立體農(nóng)業(yè),又稱層狀農(nóng)業(yè),就是利用光、熱、水、肥、氣等資源,同時(shí)利用各種農(nóng)作物在生育過程中的時(shí)間差和空間差,在地面地下、水面水下、空中以及前方后方同時(shí)或較互進(jìn)行生產(chǎn),通過合理組裝,粗細(xì)配套,組成各種類型的多功能、多層次、多途徑的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)系統(tǒng),來獲得最大經(jīng)濟(jì)效益。
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立體農(nóng)業(yè),又稱層狀農(nóng)業(yè),就是利用光、熱、水、肥、氣等資源,同時(shí)利用各種農(nóng)作物在生育過程中的時(shí)間差和空間差,在地面地下、水面水下、空中以及前方后方同時(shí)或較互進(jìn)行生產(chǎn),通過合理組裝,粗細(xì)配套,組成各種類型的多功能、多層次、多途徑的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)系統(tǒng),來獲得最大經(jīng)濟(jì)效益。
如在葡萄地里種草莓、草莓收后種菜等。鴨河口庫(kù)區(qū),水庫(kù)水面發(fā)展網(wǎng)箱養(yǎng)魚、銀魚養(yǎng)殖及庫(kù)汊養(yǎng)魚開發(fā),環(huán)庫(kù)發(fā)展豬雞水禽立體養(yǎng)殖,這也是立體農(nóng)業(yè)的典型。提出關(guān)于立體農(nóng)業(yè)這一學(xué)術(shù)名詞,早在20世紀(jì)初美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的J.R.smith教授曾概括為:立體農(nóng)業(yè)是“種植業(yè)、畜牧業(yè)與加工業(yè)有機(jī)聯(lián)系的綜合經(jīng)營(yíng)方式。”目前我國(guó)有關(guān)立體農(nóng)業(yè)的定義大體有3種表述。
簡(jiǎn)介
“上農(nóng)下漁”的臺(tái)田模式是一種由臺(tái)田、排水溝道與魚塘等其他農(nóng)業(yè)生長(zhǎng)機(jī)制共同構(gòu)成的鹽堿地土地利用模式,上部臺(tái)地進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植,下部坑塘進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖,主要分布于黃淮海平原。臺(tái)田模式在黃河下游地區(qū)分布較多,覆蓋山東、河北、河南等省,特別集中在黃河三角洲及周邊區(qū)域。另外,東北、寧夏、珠江三角洲等地也有所應(yīng)用。山東東營(yíng)的“上農(nóng)下漁”是臺(tái)田的典型代表。由于綜合效益突出,1997年被山東省政府定義為“東營(yíng)模式”加以推廣。[1] ?本詞條將以東營(yíng)臺(tái)田為例介紹臺(tái)田的相關(guān)信息。臺(tái)田模式建設(shè)基本思路是挖土為塘注水養(yǎng)魚,堆土成臺(tái)在上耕作,臺(tái)地特征與排水網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為其核心要素。建成后,黃河水漫灌,鹽堿逐漸下滲,變?yōu)榱继铮侨祟惛脑齑笞匀坏囊淮纬晒L試。
建設(shè)背景
由于東營(yíng)位于黃河入???,沿海一帶地勢(shì)平緩,排水不暢,再加上黃河水側(cè)滲和海水浸潤(rùn)頂托,導(dǎo)致土地鹽堿化。其次,地下水埋深淺,礦化度高,直接導(dǎo)致土壤含鹽量高。再次,與氣候有關(guān)。東營(yíng)市屬于季風(fēng)氣候,蒸發(fā)量是降雨量的三倍,干旱季節(jié)土壤毛細(xì)作用顯著,鹽分極易隨水分上升。另外,不適當(dāng)?shù)娜祟惢顒?dòng)也是土壤次生鹽漬化的主要原因。黃河三角洲土地利用方式的改變、農(nóng)業(yè)灌溉方式的不當(dāng)引起區(qū)域地下水位升高,是土地次生鹽堿化的直接原因。 ?據(jù)當(dāng)?shù)匚淖治墨I(xiàn)記載,二十世紀(jì)九十年代東營(yíng)土地大多為濱海鹽堿化土壤,滲透系數(shù)低,土壤表層含鹽量5‰左右,0-20cm有機(jī)質(zhì)含量為3‰左右,多為過去開發(fā)的稻田,土地利用率僅8%左右,植被多為蘆葦、馬絆、檉柳、黃蓿菜等。
臺(tái)田模式建設(shè)歷史
中國(guó)古代勞動(dòng)人民對(duì)鹽堿地的利用可追溯到夏商周時(shí)期,經(jīng)過千百年的發(fā)展,至元朝時(shí)期,臺(tái)田模式初具雛形。1998年,在各級(jí)政府的大力支持和領(lǐng)導(dǎo)下,東營(yíng)市開始進(jìn)行鹽堿地改造,發(fā)展臺(tái)田模式農(nóng)業(yè),2003年前后,臺(tái)田興修規(guī)模達(dá)到頂峰。
原理
臺(tái)田通過調(diào)控地下水位來改良鹽堿地,系統(tǒng)中均采用抬高地面開挖魚塘和排堿溝的基本立面結(jié)構(gòu)來有效控制地下水位。一方面,抬地挖塘可以增加地下水位與臺(tái)田耕種表層的相對(duì)距離,使地下水位相對(duì)深度大于土壤返鹽臨界深度。另一方面,通過控制水位高度可以一定程度上降低地下水位。兩方面共同作用使臺(tái)田表層土壤在旱季時(shí)不致引起積鹽。灌溉淋洗(以水控鹽):依靠自然降水或定期人工灌水可以起到淡水淋堿的作用。排水?dāng)y鹽(帶走鹽分):臺(tái)田表層的鹽分隨淡水排到滲堿溝,進(jìn)而降低土壤含鹽量。臺(tái)田模式完整的排水系統(tǒng)可以有效地接納淋洗的鹽水,順暢地排出系統(tǒng)。
效益:
1.經(jīng)濟(jì)效益
形成“上糧下漁中間稻”的良性循環(huán)農(nóng)業(yè)生態(tài)模式,成為集菜、魚、稻、禽、豬等多品種生態(tài)養(yǎng)殖高科技農(nóng)業(yè)模式。
2.社會(huì)效益
充分利用鹽堿地,為鹽堿地的開發(fā)利用探索出新路子;傳播了科學(xué)知識(shí),提高了群眾的科學(xué)種養(yǎng)水平。通過項(xiàng)目的實(shí)施,初步探索出漁農(nóng)結(jié)合種養(yǎng)配套技術(shù),增強(qiáng)了廣大干部群眾科技意識(shí),為新技術(shù)、新成果的推廣打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3.生態(tài)效益
有效地改善生產(chǎn)、生活環(huán)境,改善田間小氣候,初步形成了高效生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。
限制因素
臺(tái)田由堆土而成,臺(tái)地特征為其核心要素,海拔相對(duì)較高,水分易流失,較平地更易出現(xiàn)干旱癥狀,農(nóng)作物缺水,極大地影響收成。土壤中鹽堿下滲至水塘中,若無充足水源進(jìn)行水交換,則會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)變差,對(duì)養(yǎng)殖物種極為不利。而東營(yíng)市位于黃河下游入??诟浇r(nóng)業(yè)供水受黃河水量影響較大,干旱年份,供水不足,臺(tái)田干旱,魚塘養(yǎng)殖受限。
建議
在“上農(nóng)下漁”模式中,由于技術(shù)限制、資金問題和風(fēng)險(xiǎn)較大,臺(tái)田下部的坑塘多數(shù)沒有得到有效利用,造成空間和資源的浪費(fèi),建議在今后的生產(chǎn)生活中,提高農(nóng)民科學(xué)技術(shù)水平,提供充足的資金支持,使臺(tái)田得到全面利用以增加收益。
目前臺(tái)田建成后通過大水漫灌的方式使鹽堿逐漸下滲成為良田,但這種方式會(huì)在一定程度上造成水資源的浪費(fèi)和土壤板結(jié),因此建議采用滴灌和噴灌的方式進(jìn)行灌溉淋洗、排水?dāng)y鹽,達(dá)到改良鹽堿地的目的。
簡(jiǎn)介
新的基塘農(nóng)業(yè)模式和科學(xué)的方法,使農(nóng)副產(chǎn)品更多樣化,質(zhì)量更提高,更具有進(jìn)入港澳市場(chǎng)和國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。
珠江三角洲平原上的居民將低洼易有洪患之處挖成池塘飼養(yǎng)魚類,挖出的塘泥堆于周圍,稱為“基堤”,基堤上種植果樹、甘蔗、桑樹、花卉等,如此既能防洪,又能增加收入,而農(nóng)作物在加工過程中產(chǎn)生的物料,尚可投入池中作為飼料,是一種具有生態(tài)特色的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)方式。
原理
隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門的多樣化和商品農(nóng)業(yè)的發(fā)展,基塘農(nóng)業(yè)的“基”和“塘”都發(fā)生了新的變化,表現(xiàn)為:
“基”上作物多樣化 “塘”魚養(yǎng)殖科學(xué)化
雜基← 桑基 →菜基 飼料養(yǎng)殖
(花卉、玉米、花生等) (蔬菜、瓜果)
草基 網(wǎng)箱養(yǎng)殖←蠶沙喂養(yǎng)→使用機(jī)械養(yǎng)魚
(橡草) (配合飼料)
割草、蠶沙喂養(yǎng)
優(yōu)點(diǎn)
◎改善多水患的自然環(huán)境
◎形成土地利用精細(xì)、水陸互養(yǎng)、能量循環(huán)、地力歷久不竭的農(nóng)耕系統(tǒng)
主導(dǎo)因素
主導(dǎo)因素為地形,因?yàn)榈貏?shì)低洼使它只能發(fā)展基塘農(nóng)業(yè)。
適宜地區(qū)
適農(nóng)業(yè)發(fā)展,但常常發(fā)生水患的地方
發(fā)展情況
以「桑/魚/蔗基魚塘」為例
◎在低洼處挖筑池塘,飼養(yǎng)魚蝦,并種植菱、藕?塘
◎挖出來的淤泥,在塘邊填筑成寬平高亢的田地,種植稻米或甘蔗
◎田邊則是填筑稍高的基堤,栽種桑樹或蔗樹?基
◎一方面鞏固池岸,一方面用桑葉養(yǎng)蠶,發(fā)展絲織業(yè);或生產(chǎn)更多的蔗糖
◎以農(nóng)作物的殘?jiān)约靶Q糞、蠶蛹養(yǎng)魚
◎魚蝦撈捕后,挖取塘中的淤泥或利用糖廠的濾泥補(bǔ)充田地的養(yǎng)分
而且,人口的迅速增長(zhǎng)給農(nóng)業(yè)帶來更大的壓力,使得農(nóng)民不得不耗盡土地資源來滿足人們的需求。人均可耕地面積從1970年的一英畝到2000時(shí)已經(jīng)減少成半英畝,而且據(jù)美國(guó)有關(guān)部門預(yù)計(jì),到2050時(shí),人均可耕地面積將會(huì)減少到三分之一英畝。在我們知道這種以土地為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)形式時(shí),就已經(jīng)有上百萬的人在采用這一形式了。但繼續(xù)這樣下去,經(jīng)歷了12000年之久的傳統(tǒng)農(nóng)耕形式將不再是一種可持續(xù)發(fā)展的選擇。
傳統(tǒng)耕作方法中的灌溉現(xiàn)在已經(jīng)用去淡水的百分七十。這些水用在農(nóng)作物上后,又經(jīng)過過多的農(nóng)作物沉積入地球水層中去,使得泥沙、農(nóng)藥、除草劑還有化肥這些物質(zhì)把淡水都給污染了,不能被再次使用。發(fā)達(dá)國(guó)家必須在世界性饑荒發(fā)生之前找到新的解決方法,不能讓為一杯純凈的水,一盤優(yōu)良的大米和大豆戰(zhàn)斗這樣的事情發(fā)生。
不
僅僅只有這樣的高層建筑才可以容納立體農(nóng)業(yè)。學(xué)校,飯店還有醫(yī)院這種綜合性的建筑的上層都可以成為各種各樣大小不同的農(nóng)田來種植莊稼。這些農(nóng)田可以通過持續(xù)不斷地為城市的人們提供新鮮的蔬菜和水果,防止健康問題。立體農(nóng)業(yè)可以整年持續(xù)不斷地生產(chǎn)無農(nóng)業(yè)化學(xué)品的食物。魚和家禽也可以在室內(nèi)養(yǎng)殖。由于這種農(nóng)業(yè)不需要大型的農(nóng)業(yè)機(jī)械以及把糧食從農(nóng)村運(yùn)送到城市的卡車,從而減少了大量礦物燃料的使用,降低溫室氣體的排出量。
第一個(gè)真正的室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)是在康奈爾大學(xué)建立起來的。第一年的水培生菜,每平方英尺長(zhǎng)就長(zhǎng)出68棵來。在紐約每棵生菜的零售價(jià)是2.5美元,由此,相信人們可以很容易地算出其它農(nóng)作物的贏利來。美國(guó)研究人員積極倡議在未來建立一種立體農(nóng)業(yè)模式,在高大的建筑物中用營(yíng)養(yǎng)液培植農(nóng)作物,而將地面上的耕田還原成森林。