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第二期可持续农业杂志|农田生态系统的能量流动与物质循环(八)

2017-03-15 沃土可持续农业 沃土可持续农业发展中心

引子


生态农业应该怎么做?大家听到说农药、化肥不好,对环境污染,不能用,就开始想用什么代替化肥、农药,使用大量的有机肥、生物农药来代替,这是生态农业的正确思路吗?显然不是,我们当今很多有机农场的经历表明,只是单纯用有机肥代替化肥,生物农药代替化学农药,是不能解决农业可持续发展问题的,反而可能带来更大的危害。生态农业是一个整体的生态系统,要按照自然的规律,通过系统设计,使得系统内物质与能量高效循环,获得生态系统最大的产出,实现生态、经济、社会效益的统一,才能实现农业的可持续发展。


世界是一个相互联系的整体,有其内在的一套自然规律,循环运转,生生不息。当我们把一个事物当做一个系统或者作为一个系统的一部分考虑的时候,很多问题就会迎刃而解,或者问题就变成了资源。


生态系统是活的有机体及其无机环境之间相互作用的完整系统。生态系统的组成包括生产者(植物和光合细菌)、消费者(人和动物)、分解者(微生物)和环境四部分。农业生态系统以人类的活动为中心,在一定条件下,以农作物、家畜、鱼类、林木、昆虫、微生物等农业生物为基础,与气候、土壤、水等相结合的非闭合能量、物质转化的体系。其中,人类的活动是否遵从了其系统本身的规律决定了这个系统的运转效率及其可持续性。



一、农业生态系统的组成及特点

农业生态系统由农业环境因素、生产者、消费者和分解者四大基本要素构成。农业环境因素一般包括光能、温度、水分、空气、土壤和生物种群,以及人的生产活动等。


(一)、农业生态系统的生物因子


2.生物的种群关系及其在农业上的应用


(2)农田草的利用与控制


 由之上的分析,我们已经知道草也是农田生态系统的重要组成部分。为了保证农作物产量与品质,长久以来,各地农业生产上形成了一套本地的农业种植制度,农作物的种植时间、收获时间、种植密度都是确定的,这样从时间和空间上难免会有土壤裸露面积,也就是生态系统上空白的生态位,于是就会长出其他草本植物,我们称作“杂草”。试着想一下,原始森林中有裸露土壤吗?


首先,草是农田“光、肥、水”的“银行”。农田裸露地表其实一种对光热资源的浪费,还会加剧土壤水肥的流失。光是农业生态系统中重要元素,想要整个系统有更高的产出,就要增加光的利用效率,增加绿体覆盖,利用植物的光合作用,把太阳能转化有机物。而有机物是土壤肥力的重要来源。


《新世纪农耕》中作者说,我们的农田里永远有两类植物在生长,一类是给人类提供食物,一类是给大自然。草就是留给大自然的植物,等草凋亡或人为割草以后,有机物回到土壤,提高土壤有机质,促进土壤团粒化结构的形成,提升土壤地力。另一方面,草的生长,提高土壤覆盖率,草的根系也具有保水保肥的作用,这些水肥暂时保存到草的体内,并将最终回归这块农田。所以,从这两个角度来看,农田的草简直就是我们的“光、肥、水”的“银行”。


其次,草具有重要农田生态平衡作用。从食物链的角度看,植物是昆虫和动物的食物来源,农田杂草还为田间昆虫提供了重要的栖息环境。往往某些昆虫有特定的采食对象,田间植物多样性的增加,将会直接促进昆虫多样性的恢复,从而形成一种复杂食物链网络的生态平衡,将不会出现某一种病虫害猖獗,甚至对农田产生毁灭性的打击。


第三,草的选择与控制。然而草对于农田生态系统作用重大,并不是说可以放任草的生长,农业生态系统从根本上是站在人的利益角度的,其中心仍然是农作物。当草与农作物构成竞争关系的时候,就要采取措施适当控制,割草还田,比如玉米的四叶期左右,杂草高度基本上有赶超玉米的迹象,就要迅速割草,当玉米长高,叶片基本上照满行间,我们称作“封垄期”,这时候各种草基本已不能对玉米构成威胁,就可以不用割。


另外,还要对草的种类予以选择,比如某些恶性杂草菟丝子、香附子等。还有些草是害虫偏好采食植物,都够吸引害虫,比如土大黄就特别吸引蚜虫,是蚜虫的栖息植物(钧乔有机牧场提供经验),这类杂草就要清除。当然我们还可以选择性的间作或轮作一些草,我们称作绿肥类植物。比如稻田空闲期种植紫云英,果园种植三叶草等。


在桂林有一位按照自然农法种植葡萄的农户,她在葡萄园种植三叶草,三叶草每年自然还田。三年以后,土壤变得相当疏松,有机质含量明显提升。而与她家仅有一条田埂之隔的邻居家仍然是板结的土壤。


桂林自然农法种植农户-袁大姐家的土壤


葡萄园生草栽培


桂林双山自然农耕园的童自强是一位国内自然农法种植的重要推动者,他就总结了一套关于果园种植绿肥的原则与心得:

双山自然农耕园果园绿肥植物


①绿肥作物的选择原则,首先是就地取材,观察你的田里是否已经合适的绿肥作物,筛选的原则就是不影响主作物生长;


②绿肥种类选择上,兼顾选择生长期不同、直根系和须根系、豆科绿肥搭配或间作或轮作,最好选择一年生的绿肥植物,因为一年生的植物每年会凋亡,从而形成有机质以利土壤生物的活动从而起到改良土壤的效果,也可以选择多年生的草本植物,如三叶草,每年地上部会自然枯萎还田,接下来又会发出新苗,不断更新肥田,或者如紫花苜蓿,可以每年收割还田,总之,要让绿肥形成的有机物还田才能达能更好的培土效果;


③双山自然农耕园果园(2-4年苗木)选择的绿肥搭配是,4月份种植绿豆、芝麻,8月份种黄豆,11月种植油菜、小麦、黑麦草,间作种子或收或不收。


④播种的时候不翻土也是可以做到的,但是需要智慧,注意观察天气和保湿,比如在土壤墒情合适的情况下或者阴雨天气的时候,撒播种子,结合地表覆盖达到出苗的目的。



《可持续农业》杂志第三期

正在征集病虫害防治案例


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沃土可持续农业发展中心

  沃土可持续农业发展中心是一家民办非营利组织,通过参与到农场或农户生产方式转变过程中,协力农民技术提升,减少外来投入,从理论到技术范畴,引入可达到自然农业或生态上合理的可持续农耕方法。中心主要为生态小农和返乡青年提供pgs认证、生态农业技术培训、土壤改良和生态种植技术指导、产品规划等方面的服务,并出版《可持续农业》杂志内刊,致力于可持续农业的推广和传播。

目前“中心”的主要工作包括:

1. 在地经验整理和本土专家的培养:整理目前国内应用的比较好的可持续农业技术,同时培养返乡青年成为本土技术专家。

2.《可持续农业杂志》杂志的出版工作,将整理的可持续农业技术编辑出版,服务于在进行可持续农业实践的小农。


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