖田的一季中稻模式；

（9）適宜于典型碟形洼地的梯級(jí)開(kāi)發(fā)模式；

（10）適宜于高產(chǎn)爽水區(qū)的多種農(nóng)田高效種植模式，包括：麥—瓜—豆—稻模式；油—瓜—稻模式；菜—甜瓜—雜交棉模式；大麥=玉米+綠豆—晚稻←—→畜禽模式。

優(yōu)化模式的實(shí)施產(chǎn)生了良好的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。其中經(jīng)濟(jì)效益尤為顯著[3，5，33～36]。

3.3濕地農(nóng)業(yè)的若干技術(shù)難題

縱觀江漢平原過(guò)去幾十年來(lái)的研究，濕地農(nóng)業(yè)的技術(shù)研究多集中在點(diǎn)、區(qū)或者局部技術(shù)環(huán)節(jié)上，成績(jī)很大但有所偏頗。今后應(yīng)加強(qiáng)如下重大關(guān)鍵問(wèn)題的研究。

（1）關(guān)于濕地農(nóng)作區(qū)國(guó)土綜合整治，即生產(chǎn)、泄洪和湖區(qū)水面面積的合理比例及其規(guī)劃建設(shè)問(wèn)題。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后，湖泊面積還在繼續(xù)減少，減少的部分主要用來(lái)作漁業(yè)養(yǎng)殖用。與低湖農(nóng)田的利用方式相比，漁業(yè)養(yǎng)殖兼顧了蓄水、生產(chǎn)和調(diào)節(jié)生態(tài)環(huán)境等多方面功能，生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益顯著，因而顯示出較大的優(yōu)越性。但江漢平原全域內(nèi)土地面積如何在生產(chǎn)、泄洪和湖區(qū)水面之間分配出一個(gè)合理的比例，并通過(guò)具體地規(guī)劃、布局（該布局還應(yīng)該與相關(guān)的水利、農(nóng)業(yè)設(shè)施相匹配），是今后濕地農(nóng)業(yè)中必須要解決的一個(gè)首要問(wèn)題。應(yīng)該學(xué)習(xí)日本“土地改良區(qū)”的做法，大范圍統(tǒng)一規(guī)劃，整體分區(qū)建設(shè)；通過(guò)立法，集中來(lái)自于國(guó)家、地方和農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)者的有效投資；規(guī)劃與建設(shè)必須遵循統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范，做到資源的可持續(xù)利用與開(kāi)發(fā)、保護(hù)的有機(jī)結(jié)合。

（2）關(guān)于拳頭產(chǎn)業(yè)的選擇與培育。要在減輕澇漬為害的同時(shí)，充分發(fā)揮濕地地區(qū)多水與土地肥沃的優(yōu)勢(shì)，培育特色產(chǎn)業(yè)，建立相應(yīng)的優(yōu)質(zhì)、名牌商品基地。而這一方面恰好是江漢平原濕地農(nóng)業(yè)過(guò)去的薄弱環(huán)節(jié)。具體來(lái)講，需水較多的水稻、油菜，水生動(dòng)物（魚(yú)、鴨、鵝等）養(yǎng)殖，水生經(jīng)濟(jì)植物產(chǎn)品是本地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的潛在優(yōu)勢(shì)，但一直以來(lái)未形成相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，今后應(yīng)重點(diǎn)研究其從基地化生產(chǎn)到加工、包裝和銷(xiāo)售一體化的技術(shù)，形成濕地農(nóng)業(yè)的特色。

（3）關(guān)于恢復(fù)優(yōu)美環(huán)境與確保食物安全。江漢平原的地理特點(diǎn)決定了該地區(qū)各種用水可能在不同區(qū)域之間產(chǎn)生多次循環(huán)使用，而且人畜飲水、農(nóng)業(yè)灌溉用水與生活排水之間極易相互混雜。以水作媒介，農(nóng)藥、化肥及有機(jī)污染物容易得到迅速傳播與分布，從而導(dǎo)致對(duì)環(huán)境的大面積污染，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的污染。在江漢平原這個(gè)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)集約區(qū)和國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地，如何保證農(nóng)村廣大土地以及農(nóng)產(chǎn)品免遭污染，改善農(nóng)業(yè)從業(yè)者的生產(chǎn)與生活環(huán)境，將是今后濕地農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中的一個(gè)難點(diǎn)。

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＠①原字左王右景