洪晓强,李立科,李 瑛,张 航,宋宏伟
(西北农林科技大学 资源环境学院,陕西 杨凌 712100)
陕北高原延川县生态环境重建的具体做法
洪晓强,李立科,李 瑛,张 航,宋宏伟
(西北农林科技大学 资源环境学院,陕西 杨凌 712100)
生态环境;免耕覆盖;林草;陕北高原
基于对陕北黄土高原生态环境重建内涵的认识,利用现有研究成果在陕西省延川县建成生态示范样板。在这一过程中,按照当地气候特点、立地条件,结合县域农业生态建设总体目标,提出了包括免耕覆盖、林草建设、经济林建设、粮食高产的综合生态重建模式。
地处黄土高原腹地的陕北,由于历史、人为、气候变迁的原因,现已成为我国生态失衡和环境破坏最为严重的地区之一,水土流失面积占该区土地总面积的90%,土壤侵蚀模数1万~2万t/(km2·a)。过去数十年间不少科研单位曾进行了区域治理方面的试验示范,但由于多种因素的影响,出现较大的反弹现象。基于此,我们开展了黄土高原山川秀美工程建设示范项目,试图从改革当地耕作制度入手,以土地的合理利用为目标,进行留茬免耕秸秆全程覆盖示范推广。
项目示范在陕西省延川县进行。该县属于典型的黄土高塬沟壑区,全县土地总面积1 984 km2,其中耕地面积73 996 hm2,人均0.51 hm2,基本农田8 047 hm2,人均0.055 hm2,25°以上坡耕地18 573 hm2。现有林地1.167万hm2,人工草地0.133万hm2,林草覆盖率6.6%。全县土壤以黄绵土为主,土层深厚,耕性良好。年均日照时数2 558 h,年均气温10.6 ℃,年均降水量490.5 mm。示范基地冯家坪乡位于延川县西北,该乡坡耕地多,群众退耕植树种草积极性高,以蔬菜种植为主的庭院经济较为可观,与之毗邻的永坪油矿为畜、果、菜产品的重要销售市场。
依据当地的自然、经济、社会条件,综合运用留茬免耕秸秆全程覆盖技术、土地合理利用技术和高效庭院经济开发技术的研究成果,以提高降水利用效率为中心,以土地合理利用为目标,稳定提高粮食产量,积极发展庭院经济,走改善生态环境、发展农业经济的新路子。
2.1 推行留茬免耕秸秆全程覆盖技术
留茬免耕秸秆全程覆盖技术是借鉴国内外保护性耕作技术,结合我国西部地区雨养农业的实际提出的。该技术仿森林生态原理于农田,留茬相当于森林下的杂草和灌木的根茬,覆盖的秸秆相当于枯枝落叶。在留茬和秸秆阻隔下,可以减少水分蒸发,防止干旱和水土流失;在秋、冬、春季风多风大的季节,可防止土地沙化和沙尘暴产生;腐烂的秸秆还可以增加土壤有机质和养分。具体做法:收获农作物时留高茬,不耕地,用作物秸秆和坡地上种植的沙打旺覆盖地表,用穴播、穴施肥的方法种植作物和大枣、苹果、梨、杏等经济林木。
覆盖物不足问题的解决方法:①连片种植谷子。谷子是当地的主要秋粮之一,谷秆可做覆盖保墒材料。收获时割走谷穗,留茬10 cm割倒谷草覆盖在地面保墒。种谷密度可加大至37.5万~45万株/hm2,氮磷配合,每公顷施磷肥、碳铵各750 kg,后期追施尿素150 kg。②扩种冬牧70黑麦草。冬牧70是一年生禾本科饲草,耐旱、耐寒、耐瘠薄,抗病性强,生长迅速,株高可达130 cm。③扩种绿色覆盖作物沙打旺。沙打旺为多年生豆科牧草,其抗逆性强,耐旱、耐寒、耐瘠薄,适应性强,鲜草产量达3.75万kg/hm2。④引进八倍体小黑麦T1809。T1809为小麦、黑麦杂交后代,耐寒,抗病,品质优良,适宜于陕北种植,产量达9 000~11 250 kg/hm2,收获后其秸杆可作为牧草或覆盖材料。⑤恢复自然植被。对那些陡坡地采用人为保护的方法,快速恢复天然植被。
2.2 调整现行种植结构
在调查研究的基础上,按照优质、高效、持续发展的要求,大力调整种植业结构,以达到科学合理利用土地的目的。在梁峁顶、塬地、15°以下坡地种植耐旱的经济林大枣、苹果、仁用杏,增加经济收入;在15°—25°坡耕地种植苜蓿养畜,实行农牧结合,优化农田生态;在25°以上坡耕地种植耐旱、耐瘠薄的沙打旺,保水护坡,刈割后覆盖果园、粮田;在基本农田上种植粮食,解决口粮;在沟条地的沟口密植宽带柳树,以树的不定根挂淤筑坝,扩大耕地面积,保证粮食生产稳步提高。
具体做法:用谷草覆盖坡地玉米3.33 hm2,玉米选用优良品种穴播,在连续干旱50天、大部分坡地玉米缺苗无收情况下,覆盖地玉米苗全、苗壮、高产,表现近于坝地玉米;利用杂草覆盖果园,每公顷增产苹果7 500 kg;在马铃薯、绿豆等多种作物上进行覆盖,面积达66.7 hm2。项目进行期间累计引种牧草品种21个,筛选出适宜当地种植的小黑麦T1809、冬牧70黑麦草、紫花苜蓿、沙打旺等品种多个。
2.3 发展庭院经济增加农民收入
庭院经济开发中坚持积极引进名优品种,强化技术培训。引进、试验、推广了香菇、糯玉米等项目;改蔬菜露地栽培为小拱棚、塑料大棚栽培,提高产量和效益;聘请蔬菜专家传授技术,提高群众的科学管理水平。利用当地庭院开阔的优势,试验推广香菇种植技术,年均生产100万袋以上。引进糯玉米品种5个,户均种植0.1 hm2,增收效果显著。从杨凌引进八蛋杏新品种树苗2万株,增加了群众致富门路。另外,还引进了花椒、桃、杏、枣、紫穗槐等经济苗木。修建生物路2 km,有效地控制了路面的严重冲沟、垮塌问题。
2.4 研制留茬免耕配套机械
研制留茬免耕配套机械的目的是解决覆盖条件下的播种、施肥、松土等难题,减少耕作次数,提高劳动效率。几年来,在有关职能部门的支持下,与西安市户县兴农机械厂合作研制成免耕覆盖穴播施肥机、灭茬覆盖免耕播种机,并在小麦、玉米生产中投入使用,增产增收效果显著。为了适应陕北坡地的具体特点,我们还与扶风县段家镇农机厂合作研制成多种施肥播种机具,大大提高了生产效率。
项目中应用的留茬免耕秸秆全程覆盖耕作法,是经多年试验探索形成的比较成熟的旱地耕作栽培法,它把集雨和保墒结合起来,把高产和土壤培肥、保持水土结合起来,使资源得到重复利用,农业持续高效发展,在陕北山川秀美工程建设中发挥了重要作用。
通过种植结构调整,项目示范基地农林牧经用地趋于合理。高产优质抗旱玉米新品种的引进推广,改变了多年来玉米生产中品种单一、产量不高、用途受限的局面,使玉米生产上了一个新台阶。优质牧草紫花苜蓿的大面积种植,为当地畜牧业的发展奠定了坚实可靠的基础。经济林木、食用菌类与高附加值糯玉米的引进则起到了良好的示范作用。粮食生产中通过免耕机械操作,把传统耕作下作物从种到收的7次作业减少到3次,不仅减少了投资,而且明显减轻了对土壤结构的破坏,生态效益十分明显。
此外,多年来的项目推广实践,也在当地产生了较好的社会效益,增强了农民群众的科技意识、法律意识和市场意识;常年进行的定期培训使广大群众普遍受益,科学种养水平有了很大的提高。在中央退耕还林政策的支持和有关生态保护法规的约束下,乱砍滥伐的人少了,爱林护林的人多了;农民跟着市场走,初步从过去单一的种粮模式中摆脱了出来。
(责任编辑 徐素霞)
S157.2
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1000-0941(2015)01-0063-02
洪晓强(1962—),男,陕西西安市人,高级农艺师,硕士,研究方向为旱地农业与生态农业。
2014-01-15