建設山地生態果園勢在必行

翁伯琦

(福建省農業科學院農業生態研究所，福建 福州 350013)

山地生態果園是指在山地丘陵地區，基于生態學、系統學的理論，通過水、熱、土、光、大氣、養分等的科學利用，動物、植物、微生物等生態結構的合理配置而建立的一種生態合理、能量流動、物質循環、經濟高效、環境優美的可持續發展的果園生產系統。就整體而言，它是一個結構完善、功能完備、物質投入少、產品輸出多、生物多樣性較為豐富的綜合生產體系，能夠實現自我調節、自我循環以及生態平衡，不需要大量的化肥、農藥等物質投入，就可以實現穩定、持續、高效地輸出各種農產品，通過各分系統相互配合、協調共存，使經濟效益、社會效益和生態效益等得到和諧統一[1]。在山地丘陵建設生態果園，其意義在于充分利用自然資源，防控山地水土流失，發揮果園多功能的作用，力求在收獲優質果品之時，提高生產力與生態力，保障山地綜合開發取得經濟，社會與生態效益，使之實現持續發展。

1 果園生態平衡與生態果園建設

20世紀70年代，我作為知識青年上山下鄉在閩東農村參加茶果隊的生產勞動，這對于一個長期生活在城市的高中畢業生來說，似乎一切都是新鮮事兒，開山種果、管理茶園，傳統耕作，早出晚歸，真是不亦樂乎。久而久之，在倍感農業生產與體力勞動艱辛之時，則身心與意志也受到了歷練。可以說，在不經意之中培養了我熱愛農業的樸素思想。與此同時，我們幾個知青伙伴在勞動實踐中也強烈意識到，盲目開墾山地果園，常有得不償失之感。苦于當時的專業知識有限，還不知如何加以系統性的治理。我們也在想方設法來改造山地果園，力求提高其綜合效益與農民收入。但付諸實踐，卻成效不大，其根本原因在于措施不得法，技術不到位。可以說，我們許多伙伴是帶著遺憾先后離開茶果隊的。一些人參加招工去了，一些人上大學了，一些人參軍了。大學畢業后，我分配到福建省農業科學院工作，又有機會與農業、農民打交道了，現實的山地開發與傳統的果園改造再一次喚起我的興致。建設山地生態果園，既要保障山地果業開發，又要有效防控水土流失，既要收獲優質果業產品，又能實施立體農業開發。如何選擇相關技術，怎樣優化生產結構，這對山地面積占85%的福建省來說，無疑是一個重要的農業科研命題，更是提高農業土地產出率、勞動生產率、資源利用率的關鍵切入點。這就是我為何如此關注紅壤山地生態果園模式與技術研究的出發點，更是我博士論文研究重點選擇的主要依據之一。這或許就是一種事業的傳承，也正是人們常說的職責所在、使命所系吧。

在農業生產力較低、果品生產尚處于自生自滅狀態時，果園的外部投入少，果品產量也較低，輸入系統與輸出系統的物質能量總量則相近，整個果園生態系統處于低層次的平衡狀態。隨著農業生產力的提高和產業化的發展，水果產量得到了提高，因此增加了果園輸出的物質能量，為彌補果園物質能量輸入的不足，需要對果園施用水分和化肥等，但由于生產力仍不夠發達，果園生態系統依然入不敷出，出現土壤養分缺乏、有機質含量下降、果木營養物質減少等，從而造成系統中物質循環與能量轉化的失衡。當農業生產進入產業化的高級階段，果品產量要進一步提高，果園物質和能量輸出量需要激增，為維持系統平衡，人們就需要向果園大量投入化肥、農藥等石油產品等方式，提高輸入系統的物質和能量。這樣暫時維持了高額產出，但是由于生物系統的復雜性和果實成分的多樣性，輸入物質的成分比例與輸出的難相吻合，其結果是導致果實品質下降、系統代謝失調、資源浪費和環境惡化等問題[2]。

究其根源，其原因就在于果園輸入系統與輸出系統的物質能量不能接近于相等，不能實現系統的生態平衡。果園生態系統平衡的維持有賴于系統內植物、動物和微生物等的多樣性與和諧性，需要系統的自我調節、自我控制和自我完善，而急功近利的果品生產會破壞土壤的持續生產力和系統的生物多樣性，從而造成系列的生態環境問題，影響了果園的持續發展。破解這一瓶頸的關鍵在于，需要把果園當成一個完整的生態系統來看待，并實施科學有效的管理，應用生態學、系統學的技術和理念來指導果品生產，進行果園的生態系統建設，構建山地生態果園。

當前，世界農業正面臨著農產品質量安全、自然資源短缺、生態環境惡化和全球氣候變化等多種問題困擾。就理論意義認識，在業已過去的50多年間，以石油農業為主要特征的現代農業對全球糧食安全、解決饑餓問題做出了巨大貢獻，但也不可避免地帶來了自然資源浪費、產地環境污染和可持續發展乏力等系列問題。因此，在發展現代農業的基礎上，吸收傳統農業善于利用生物多樣性的優點，同時將生物多樣性的利用技術與現代農業技術結合，促使現代農業的生態轉型，建立可持續的集約化農業，已成為中國生態農業發展的重要方向。

2 果園生草覆蓋與相關配套技術

在中國，尤其是具有多山特點的福建，發展果業是農民增收、農業增效和社會主義新農村建設的重要途徑，優質果品也是最具國際競爭力的優勢農產品之一。據聯合國糧農組織統計，我國現有果樹栽培面積為976.86萬hm2，產量為8394萬t，面積和產量均居世界第一[3]。但是在目前我國水果生產中由于栽培管理技術落后、施肥不盡合理、用藥不太恰當、水土流失加劇，造成果園立體污染與土壤板結嚴重，導致水果品質下降，果品農藥殘留現象突出，果園的生態環境處于亟待改善的關鍵節點上。因此，探索適合國情省情的生態果園發展模式，改善果園土壤質量、提高果品質量安全、保護生態系統平衡、保障果園生態環境可持續發展和人類的身體健康具有重要的現實意義。

成功的實踐業已表明，果園生草是一種綜合效益較好的農林復合生態系統，以生產優質安全果品為出發點，以生態學、系統學等相關學科的理論為指導，按照整體、循環、協調、再生的生態農業原理，把水果生產看作一個完整的生態生產系統，其生產技術措施不僅關注優質水果的生產，還包括系統內動物、植物和微生物等的相互作用和共生關系，利用系統內光、溫、水、氣、土壤、養分等自然資源，保護系統的穩定性、多樣性和持續性，形成多級多層次生態結構，建立一個投入少、效能高、環境好、可持續的生態果園生產體系，達到生產優質、高效、安全的有機綠色果品的目標。

山地生態果園的基本模式就是在果園套種優質牧草，建立“果-草-牧-(菌)-沼”為主要循環體系的生態果園模式。通過牧草種植、草食動物養殖、微生物發酵等要素的合理配置，一方面可以有效防止果園水土流失，增加綠肥，培肥地力，提高果品的產量與品質；另一方面可以利用牧草養殖草食性動物，腐蝕的草可以培植食用菌或者產生沼氣，并由此帶動其他相關產業發展。通過這一低投入、高產出的系統組合模式，整個果園就建立了基于自身系統的良性循環和運行機制。同時也可以形成“果-草-禽-害蟲”模式，果樹下種植的牧草，可以養雞等禽類，禽類又可以吃掉果園中里的害蟲，家禽的糞便可以成為果園的肥料，減少了化學肥料的使用，使果樹生長增加了氮、磷、鉀等養分，對土壤改良起到良好作用。據不完全統計，每667 m2果園放養40～50羽成年雞，一般能減少害蟲損失5%～6%，有利于果樹正常生長，同時又能生產出優質的雞蛋，經濟效益明顯[3]。

果園生草復合生態系統在運行過程中，通過系統內要素、層次、結構和功能等優化配置，通過果樹栽培、果樹生物學、果園生態學與果樹工程技術等的運用，一方面可以提高系統內部能量的利用率或循環利用率，實現系統本身的物質循環、能量轉化與生物種群之間的和諧穩定與生態平衡，提高系統生產力；另一方面在外部介入復合系統條件下，系統能夠基本實現自身運轉的無廢棄物循環，實現高效的轉化效率。多年的研究表明，果園生草是維持和保護土壤肥力的有效手段，在改善土壤理化特性和生物學特性，維持土壤養分平衡和循環、增加生物多樣性、降低病蟲害發生幾率等方面具有重要的作用[5]。

20世紀50年代，歐洲、美國、日本、意大利、波蘭、前蘇聯等國家，開始實行果園生草的栽培。日本青森蘋果試驗場自1931年就開始實施果園生草的栽培措施，1952年后在蘋果種植中大力推廣應用，現在蘋果園生草率已經近100%。波蘭幾乎全部采用果園生草法，并且有行間、全園兩種類型[4]。美國的果園也普遍實行行間生草，而株間、樹盤噴采用灑除草劑的方法。可以說，果園生草技術是世界發達國家普遍采用并被成功實踐所證明的一項果園管理技術，因為它符合生態農業和現代農業可持續發展的原理與趨勢。

我國自20世紀80年代開始引入生草制，率先在福建、廣東、山東等省市的果園中試驗應用，然而由于各個地區氣候條件、立地條件等情況有很大的差異，在牧草品種選擇和推廣利用上缺乏標準化、規范化的技術，許多農民受大田耕作“除草務盡”、“與果爭肥”等傳統理念影響，對果園生草缺乏基本的認識，未能得到很好的推廣應用。目前，我國對果園生草技術的研究囊括了多數常見果樹樹種，但是相關的研究多是基于單因素處理而且生草年限較短，側重于果園生草后對生態環境與果實品質的影響，而對其產生的生理機理和調控措施等方面則研究不夠。很顯然，需要重點從適生牧草引進、品種選育、綜合利用等方面著手，加強生草對果園養分物質循環的綜合效應機制研究，集成果、草、牧等有機結合的生態果園技術體系，并系統評價果園生草在生物生產、涵養水源、改土培肥、固碳增匯與生物多樣性等方面的生態服務功能，為更好改善果園土壤、調節樹體的生長發育提供技術支持，為果園生草的優化管理和推廣應用提供科學依據[6]。

3 建設山地生態果園的關鍵環節

20世紀90年代中期，我作為科技人員曾經幾度到閩北山區工作或掛職鍛煉，與基層農業科技推廣工作者一道，走鄉村、訪果場、定站點、搞示范，改果園套種草，建基地樹樣板。幾多辛勤，幾多艱苦，仿佛又回到了知青勞動創業的年代，所不同是我們可以應用新的科技與研究成果來改造傳統果園，使之充滿活力，造就新的體系，實現開發與保護的統一，是極富有成就感的。科技與生產結合，理論與實際結合，研究與推廣結合，有利于科技成果生成與有效轉化。人們常說實踐出真知，農業科研工作更是如此。只有通過反復的實踐，才能不斷完善研究，才能不斷豐富內容；只有通過反復改進，才能不斷提升水平，也才能不斷取得實效。

發展山地生態果園，其技術應用和科學管理強化以下幾個關鍵環節：一是推廣生草免耕技術。即在果木行間或樹盤除外的全園種植牧草等作物作為覆蓋，并對果園土壤進行免耕，待草長高后，把草割下鋪墊在樹盤，任其腐敗成肥料。這樣具有提高土壤有機質含量、防控果園水土流失、調節果園小氣候、改善水果著色和品質等作用。以生草免耕技術代替傳統深耕法，是果園耕作制度的一大改革。二是綠色防治病蟲危害。生態果園強調推廣生物防治、物理防治等綠色防控技術，從嚴控制化學農藥的施用。按照無公害農產品和綠色食品的生產要求，進行標準化生產，嚴格控制并解決產地環境污染等問題。三是注意耕作質量管理。科學地對果木進行修剪整形，形成層次分明、透光通風、立體化結構的豐產樹群；制定并實施嚴格的管理制度，強化有機農產品生產環境、生產技術等管理，強化果品質量安全監管，生產出優質安全的果品。四是完善生態保育體系。強化生態果園的產后服務體系建設，圍繞促進果業建設和開發，培育生態果品產業經營體系，實現產品增產、產業增值和農民增收。

實際上，山地生態果園模式縱有多種，形式各異，但核心在于技術的優化組合與便捷的設施配置，構建以果業開發為主，實施并營造果-草-牧-沼-肥的優化統籌與循環利用的新格局，著力提升山地資源利用率與農業生產產出率。山地果園轉型升級的關鍵在于因地制宜建模式，充滿生機創機制；發揮優勢成特色，優化結構求實效；同時更要有利于生態保護，農民增收，持續發展。就此，人們在研發過程與實踐應用方面都取得了相當進展，但仍然還有許多知識與環節亟待改進與完善，例如新品種的更新換代，信息技術開發應用，專業生產機械研發，農牧結合有效方式，山地紅壤培肥地力，果園生草綜合利用等方面都有待于深化攻關，解決其有效匹配和高效利用技術、管理與機制問題。

我們相信，通過不斷努力與不斷完善，山地生態果園與生草覆蓋技術，將結出更加豐碩的成果，為實現百姓富與生態美的宏偉目標做出新的更大的貢獻。

參考文獻：

[1] 任繼周，賀達漢，王寧，等. 荒漠—綠洲草地農業系統的鍋臺與模型[J]. 草業學報，1995，4(2)：11-19.

[2] 楊洪強. 生態果園必讀[M]. 北京：中國農業出版社，2010：18-19.

[3] 沈貴銀，叢佩華，仇貴生，等. 循環經濟模式下的生態果園建設與有機果品開發探討[J].中國果樹，2006(6)：59-62.

[4] 李愛海，汪景彥，程存剛，等. 蘋果園生草覆蓋制現狀與發展趨勢[J]. 果農之友，2007(9)：17-18.

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