黃土高原半干旱區(qū)集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)對策

1 黃土高原半干旱區(qū)集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)對策 * The Countermeasures for Building the Water-gathering Eco-agriculture in the Semi-arid Area of Loess Plateau 于法穩(wěn) （中國社會科學(xué)院農(nóng)村發(fā)展研究所，副研究員 北京 100732） 尚 杰 （南京農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)貿(mào)學(xué)院，教授，博士后 南京 210095） 黃土高原地區(qū)是中華民族文明的發(fā)祥地，具有悠久的農(nóng)耕文明。然而在農(nóng) 業(yè)文明發(fā)展的過程中，以雨養(yǎng)旱作農(nóng)業(yè)為特征的農(nóng)業(yè)承載能力逐漸不能滿足人口日益增加所產(chǎn)生的需求，導(dǎo)致了不合理的土地利用方式的出現(xiàn)和植被的破壞，使得嚴重的水土流失和頻繁的干旱成為該地區(qū)重要的自然環(huán)境特征。盡管如此，該地區(qū)仍然承擔(dān)著供養(yǎng) 1 億人口和我國中、東部的生態(tài)屏障的雙重任務(wù)。 山侖院士曾提出：“改善黃土高原地區(qū)的生態(tài)環(huán)境和提高土地生產(chǎn)力不僅是黃土高原地區(qū)內(nèi)部的問題，而且是西部大開發(fā)的重要組成部分，同時也是根治黃河和振興黃河流域經(jīng)濟的關(guān)鍵所在，是事關(guān)全局的重大戰(zhàn)略問題?！比绾卧谖鞑看箝_發(fā)的背景下，以尋求農(nóng)業(yè)可持續(xù) 發(fā)展模式為根本出發(fā)點和切入點，實現(xiàn)該區(qū)農(nóng)民的脫貧與農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與重建是擺在我們面前的一個嚴峻課題。集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)不僅適應(yīng)黃土高原半干旱區(qū)的自然資源（特別是水資源）特點，而且有效地實現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境的改善與提高土地生產(chǎn)力的結(jié)合，同時與農(nóng)民的切身利益緊密地聯(lián)系在一起，易于在農(nóng)戶層面上推廣，使農(nóng)民成為生態(tài)環(huán)境恢復(fù)重建的主體，這無疑將成為該區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效模式。 一、 黃土高原半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)所面臨的生態(tài)環(huán)境問題 1 生態(tài)環(huán)境脆弱 黃土高原地區(qū)干旱少雨，水土流失嚴重，生態(tài)環(huán)境非常脆弱 。該區(qū)降水和黃土自身的特點，加上四季多強風(fēng)的氣候特點，引發(fā)了對農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境極其不利的摧殘作用，主要是嚴重的土壤侵蝕。半干旱區(qū) 65以上的耕地為山坡旱地，頻繁的水土流失還造成土壤中有限的植物礦質(zhì)養(yǎng)分大部分丟失，形不成穩(wěn)定的、相對肥沃的表土層。而貧瘠的土壤對形成良好植被則極為不利。對于這樣一個脆弱的生態(tài)基底，稍微不適當(dāng)?shù)耐饨缁顒臃绞骄涂赡墚a(chǎn)生極大的破壞和影響，更何況粗放的生產(chǎn)方 * 基金項目：國家社會科學(xué)基金項目（ 01CJY010）；中國社會科學(xué)院 農(nóng)村發(fā)展研究所資助項目 2 式（往往是違背自然和經(jīng)濟規(guī)律的政策產(chǎn)生的）呢？頻繁的干旱和嚴重的水土流失使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)表現(xiàn)出產(chǎn)量低而不穩(wěn)的特點，如何提高這些土地的生產(chǎn)力， 是實現(xiàn)該區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展必須解決的問題之一。 可以說，人口嚴重超載是黃土高原半干旱地區(qū)生態(tài)退化的根本驅(qū)動力，而違背自然和經(jīng)濟規(guī)律的政策，則是這一退化過程的催化劑。 2有機質(zhì)投入不足，土壤肥力低 黃土高原半干旱地區(qū)降水量仍在允許從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的范圍之內(nèi)，能否實現(xiàn)對自然降水的有效保持和高效利用就成為決定該地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。水分對于作物產(chǎn)量的增加和穩(wěn)定具有其它生態(tài)因素不可替代的作用。其次就是土壤養(yǎng)分，它對增加作物產(chǎn)量、發(fā)揮土地資源生產(chǎn)潛力而言，也是非常重要的。從耕作制度上講，黃土高原地 區(qū)普遍采用的是“谷物大田耕作制”，走的仍然是一條“以糧為綱”的路子。在土地利用結(jié)構(gòu)中，糧田比例偏高，豆科作物、綠肥、牧草、休閑、免耕等耕作、輪作制度受到很大沖擊，使其在土壤培肥中的作用被削弱；同時，秸桿還田規(guī)模較小，有機肥在短期內(nèi)難以大量增加，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)自身的循環(huán)在短期內(nèi)難以形成。從而導(dǎo)致了土壤有機質(zhì)含量降低，肥力不足以支撐產(chǎn)量的可持續(xù)增長。 從上面的分析可以看出，在脆弱的生態(tài)環(huán)境條件下，往往容易形成一個“生態(tài)環(huán)境脆弱貧困生態(tài)環(huán)境進一步惡化更深層次的貧困”的怪圈。因此，農(nóng)民的脫貧、農(nóng)業(yè)的發(fā)展和生 態(tài)環(huán)境的恢復(fù)重建是一個緊密聯(lián)系的整體，必須以系統(tǒng)的觀念來選擇發(fā)展模式。農(nóng)業(yè)作為該區(qū)的主要產(chǎn)業(yè)，必須以農(nóng)業(yè)為突破口，尋找一種與農(nóng)民切身利益密切相關(guān)的發(fā)展模式，從而實現(xiàn)該區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)民的脫貧，以及生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)重建。 二、 集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)理論及其實踐 1集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的必然性 從整體上來講，西部地區(qū)是我國貧困人口的主要分布區(qū)，我國 70的農(nóng)村貧困人口集中在西部，是集中聯(lián)片的貧困區(qū)之一。近年來西部和中東部地區(qū)的收入差距越來越大， 1999 年，我國東、中、西三個地區(qū)的收入比為 1.95 1.33 1。因此，西部開發(fā)首先要解決農(nóng)村貧困問題，這是西部大開發(fā)戰(zhàn)略的最基本目標(biāo)。西部大開發(fā)給黃土高原半干旱區(qū)實現(xiàn)農(nóng)民脫貧提供了機遇，應(yīng)抓住這個契機，在西部開發(fā)過程中要把脫貧作為首要任務(wù)來完成，而這個艱巨的任務(wù)也必須通過農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展來完成。 黃土高原半干旱地區(qū)農(nóng)民歷史上無法保證其“糧食安全”，因此，農(nóng)民對土地的依附感很強，對糧食具有難以割舍的“情結(jié)”。這一特點決定了農(nóng)業(yè)是該地區(qū)經(jīng)濟起飛的關(guān)鍵、是生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和重建的切入點和主戰(zhàn)場。因此，要立足于該區(qū)農(nóng)業(yè)資源特點和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r，從被動的生態(tài)環(huán)境 3 改善、 資源保護，轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極探索農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的模式，實現(xiàn)農(nóng)民的脫貧致富，進而使農(nóng)民成為生態(tài)恢復(fù)和重建的主體。 在黃土高原半干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱、水資源短缺、水土流失嚴重、土壤肥力低下等條件下，如何協(xié)調(diào)農(nóng)民生存和農(nóng)業(yè)環(huán)境問題，使農(nóng)民在不超越資源與環(huán)境承載力的條件下，保持旱地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)具有可恢復(fù)性的發(fā)育狀態(tài)，維持農(nóng)業(yè)資源的永續(xù)利用，促使農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)農(nóng)民的脫貧，就必須尋找一種與農(nóng)民切身利益緊密相關(guān)的發(fā)展模式，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境改善和土地生產(chǎn)力提高的有效結(jié)合。集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)正是這種結(jié)合點。 2集水 型生態(tài)農(nóng)業(yè)及其體系 前面已經(jīng)提到，西部開發(fā)的首要任務(wù)是實現(xiàn)農(nóng)民的脫貧，農(nóng)業(yè)是生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和重建的切入點和主戰(zhàn)場。因此，與農(nóng)民脫貧致富相結(jié)合、與農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展相結(jié)合、與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整相結(jié)合，遵循生態(tài)經(jīng)濟規(guī)律，成為尋找農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式的基本原則。 （ 1）集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)的提出 由于黃土高原半干旱區(qū)黃土的基質(zhì)條件與地形特點，水的地表徑流和滲流嚴重，因而表現(xiàn)出比相同降雨量地區(qū)更加干旱，且時空分配極不均衡。水成為該區(qū)農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)和人民生活的限制性因素，也是該區(qū)生態(tài)治理最關(guān)鍵的要素。 農(nóng)作物所需要的光 熱水土因素需要相互耦合、協(xié)調(diào)與匹配，否則將互為制約。在旱農(nóng)地區(qū)一定的光熱前提下，水肥的耦合與制約更為突出。 80 年代中期，以趙松齡教授為代表的專家們就開始了集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究。趙松嶺教授認為，“影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要生態(tài)因子不外乎光、溫、水、土，半干旱地區(qū)光溫條件適宜，肥力可調(diào)，唯水分條件是限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最根本的因素?！睂嶒炑芯勘砻鳎谕寥浪趾康竭_全年最低值之前每畝補充 30 m3-60m3 水，就可解決作物關(guān)鍵時期的需水，作物產(chǎn)量就可大幅度增加。 雨水蓄集利用實現(xiàn)了不連續(xù)的、不穩(wěn)定的降水在時空上的在配置，使其 成為具有持續(xù)供水能力的穩(wěn)定系統(tǒng)，增強了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)抵御干旱威脅的能力。盡管黃土高原半干旱區(qū)的農(nóng)民早有修水窖集雨水供人畜飲水的經(jīng)驗和傳統(tǒng)，但農(nóng)民根本沒有想到用水窖收集的雨水進行灌溉，更沒有認識到用這些水灌溉對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的巨大作用。正是觀念的更新才使這種古老的水窖發(fā)揮出潛在的功能，如甘肅省的“ 121 工程”、“集流補灌”工程，陜西的“甘露工程”、內(nèi)蒙古的“ 112 集雨節(jié)灌工程”、四川的“川北微水工程”等，使集水農(nóng)業(yè)在黃土高原地區(qū)迅速發(fā)展起來，被稱為“黃土高原農(nóng)業(yè)上的一項革命性措施”，是使農(nóng)業(yè)免于顆粒無收的關(guān)鍵和救急措 施。經(jīng)過幾年的理論探討和試點推廣，依據(jù)黃土高原半干旱地區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的實踐需要，“集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)”的學(xué)術(shù)思想逐漸形成和完善。 （ 2）集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)的概念及技術(shù)體系 所謂“集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)”，是在黃土高原干旱半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的生產(chǎn)實踐中逐步形成的。它是以建設(shè)良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)為中心，利用人工集水面或天然集水面形成徑流，將徑流儲存在一定的儲水設(shè)施（如水窖）中，以供必要時進行有限補灌，并與農(nóng)作種植管理措施相結(jié)合，同時兼顧經(jīng)濟、生態(tài)和社會三個效益的一種農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式。顯然，集 水型生態(tài)農(nóng)業(yè)為黃土高原地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)提供了新思路，改變了農(nóng) 4 村原來單一的種植結(jié)構(gòu)，使農(nóng)民優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)退耕還林（草）成為可能。 黃土高原半干旱區(qū)，降雨量少且分布不均勻及降雨期與作物生長需水關(guān)鍵期錯位，作物產(chǎn)量長期低而不穩(wěn)。從時空上調(diào)節(jié)雨水分配，使水分供給與作物需水期相吻合，這就是集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)的出發(fā)點。 集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系由三部分組成：集水工程子系統(tǒng)、農(nóng)藝工程子系統(tǒng)和社會經(jīng)濟與管理子系統(tǒng)，這 3 個方面互相銜接，組成完整的雨水集蓄利用系統(tǒng)。雨水匯集儲存，其目的是為了利用，而充分高效、經(jīng)濟 合理利用雨水是保證整個雨水集蓄利用技術(shù)體系取得最大效益的關(guān)鍵一環(huán)。在此基礎(chǔ)上，建立植被恢復(fù)體系，通過人工植被和自然植被的有機結(jié)合，以及調(diào)動農(nóng)民的積極性，使其成為生態(tài)建設(shè)的主體，最終建立生態(tài)環(huán)境良好的農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，這是集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)的另一個主要目標(biāo)。 截止到 2000 年底，甘肅省榆中縣共建成水窖 82639 眼，總?cè)萘?172.77 萬 m3，集流面積 593.7m2，實現(xiàn)節(jié)灌面積 66687 畝。 2000 年開始了退耕還林水窖建設(shè)試點，共修建水窖 933 眼，實現(xiàn)退耕還林面積 2820 畝。 如果說，集雨節(jié)灌是黃 土高原半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)的保障，梯田與可持續(xù)農(nóng)業(yè)措施是該區(qū)農(nóng)業(yè)穩(wěn)定與人民溫飽所必須，畜牧業(yè)則是使黃土高原半干旱地區(qū)農(nóng)民增收致富的途徑。因此，畜牧業(yè)在黃土高原半干旱地區(qū)具有非常重要的特殊地位，是該區(qū)農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重大舉措。因為，農(nóng)民只有增加了現(xiàn)金收入，才可能脫貧致富，退耕還林還草才能成為農(nóng)民的自覺行為，也才能取得真實成效。 3集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)的效益分析 實踐表明：集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)不僅可以使農(nóng)民脫貧致富，而且實現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的同步改善。作者在甘肅省榆中縣中連川鄉(xiāng)李家峴村進行了為期幾個月的調(diào) 查，發(fā)現(xiàn)集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)給該村帶來了巨大的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。該村海拔 2375m，年平均溫度 5，年平均無霜期 100 天，年降水量 350mm。全村已修建水窖 51 個，其中供人畜飲水的 17 個，其余的 34 個水窖用于補充灌溉。通過發(fā)展集水生態(tài)農(nóng)業(yè)，不僅使糧食產(chǎn)量大幅度增加，而且使新的作物種植得以實現(xiàn)。如通過采用新的作物種植模式，玉米、小麥帶狀種植畝產(chǎn) 397 公斤，是對照田的 4.5 倍，不僅實現(xiàn)了高產(chǎn)，而且該村不能種植玉米的歷史也宣告結(jié)束。利用集水灌溉的方法，結(jié)合大棚栽培技術(shù)進行種植試驗的結(jié)果也表明：畝產(chǎn)高達 2500 3500 公斤，收入達到 3000 多元，這對于干旱地區(qū)來說是一個破天荒的記錄。說明在降水合理集存的條件下，進行降水資源的時空調(diào)控、有限灌溉是可行的。從經(jīng)濟后果來看，可以大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，增加產(chǎn)量；從生態(tài)后果來看，農(nóng)戶農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)得到了優(yōu)化，生態(tài)環(huán)境得到恢復(fù)和重建，農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抵抗外界的風(fēng)險能力提高，農(nóng)民的食物安全得到穩(wěn)定保障。由此可見，通過發(fā)展集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)，對于實現(xiàn)該地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有巨大的推動作用。 三、進一步發(fā)展集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)的對策與建議 1科學(xué)規(guī)劃，系統(tǒng)安排 5 要根據(jù)區(qū)域降水和徑流特征 ，解決好集流面與種植面的比例，特別是在利用路面和斜坡作為集雨面收集雨水時，要堅持因地制宜、科學(xué)規(guī)劃的原則。對生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水做到系統(tǒng)安排。 2 合理配置水資源利用渠道 雨水蓄集利用主要是增強半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)的抗旱能力，解決農(nóng)村人畜飲水和糧食高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)問題，推動土地利用的優(yōu)化和退耕還林（草）進程，進而發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)。改變“以糧為綱”的種植模式，走“以蛋白質(zhì)為綱的道路”，實現(xiàn)由傳統(tǒng)的“糧食 經(jīng)濟作物”為主的二元結(jié)構(gòu)向“糧食 飼料 經(jīng)濟作物”相結(jié)合、農(nóng)牧業(yè)相互促進的新型的三元結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。這也是集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的目 標(biāo)之一。 3 加強應(yīng)用和推廣雨水高效利用技術(shù) 高效節(jié)水灌溉技術(shù)具有技術(shù)先進、節(jié)水效益明顯、省工等優(yōu)點，很適合在水資源匱乏的地區(qū)使用。但是，先進的節(jié)水灌溉設(shè)備投資較大，農(nóng)田移動不方便等諸多因素的限制，不能被農(nóng)民積極地應(yīng)用。如何使先進的節(jié)水灌溉技術(shù)為農(nóng)戶所接受，使之與先進的耕作制度相配套，是一個需要研究的實際問題。 4 搞好示范和推廣工作 由于集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)具有明顯的經(jīng)濟、生態(tài)、社會效益，這已被實踐所證實。為進一步在該地區(qū)加強集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，需要在更大范圍進行推廣。 總之，集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)是黃土高原地區(qū)廣大農(nóng)村提高土 地生產(chǎn)力，增加農(nóng)民收入，促進農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，建立穩(wěn)定、健康、持續(xù)的農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的一種可持續(xù)發(fā)展模式選擇。在西部大開發(fā)中，在黃土高原半干旱地區(qū)建設(shè)集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)，必將推動該區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與重建。 參考文獻 1 于法穩(wěn)，陳保東集水型生態(tài)農(nóng)業(yè)：西北半干旱區(qū)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的模式中國人口 資源與環(huán)境， 2001（ 2） 2 山侖我國半干旱地