论立体农业的原理、方法和技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中国・福建・福州
第五届海峡两岸科技与经济论坛
２００６年１月
论立体农业的原理、方法和技术
王信迭
（中国农业科学院棉花研究所）
摘要奉支椎糟我们人多地少的特点．话速了立体农业的原理，方法和技术．
关键词人多地步立体农业厝哩方怯技术 １立体农业的原理
ｌ ｈｌ多维用地原理
简言之；土地不单是一个平面，而是有着长、宽、高的三维空间；可地力也不只是土壤的水养气热状态，地面 上的光、热、气亦是重要的构成因子，它们分布在土地的空间中，也分布于全年的时间里，然这些系流逝性光热气 等资源，不用就会流逝。就光能而言：据计算在复种指数达２００％的小区中，年光能利用还不到６％。因此，土地的 生产潜力是—十多元函数，用地不仅要有三维空间概念，且应有时间维的概念。多维用地就是要通过农业生物从水 平、垂直、空间和时间上去机巧组合。建立合理的农田复合层片生物结构：使地上部分有高有矮，分层利用光热气； 地下部分有深有浅，分层利用土地永；同时结合运用群落演替规律，去复种、套种、薄膜栽培、温室大棚等实行多
气流制约，尤是每年３～４月至５月初，气温一高，势必一冷，常成。拉锯式”天气。此若播种不仅对幼苗“冷害” 颇大；且负面效应特别严重——因早播（新疆及东北）必须盖地膜。然回收困难，导致严重土壤污染。因此，我国
太部分棉花（玉米）．包括新疆、东北等予５月韧是最佳播朝。才可避开许多不利因子．如风沙、低温、水分、病虫 和减少投入等，还可比早播增产１～３成。又如冬小麦，系凉性作物。然近年我国黄河、长江流域产麦区于９月下旬 就开始播种；由于逭时温度高，生育快而致越冬前分蘖太多、苗太旺，使越冬中消耗太多的糖、养、水分等；翌年 开春后必多为疯长成弱苗，生长不好，抗逆性差（倒伏）等影响产量。因此，我国华北、华东等冬小麦约１０月２５ 目左右播种，越冬前有二蘖一心为好。
瘦：即豆（瓜菜）类作物的与非豆类作物的；一阴一阳：即喜温光的（棉花、玉米、瓜、果等）与喜凉耐荫的（蒜、 姜、洋葱和小麦等）；一公—母：即作物的与动物或水产的：一高一低：即植株高的（牛，羊等）与矮的（家禽与蝎 子、蚯蚓等）；一大一小：即竖立型的与平展型的；一老一小：即晚熟的与早熟的：一园一尖：即园叶作物的与尖叶 作物的；一深一浅：即根系深的与根系浅的等组合成群落立体种养，定能取得好效应。 ３．４科学种管 地人人为种；家畜（禽）家家为养；但各有技巧不同，效应也就不一样。就农业言，主要技术是： ３．４．１行向。由于太阳照射关系。以东西行向为好。 ３．４．２播期。是关键技术，宜晚不宜早。如棉花（玉米）是喜温（光）作物。可我国８５％以上棉产区均受西伯利亚冷
－－３６１—
中国・福建・福州
第五届海峡两岸科技与经济论坛
２００６年１月
３．２种群搭配 一般生育期的长短．播种和成熟的早晚应符合前后茬（喂养）紧密衔接的群落概念；株型高矮、个体大小亦应 符合田问或庭园的群体组合。例如，麦、棉直播或麦、玉米套、直播加秸秆喂家畜等立体种养模式：那么麦棉或玉 米一年两熟，就得根据当地自然资源，考虑既能为前后茬作物对光、热、水、养等的有效利用，且又不影响各生育
３发展立体农业的技术
３．１选用良种 目前市场经济中，发展立体农业首先要有市场概念。即市场需要什么，就发展什么。其次，由于各种作（动） 物品种很多，而每一种作（动）物品种各具它固有的特性，在组合群落须筛选它们的内在因子，如适宜性强（好饲 养）、抗病虫性好、品质上乘、产量高和大众喜欢等优良品种。以争取销售顺畅和较高产值。
适者生存。因此，在立体农业生物群落中，多物种问的相互影响（竞争）、互ห้องสมุดไป่ตู้依存、相互制约等的复杂关系。所以，
在构成生物群落中，尽量能有互利互补效应，皆大旺盛。 １．４群落时差原理。 农业资源是有明显的时间概念。而立体农业是根据当地的农业资源，将两种或两种以上作物、种群在同一个区
内按作物生育特性。进行科学的嵌合、种植，以减少光、温、气等农业资源的流逝浪费ａ
期的前提下，搭配高产潜力大的熟性品种；又如，棉花与绿豆同作：这绿豆应选株矮、早熟、高产的品种搭配。以
减少影响棉花生长：再如，若两种作物混种而需同时播种、收获：则还应选配熟期一致的丰产品种。而畜（禽）群 落养殖：应搭配月生长量高、育胡短、营销好、周转侠的种群，以求高产值。 ３．３群落组合
按作物、动物的特征特性和物种闾的互利共生原理。最佳组合应是，一长一短：即生育期长的与短的；一肥一
熟多种，达到‘谜长那种、此收彼长＇’，合理演替，四季长绿，延长土地所承载的农业自然资源的利用时间，以发挥农
田最大的生产潜力。 １．２分层垂直原理 立体农业是一个农业生物复合群落系统，会引起各群生物垂直小区内生态环境的层次分化。如组合得好能使不 同层次的光、温、湿、气等形成不同的生态小生境，可供各生物占据群落的不同空间，各得其所，减少竞争，以至 单位面积内能容纳更多的生物种类、数量、产生更多的生物量。如： １．２．１作群垂直结构。由于不同作物对光热水养及时间上的差异，而常将有利于种间互利共生的作物，在垂直结构上 合理搭配组合； １．２．２禽虫垂直结构。一般不影响小区生态环境下，常选家畜、禽、虫等种群，组成垂直空间层次结构，立体饲养： １．２．３水产垂直结构。从水体的垂直空间、时间上，按水生生物的形态、生态特性，分层组成水体水生生物种群结构； １．２．４水陆生物垂直结构。按物种共生互利及能够互容之原理，把水生、陆地生植物、动物等在时问、空间上配置垂 直层次结构．立体养殖ｉ ｌ．３群落配置原理 由于不同生物在许多生态环境（温、光、湿、Ｃ０２、ＰＨ等梯度）上，各有不同的特性和要求，自成多维生态位，
２００６年１月
２．１粮食作物间套复种立体种植效应 这在我国大部分粮产区均可应用，其方法简单、效应较佳。如北方粮产区把传统的一年一熟制，改用间、套、 复种为两年三熟、或一年两熟，一般即可增产四、六成；华东、华北（东北、西ｊＥ）平原及黄土高原等有些地区的 无霜期，种一季有余，种两季不足，可选用生育期适宜的品种，麦套玉米或直接麦收后直播玉米更佳，其增产可获 一倍左右。而无霜期长的中南、西南（华东、华北）等南方省区中，可由一年两熟改用立体成一年三熟，定可增产 四、五成・如广东、海南有的粮产区还可用问套复种立体方法，推广一年四熟制。 ２．２粮经作物间套种立体种植效应 ２．２．Ｉ棉麦或玉米套直播。此法，包括已用麦套棉产区，比常规生产的能增产－－－＂、五成无疑。但必须选好品种： ２．２．２粮油同作套种。即油菜套玉米、红薯或棉花，油葵套小麦、洋芋、红薯、花生等； ２．２．３粮肥间套复种・就南方稻区曾用“两粮一肥制”，亩产鲜苕子５～８吨，还田培肥，种养结合，使田越种越肥，产 量越种越高等； ２．２．４林粮间套种。据测定：泡梧树成材期，桐粮间种小麦可增产２８．７％．玉米增产３２．３％，谷子增产２６％；同时每亩 年均增收１５～２５ｍ３术材。而枣粮问种比赤地种粮增产４４．６％，增值１１２．７％。而桑粮问种，互利共增，效应更佳。 等等； ２．２．５粮果问套种ａ如气温较高的丘陵山区等，通风透光条件好，可发展苹果、梨、柑桔、核桃、枣等果树。其同再 问套复种小麦、玉米、红薯、洋芋等立体种植，效应更佳； ２．２．６粮菇等间套种。即小麦、玉米中，选适宜蘑菇品种或药材套种，效应极佳； ２．２７粮菜（肥）问套种。如西北、东北等积温不多，传统种榨一年一熟的高寒区，可选相应的蔬菜（蒜、姜、葱、 洋芋等）品种或苜蓿等绿肥作物立体种植，致一年二三熟。约可效应翻几番。 ２．３畜、禽、渔、虫立体养殖效应 即有适宜温度地区的池塘、河流（湖边）上建猪台养猪；水中养鱼（分上中下三层）等；猪舍上再建养鸡鸭、 鹅等；池塘河边养牛蛙，蚯蚓、蝎子等立体养殖。是互利共长，其效应十分可观。 ２．４水产等立体种养 如藕（水菜、饲草）、鱼（龟、鳖、蟹、泥鳅等），再配置水面上喂家禽等立体养殖。其效应无可估量。 ２．５农、林、牧、副业立体种养工效应 ２．５．Ｉ农业。蒜棉、瓜棉、麦瓜棉、蒜瓜棉、菜蒜瓜棉等问套复种立体模式，在空间上可利用二三个层次；在时问上 可种植二、四熟；在产值上非常可观。如山东金乡蒜棉立体模式，亩产值四～六千元。然大蒜加工成蒜片、蒜粉， 出口创汇，效应复加； ２．５．２庭园。以猪、牛、羊、瓜、菜为载体，立体种养庭园经济，效应定好。如河南汤阴庭园养肉鸡，已上规模，畅 销国内外，使有的户每平方米就获净利２００～３００元。加有的鸡舍上种瓜菜，鸡粪种庄稼，富了一方人民； ２．５３副业。如豆腐、豆芽、粉丝、粉条、腌菜、腌肉，甚至面包饼干等内容广泛，普遍可用。就是气温很低，积温 很少，无霜期仅８０天左右的西北、东北等高寒区（丘陵山区），也可因地制宜、寻求优势，立体种养、副业加工； 选喜凉性气候作物（品种），如蒜、葱，尤是洋芋种植，得天独厚，会品质特好，产量特高。然规模生产．建厂深加 工成片或粉（残渣喂家畜），可畅销国内外，效应好不可测。 总之，立体农业内容广泛，在不同地区的农田、犀林，山地、坡地、荒滩、草原、庭园、屋顶、水面等都大有 立体种植，立体种养．立体养殖，副业加工的“文章”可做：包括延长农事生产季节性，扩大空问层次厚度性、生 （动）物群落互补效应多样性，物质能量转换多级性和产品营销策略效应的优化性等，越当、越深为越好。
３．４．３田管。应合理密植，精耕细作，提高管理水平；力争早灭茬、松土（开沟），及时定苗、治病虫，以保障全苗
壮苗和各作物在不同生育期有最适宜的叶面系数，来提高光台生产率。 ３．４．４肥料。庄稼一枝花，全靠肥当家。在发展立体农业的同时，势必向土壤索取增多；如光用化肥，必会使土壤有 机质逐年减少，结构逐年变坏，影响生产。因而，务求增施有机肥。力争间、播绿肥，以绿肥还地养地，做到种养
１．５营养结构原理。 立体农业要有一定的营养结构，即群落中多种农业生物按营养关系联结成的食物链和食物同结构。食物链结构 是可以减少营养物质的耗损，提高能量、物质的转化利用率，从而提高系统的生产力及经济效益：网状结构更能增 强立体农业的稳定性。
２发展立体农业的方法及效应
－－３６０—
中国・福建・福州
第五届海峡两岸科技与经济论坛
结合，培育地力。 参考文献３篇（略）
作者简介：王信迭．男，中国农业科学院棉花所高级农艺师。
－３６２—
第五届海峡两岸科技与经济论坛
２００６年１月
论立体农业的原理、方法和技术
王信迭
（中国农业科学院棉花研究所）
摘要奉支椎糟我们人多地少的特点．话速了立体农业的原理，方法和技术．
关键词人多地步立体农业厝哩方怯技术 １立体农业的原理
ｌ ｈｌ多维用地原理
简言之；土地不单是一个平面，而是有着长、宽、高的三维空间；可地力也不只是土壤的水养气热状态，地面 上的光、热、气亦是重要的构成因子，它们分布在土地的空间中，也分布于全年的时间里，然这些系流逝性光热气 等资源，不用就会流逝。就光能而言：据计算在复种指数达２００％的小区中，年光能利用还不到６％。因此，土地的 生产潜力是—十多元函数，用地不仅要有三维空间概念，且应有时间维的概念。多维用地就是要通过农业生物从水 平、垂直、空间和时间上去机巧组合。建立合理的农田复合层片生物结构：使地上部分有高有矮，分层利用光热气； 地下部分有深有浅，分层利用土地永；同时结合运用群落演替规律，去复种、套种、薄膜栽培、温室大棚等实行多
气流制约，尤是每年３～４月至５月初，气温一高，势必一冷，常成。拉锯式”天气。此若播种不仅对幼苗“冷害” 颇大；且负面效应特别严重——因早播（新疆及东北）必须盖地膜。然回收困难，导致严重土壤污染。因此，我国
太部分棉花（玉米）．包括新疆、东北等予５月韧是最佳播朝。才可避开许多不利因子．如风沙、低温、水分、病虫 和减少投入等，还可比早播增产１～３成。又如冬小麦，系凉性作物。然近年我国黄河、长江流域产麦区于９月下旬 就开始播种；由于逭时温度高，生育快而致越冬前分蘖太多、苗太旺，使越冬中消耗太多的糖、养、水分等；翌年 开春后必多为疯长成弱苗，生长不好，抗逆性差（倒伏）等影响产量。因此，我国华北、华东等冬小麦约１０月２５ 目左右播种，越冬前有二蘖一心为好。
瘦：即豆（瓜菜）类作物的与非豆类作物的；一阴一阳：即喜温光的（棉花、玉米、瓜、果等）与喜凉耐荫的（蒜、 姜、洋葱和小麦等）；一公—母：即作物的与动物或水产的：一高一低：即植株高的（牛，羊等）与矮的（家禽与蝎 子、蚯蚓等）；一大一小：即竖立型的与平展型的；一老一小：即晚熟的与早熟的：一园一尖：即园叶作物的与尖叶 作物的；一深一浅：即根系深的与根系浅的等组合成群落立体种养，定能取得好效应。 ３．４科学种管 地人人为种；家畜（禽）家家为养；但各有技巧不同，效应也就不一样。就农业言，主要技术是： ３．４．１行向。由于太阳照射关系。以东西行向为好。 ３．４．２播期。是关键技术，宜晚不宜早。如棉花（玉米）是喜温（光）作物。可我国８５％以上棉产区均受西伯利亚冷
－－３６１—
中国・福建・福州
第五届海峡两岸科技与经济论坛
２００６年１月
３．２种群搭配 一般生育期的长短．播种和成熟的早晚应符合前后茬（喂养）紧密衔接的群落概念；株型高矮、个体大小亦应 符合田问或庭园的群体组合。例如，麦、棉直播或麦、玉米套、直播加秸秆喂家畜等立体种养模式：那么麦棉或玉 米一年两熟，就得根据当地自然资源，考虑既能为前后茬作物对光、热、水、养等的有效利用，且又不影响各生育
３发展立体农业的技术
３．１选用良种 目前市场经济中，发展立体农业首先要有市场概念。即市场需要什么，就发展什么。其次，由于各种作（动） 物品种很多，而每一种作（动）物品种各具它固有的特性，在组合群落须筛选它们的内在因子，如适宜性强（好饲 养）、抗病虫性好、品质上乘、产量高和大众喜欢等优良品种。以争取销售顺畅和较高产值。
适者生存。因此，在立体农业生物群落中，多物种问的相互影响（竞争）、互ห้องสมุดไป่ตู้依存、相互制约等的复杂关系。所以，
在构成生物群落中，尽量能有互利互补效应，皆大旺盛。 １．４群落时差原理。 农业资源是有明显的时间概念。而立体农业是根据当地的农业资源，将两种或两种以上作物、种群在同一个区
内按作物生育特性。进行科学的嵌合、种植，以减少光、温、气等农业资源的流逝浪费ａ
期的前提下，搭配高产潜力大的熟性品种；又如，棉花与绿豆同作：这绿豆应选株矮、早熟、高产的品种搭配。以
减少影响棉花生长：再如，若两种作物混种而需同时播种、收获：则还应选配熟期一致的丰产品种。而畜（禽）群 落养殖：应搭配月生长量高、育胡短、营销好、周转侠的种群，以求高产值。 ３．３群落组合
按作物、动物的特征特性和物种闾的互利共生原理。最佳组合应是，一长一短：即生育期长的与短的；一肥一
熟多种，达到‘谜长那种、此收彼长＇’，合理演替，四季长绿，延长土地所承载的农业自然资源的利用时间，以发挥农
田最大的生产潜力。 １．２分层垂直原理 立体农业是一个农业生物复合群落系统，会引起各群生物垂直小区内生态环境的层次分化。如组合得好能使不 同层次的光、温、湿、气等形成不同的生态小生境，可供各生物占据群落的不同空间，各得其所，减少竞争，以至 单位面积内能容纳更多的生物种类、数量、产生更多的生物量。如： １．２．１作群垂直结构。由于不同作物对光热水养及时间上的差异，而常将有利于种间互利共生的作物，在垂直结构上 合理搭配组合； １．２．２禽虫垂直结构。一般不影响小区生态环境下，常选家畜、禽、虫等种群，组成垂直空间层次结构，立体饲养： １．２．３水产垂直结构。从水体的垂直空间、时间上，按水生生物的形态、生态特性，分层组成水体水生生物种群结构； １．２．４水陆生物垂直结构。按物种共生互利及能够互容之原理，把水生、陆地生植物、动物等在时问、空间上配置垂 直层次结构．立体养殖ｉ ｌ．３群落配置原理 由于不同生物在许多生态环境（温、光、湿、Ｃ０２、ＰＨ等梯度）上，各有不同的特性和要求，自成多维生态位，
２００６年１月
２．１粮食作物间套复种立体种植效应 这在我国大部分粮产区均可应用，其方法简单、效应较佳。如北方粮产区把传统的一年一熟制，改用间、套、 复种为两年三熟、或一年两熟，一般即可增产四、六成；华东、华北（东北、西ｊＥ）平原及黄土高原等有些地区的 无霜期，种一季有余，种两季不足，可选用生育期适宜的品种，麦套玉米或直接麦收后直播玉米更佳，其增产可获 一倍左右。而无霜期长的中南、西南（华东、华北）等南方省区中，可由一年两熟改用立体成一年三熟，定可增产 四、五成・如广东、海南有的粮产区还可用问套复种立体方法，推广一年四熟制。 ２．２粮经作物间套种立体种植效应 ２．２．Ｉ棉麦或玉米套直播。此法，包括已用麦套棉产区，比常规生产的能增产－－－＂、五成无疑。但必须选好品种： ２．２．２粮油同作套种。即油菜套玉米、红薯或棉花，油葵套小麦、洋芋、红薯、花生等； ２．２．３粮肥间套复种・就南方稻区曾用“两粮一肥制”，亩产鲜苕子５～８吨，还田培肥，种养结合，使田越种越肥，产 量越种越高等； ２．２．４林粮间套种。据测定：泡梧树成材期，桐粮间种小麦可增产２８．７％．玉米增产３２．３％，谷子增产２６％；同时每亩 年均增收１５～２５ｍ３术材。而枣粮问种比赤地种粮增产４４．６％，增值１１２．７％。而桑粮问种，互利共增，效应更佳。 等等； ２．２．５粮果问套种ａ如气温较高的丘陵山区等，通风透光条件好，可发展苹果、梨、柑桔、核桃、枣等果树。其同再 问套复种小麦、玉米、红薯、洋芋等立体种植，效应更佳； ２．２．６粮菇等间套种。即小麦、玉米中，选适宜蘑菇品种或药材套种，效应极佳； ２．２７粮菜（肥）问套种。如西北、东北等积温不多，传统种榨一年一熟的高寒区，可选相应的蔬菜（蒜、姜、葱、 洋芋等）品种或苜蓿等绿肥作物立体种植，致一年二三熟。约可效应翻几番。 ２．３畜、禽、渔、虫立体养殖效应 即有适宜温度地区的池塘、河流（湖边）上建猪台养猪；水中养鱼（分上中下三层）等；猪舍上再建养鸡鸭、 鹅等；池塘河边养牛蛙，蚯蚓、蝎子等立体养殖。是互利共长，其效应十分可观。 ２．４水产等立体种养 如藕（水菜、饲草）、鱼（龟、鳖、蟹、泥鳅等），再配置水面上喂家禽等立体养殖。其效应无可估量。 ２．５农、林、牧、副业立体种养工效应 ２．５．Ｉ农业。蒜棉、瓜棉、麦瓜棉、蒜瓜棉、菜蒜瓜棉等问套复种立体模式，在空间上可利用二三个层次；在时问上 可种植二、四熟；在产值上非常可观。如山东金乡蒜棉立体模式，亩产值四～六千元。然大蒜加工成蒜片、蒜粉， 出口创汇，效应复加； ２．５．２庭园。以猪、牛、羊、瓜、菜为载体，立体种养庭园经济，效应定好。如河南汤阴庭园养肉鸡，已上规模，畅 销国内外，使有的户每平方米就获净利２００～３００元。加有的鸡舍上种瓜菜，鸡粪种庄稼，富了一方人民； ２．５３副业。如豆腐、豆芽、粉丝、粉条、腌菜、腌肉，甚至面包饼干等内容广泛，普遍可用。就是气温很低，积温 很少，无霜期仅８０天左右的西北、东北等高寒区（丘陵山区），也可因地制宜、寻求优势，立体种养、副业加工； 选喜凉性气候作物（品种），如蒜、葱，尤是洋芋种植，得天独厚，会品质特好，产量特高。然规模生产．建厂深加 工成片或粉（残渣喂家畜），可畅销国内外，效应好不可测。 总之，立体农业内容广泛，在不同地区的农田、犀林，山地、坡地、荒滩、草原、庭园、屋顶、水面等都大有 立体种植，立体种养．立体养殖，副业加工的“文章”可做：包括延长农事生产季节性，扩大空问层次厚度性、生 （动）物群落互补效应多样性，物质能量转换多级性和产品营销策略效应的优化性等，越当、越深为越好。
３．４．３田管。应合理密植，精耕细作，提高管理水平；力争早灭茬、松土（开沟），及时定苗、治病虫，以保障全苗
壮苗和各作物在不同生育期有最适宜的叶面系数，来提高光台生产率。 ３．４．４肥料。庄稼一枝花，全靠肥当家。在发展立体农业的同时，势必向土壤索取增多；如光用化肥，必会使土壤有 机质逐年减少，结构逐年变坏，影响生产。因而，务求增施有机肥。力争间、播绿肥，以绿肥还地养地，做到种养
１．５营养结构原理。 立体农业要有一定的营养结构，即群落中多种农业生物按营养关系联结成的食物链和食物同结构。食物链结构 是可以减少营养物质的耗损，提高能量、物质的转化利用率，从而提高系统的生产力及经济效益：网状结构更能增 强立体农业的稳定性。
２发展立体农业的方法及效应
－－３６０—
中国・福建・福州
第五届海峡两岸科技与经济论坛
结合，培育地力。 参考文献３篇（略）
作者简介：王信迭．男，中国农业科学院棉花所高级农艺师。
－３６２—