紫色土區(qū)農(nóng)林復合生態(tài)系統(tǒng)效益研究.pdf

1、人口劇增、資源貧乏、能源短缺、糧食供應失調(diào)、環(huán)境污染、經(jīng)濟危機，是困擾世界各國發(fā)展的六大難題。農(nóng)林復合在解決耕地減少、資源短缺，充分利用光、熱，地力、空間方面；發(fā)揮生物之間共生互利和邊際增產(chǎn)作用等方面，展示了新的希望。它以生態(tài)經(jīng)濟學理論為指導，試圖協(xié)調(diào)人口、資源、環(huán)境等方面的矛盾，實現(xiàn)經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益的統(tǒng)一，是農(nóng)區(qū)、丘陵山區(qū)農(nóng)民對土地利用的主要形式，是推進農(nóng)業(yè)、農(nóng)區(qū)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要土地利用方式。本文通過野外觀測、當?shù)卣{(diào)查

2、和室內(nèi)分析，系統(tǒng)地研究了該紫色土區(qū)現(xiàn)有的農(nóng)林復合生態(tài)系統(tǒng)，分析其產(chǎn)生的社會效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟效益，并評價綜合效益。探討適合這一特定土壤地形的復合模式并加以推廣，能夠調(diào)節(jié)地表徑流，控制水土流失，提高坡地土壤肥力，改善小氣候環(huán)境，有效地緩解人多地少的矛盾，促進區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。研究結(jié)果表明： (1)農(nóng)林復合生態(tài)系統(tǒng)對水土流失有一定的控制作用，徑流量和土壤侵蝕量都要明顯小于純農(nóng)地生態(tài)系統(tǒng)，也小于純林地生態(tài)系統(tǒng)。不同結(jié)構(gòu)的復合系統(tǒng)產(chǎn)生

3、的效果也不同，柚子——粉葛復合系統(tǒng)對水土流失的控制作用最為明顯，其次是柚子——莧菜復合系統(tǒng)，而柚子——玉米復合系統(tǒng)產(chǎn)生的效果不理想，甚至不比柚子純林系統(tǒng)有優(yōu)勢。 (2)對土壤的改良作用，不同復合年限和不同復合品種的農(nóng)林復合生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)不同。與純林相比，農(nóng)林復合生態(tài)系統(tǒng)能夠有效地改善土壤養(yǎng)分在垂直空間上的分布，對不同深度土壤的理化性狀均有所改善，特別是20～40cm土層；不同復合年限的系統(tǒng)對土壤的改良效果不同，復合4年的枇杷——西

4、瓜復合系統(tǒng)效果明顯好于復合2年的系統(tǒng)，前者0～20cm土層的全N含量比后者高41.67﹪，20～40cm土層的有機質(zhì)含量比后者高43.23﹪，40-60cm土層的全K含量高23.41﹪；不同復合品種的系統(tǒng)同樣也有不同的效果，柚子——莧菜系統(tǒng)對土壤物理性質(zhì)的改良效果最好，該系統(tǒng)土壤中的N素和P素含量高于柚子——粉葛系統(tǒng)，K素含量則低于柚子——粉葛系統(tǒng)，而柚子——玉米復合系統(tǒng)對土壤的改良效果總體上不如前兩個系統(tǒng)。 (3)與純林地生態(tài)

5、系統(tǒng)相比，農(nóng)林復合生態(tài)系統(tǒng)能夠改變土壤各徑級顆粒的含量，總體趨勢是提高土壤中粉粒的含量，降低砂粒的含量，有利于土壤養(yǎng)分的富集。復合4年的枇杷——西瓜復合系統(tǒng)對土壤顆粒的分布狀況的改善作用明顯好于復合2年的枇杷——西瓜復合系統(tǒng)；柚子——粉葛、柚子——莧菜復合系統(tǒng)的土壤機械組成狀況好于柚子——玉米復合系統(tǒng)，冉次表明玉米與柚子間作不是很好的復合方式。 (4)農(nóng)林復合生態(tài)系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)小氣候，在高溫期表現(xiàn)為降低氣溫、提高空氣相對濕度。復合

6、4年的枇杷——西瓜生態(tài)系統(tǒng)植被發(fā)育較成熟，上層的枇杷冠幅和地表層的西瓜葉子形成了較好的空間層次，對小氣候的調(diào)節(jié)作用明顯好于復合2年的枇杷——西瓜生態(tài)系統(tǒng)；柚子——粉葛復合系統(tǒng)對系統(tǒng)內(nèi)氣候的調(diào)節(jié)作用表現(xiàn)為最好，柚子——玉米復合系統(tǒng)則要差一些，尤其是對氣溫的影響不甚明顯，這是由于玉米的高度與柚子相差不多，基本上處于同一層次，而粉葛和莧菜植被高度較小，能與柚子在空間上形成較好的層次，其中粉葛葉片生長比莧菜旺盛的多，故而與柚子組成的復合系統(tǒng)對氣

7、候的調(diào)節(jié)作用比莧菜與柚子組成的復合系統(tǒng)要好。 (5)農(nóng)林復合生態(tài)系統(tǒng)隨著復合年限和品種的不同產(chǎn)生的經(jīng)濟效益也不同。復合4年的枇杷——西瓜復合生態(tài)系統(tǒng)的凈效益和產(chǎn)出投入比都要高于復合2年的枇杷——西瓜復合系統(tǒng)，其年凈效益高達2840元，比枇杷純林系統(tǒng)多出674元；柚子林下種植不同植物組成的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的凈效益和產(chǎn)投比從大到小依次為：柚子——粉葛復合系統(tǒng)、柚子——莧菜復合系統(tǒng)、柚子——玉米復合系統(tǒng)，其中柚子——粉葛復合系統(tǒng)年均產(chǎn)出高

8、達4090元，凈效益達到2490元。 (6)農(nóng)林復合生態(tài)系統(tǒng)的綜合效益明顯高于純農(nóng)地生態(tài)系統(tǒng)。復合4年的枇杷——西瓜復合系統(tǒng)的綜合效益是純農(nóng)地生態(tài)系統(tǒng)的7倍多，效益最低的復合2年的枇杷——西瓜復合系統(tǒng)也是純農(nóng)地生態(tài)系統(tǒng)的3.68倍。復合2年的枇杷——西瓜復合系統(tǒng)社會效益和生態(tài)效益與復合4年的枇杷——西瓜復合系統(tǒng)相差不是非常多，與種植4年的枇杷純林系統(tǒng)幾乎沒有區(qū)別，但是經(jīng)濟效益和綜合效益在A組處理中則明顯表現(xiàn)為最??；柚子林下種植不