黃土丘陵區(qū)川地農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產力與可持續(xù)性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本研究立足于系統(tǒng)論、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學、農業(yè)生態(tài)學、生產力生態(tài)學、生態(tài)經濟學、可持續(xù)發(fā)展理論與復合生態(tài)系統(tǒng)場論原理,在總結前人研究方法、研究成果的基礎上,首次對黃土丘陵溝壑區(qū)川地農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的土地利用情況、系統(tǒng)生產力、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)產業(yè)結構、系統(tǒng)穩(wěn)定性以及農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展進行了分析與評價,為川地農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展指明了方向?;诎l(fā)展設施生態(tài)農業(yè)的構想,根據(jù)研究區(qū)蔬菜栽培現(xiàn)狀以及秸稈用作薪柴或白白燒掉等突出問題,率先在日光溫室內研究了

2、地面覆蓋對黃瓜生長發(fā)育及土壤理化特性的影響,為設施蔬菜栽培地面覆蓋措施的推廣奠定理論基礎與技術指導。研究結果如下: 1. 系統(tǒng)分析了黃土丘陵區(qū)川地農業(yè)的主要土地利用類型、用地結構及其變化趨勢,表明研究區(qū)耕地、園地、水域和未利用地面積在逐漸減少,而林草地、村莊及工礦、交通用地面積在逐漸增加。在種植業(yè)用地中,糧食、經濟作物與西瓜面積逐年減少,而蔬菜栽培面積特別是日光溫室面積逐年快速增加,種植業(yè)用地結構由糧食與經濟作物為主轉變?yōu)榧Z食與

3、蔬菜(主要是日光溫室、大棚蔬菜)為主。番茄、黃瓜、辣椒是研究區(qū)蔬菜主栽品種,栽培面積均在逐年增加。這充分反映了該區(qū)種植業(yè)以糧食與蔬菜作物為主的土地利用特征。 2. 基于農業(yè)系統(tǒng)生產力的觀點,率先對川地農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產力進行了評價。從產品生產力分析,糧食單產與人均產糧在波動中上升,人均產菜逐年快速增加;就經濟生產力而言,糧食與經濟作物單位面積產值在調查年度內平緩上升,西瓜的單位面積產值在波動中下降,蔬菜的單位面積產值高于糧食與經濟

4、作物,而且增長速度較快,顯示出強勁的增長勢頭,人均純收入逐年增加。表明蔬菜作物的經濟生產力在該區(qū)種植業(yè)中最高,種植設施蔬菜在該區(qū)具有明顯的優(yōu)勢。 3. 依據(jù)結構分析方法,首次對川地農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結構進行了分析。結果表明:種植業(yè)投入與收入均逐年增加,種植業(yè)已步入高投入、高產出的發(fā)展軌道。種植業(yè)產值由糧、經為主的二元結構轉變?yōu)榧Z、菜為主的二元結構,蔬菜栽培已成為種植業(yè)收入的最主要來源。養(yǎng)殖業(yè)起點較低,發(fā)展快,產值逐年增加,已成為農業(yè)生

5、態(tài)系統(tǒng)中繼種植業(yè)之后第二收入大戶,其中飼養(yǎng)奶牛已成為當?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)收入的主要來源。由于該區(qū)不是蘋果適生區(qū),投入與收入逐年降低;工副業(yè)投入與收入也在變動中減少,但發(fā)展空間很大。從整個農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)來看,經過產業(yè)結構調整和投入力度的加大,系統(tǒng)的收入和穩(wěn)定性逐年增強,抵御外力沖擊的能力在提高。蔬菜栽培已成為當?shù)剞r業(yè)增收的最主要來源,且發(fā)展勢頭強勁。 4. 按照系統(tǒng)論觀點與復合生態(tài)系統(tǒng)場論原理,首次將可持續(xù)發(fā)展度模型引入川地農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)研究。

6、結果表明,研究區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的社會發(fā)展位、生態(tài)發(fā)展位、經濟發(fā)展位以及綜合發(fā)展位均呈增長趨勢,表明該區(qū)社會經濟發(fā)展水平不斷提高,生態(tài)環(huán)境不斷改善;從發(fā)展勢來看,生態(tài)發(fā)展勢、經濟發(fā)展勢與社會發(fā)展勢波動較大,綜合發(fā)展勢有所增強,表明目前的發(fā)展狀態(tài)與目標值仍有較大差距;發(fā)展協(xié)調度呈增長趨勢,表明研究區(qū)社會進步、經濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境改善在同步協(xié)調進行;可持續(xù)發(fā)展度平穩(wěn)上升,與系統(tǒng)協(xié)調度變化基本一致,表明研究區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力在逐漸提高。

7、 5. 日光溫室采用地面覆蓋不僅可促進黃瓜生長發(fā)育,而且能提高光能利用效率與水分利用效率,且均以覆蓋秸稈+地膜效果最明顯,覆蓋秸稈與覆蓋地膜次之。覆蓋秸稈與覆蓋秸稈+地膜處理可增加葉綠素含量,而覆蓋地膜則降低葉綠素含量;覆蓋秸稈+地膜與覆蓋秸稈處理始終保持較高的根系活力,而覆蓋地膜根系活力在結瓜后期明顯降低;地面覆蓋的增產幅度按照覆蓋秸稈+地膜→覆蓋秸稈→覆蓋地膜依次降低;地面覆蓋的水分生產效率明顯高于對照,且以覆蓋秸

8、稈+地膜最高,覆蓋地膜次之,覆蓋秸稈較低。地面覆蓋可有效改善黃瓜品質,以覆蓋秸稈+地膜效果最好,覆蓋秸稈與覆蓋地膜次之。以上處理中,嫁接黃瓜的效果優(yōu)于非嫁接黃瓜。 6. 覆蓋地膜地溫變幅最大,覆蓋秸稈地溫變幅最小,覆蓋秸稈+地膜的地溫變幅介于二者之間。地面覆蓋明顯增強土壤呼吸,以覆蓋秸稈+地膜的土壤呼吸速率最大,覆蓋秸稈與覆蓋地膜次之。地面覆蓋處理可降低0~15cm 土層容重,以覆蓋秸稈+地膜效果最明顯,覆蓋秸稈次之,覆蓋地

9、膜效果不明顯;隨著土層的加深,地面覆蓋處理對土壤容重的影響漸小。在同一深度土層,土壤有機質、全氮、全磷、速效磷、速效鉀含量按覆蓋秸稈+地膜→覆蓋秸稈→對照→覆蓋地膜的順序依次降低。 7. 綜合上述分析結果,立足研究區(qū)氣候環(huán)境條件與發(fā)展現(xiàn)狀,應加大科教力度,提高農民科技文化素質,強化生態(tài)環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展意識,兼顧生態(tài)與經濟效益;在確保糧食、蔬菜生產的主導地位的同時,應科學管理和利用退耕地種植的飼草,促進養(yǎng)殖業(yè)(尤其是奶牛業(yè))發(fā)展。

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