北京市农田生态景观建设实践与探索

2018-08-30 09:19李琳聂紫瑾朱莉宇振荣
天津农业科学 2018年6期
关键词:都市农业休闲农业

李琳 聂紫瑾 朱莉 宇振荣

摘 要:随着国家对乡村休闲旅游和生态环境保护等业态的重视,农田生态景观建设作为一种新型农业生产经营形态受到关注。本文基于北京农田生态景观发展的实践经验,总结出自然景观缺乏保护、田间道路过度硬化、农田防护树种单一、农业集约程度增加、农田生物多样性低和农田景观模式雷同6个主要問题,针对这些问题提出了自然景观保护、生态道路建设、农田生态防护、综合地力提升、生物多样保护以及农田景观提升6项生态景观工程技术,并提出了平原大田景观、设施园区景观、沟域田园景观3类农田景观构建方法。

关键词:农田生态;农田景观;都市农业;休闲农业

中图分类号:TU986 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2018.06.008

Practice and Exploration of Farmland Ecological Landscape Construction in Beijing

LI Lin1, NIE Zijin1, ZHU Li1, YU Zhenrong2

(1.Beijing Agricultural Technology Extension Station, Beijing 100094, China;2. College of Resources and Environment, China Agricultural University, Beijing 100029, China)

Abstract: With the growing attention of the country to rural leisure tourism and ecological environment protection, ecological landscape construction of farmland has been given considerable attention as a new type of agriculture production and management. Based on the practical experience, this paper summarized six major problems in the ecological landscape of farmland in Beijing, including the lack of natural landscape protection, the excessive hardening of field roads, single species of agricultural protection forest, the increase of intensive production, the decrease of farmland biodiversity and resemblance of farmland landscape patterns. According to these problems, six ecological landscape engineering technologies were suggested, including protection of natural landscape, ecological construction of roads, ecological protection of farmland, and improvement of comprehensive land productivity, biodiversity protection and improvement of farmland landscape. Construction methods of three farmland landscape types including field landscape in the plain, facility agricultural landscape and field landscape in the valley were proposed.

Key words:farmland ecology;farmland landscape;urban agriculture;leisure agriculture

景观生态学一词于1939 年由德国地理植物学家特罗尔渊在利用航片研究东非土地利用问题时首先提出,并将景观生态学定义为研究某一景观中生物群落之间、生物群落与环境之间综合因果关系的科学,强调开展航空摄影测量学、地理学和植被生态学综合研究[1-3]。生态景观田指农业可持续发展必须从田块尺度提升到景观尺度,应用农业生态学和景观生态学原理与方法,恢复和提升农业可持续发展必须的遗传资源、授粉、天敌和害虫调控、水土涵养、污染控制、景观休闲等生态服务功能,增强农业景观生态系统弹性和生产稳定性[4-5]。简单地说生态景观是两个词的叠加,生态指生物与环境的关系,而景观指受自然和人类因素的作用与相互作用的影响而产生被人类感知的特定地区;而景观生态田指利用健康、无污染的不同类型土地形成的优美的、能够重温乡村记忆,给人以独特、唯一性感知体验的一片地景。本文总结了北京市农田生态景观建设存在的六大问题,开展了包括自然景观保护、生态道路建设、农田生态防护、综合地力提升、生物多样保护以及农田景观提升等六大工程技术实践,提出了平原大田景观、设施园区景观、沟域田园景观三类农田景观构建方法,旨在为北京乃至全国农田生态景观建设提供理论和实践依据。

1 北京农田生态景观存在的问题

1.1 乡土景观缺乏保护,田园景观风貌受损

乡土景观包括村落、农田、河流水系、树林以及其他乡土生活风景。在开展农田景观建设的过程中,由于对景观整治、提升和设计没有充分认识、维护、顺应和延续当地区域的地域景观特征和价值,将遗留在大地之外的人类活动的形态,包括农田、植被、村庄、道路、梯田、建筑、庭院、栅栏地等乡土景观都没有良好地利用,没有凸显田园自然景观。

1.2 田间道路过度硬化,景观破碎程度加重

田间道路是连接村庄与田块,供农业机械、农用物质和农产品运输通行的道路。道路硬化是必要的,但是要充分考虑道路密度、车流量和用途,过度的硬化对生态环境有负面的影响,并造成了景观破碎化、生境损失。随着道路密度的增加,未受干扰的生境面积不断减少,剩余的破碎化生境越來越少,严重影响生物多样性迁徙和保护,同时也增加了道路的封闭性。

1.3 农田防护树种单一,长效防护效益降低

农田防护林是为调整与改善农田生态系统结构与功能而在农田景观中建立的具有多功能的人工森林生态系统。但目前农田防护存在树种趋于单一,乡土植物较少,养护不到位等问题,大大降低了农田防护林生态功能,降低了其降低风速、减小土壤风蚀、提高土壤肥力、平缓温湿变化以及增加农田生物多样性的生态长效防护功能。

1.4 农业集约程度增加,水土污染风险加大

化肥、农药等农业投入品过量使用,畜禽粪便、农作秸秆和农田残膜等农业废弃物不合理处置,生活污水及垃圾排放增加,曾经的田园净土正经历各类污染的侵害。由于农业集约化生产,很多乡村河流和水渠缺乏植被护岸和缓冲带建设,导致农田大量营养物质进入水体以及水土流失。

1.5 农田生物多样性低,生态服务功能降低

农田景观生物多样性提供了农业可持续发展必须的遗传资源、授粉、天敌和害虫调控、土壤肥力保持、水土涵养、文化和休闲等生态服务功能。然而,由于土地过度开发、田块规模化、沟渠道路过度硬化导致半自然生境减少或消失,再加上农药化肥大量投入和单一化高产品质种植,导致各种农田生态服务功能严重受损,严重威胁农业生产稳定性和可持续发展。

1.6 农田景观模式雷同,休闲服务功能不足

随着北京首都功能凸显和农业种植结构调整,北京市以景观农业为代表的休闲农业快速发展起来,带动了大批农民致富,也为市民提供了旅游度假场地。但是目前还存在农田景观模式雷同的问题,例如农田景观色彩单一、农田观光季节集中、创意产品缺乏等,大大降低了农田本身的休闲服务功能。

2 北京农田生态景观工程技术实践

2.1 自然景观保护工程

自然景观的保护需要将自然景观融入到城乡绿色网络中,包括植物及植物群落的保护、自然景观中建筑高度和密度的控制等;充分发挥乡土植物的各种功能和观赏特点,常绿与落叶、速生与蔓生合理配置,形成多层次的复合生态结构,保护原有自然景观格局;创造多样化的生境类型,包括密林、疏林、密灌丛、疏灌丛、草丛、湿地、水域等,通过对地形、水体的生态化改造和配置形成多样化的植物群落生境;利用草坪、花卉、灌木、乔木不同的高度和密度形成丰富的空间效果,如开敞空间、引导空间、屏障空间、围合空间和封闭空间等;控制自然遗留地周边的建筑高度和密度,构筑人与自然和谐共生的生态环境。

2.2 生态道路建设工程

田间道路建设要综合考虑道路建设与周边环境的协调发展,鼓励非硬化的道路,减少土壤封闭性,提高生态服务功能。通过采用田间生态道路和护坡植物篱防止路面尘土、过度硬化和水土流失。其中田间生态道路可采用石灰岩碎屑、砂石或碎石硬化,生产道路可采用砂石、泥结石类路面、素土路面硬化,景观休闲步道可采用砂石、嵌草砖、卵石、改性沥青混凝土、透水性沥青混凝土或橡胶沥青混凝土等材料等,增加田间道路透水性。道路绿化应先保护后绿化,如保护地标树和乡土树,道路绿化应遵循树种多样、乡土为主、色彩丰富、突出特色、景观优美等原则,合理搭配乔灌草,大力提高道路绿化具有的遮阴、降温增湿、滞尘、减弱噪声等生态服务功能。

2.3 农田生态防护工程

农田生态防护工程包括农田防护林技术、植物篱防护技术、农田护坡技术、农田污染隔离带、草本防风技术和原生植被护岸技术,主要为减缓强风、改善特定区域的农田小气候,保证农作物的丰产和稳产。农田生态防护林要以耐污染、耐水湿、耐干旱的乡土高大落叶乔木为主,落叶、常绿相结合;针对北京市道路和防护林树种单一、残缺断带等情况,在原有乔木建设的基础上,重点开展灌木和草本植物景观生态型、园林型配置。植物篱的选择要具有适应性好、生长快、耐收割和多功能性,而且要用地方乡土植物,并根据场地条件,确定宽度、植物配置和高度。农田防护技术要注意道路边坡比小于1∶1.5的边坡采用植被覆盖,坡度较缓的边坡以草本地被为主,同时乔灌草花搭配种植,坡度较陡的边坡以草灌木为主;植物种类应适合当地的气候和土壤条件,抗逆性强、耐粗放管理、地上部较矮、根系发达、生长迅速、能在短期内覆盖坡面的多年生植物或自播能力较强的越年生植物[6]。农田污染隔离带通过植物根系吸附农田地表径流中的营养物质、颗粒物和农药等污染物,具有较高的截留、吸收作用;可以种植高羊茅、狼尾草等禾本科植物,降低农田面源污染。

2.4 综合地力提升工程

综合地力提升工程主要包括条带种植、等高种植、间套作、周年覆盖、休耕轮作、少免耕和秸秆还田等耕作制度,包括种植制度以及与之相适应的养地制度。合理的地力提升技术不但能增加作物的产量,而且能提高土地的生产力,改善资源环境。条带种植、山区等高种植可以减少水土流失、土壤风蚀和空气污染颗粒扩散,并提高景观视觉效果;间套作和周年覆盖能增加土地利用率、增加覆盖度、降低扬尘,丰富农田景观;休耕轮作、少免耕和秸秆还田技术对于改善土壤理化性状、提高耕地地力水平、防风固沙、涵养水分、保护耕作层等方面起到了积极作用。

2.5 生物多样性保护工程

生物多样性保护工程技术比较多,包括增加半自然生境比例、适度缩小田块规模、边角地休耕、甲虫堤、农田生物岛、农田缓冲带、生物栖息地修复等。生物多样性保护应遵循保护半自然生境、增加连通性、提高植被层次性、增加生态系统健康性、小心外来物种等。2017年北京市农业技术推广站联合野鸭湖湿地农业景观生态岛建设试点工作,在生态岛中部主要种植豆类、牧草、燕麦等乡土农作物,并维护自然生长的农作物吸引昆虫,这些农作物和昆虫都可作为食物源为过境鸟类提供补给。据不完全统计,湿地建成一个月后就发现灰鹤在栖息地内出现,十月初灰鹤数量已有2 000余只,而像灰雁、绿头鸭、赤嘴潜鸭等40余种鸟类,已在栖息地内形成集群,大大提高了园区内生物种群数量[7]。2016年北京市在天开花海、人间花海、玫瑰情园、顺义赵全营、顺义大孙各庄、密云河南寨、大兴礼贤镇等10多个点建立了野花组合农田缓冲带,美化农田景观,丰富生物多样性,提高授粉,而且通过提升景观连通性, 增加半自然生境面积, 为害虫天敌提供避难所、越冬地、食物来源,为寄生天敌提供轮换寄主, 能较好地控制农田中的病虫害[8]。目前北京大田生产以小麦-玉米为主,景观以越冬油菜-向日葵为主,可采用种植紫花苜蓿、三叶草等植物吸引瓢虫,从而控制蚜虫。

2.6 景观美化提升工程

景观美化提升工程主要包括季项搭配技术、色彩搭配技术、景观提升技术和创意景观技术。其中季项搭配技术主要指不同季节种植不同景观作物,营造农田景观,例如春油菜+油葵营造一年两季大田景观;色彩搭配技术指利用不同色彩的植物种类或品种进行条带、斑块等种植,形成五彩斑斓的农田景观;景观提升技术以提高植株整齐度和调整作物花期为主,例如开展油菜错期播种技术、射干矮化技术等提高农田景观效果;创意景观技术以作物搭配为主,打造具有景观效果的视觉图,例如八卦图、亲子黄鸭、稻田鱼、麦田怪圈等。以房山天开花海为例,2017年利用季项搭配技术,通过春播(移栽)油菜和早花球宿根花卉,夏播油葵和多种花卉作物,形成春季油菜花海、夏季多彩花田,秋季菊香满园的三季景观;利用色彩搭配原理在条形地块利用间套作技术,通过郁金香+小麦间作、百日草+地被菊套作营造出持续7个月“彩虹花田”;同时利用冬小麦和冬油菜开展创意景观营造,在景观田里“种出来”二维码、大黄鸭和小熊图案,站在高处向油菜花田望去,这些造型图案栩栩如生,充满趣味,扫描二维码还可以购买京郊的农产品[9]。

3 北京农田生态景观类型构建

北京市从2010年开始探索农田生态景观建设,从品种筛选、轻简栽培、花期延长、植株调整、模式搭配、创意景观等方面开展景观提升技术,从农田道路、田埂边坡、河渠沟道、农田边界、周年覆盖等方面开展生态涵养技术,形成了以油料作物、观赏作物和药用植物为主的三类农田景观作物;示范了平原大田景观、设施园区景观和沟域田园景观三种农田景观类型。

3.1 平原大田景观

平原大田景观以呈现“以整齐一致为主,间布多样为辅”的景观格局应促进耕地布局集中、连片,实现土地规模化经营和管理,构建“田成形、树成景、地力均、无裸露、无撂荒、无闲置”整齐一致兼有多样性的田园式景观。以生产为主的田块,优先考虑经济价值,宜种植粮经作物。田块周边应设立缓冲带,提高生物多样性,同时合理安排茬口,形成周年覆盖。以观赏为主的田块,宜种植花卉作物,通过斑块、条带、图案等方式进行种植,提升田块的观赏价值。在边角地可种植谷类为鸟类提供食物,提高生态系统生物多样性。

北京平原大田景观主要以冬小麦、冬油菜、水稻、紫花苜蓿为主,以节水、节肥、节药生产技术为重点,形成节水生态冬小麦(小黑麦)+青贮(鲜食)玉米、观光生态冬油菜+向日葵、观赏生态冬油菜+夏水稻、多年生牧草紫花苜蓿和保护性耕作秸秆覆盖五种农田景观模式,示范节水小麦新品种、冬春油菜新品种、春油菜错期播种延长花期技术、油菜机械播种省工技术,并利用小麦、油菜和水稻等作物的特点,打造麦田怪圈、油菜二维码、大黄鸭、黑鹳、鲤鱼跃龙门等创意景观。主要分布在北京东南部平原区以及西北部山前平原区,例如顺义万亩示范方、通州漷县家庭农场、房山窦店高产示范方以及密云河南寨节水示范方。

3.2 设施园区景观

设施园区景观总体应“集中规模,分散布局”。有明确规划和功能分区,温室大棚统一设计,布局合理。以生产为主的园区,棚外以裸露地覆盖为主,优先选择具有经济价值的作物种类,同时尽可能合理调整茬口形成周年覆盖。以观光采摘为主的园区,棚室内植物配置及茬口设计,宜考虑采摘功能,鼓励发展精品设施蔬菜、花卉等产品;棚室外包括边角地、道路两侧等裸露地,种植进行植被覆盖,优先选择多年生、景观效果较好的植物。

北京设施园区景观主要种植花卉作物、特色经济作物,园区景观以优化园区景观的总体布局与功能分区,挖掘生态特色资源和文化景观资源为重点。开展多年生经济型花卉作物模式(食用百合、黄花菜和茶菊)、多年生药食两用植物模式(蒲公英、板蓝根、薄荷和紫苏等)和一年生经济作物+越冬作物模式进行设施棚档裸露地覆盖模式;开展大田及园区边角地覆盖植物、林下裸露地覆盖和行道景观美化植物种植,形成了休闲采摘型园区和生产型园区2种景观发展模式。主要分布在北京的各个郊区县,例如房山泰华芦村、昌平金六环、怀柔月亮湖、通州碧海园、大兴绿得金、顺义绿富农园区等。

3.3 沟域田园景观

以流域为单元,做好沟域产业—景观一体化规划和建设。以生产为主的沟域田园景观,可选择具有乡土气息的传统粮经作物玉米、向日葵、杂粮杂豆等,形成体现乡村风貌的景观风格。以乡村旅游为主的沟域田园景观,可选择高观赏价值的花卉作物,形成色块、打造节点,营造色彩丰富、特色鲜明的景观风貌。

北京沟域田园景观主要以种植向日葵、花卉植物和药用植物,以旱作农业、周年覆盖、观光休闲等产业融合为主导,形成以多年生中药材和功能型花卉为主的坡耕地观光生态模式、以林药间作和林菌间作为主的果林高效覆盖模式、以观赏草和越冬型花卉为主的梯田护坡模式,示范了黄芩、茶菊、万寿菊、玫瑰、金银花、射干等轻简栽培技术和景观提升技术,并提出了包括橙色花海、金色花海、黄色花海、紫色花海和多彩花海在内的5项花海营造技术,包括条带景观、斑块景观和复合景观3项色彩搭配技术以及林下景观、廊架景观、梯田景观、水体景观在内的4项立体景观技术,同时结合时代主题和乡土气息创意了以养生为主的奥运健康人和以花卉为主的火盆锅,初步形成了能够减少坡耕地土壤侵蚀,并具有一村一景观的沟域生态景观农田。结合一二三产业融合发展三、研发保健功能茶制作工艺,并筛选出阳台小菜园、小药园、小花园适宜栽培品种,推广了配套栽培技术、功能功效和食用方法。形成万寿菊菌棒乐栽盒、便携式花卉采摘袋、鲜食葵盘便携礼盒、万能药膳菜谱、易携药膳料包、保健功能茶品、阳台三小、葫芦创意产品。针对沟域民俗接待户缺乏特色问题,打造了以花卉、药材、葫芦、南瓜、向日葵、食用菌等多种主题庭院景观;开发了花卉宴、养生药膳、葫芦宴、南瓜宴四种特色民俗餐饮,促进农家院提档升级,打造属于沟域的舌尖味道。分布在北京西北部山区,例如延庆百里山水画廊沟域、延庆四季花海沟域、房山上方花海沟域、密云酒香之路沟域等。重点沟域景观节点包括延庆四季花海和珍珠山水,房山天开花海以及密云人间花海和玫瑰情园等。

参考文献:

[1]邬建国.景观生态学—概念与理论[J].生态学杂志,2000, 19(1):42-52.

[2]徐化成.景观生态学[M].北京:中国林业出版社,1996:1-18.

[3]傅伯杰.景观生态学原理及应用[M].北京:科学出版社,2002:1-25.

[4]宇振榮,张茜,肖禾,等.我国农业/农村生态景观管护对策探讨[J].中国生态农业学报,2012,20(7):813-818.

[5]刘文平,宇振荣.景观服务研究进展[J].生态学报,2013, 33(22):7058-7066.

[6]李良涛,刘文平,肖禾,等.农业景观中植物篱的建设与管理[J].中国水土保持,2012(6):26-29.

[7]张淑玲.野鸭湖种粮款待过境候鸟[N].北京日报,2017-10-12.

[8]李瑶.十万亩农田花海环绕京城[N].北京日报,2018-04-19.

[9]作者不详.农田里“长出”新景观,人民日报,2017-05-21(9).

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