高原特色生態農業視角下云南省多年生農業系統發展研究

劉 婕，李明輝，趙 梅

(1.云南農業大學經濟管理學院，云南昆明 650201；2.云南農村干部學院，云南昆明 650201)

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高原特色生態農業視角下云南省多年生農業系統發展研究

劉 婕1，李明輝2，趙 梅1

(1.云南農業大學經濟管理學院，云南昆明 650201；2.云南農村干部學院，云南昆明 650201)

多年生農業系統是將糧食作物與樹木和多年生植物結合起來，對于保護和改善農業生態系統、改良土壤、提高糧食產量有著重要作用。闡述了多年生作物較一年生植物的優良特性，建立多年生農業系統產生的多重效益，云南省發展多年生農業系統的優勢，并例舉了現有的一些做法，最后提出了發展多年生農業系統的建議。

多年生農業系統；高原特色；生態農業

研究顯示，多年的耕作農田通常缺少重要養分，由于有機肥施用量大幅度減少，土壤肥力顯著下降，土地用養矛盾日益突出。美國研究者稱充分利用一種名為多年生農業系統可以實現在不必開墾更多土地種植更多作物的條件下增加產量[1]。云南省雖然有豐富的自然資源，可由于農村人口比重大，農業生產方式落后，導致農業生態環境破壞嚴重，很多邊遠山區土壤都比較貧瘠，可持續發展的生態農業前景并不樂觀。因此，必須有可以改善土壤、提高產量的糧食生產系統，應建立并發展多年生農業系統，與高原特色生態農業發展相結合，探索出一條既能促進農業增長、農民增收，又能保護和治理生態環境的人與自然良性互動、特色鮮明、和諧發展的現代農業道路。

1 多年生農業系統的定義

多年生作物是指生活周期年復一年，能多年生長，或地上部分在冬季枯萎，來年繼續生長和開花結實的作物，主要有3個科：禾本科、豆科和菊科，特別是葵花族中的某些種[2]。多年生植物有4個特性區別于一年生植物：有更好的可利用資源和較長的生長季節；營養素的使用更有效；生物產量普遍較高；邊緣土地合理利用率高。這使得它們成為特殊的遺傳資源，通過人工篩選可以將其整合到糧食作物中去。目前研究表明，多年生作物根系發達，具有很強的固氮作用，抗逆性強、兼抗多種病蟲害等特點，可作為糧食作物種質創新的供體材料，在不必開墾更多土地種植更多作物的條件下增加農作物產量。同時，多年生作物可減少化肥、農藥和除草劑等化學制品的使用，保護土壤環境，防止水土流失，在保護和促進農業生態系統平衡方面具有廣闊的利用空間。面對日益惡化的農業生態環境和巨大的糧食需求，如何進一步挖掘多年生作物的遺傳資源，具有重要的理論意義和生產價值[3]。

多年生農業系統的元素包括多年生農作物種植、多年生-一年生混合種植、養殖業-多年生農作物結合。該農業系統將糧食等禾本作物與樹木等多年生植物結合起來，例如樹木和玉米、小米和高粱種在一起。好的多年生栽培應該是多樣化的，間作、混合種植、多層次種植都可以更好地提高土壤肥力和保護生物多樣性，一旦種植之后，長期都可以提供健康農產品，最大限度地減少農藥、化肥等的使用，減少對環境的污染[1]。

多年生農業系統不僅僅是培育、種植多年生作物，所強調的“農業系統”是一個有機整體，一個生命網絡。整個自然界是由無數相互關聯、互相影響的生命網絡構成的大生態系統，其自身的穩定性是系統獲得持續發展的生物學基礎條件。當其中某個網絡破裂或大系統被割裂時，整個系統將遭到破壞，失去平衡的系統其特性和作用也會隨之消失或變化。因而農業生產方式不能因為眼前利益只考慮局部，發展單一種植模式，而是要從“系統”角度出發，維持生態網絡的平衡，最大限度地保護完整生態系統。只有高效、持續、穩定的農業生態系統才能增加物質、能量的輸出，提高各個子系統的效益，也才是真正的“可持續農業”、“有機農業”、“生態農業”。

2 多年生農業系統的多重效益

目前的現代農業生態系統中，人類為了追求經濟效益，大量使用高強度耕作系統，進行大規模單一品種連續耕種的工廠式規模化農業生產方式，并普遍使用農藥、化肥、除蟲劑、除草劑等化學品。這種生產方式雖然帶來了短期高速的生產能力，但其竭澤而漁的生產方式對土地持續地榨取，造成土壤侵蝕、鹽堿化和環境的巨大污染，破壞了原本平衡的自然生態系統，嚴重危害到人類的身心健康，整個農業經濟、文化、社會都遭到破壞。馬克思深刻指出資本主義生產：“破壞了土地持續生殖力的必要條件”，“毀滅了城鎮勞動者的健康文化生活”，“資本主義農業的一切進步不僅是搶劫勞動者藝術的進步，而且是搶劫土地的藝術進步；一切在短期內提高土壤生殖力的進步都是走向毀滅那種生殖力的永久來源的進步”。這種以犧牲人和自然健康為代價的農業發展模式是有問題的，需要健康、永續的農業生產方式[4]。

隨著商品經濟的發展，許多經濟價值高的作物擴大種植面積，有的開始大面積集約性經營，但隨著一些問題不斷暴露出來，往往成為限制發展的主要因素。例如，解放后根據國家建設需要，云南大量引種了熱帶、亞熱帶多年生經濟作物進行試種和發展，高投入的3種是橡膠、咖啡、肉桂[5]，只要面積擴大到聯片時，病蟲害等問題就成了發展的限制因素。多種作物種植的大量案例說明，在適生區域內，小規模分散經營，成本低、風險小、成功率和可持續性高。油桐、龍眼、油茶大面積集約性經營在短期內雖可獲得較多的產品，但隨著經營時間的延續，由于生物多樣性不斷減少，生態系統逐漸脆弱，抗災能力降低，資源在累積貧困化，更多地使用石油化學制品，生態系統惡性循環，進而威脅到人類生存，最終是不可持續的。另一方面由于強烈的風蝕、水蝕和鹽堿返聚作用未得到有效控制，耕地荒漠化(沙化、粗化、貧瘠化、石漠化和鹽堿化)形勢日漸嚴峻。由于有機肥施用量大幅度減少，土壤肥力顯著下降，土地用養矛盾日益突出。因而，應避免單一化作物種植，建立多年生農業系統是解決土地用養矛盾的有效途徑，不僅僅能夠固碳，而且對很多問題都會起到顯著的改善作用。

多年生作物可以比單一的一年生植物更好地固碳、固氮、保持水土、防風等，特別是對于山地農業、土壤貧瘠地區或資源匱乏地區有著更廣闊的應用前景。它可以把部分養料返還到土壤中，所需的化肥量僅為一年生谷類作物的3%，同時，除草劑、殺蟲劑的使用也較少，所需的農業耕作次數更少，這樣的農業系統具有富有活力的生態系統和較強的抵御自然災害能力[3]。多年生樹木能夠顯著改善地下水的補給，改變當地的雨季-旱季循環，最大限度地保持和利用水，保持水土同時也減少流失到水體中的土壤養分，土壤便開始積累，進而改善水生生態系統環境。多樣化的多層次種植不僅可以充分利用空間，提高農作物產量，而且各類動、植物形成適宜生長的小環境。例如香草、咖啡、姜、山葵等很多作物是喜陰的，需要有樹冠的遮擋才可以長得好，而樹木通過根部為土壤提供氮元素，落葉落到地面分解后也能提供氮元素，在炎熱的季節樹木保護農作物免受強光照射，并且樹木能夠防風固土、吸收污染物、改善空氣質量，樹下動物的糞便又轉化為作物肥料。

多年生農業系統另一大優勢是病蟲害防治和利用遺傳多樣性選擇出經濟性狀好的種籽，籽實將在結實、抗落粒以及良好的再生萌發率方面顯出某種潛力，或在其他方面如很強的固氮作用、抗病蟲害性、高產等方面具有潛力，最少在3年中保證有比較高的產量以便自身能適應3年或3年以上的重播周期。由于遵循各種生態原理，最大化地接近自然生態系統，因而這樣的農業系統本身具有較強的病蟲害防治能力。再加上作物本身抗病蟲害的潛力，使得這樣的農業系統不使用或基本不使用農藥，除了減少化學污染、農作物農殘外，還達到節約能源的目的。

多年生農業系統還將產生良好的社會效益。由于對水的高效利用及減少了機械、能源、化肥、農藥、灌溉和種子等方面的高額投資，使得土地使用權問題、水資源灌溉工程問題、導致土壤鹽堿化問題、淤積問題的水流變化等主要涉及政策的難題將變得容易解決。另一方面，在現有耕作制度下，由于嚴重侵蝕而閑置的土地和貧瘠的土地又可投入生產，從而減輕耕地不斷減少和土地價格持續上漲的壓力，使人們不把農村、田地單純作為食品工廠，從而增加了農民提高經濟收入的機會。

3 云南省發展多年生農業系統的優勢

云南省地勢高低懸殊，地形復雜，具有獨特地理優勢，擁有山地、丘陵、盆地、河谷等多種地貌，適合耕種的土地類型多、面積廣，適合多種作物生長。云南屬低緯高原季風氣候，由于緯度區域寬，海拔差異大，有寒、溫、熱3個氣候帶和熱帶、亞熱帶、溫帶、高原氣候區等7個氣候類型，形成了多種多樣的小環境，為多種生物的生長發育和進化提供了條件。許多農產品都適合生長在這片土地，而且可常年種植、多季生產。云南栽培植物500多種，占全國的80%，享有“植物王國”的美稱，物種多樣性十分豐富，是我國作物資源最豐富的省份之一，是亞洲栽培水稻、蕎麥、茶、甘蔗等多種作物的起源地和多樣性中心。有著豐富的糧食作物種質資源；油料、豆類和小宗作物種質資源；園藝作物種質資源、傳統經濟作物種質資源、中藥材種質資源及云南特色的種質資源[6]。正是因為云南的獨特區位，擁有復雜多樣的生態環境、豐富多樣的物種資源，非常有利于多年生作物的育種和種植，十分適合發展具有多年生的高原特色生態農業。云南省農業科學院和其他研究小組已在美國多個州、加拿大馬尼托巴省、中國的個別地市開展多年生作物育種研究工作。

云南省利用多年生農業的方式發展農業已有一些成功的做法，例如紅河流域就是一個自然條件與人類智慧相結合的農業生態系統。當地的自然與人文生態系統由森林、村寨、梯田3個有機部分組成，森林及哀牢山區的高寒山地是一座天然水庫，長年有水不斷從高山區流出，人們修筑了大量水溝來滿足梯田農業的灌溉，將山泉引入梯田，梯田中又有放水口，一塊梯田灌滿水后又流入下一塊梯田，最終進入山腳的河溝流入紅河，這樣常年都有水流過梯田，保證梯田不干涸，人們還在梯田中養魚、鴨等。正是因為人們巧妙利用并保護著紅河流域得天獨厚的自然條件，維持這一系統的“平衡”，才使得這一生態系統從古至今依然生生不息。

普洱市江城縣康平鄉與整董鎮中老兩國交界地的“三國莊園”，內和西雙版納州勐臘鄉相鄰，外與老撾豐沙里省交界接壤，與越南的距離也不算遠，因此得名“三國莊園”。莊園擁有巨大的資源開發優勢和潛力，憑借園區內的騰棗、藍果樹等國家一級保護植物當之無愧的成為我國首家私人自然保護區。園區內發展立體農業，在林地內大膽嘗試，使用多年生農業系統方法，創新了多種種植方式，如部分珍稀樹種與茶葉、咖啡、干果交錯種植；原生林下種植中藥；人工林下種植蔬菜；林下豬、雞、牛、羊養殖等，遵循自然、保護生態、綠色循環，極大地豐富了莊園生物多樣性、科考性，帶動了周邊農戶的收入，是集邊境文化、邊境旅游，發展綠色生態經濟的思茅松種子園、普洱茶基因庫和高原特色生態農業示范點。

臨滄是世界大葉茶種的原生地，昔歸茶山位于臨滄市臨翔區瀾滄江畔的邦東鄉境內的昔歸村忙麓山，得天時地利之美，茶葉品質歷來優秀。忙麓山得名于該山上多植芒果樹，自然景觀十分迷人。土壤為瀾滄江沿岸典型的赤紅壤，森林植被為亞熱帶季雨林，林間常見紅椿、香樟、大葉榕、牛肋巴、橄欖、野生芒果等植物，茶樹在這天然的生態系統中生長得十分茂盛。昔歸茶茶氣足，香味濃，內質豐富，茶葉含生物堿、茶多酚、芳香類等物質較其他茶葉更豐富。

云南省少數民族眾多，部分少數民族有著保護生物多樣性和持續利用生物資源方面的傳統生產方式。例如彝族先民形成了以樹木為依據的自然觀念，在其觀念中天地萬物來自“樹”的變化，并接受著“樹”的調控。農業生產離不開自然，樹木對自然具有調控能力。彝族農業生產各個環節都要樹木的調控參與，不同樹木有不同的作用，有了各種樹木的存在和護佑，農作生產才能順利進行。在彝族人看來，作物種子來源于樹，農作物所需水分也靠樹來調節，樹既是水也是肥，大樹是農業生產肥源的保障。由于樹木對農業生產的重要性，彝族傳統農作中有著多種樹木的利用。通過對不同林木的管理，根據樹木生產規律進行砍伐利用，有意留存一些大樹，將農業生產與樹木生產相結合，維護了自然的多樣性，長期保留著多年生農業的生產模式[7]。傣族人將保護菩提樹和大青樹與保護憎侶、佛寺放在同等重要位置，菩提樹、大青樹等榕樹因此獲得了良好生長環境，在熱帶雨林中可以給其他生物提供生態位的關鍵樹種，給附生植物、攀緣植物、昆蟲提供了生長繁殖的條件，也給鳥類和許多小動物提供了果實和棲息環境。傣族地區對生物多樣性的保護是一種淳樸的人與自然和諧發展的生態觀，對于現今倡導的維護生態平衡、發展多年生作物具有借鑒意義。

相反，西雙版納大部分地區大面積單一的橡膠種植模式是沒有正確利用多年生作物的反面案例。農民在所有能利用的坡地上都種滿了橡膠樹，用政府所說的“經濟林木”代替了原有的自然森林。這種單一的橡膠種模式破壞了生態系統平衡，給環境帶來了巨大的危害。自然林地的破壞已經導致了迅速的生物多樣性流失，水源減少(橡膠樹要吸取大量的水)，甚至帶來了區域性的氣候變化——西雙版納正在變得越來越干熱，科學家們擔心這種愈發干熱的氣候最終將限制西雙版納的橡膠產量。

4 云南省發展多年生農業系統的建議

云南作為西南邊疆少數民族省份，農村人口比重大，經濟較為落后。落后的生產方式導致農業生態環境破壞嚴重，可持續發展的生態農業前景并不樂觀。因此，應充分利用云南得天獨厚的自然資源、復雜多樣的生態環境和豐富多樣的物種資源，充分發揮高原特色生態農業的優勢，發展多年生農業系統，探索出一條既能促進農業增長、農民增收，又能保護和治理生態環境的人與自然良性互動、特色鮮明、和諧發展的現代農業道路。

首先應徹底改變現今“逐利最大化”的農業生產方式，轉變人們為了創造物質財富不惜代價破壞自然之美和鄉村和諧的錯誤觀念，喚醒人們的生態良知、生態情懷、生態責任以及對環境的忠誠，從思想深入尊重自然、尊重農業、尊重農民。只有整個社會的價值取向、人們的思想觀念轉變了，才能指導我們從事正確的，不違背自然的生產活動。

其次要因地制宜，根據生態學原理，利用現代科技手段，充分發展高原特色農業和生態農業。農業種植本著物種多樣性和生態系統多樣性的原則，在適合的區域選擇最適宜生長的多年生作物，并對農作物進行合理的資源配置和種群構建，建立起具有生態合理性、功能良性循環的農林復合經營系統[6]。改變單一種植模式，大力發展復合立體種植模式，采用復合農林業和生態農業技術，實現一年生作物與多年生作物的間作套種，增加農田的生物多樣性，增強土壤肥力，減少水土流失，保護生態環境。非洲東南部國家馬拉維的農民已經在通常種植玉米的田地里間作多年生木豆，木豆是溫飽型農戶急需的蛋白質來源，它增強了土壤的水分保持能力并使土壤的碳和氮的含量翻一番，同時又不會降低一塊地上主要作物的產量，從而大大提高了玉米產量。

由于多年生植物大多是木本植物，對人類最重要的糧食作物如小麥、水稻和玉米都是一年生禾本科植物。目前現成的有利用價值的多年生禾本科作物還很少，現階段多年生作物的研究還僅處在初步發展階段，多年生品種選育還需得到多方支持，包括資金投入、科研保障等[2]。美國的Land Institute的科學家們已經在做試驗，培育新的可供種植的多年生糧食作物品種。當今發達的生物科學技術讓這一任務變得快捷，他們已經培育出能夠磨制面粉的多年生作物新品種。我國和云南省應抓住這個機遇培育出可供種植、具有優良特性的本土多年生農作物，提高作物產量的同時促進綠色可持續農業的發展。

多年生農業系統的發展對于恢復種群、發展生物多樣性有著重要意義。將特色農業和云南多民族文化相結合，恢復農村健康社區和鄉村之美，創造自然和人文良性互動發展的生態環境，促進鄉村旅游、休閑農業、觀光農業等多重農業功能的發揮。越來越多的城市人將會向往農村，使“空虛”的人們與自然進行親密接觸，回歸心靈家園，有更豐富的精神追求。鄉村將成為都市人的辦公場所、旅游營地和教育基地，使農業能夠創造出巨大的物質財富和精神財富。

從單一種植到多樣化種植，從一年生到多年生，這樣的農業生產方式轉變是非常大。若要解決當前面臨的諸多嚴峻問題，需要反思所謂“工業文明社會”的每一個方面，包括現代農業，建立多年生農業系統就是解決方法之一。云南具有得天獨厚的資源地理優勢，很適合發展多年生農業系統，使之和高原特色生態農業相結合。為了推廣多年生栽培和特色農業，還有很多研究工作，諸如特定區域最適合什么作物？怎樣把多年生谷類、豆類、養殖和一年生作物相結合？采用什么樣的種植方式最適合？這些都需要人們在摸索中尋找答案。

[1] GLOVER J D，REGANOLD J P，COX C M.Plant perennials to save Africa’s soils[J].Nature，2012，489：359-361.

[2] 魏斯·杰克遜，瑪梯·卡德.美國農業發展的新途徑——栽培多年生谷物可以為農業建立穩定的自然資源基礎[J].中國水土保持，1983(5)：60-63.

[3] 田超，靳嵩，李集臨等.多年生作物的研究進展[J].中國農學通報，2013，29(18)：16-20.

[4] 楊志軍.建設性后現代主義農業模式：反思現代農業的導向[M]//云南論壇秘書處.云南論壇.昆明：云南大學出版社，2012：304-313.

[5] 趙光材，趙瑞林.云南引種多年生植物的發展與利用[J].熱帶農業科技，2007，30(1)：39-43.

[6] 李元，李博，祖艷群，等.物種多樣性種植：發展高原特色生態農業、保護農業生態環境新思路[M]//云南論壇秘書處.云南論壇.昆明：云南大學出版社，2012：123-130.

[7] 賴毅，嚴火其.以“樹”為基礎的彝族傳統農作[M]//云南論壇秘書處.云南論壇.昆明：云南大學出版社，2012：162-175.

Study on Development of Perennial Agricultural System in Yunnan Province under the Perspective of Plateau Characteristics Eco-

agriculture

LIU Jie1, LI Ming-hui2, ZHAO Mei100(1. College of Economics and Management, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201; 2. Yunnan Rural Leader College, Kunming, Yunnan 650201)

Perennial agricultural system is to combine grain crops with trees and perennials for protection and improvement of agro-ecosystem, soil improvement, food production increasing. The superior characteristics of perennial crops compared with annuals were elaborated, multiple benefits generated by perennial agricultural system were established. Development of perennial agricultural system has many advantages in Yunnan Province, some examples of current practice were proposed. Finally, recommendations for the development of perennial agricultural systems were put forward.

Perennial agricultural system; Plateau characteristics; Eco-agriculture

劉婕(1981- )，女，云南昆明人，講師，碩士，從事農業信息管理研究。

2014-11-27

S 181.3

A

0517-6611(2015)02-228-04