水土保持復合農業林的規劃設計

趙小宏，王冬梅，王有波

(綏化市水利水電勘測設計研究院，黑龍江綏化152062)

1 引言

為創新加速水土保持工程治理，水土保持復合農業林的建設尤為重要。水土保持復合農業林的規劃設計是建設穩定、高效的復合農林業經營系統的基礎性工作，它包括規劃與設計兩部分。規劃就是制定總體規劃方案，為決策部門制定發展和發展決策提供科學依據。設計主要是提供工程設計方案，指導工程施工，以保證工程的科學性和工程質量，提高工程成效。

2 規劃設計的內容與步驟

2.1 基本情況調查

復合農林業系統基本情況包括山區的自然條件、工農業、林牧漁副業等的生產狀況以及社會經濟狀況等。基本情況的調查是開展復合農林業的基礎工作。

2.1.1 自然條件調查

包括氣候條件、水文條件、植被狀況、地形條件、土壤狀況、水土流失狀況等。自然條件的調查為規劃設計的合理性提供了基礎性材料，特別是為合理確定立地的容量與生產力，提出相應的模式奠定了基礎。在一些生產力很低立地條件下，模式應以改良立地、提高生產力為主;而在貧瘠的土地上，設計一個多層次和追求高產出的模式則必然將造成地力衰退，或形成高投入低產出的不良結果。

2.1.2 土地利用狀況調查

主要了解當前的土地利用系統是否能滿足當地的基本生活需求;對自然資源的利用是否具有科學性和可持續性;是否有較強的水土流失和地力衰退問題;是否較好利用了農業生產的時間與空間;對勞動力資源的利用是否充分;能否促進自然資源特別是可更新資源的數量與質量的提高;能否有利于地方經濟的可持續發展;能否促進環境質量的改善。土地利用狀況的調查是分析規劃地區主要的生態問題和發展潛力，研究即將開展的復合農林業措施解決存在問題的可行性，從而選擇優化復合模式來進一步完善現有土地利用系統的基礎。

2.1.3 生產狀況調查

工業生產調查包括工業生產類型、經營狀況、對當地農林牧產品的依賴和對當地農業生產與環境的影響等;農業生產調查包括土地利用現狀、經營強度、農業耕作方式，氣候(天氣)對農業的影響，主要作物種類、產量與栽培方式等;林業調查包括主要造林方式與規模、林木種類數量與生態學特性、育苗、采伐、加工、利用、銷售情況等;牧業調查包括飼養牲畜的種類、數量與飼養方法，草坡或草場面積、質量與利用情況等;副業包括經濟作物與果樹的種類、數量、特性、種植規模、管理、采伐以及相應的加工與銷售情況;漁業調查包括經營方式、魚的種類、魚塘的分布與市場狀況等。在此基礎上初步分析各行業之間的比例關系及其相互關系。

2.1.4 社會經濟狀況調查

了解規劃區內的行政隸屬關系，人口與勞動力的素質與數量、收入狀況、市場行情，農林牧副漁產品供銷的依存關系、交通狀況、基本建設狀況、民俗、宗教信仰等。上述內容可能通過現有資料的收集和實地調查獲取，收集到的資料必須根據設計要求進行整理。

2.2 測繪構圖與土地利用規劃

首先是利用已有的地形圖，對規劃區進行補充測繪，將過去地貌上發生的變化重新標注在圖上。有了不同比例尺的基本圖后，就對擬開展復合經營的地段坡面進行現場土地利用規劃，包括道路、房屋、渠道、溝塘、農、林、牧設置的位置、農林作物的株行距、綠籬帶的排列方式與距離等，然后將整個地段或坡面的規劃繪制成一張示意圖。應盡可能在現場搞好初步設計，將經營類型因地制宜地落實到地塊，并在圖上標明，內業時再做適當調整。與復合經營類型設計相配合的一些專項設計也應進行，諸如村莊、加工廠、苗圃、灌溉機井等布設。

2.3 編寫專題報告，進行可行性分析

對充分掌握的各項基礎信息加以整理，做深入的綜合分析，寫出專題報告。專題報告包括:綜合評估本地區的自然優勢和經濟優勢，找出在自然資源利用和開發中存在的問題與潛力。結合當地農民和市場對產品的需求以及社會經濟狀況，制定出合理的產品結構，探討進一步優化土地和其他資源開發、利用的可能性;制定出改進當地土地和其他資源開發、當地發展復合農林業的新規劃，以及優化的技術路線;制定出不同經營單位的模式設計原則，其中包括與不同立地條件相適應的種群選擇、經營方針和不同模式的發展規模等。使規劃設計建立在符合實際、可靠的基礎上。

2.4 制定實施經營內容

實施經營內容包括復合農林業經營類型名稱，選用樹種(薪炭林、經濟林、果樹等)的組成、苗齡、種植密度，選用農作物的品種及其比例，農、草品種的水平配置與垂直配置方式，種植時間，撫育管理措施(中耕、施肥、噴藥、灌溉等)，產品處理方式(自供、直銷、加工銷售)，經營年限，牧漁的配比與飼養計劃，沼氣發酵池建設規模等。同時還要準備好各類數據統計表，如農林牧漁分類面積統計表、樹種與農作物種苗用量分類、分年度統計表，用工與成本預算統計表。

3 結構設計

系統的結構決定它的功能。在進行系統設計或系統調控的整個過程中，這一原理應該都得到良好的貫徹。復合農林業經營系統的結構設計包括物種搭配設計、系統組分的配比設計、空間結構設計、時間結構設計等方面。

3.1 物種搭配設計

選擇合適的系統組分是復合農林業系統能否成功的關鍵，應考慮的因素有:①要與當地的氣候和土壤條件相適應，以鄉土種為主;②有利于提高土壤肥力和總體生產力;③要有抗旱性強、根系深、固土能力強的樹種;④能夠提高系統抵御自然災害的能力，穩定農業生產;⑤要有薪炭林樹種;⑥易系列、易成活、易管理;⑦盡量少用種間競爭強的物種，盡量多用有共生互利的物種;⑧喬木樹種的樹冠結構盡量有利于光能的透過;⑨樹種的搭配要有利于提高物質利用率和能量轉化率;⑩避免選用有共同病蟲害的樹種。

3.2 系統組分的配比設計

在確定了系統物種搭配之后，就要安排各組分之間的比例關系。在復合農林業系統的食物鏈結構中，較高一級的營養級種群數量與低一級營養級種群數量之間要滿足“營養級金字塔”定律，賴就應從系統外向高營養級種群輸入額外的能量補充。但大多數復合農要業系統的組分均為植物性生產者，它們之間并不完全受生物怕規律的制約，更大程度上受市場供需、生物對環境的作用等因素所決定。在進行系統組分的配比設計時要以生態學原理為基礎，同時要考慮地區的生產性質和農民的自身需求。

3.3 空間結構設計

復合農林業系統的空間結構包括垂直結構與水平結構。

3.3.1 垂直結構設計

復合農林業系統的垂直結構以提高光能利用率，充分利用地上和地下資源為出發點，同時要使形成的垂直結構對于水土流失的防治的多種植物，一起生長在有限的空間內，它們對環境條件的要求不同，彼此和諧地伴生在一起，在頟自不同的空間高度上，利用著適合于自身的不同強度的光照與其他條件。天然植物群落在長期自然選擇和演替過程中所形成的這種獨特的結構特征對于我們設計人工復合生態系統中的垂直結構具有重要的參考價值。

3.3.2 水平結構的設計

水平結構的設計首先要充分考慮物種組分的生物學特性、生境條件、生產性質以及管理水平，使得物種的水平配置既有利于提高經濟收入，也有利于環境的保護與改善。水平結構設計還要考慮系統所在地域不同地點小地形和微地形的變化，以及土壤養分、水分、酸度等因素的不同，考慮復合農林業結構本身造成的差異，使得:一個物種與其他物種共同生長在同一土地單元與它單獨生長時相比，不會表現出更差的長勢;通過空間結構安排，盡量擴大組分之間有益的相互作用，避免不良的相互作用;整個系統的結構有利于施工、管理和收獲;具有良好 的環境保護效益;在同一地愉上能提供多種產品。

3.4 時間結構設計

合理安排各組分在系統中的時間次序是提高系統功能不可忽視的方面。科學的時間結構安排可以大幅度地提高光、熱、水土資源的利用率，克服物種部可能存在的生態們重疊所引起的不良競爭或物種間的相克作用，保持系統的可持續發展。

3.4.1 實行輪作

時間結構的一個重要內容就是要實行輪作。一般長期連栽、連作會使土壤退化、地力衰退，并可能積累一些對其他植物有害的化學物質，造成植物生長不良或滋生病蟲害，而實行輪作的土地利用方式就能較好地克服這些問題。而且不但農作物要輪作，樹木也應輪作。對于以林為主的復合農林業系統，輪作要做到用地與養地相結合，豆科作物與樹木和其他作物相結合，促進樹木生長與促進耐蔭的經濟作物生長相結合。對于以農為主的復合農林業系統，除實行輪作外，應定期補充因樹木消耗水肥而導致的土壤中某些營養元素的損失。在有條件的山區最好還能安排土地休閑時間，做到用地養地相結合。

3.4.2 掌握物候，合理安排

充分利用不同物種的季相變化和對光熱水肥資源的利用特征，有計劃地安排物種的種植是時間結構設計的另一重要內容。很多農作物品種并不是在整個生長過程中都需要有較強的光照，有的可能在某個生長階段中還需要一定程度的遮蔭保護。在設計時很好地了解所經營植物的物候特征，不但可以充分利用光熱資源，而且可以在一定條件下化不利因素為有利因素。其次不同作物對光照要求不一樣，當上層喬木未長葉時，可以間作對光照要求較高的作物，而當枝葉茂盛時則間作耐蔭作物。對于不同的樹木以及不同的密度，系統結構及其內部光能分布的動態變化規律會有不同，一旦掌握了這種動態變化規律，就能合理安排間作的時間與種類。此外經營者在某些情況下還可以對系統進行局部及至全局調整，如對樹木進行適當的修剪、間伐、疏伐等，從而改變下層植物的生長環境，擴大其生存空間。

[1]李文華，賴世登.中國農林復合經營[M].北京:科學出版社，1994.

[2]劉震.中國水土保持建設模式[M].北京:科學出版社，2003.

[3]王禮先.水土保持學[M].北京:中國林業出版社，1995.