黄淮海平原农作制分类研究

黄淮海平原农作制分类研究

农业系统是由自然和人工环境组成的一套或几种农业生物及其直接相关后代的稳定统一体。它由一个或两个区域生产单位组成，以稳定的统一体。具有系统性、持续性、区域性、稳定性、开放性等特点,为了更好地指导生产,人们对农作制进行分类。最早进行农作制分类的是1892年哈恩,1976年国际农业类型学会将世界农作制分为五大类型组27个类型;最近FAO的《全球农作制研究》将发展中国家的农作制归纳为7类。此后有许多研究机构或学者进行了大量研究,由于出发点不同,分类结果有较大的差异。黄淮海平原属于暖温带半湿润气候,光热水资源丰富,是我国重要农区之一,在我国粮、棉、油生产中具有举足轻重的地位。根据黄淮海平原的实际,结合农作制发展现状提出分类依据、原则和方法,建立一套切实有效的分类系统,以期为黄淮海平原农业的可持续发展提供科学依据。1农业分类的基础和原则1.1农业分类的基础1.1.1态系统结构决定功能一个农作制就是一个生态系统,一般而言生态系统结构决定功能。农作制的结构决定了农作制的组分、各组分空间排列和出现的时间、各组分之间的联系方式及其所具有的特征。1.1.2生态因子研究农业生产与社会经济条件、交通区位、地理位置、自然资源、自然环境和人工环境等因子密切相关。其中最主要的影响因子是人,因此在对农作制分类时,社会经济、地理因素等诸多因子必须要加以考虑,且是分类的重要依据。1.1.3资源利用率在农业所有资源中,土地、淡水越来越成为稀缺资源,因此,土地集约利用、水资源的高效利用程度是农作制分类不可缺少的依据。1.1.4主产品或主产品以单一主产品(粮食、蔬菜、肉蛋奶等)为优势的生态产业,如种植业型、林果业型;2个或2个以上主产业的农作制。1.1.5发展推动力量农作制是以现代科技为支撑的技术和资本密集型产业。现代科技提高了农业生产要素质量、农业生产结构和资源配置方式,成为现代农业发展的重要推动力量。科技一方面物化了现代生产的物质资料,另一方面提高了人们的技术素质、管理水平等,对农作制分类是一个不容忽视的依据之一。1.1.6作物所占面积的比例在一个农作制中,有2种或2种以上作物构成,就形成了一个复合系统。复合度就是在一定单位土地面积或单位耕地面积上,不同作物所占面积的比值。对于复合系统而言,所占面积大的作物,在该农作制中居重要地位。该文中复合度主要是用其他作物所占面积与粮食作物所占面积的比值。若复合度小于1,以粮食作物为主;复合度等于1,两者同等重要;复合度大于1,以其他作物为主。1.2农业分类原则1.2.1多层原则农作制具有系统性,因此在对农作制分类时要按照一定的标准划分若干等级,形成一个有机联系、层次分明的分类体系。1.2.2简单和简单的原则分类本身又不能过于复杂,应简单明了、易于推广;还要尽量与传统方法和习惯用法相吻合,以免产生歧义。1.2.3区域原则黄淮海平原自然环境、地形地貌和社会、经济、技术条件差异很大,充分考虑到这种差异,才能显示农作制的区域特征,增强分类的地域直观性。1.2.4实用性原则农作制的分类,并不是分类系统越复杂越好,只要能够将一个区域农作制存在情况反映出来,且便于操作就好,否则就起不到分类指导作用。2自然资源及社会经济条件根据前人对农作制的分类和分类原则,对黄淮海平原农作制进行三级分类。第一级为依据自然资源环境、社会经济、技术、生产条件分为粮田农作制、农牧结合农作制、农林农作制、庭院农作制、设施农作制、观光农作制等,主要体现自然资源和社会经济条件的差异。第二级为农作类型,根据农作制的结构决定功能原理和资源利用方式,不同的农作制有不同的类型。第三级为农作模式,由农作制的结构、组成、主要环节或主产品种类划分,这样形成了黄淮海平原农作制的分类系统,农作制—类型—模式的三级分类体系。3黄淮海平原农业系统的分类3.1提高空间产出率,增加水气密度我国的作物结构素以粮食为主,经济作物为辅。该系统利用各种作物的不同特性,在空间上合理搭配,时间上巧妙安排,充分利用自然资源,提高产品单位空间的产出率,并能改善生态环境,增强抵御自然灾害的能力。3.1.1间作套种的方法单作就是一年内在同一块土地上只种收一季作物的种植方式。如冬小麦一年一熟、春玉米一年一熟。该模式主要存在于受气候、地理等条件限制的部分地区,作物单一,群体结构简单,作物生育比较一致,便于统一种植、管理和机械化作业。土地利用率较低,这种模式在黄淮海平原中已不多见。多作是指在同一块地上,一年内分期种植2种或2种以上生育季节不同作物并构成复合群体结构的种植方式。作物主要通过间混套作,形成多作模式。如小麦-水稻、小麦-玉米等。多作模式可以充分利用时空和气候资源,在空间上合理搭配,时间上巧妙安排,从而充分利用自然资源,提高产品单位空间的产出率,可以改善土壤结构、提高土壤肥力,生产上大面积推广应用。粮经类型可以实现经济作物与粮食作物的同步发展,根据作物的不同生存环境,确定适宜的播期、收获期,充分利用资源、空间优势,获得最大收获指数。在该模式中,主要是以粮食作物为主,粮经模式主要有小麦-花生、油菜-玉米、大棚蔬菜-单季稻等。农果间作一方面可发挥树木和农作物互补的优势,另一方面防止地表径流,提高雨水入渗率,能有效保持水土,提高土壤水分利用率。是粮食作物与蔬菜作物通过间作套种形成的复合系统。这种模式是在保证粮食作物高产的前提下,通过间作套种蔬菜和食用菌,提高单位面积经济效益的优化模式。在黄淮海平原不同地区有不同的种植模式,如在河南有小麦/玉米/半夏模式和小麦/菠菜/地黄/玉米模式,这种模式能增加单位面积的经济效益。3.2个平衡状态农牧结合是我国传统农业的精华,两者合理配比,保持一个平衡状态,可促进种植业和养殖业协调发展。通过增加一些生产环节使物质能量得到多层次循环利用,减少农业有机废气物资源,最大限度地提高农业经济效益。3.2.1秸秆实际养牛模式黄淮海平原是我国主要农区,粮食总产达14324万t,每年约生产秸秆14000万t,如果一半用来养牛,可以养3500万头,数量极其可观。在该类型中,主要有粮食+秸秆-牛羊模式;精料+青饲料-肉牛奶牛模式。3.2.1.繁殖和使役阶段牛羊等草食可利用秸秆作为粗饲料,但仍要有相当部分的粮食作为主料,特别是在繁殖和使役阶段。一般肉牛料肉比是7∶1,而在有秸秆作为补充情况下,料肉比可达4∶1,可节约大量的粮食。3.2.1.增加农业经济效益利用精料、配合饲料、青饲料为主饲养肉牛、奶牛。青饲料来源于种植的苜蓿或利用冬春季节种植的一季黑麦草,也可利用玉米青绿的秸秆,实行作物秸秆过腹还田,极大地提高了农业效益。3.2.2种植和其他动物的结合3.2.2.养猪业规模进一步扩该模式在我国有着悠久的历史,在华北地区,利用玉米、谷粒糠麸和泔水,家家户户养猪是传统做法。改革开放以来,出现了养殖专业户,大规模的养猪,近年来,出现了养殖小区和以沼气工程为纽带,种养沼三位一体的农作制,一方面促进了养猪业的规模进一步扩大,提高了养猪效益;另一方面,猪的粪尿经过沼气发酵,为种植业提供了优质肥料,使得种植业向绿色和有机农业方向发展,形成一个良性循环,也改善了农村的生态环境,促进了粮-猪模式推广和升华。3.2.2.养殖方面,控制主导和专业的发展,形成了以用原料粮如小麦、玉米等散养鸡等家禽是我国农区农民传统的养殖习惯,随着养殖技术的发展,集约养殖的规模不断扩大,已经形成了养殖专业户和专业村。为进一步提高养殖效益,已经出现了养殖小区,促进了家禽养殖业的健康发展。3.3农业保险的土地利用方式是一个社农林农作制是世界各地农业实践中的一种传统的土地利用方式,是在一个土地利用结构单元中,人为地把木本植物与农作物以及家畜家禽养殖等多成分结合起来的土地利用模式。3.3.1农作物复合度大小的确定在农林类型中,主要有以防护林为主的农防护林模式和农经济林模式。在该类型中,复合度大小决定于农作物所处地位的重要性。若复合度小于1,则是以农作物产品为主要收获物的农林类型;若复合度等于1,则按照产品收获量的大小来决定其复合类型。3.3.1.棉、蔬菜、瓜类在该模式中,主要树木有杨树、泡桐;间作的作物有小麦、玉米、大豆、花生、油菜、棉花、蔬菜、瓜类等。以农-(泡)桐模式为例,主要分布在河南黄泛区、鲁西南、淮北、苏北和河北南部等平原地区,经过几十年的发展,农桐模式根据其复合度的不同,已发展为以泡桐为主的农林模式、以粮为主的农林模式和农桐并重的农林模式。3.3.1.林网化社会造林发展现状在该模式中树木主要是以杨树为主,作物类别多样的农作制。农杨间作是随着20世纪70年代大面积营造速生丰产林和农田林网化发展的。近年来,随着种植业比较效益低下,加上树木加工密度板产业化的推动,取得了长足的发展。尤其是在黄河故道风沙区种植速生杨,既治理风沙,又增加经济效益,形成了农杨经济林模式。3.3.2农业和水果在黄淮海平原农果类型中主要有大枣和农作物间作;苹果或梨与农作物间作模式。3.3.2.第三,有助于广泛的基础,扩大农枣与推行农业的竞争优势我国枣树栽培区主要集中于河北、河南、山东、山西、陕西和京津等省市,形成了枣农间作模式。枣农间作有着其广泛的基础和广大的区域。加上枣树与各种作物的物候期交错,还在一定程度上避免农枣对水肥的竞争。枣树开花坐果时,小麦已经成熟,春作物还处于苗期。枣树果实处于生长发育期时,进入了黄淮海平原的汛期,减少了竞争强度。根据收获主产品和复合度的不同,可分为以枣为主的模式、以农作物为主的模式和枣粮并重模式。3.3.2.增加种植密度,提高果园经济效益利用桃、苹果、梨枣等落叶果树,在秋季种植小麦等秋播作物,在夏季播种秋收作物,不仅提高了果园土地利用效率,增加种植指数,并使得果园表土增加一层覆盖物,促进果树根系生长,提高果园单位耕地面积的经济效益。3.4栽培类型分类庭院农作制类型多样,可以分为苗木花卉栽培类型、蔬菜果树栽培类型、食用菌栽培类型、畜禽养殖类型、种养加类型等。庭院农作制不但要生产农、牧、渔及加工等各种产品,还要创造美化、良化、净化的人类生活环境,使得人们健康生活。3.4.1选择合适的品种,采用品种,设计苗木花卉品种选配是庭院园林布置的基础。按照自然环境和风土条件,选好花卉苗木品种,统一安排、合理布局、各有特色,采取花草与宿根草相结合,植株高矮相结合,单株与群体相结合,使庭院花卉苗木四季有特色,月月有效益。在该类型中,根据不同的花卉和苗木品种可分为月季模式、牡丹模式、菊花模式等不同模式。3.4.2菜、苹果之间的关系该类型主要是利用庭院有限的土地,充分发挥土地生产潜力,利用不同蔬菜、果树之间相互促进生长,提高产量,并有利于蔬菜周年均衡供应、品种多样优质。主要模式有苹果、梨树、杏、李、桃、石榴、葡萄等,树下种蔬菜,形成了庭院果树栽培模式、庭院蔬菜种植模式和庭院果蔬栽培模式等。3.4.3大、经济高、效益高黄淮海平原农家庭院面积较大,利用庭院休闲的土地,良好的树木遮阴,加上生产原料广、数量大,如玉米心、麦秸、稻草、花生壳、豆秸等;栽培料在农村到处可见,易形成生产规模;栽培成本低,经济效益高;各种农作物秸秆均为各类食用菌生产的良好原料,生物转化率高,一般可达200%,高的可达300%,投入产出比可达1∶4。3.4.4发利用野生动物这是根据庭院条件而进行立体或循环养殖为主的畜禽养殖类型,主要有家畜、家禽、毛皮兽、昆虫和水产养殖等,这种类型对开发利用当地野生动物资源、繁荣经济、增加收入有重要意义。主要模式有物质利用良性循环模式。如利用庭院采用鸡→鸡粪发酵→猪→猪粪(人粪尿)→沼气→沼气渣→蘑菇→蘑菇渣→蚯蚓→鸡的物质利用模式。水产养殖模式:对房前屋后的小水面进行适当修整,可养鲢鱼、草鱼等一般性食用鱼,也可养殖经济价值更高的金鱼等。同时在水池边还可选种效益高的果树、蔬菜、中药材等。3.4.5加工豆腐、养鱼以副产品为基本原料从事家庭加工业,已成为农村经济的收入来源之一。在黄淮海平原用大豆加工豆腐,豆腐渣养猪,再用猪粪尿作肥料,种植果树、蔬菜、花卉、粮食作物等,种养加相结合,三位一体。主要有以加工农产品为主的种养加结合模式,该模式不但经济效益高,同时也为生产和生活提供了极大的方便。3.5农业生产系统3.5.1栽培类型为温室栽培3.5.1.日光温室取代热温室现代化温室是一种型钢结构、钢化玻璃,多为连栋式结构。主要应用于蔬菜、花卉等高价值作物的栽培。但是由于造价高,在农业生产上难以大面积推广和应用。随着塑料工业的发展,该种温室在农业生产中逐步被节能日光温室所取代。现在主要是在农业高科技园区和现代农业示范园区用于特种植物和花卉栽培,供游人观光、学习,起着示范和带动作用。3.5.1.经济显著,经济效益显著节能日光温室是利用单屋面温室充分采光与严密防寒保温的特性,可在北纬40°～41°的高寒地区,严冬不加温生产喜温果菜如黄瓜、番茄等,尽管无法与现代化温室相比,但造价只有后者的1/10甚至1/50,符合我国国情,其经济效益显著,发展比较迅速,从根本上解决了我国北方冬季新鲜蔬菜供应问题。3.5.2覆盖栽培物种覆盖栽培是我国农业生产中常用的保护地生产方式,根据其覆盖高度和覆盖物的差别,可分为地面简易覆盖、近地面覆盖、地膜覆盖和塑料棚等模式。3.5.2.1.简单的地面覆盖模式具有取材容易,覆盖简单,价格低廉,效益相对比较显著等特点,目前生产中广为应用。地面覆盖模式主要有秸秆覆盖、地膜覆盖、沙田覆盖等。3.5.2.2.贴近地面覆盖模式包括风障畦、阳畦、温床等设施栽培,可起到防风、增温、减少冻土层深度的作用,主要用于蔬菜生产或大田作物育苗等。3.5.2.早合天时期莓和果皮栽培具有保温、增湿、透光作用,主要用于果菜类、叶菜类、瓜果类、草莓或果树的春早熟陆地栽培;一般在秋、冬、春季用于大棚、温室果菜类蔬菜、花卉和果树栽培,提高地温和降低空气湿度;也可用于各种园艺作物的播种育苗,以提高播种后的土壤温度和保持土壤湿度。3.5.2.中棚高度有塑料大棚、中棚和小棚。小棚棚高大多在1.0～1.5m左右,内部难以直立行走;中棚高度在小棚和大棚之间两者;大棚高度在2.5m左右,具有采光性能好、光照分布均匀、保温性好、易于通风换气、利于环境调控、有利于作物生长发育和人工作业、土地利用率高等特点,应用范围广。3.6发展农业、吸收农村劳动力的农业产业政策。在乡村观光农作制一是优化农业产业结构,强化了农业田园景观,其结构和内容以市场为导向,具有生产多样性、经营灵活性等特点。二是吸收农村剩余劳动力。观光农作制属于劳动密集型产业,需要一整套的服务设施,导游、服务、交通等行业都能安置大量农村劳动力。三是消除城乡差别、有利于城乡统筹发展。3.6.1丰富的农业生态空间主要适应于自然资源丰富的地区,就地取材发展。我国地域辽阔,气候类型、地貌类型复杂多样,形成了景观各异的农业生态空间,适宜多