正文 第六章 旱區農業生態係統及其調控(3)(1 / 3)

三、旱區農業的資源利用調控

資源利用係統調控包括土地、光、熱、水等再生性自然資源和勞畜力、肥料、資金等社會資源的合理利用。旱區農業自然資源的利用應該注重2個主要方麵:即水資源和土地資源的開發與利用,其最終目標是最大限度地提高對水資源和土地資源的利用效率。至於光、熱資源在旱農地區是長線資源,在現階段的農業生產水平下尚未成為限製因素。

目前旱區在土地利用方麵存在的主要問題:一是對土地的利用率不高,可利用的土地浪費嚴重。二是對土地的利用隻注重耕地資源,而對非耕地資源重視不夠。三是對綠色植物的生產環節不是全方位開發,而是隻注重農作物,將林、草視為農業的副業,沒有重視起來。對此,近年來各地均有大量的研究,共同的認識是應該通過草、灌、喬結合,農、林、牧齊抓的辦法來提高對土地的利用率,為我國旱區農業合理開發資源潛力,提高綠色植物生產力起到典範作用。如隴中半幹旱區的定西鹿馬岔小流域從1984年開始綜合治理的研究,在試驗區一方麵對邊遠質劣、坡度較陡的農田實行退耕種草植樹,擴大多年生牧草和林地麵積;另一方麵充分利用荒坡、荒溝種草植樹,使土地利用率由1983年的46.08%提高到了1986年的76.6%,光能利用率從0.08%提高到0.21%,土地生產力由產能19643.9 kJ/ha提高到35898.7 kJ/ha,水、熱潛勢利用率由23.7%和13.5%分別提高到53.6%和30.6%,大大提高了整個係統的第一性生產力,實現了土地資源的合理開發利用。

水資源的高效開發和利用是旱區農業綜合開發的重中之重,近年來受到極大重視。其基本開發模式是:發展林草,涵養水源;興修梯田,保貯水分;修築塘壩,攔蓄徑流;建窖集水,疊加水分;覆蓋栽培,節約水分。各地根據各自的地理條件、資源特點、生產水平和作物結構對上述技術措施組裝配套,可以大大提高水資源的利用率。

值得指出的是,對旱區農業資源利用調控時,還應深入研究次級生產的主體—畜牧業對農副產品和可供利用的其他資源的轉化。次級生產的能量轉化效率取決於畜牧業的種群結構和品種優劣,也取決於一定的飼養管理技術。發達國家或地區的畜牧業不但種群結構合理,畜禽品種優良,而且飼養管理技術先進,普遍實行配方飼料喂養,其能量轉化效率較高。而貧困落後地區或發展中國家,一般畜牧業的種群結構不合理,畜禽品種良種化程度不高,飼養管理技術落後、原始,因此,能量轉化效率較低,對有限的資源浪費嚴重。對甘肅定西鹿馬岔旱農生態係統畜牧業亞係統能量轉化效率的研究結果表明,其可用性畜產品能量轉化效率為0.82%~1.15%,而可食性畜產品能量轉化效率為0.44%~1.11%。據金以聖資料,新疆草原畜牧業係統能量轉化效率,可用性畜產品和可食性畜產品分別為0.75%和0.55%。美國Pimetcl等資料,在美國放牧條件下,牛肉和羊肉的食物能轉化效率分別達2.0%和1.75%。相比之下,定西旱農區畜牧業係統的能量轉化效率較新疆草原牧區為高,但較美國的低42.5%~36.6%。進一步分析認為,旱農區畜牧業係統能量轉化效率較新疆草原放牧型畜牧業係統能量轉化效率高的原因是農區畜牧業飼養管理水平高,有利於提高飼料飼草的能量轉化效率;而較美國放牧條件下能量轉化率低的原因是旱農區的畜牧業畜群結構不合理,畜禽品種老化所致。可見,我國旱區提高畜牧業能量轉化效率的潛力還相當大。

四、旱區農業的效益調控

根據對旱農生態係統物質循環規律的研究,其調控措施包括如下幾方麵:

(一)擴大物質循環的流量和規模

各地對旱區農業生態係統物質流的研究表明,最突出的特征之一是物質流量規模小,作為農業生態係統的第一性生產部門—農田生態係統的單位麵積氮、磷、鉀投入量有限,而且80%以上的物質循環靠係統自身,物質的轉化效率也不高,形成了旱區農業生態係統投入低、轉化效率低、產出低的“三低”特征。西北農業大學王留芳等(1990)在年降水量590.2 mm的陝西乾縣北部台塬溝壑區的下丁家村研究農田生態係統物質循環的結果表明,1980~1988年9年中,農田投氮量平均為95.8 kg/ha,最高年份1987年為121.4 kg/ha,最低年份1980年隻有63.8 kg/ha;9年產出量平均為55.8 kg/ha,最高年份1987年為89.1 kg/ha,最低年份1980年為31.9 kg/ha。胡恒覺等對甘肅旱區農業生態係統的研究也得到相似的結果。這些研究充分證明旱區農田係統單位麵積的物質流規模太小,不能獲得高額的第一性生產力,更不可能使係統趨於高效化、穩定化、持續化。

旱區農業生態係統中物質流效益的高低取決於2個因素,即物質在係統內流量的大小和流速的快慢。流量大小主要受係統內各庫可能提供的物質量多少和係統外補充數量多少的製約;而流速快慢則取決於係統中各部門間轉化效率的快慢,即係統機能的高低。從旱區農業生產的戰略方針上考慮,應注重以下幾個方麵: