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江汉平原湿地农业技术体系探讨

时间:2007-4-21栏目:农学论文

  长江流经宜昌段后,沿荆江进入一个相对低缓的地带。其间河网密织、湖泊星罗棋布,形成了我国长江流域特有的湖泊型湿地景观。明清以来,迫于人口压力,人们对该湿地地区进行了不同形式的开垦,使之逐渐发展成为我国农业的发达地区。针对这片开垦地域农业面临的各方面的问题,从20世纪90年代以来,不少学者将国际上的“湿地”概念引入到对本地区农业的研究上,相继提出了要发展湿地农业的思想[1~5]。我们在完成中日技术合作“湖北省江汉平原四湖涝渍地综合开发计划”和湖北省“九五”重大科技计划项目“江汉平原涝渍地综合开发研究”的过程中,对江汉平原农业发展中所面临的若干问题进行了研究,希望对建立我国南方湿地农业技术体系作一些有益的探索。
      1“湿地农业”的提出
  “湿地农业”的概念是在“湿地”概念的基础上发展起来的。多水(包括地下水、地表水)是湿地的基本特征。国际上提出湿地的概念,主要是鉴于该类自然资源对调节自然环境和保护生物物种的绝对重要性,即所谓“大地之肾”的特点提出来的,其核心是要加强对湿地的保护[6~7]。但对我国江汉平原乃至长江流域来讲,近600年来,已有大片的湿地被开垦成了以水稻田为主的人工湿地,该湿地的主要功能已转变成农业经营的基础条件、生产农产品的功能上来。在该地区农业经营中,除要保护好依然存在的部分自然湿地、发挥湿地的生物和生态功能外,农业的经营本身还或多或少受到本区湿地特征的影响,如何根据其特点进行农业经营、处理好湿地开发、利用与保护之间的关系,是湿地农业所要解决的关键问题。很早以前,我国劳动人民针对南方多雨的特点,在有效排水和农业利用上就创造了一套成功的方法,在珠江三角洲形成了著名的“桑基鱼塘”系统,在长江下游地区则有所谓“圩田”利用方式。而在长江中游的两湖平原,则是以湖垸形式的土地利用方式占优势。而且这部分地区在我国农产品生产上的地位十分突出。相对于我国北方干旱地区的干旱农业而言,我国南方湿地季风气候条件下湖泊湿地地区的湿地农业,还面临着一系列特有的问题与挑战。开展湿地农业研究意义十分重大[8~13]。
      2江汉平原湿地农业的特点
  在低湿地上之所以短期内发展了出色的农业,固然与人口压力密切相关,但也与其具有独特的优点息息相关。江汉平原地势平坦,土地肥沃;光热水资源丰富,雨热同季,宜于农作;交通发达,综合经济实力雄厚,湖北省综合经济实力百强县大都位于江汉平原地区之内。但是在20世纪50~80年代期间,江汉湖泊数量和面积急剧减少,耕地面积骤增,生态环境日益脆弱化。农业灾害,包括洪、涝、渍、干旱、病虫、冷热等日益严重,农业耕作和生活的设施水平与条件十分恶劣,农业的结构单一,劳动生产力与土地生产力徘徊不前,农业资源浪费严重,比较效益低下。形成了江汉平原湿地农业的基本背景[10,12]。江汉平原的湿地农业还具有一些具体特点。
    2.1垸田特征
  江汉平原湿地垦殖所产生的直接结果是大量垸田的产生。所谓垸田,就是人为地由湖边向湖心通过建立堤坝、排干湖水,建立相应的水利设施,即所谓“围湖造田”形成的农田。最后在地貌上就自然形成了一个个由人工开挖形成的水系相对独立的垸落。从大的方面来看,垸田由于开垦历史不同,所属各异,因而垸落与垸落之间形成各种人为的隔离和阻碍,道路和水系混乱,不利于农田作业以及灌溉、排水与行洪。每逢5~10年一遇的大雨,往往形成大面积内渍[1,14]。
  垸田的另一特征是土壤长期接纳河流冲积物和湖渍物,因而表现为土体深厚、有机物丰富、土壤潜在肥力高但有效肥力低。由于其土地平整与水利设施大都不充分,因而排水不良。春季土壤升温慢,形成所谓“冷渍田”。此外,还有一部分低湖田表现为土壤粘粒成分含量高、土壤结构不良。从土壤营养上来看,该地区土壤严重缺磷和缺锌[4,15]。
    2.2地貌和生态上的分异特征
  江汉平原的农田多由湖泊开垦形成,在地貌和生态上呈现出有规律的变化。王克林等在对洞庭湖湿地进行探讨时指出了洞庭湖区具有碟形盆地圈带状立体景观结构的特点。并将该湿地归纳成3个圈次,即1)内环敞水带;2)中环季节性淹没带;3)外环渍水性淹没带[2,8]。蔡述明等在江汉平原四湖地区监利新兴垸进行的研究阐明了四湖地区“湖垸同体”,从湖边到湖心可分为9种农业利用地貌类型的规律[4]。我们通过对典型碟形洼地——高场示范区的剖析,观察到一个没有彻底完成垦殖过程的低湖地在多个土壤特征上(地下水位、土壤剖面结构、土壤机械构成、土壤营养、土壤温度和综合土地质量)存在明显的梯级递变,因而其适宜的农业利用价值也是不同的。
    2.3灾害加剧与生态脆弱化特征
  由于本地区独特的地理气候特点,近几十年来自然灾害的频率和程度日益加剧。主要灾害有洪灾、涝渍、干旱和病虫灾害等[16~18]。叶柏年等在分析湖北省旱涝发生情况时,论述了进入上世纪80年代以来,灾害日益加重,如1980、1982、1983、1991、1993、1995、1996、1998年均为特大洪涝年,每年因洪涝使农田成灾面积均超过66.7万hm的标准,平均两年就遇一次,其中1991年农作物受灾174.97万hm,农业损失55亿元。80年代与50年代相比,旱灾面积增加1.28倍,涝渍面积增加1.67倍。
  王学雷等对江汉平原的生态脆弱性进行过专题论述[19]。除上述以洪涝为主体形成的各种自然灾害外,江汉平原还面临严重的生态脆弱化问题。包括,1)耕地面积日减,人口骤增,土地的承载压力越来越大;2)土壤有机质含量逐年下降,物理结构劣化,生产性能下降;3)生物多样性下降,时有暴发性或毁灭性病虫害发生;4)水体面积减小,湖水水质下降,渔农矛盾日渐突出;5)农业内部结构单一,农业经营比较效益低,农业经济再生产难以完成;6)农业设施老化,基本建设严重落后,农民生活得不到应有保障,

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