黃土高原半干旱區(qū)集水型生態(tài)農業(yè)建設對策

1 黃土高原半干旱區(qū)集水型生態(tài)農業(yè)建設對策 * The Countermeasures for Building the Water-gathering Eco-agriculture in the Semi-arid Area of Loess Plateau 于法穩(wěn) （中國社會科學院農村發(fā)展研究所，副研究員 北京 100732） 尚 杰 （南京農業(yè)大學經貿學院，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，具有悠久的農耕文明。然而在農 業(yè)文明發(fā)展的過程中，以雨養(yǎng)旱作農業(yè)為特征的農業(yè)承載能力逐漸不能滿足人口日益增加所產生的需求，導致了不合理的土地利用方式的出現和植被的破壞，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。 山侖院士曾提出：“改善黃土高原地區(qū)的生態(tài)環(huán)境和提高土地生產力不僅是黃土高原地區(qū)內部的問題，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濟的關鍵所在，是事關全局的重大戰(zhàn)略問題?！比绾卧谖鞑看箝_發(fā)的背景下，以尋求農業(yè)可持續(xù) 發(fā)展模式為根本出發(fā)點和切入點，實現該區(qū)農民的脫貧與農業(yè)、農村經濟的可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境的恢復與重建是擺在我們面前的一個嚴峻課題。集水型生態(tài)農業(yè)不僅適應黃土高原半干旱區(qū)的自然資源（特別是水資源）特點，而且有效地實現了生態(tài)環(huán)境的改善與提高土地生產力的結合，同時與農民的切身利益緊密地聯(lián)系在一起，易于在農戶層面上推廣，使農民成為生態(tài)環(huán)境恢復重建的主體，這無疑將成為該區(qū)農業(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，加上四季多強風的氣候特點，引發(fā)了對農業(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，稍微不適當的外界活動方式就可能產生極大的破壞和影響，更何況粗放的生產方 * 基金項目：國家社會科學基金項目（ 01CJY010）；中國社會科學院 農村發(fā)展研究所資助項目 2 式（往往是違背自然和經濟規(guī)律的政策產生的）呢？頻繁的干旱和嚴重的水土流失使農業(yè)生產表現出產量低而不穩(wěn)的特點，如何提高這些土地的生產力， 是實現該區(qū)農業(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)退化的根本驅動力，而違背自然和經濟規(guī)律的政策，則是這一退化過程的催化劑。 2有機質投入不足，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業(yè)生產的范圍之內，能否實現對自然降水的有效保持和高效利用就成為決定該地區(qū)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵。水分對于作物產量的增加和穩(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，它對增加作物產量、發(fā)揮土地資源生產潛力而言，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。在土地利用結構中，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，有機肥在短期內難以大量增加，農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)自身的循環(huán)在短期內難以形成。從而導致了土壤有機質含量降低，肥力不足以支撐產量的可持續(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，農民的脫貧、農業(yè)的發(fā)展和生 態(tài)環(huán)境的恢復重建是一個緊密聯(lián)系的整體，必須以系統(tǒng)的觀念來選擇發(fā)展模式。農業(yè)作為該區(qū)的主要產業(yè)，必須以農業(yè)為突破口，尋找一種與農民切身利益密切相關的發(fā)展模式，從而實現該區(qū)農業(yè)的發(fā)展和農民的脫貧，以及生態(tài)環(huán)境的恢復重建。 二、 集水型生態(tài)農業(yè)理論及其實踐 1集水型生態(tài)農業(yè)產生的必然性 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)首先要解決農村貧困問題，這是西部大開發(fā)戰(zhàn)略的最基本目標。西部大開發(fā)給黃土高原半干旱區(qū)實現農民脫貧提供了機遇，應抓住這個契機，在西部開發(fā)過程中要把脫貧作為首要任務來完成，而這個艱巨的任務也必須通過農業(yè)和農村經濟的發(fā)展來完成。 黃土高原半干旱地區(qū)農民歷史上無法保證其“糧食安全”，因此，農民對土地的依附感很強，對糧食具有難以割舍的“情結”。這一特點決定了農業(yè)是該地區(qū)經濟起飛的關鍵、是生態(tài)環(huán)境恢復和重建的切入點和主戰(zhàn)場。因此，要立足于該區(qū)農業(yè)資源特點和農村經濟發(fā)展狀況，從被動的生態(tài)環(huán)境 3 改善、 資源保護，轉變?yōu)榉e極探索農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的模式，實現農民的脫貧致富，進而使農民成為生態(tài)恢復和重建的主體。 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)調農民生存和農業(yè)環(huán)境問題，使農民在不超越資源與環(huán)境承載力的條件下，保持旱地農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)具有可恢復性的發(fā)育狀態(tài)，維持農業(yè)資源的永續(xù)利用，促使農業(yè)和農村經濟發(fā)展，實現農民的脫貧，就必須尋找一種與農民切身利益緊密相關的發(fā)展模式，實現生態(tài)環(huán)境改善和土地生產力提高的有效結合。集水型生態(tài)農業(yè)正是這種結合點。 2集水 型生態(tài)農業(yè)及其體系 前面已經提到，西部開發(fā)的首要任務是實現農民的脫貧，農業(yè)是生態(tài)環(huán)境恢復和重建的切入點和主戰(zhàn)場。因此，與農民脫貧致富相結合、與農業(yè)和農村經濟的發(fā)展相結合、與產業(yè)結構調整相結合，遵循生態(tài)經濟規(guī)律，成為尋找農業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式的基本原則。 （ 1）集水型生態(tài)農業(yè)的提出 由于黃土高原半干旱區(qū)黃土的基質條件與地形特點，水的地表徑流和滲流嚴重，因而表現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)農林牧業(yè)生產和人民生活的限制性因素，也是該區(qū)生態(tài)治理最關鍵的要素。 農作物所需要的光 熱水土因素需要相互耦合、協(xié)調與匹配，否則將互為制約。在旱農地區(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)農業(yè)的研究。趙松嶺教授認為，“影響農業(yè)生產的主要生態(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，唯水分條件是限制農業(yè)生產最根本的因素?！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，就可解決作物關鍵時期的需水，作物產量就可大幅度增加。 雨水蓄集利用實現了不連續(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)的農民早有修水窖集雨水供人畜飲水的經驗和傳統(tǒng)，但農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業(yè)生產的巨大作用。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“黃土高原農業(yè)上的一項革命性措施”，是使農業(yè)免于顆粒無收的關鍵和救急措 施。經過幾年的理論探討和試點推廣，依據黃土高原半干旱地區(qū)生態(tài)環(huán)境建設和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的實踐需要，“集水型生態(tài)農業(yè)”的學術思想逐漸形成和完善。 （ 2）集水型生態(tài)農業(yè)的概念及技術體系 所謂“集水型生態(tài)農業(yè)”，是在黃土高原干旱半干旱地區(qū)農業(yè)發(fā)展的生產實踐中逐步形成的。它是以建設良性循環(huán)的農業(yè)生態(tài)經濟系統(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施（如水窖）中，以供必要時進行有限補灌，并與農作種植管理措施相結合，同時兼顧經濟、生態(tài)和社會三個效益的一種農業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式。顯然，集 水型生態(tài)農業(yè)為黃土高原地區(qū)農業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境恢復提供了新思路，改變了農 4 村原來單一的種植結構，使農民優(yōu)化土地利用結構、實現退耕還林（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鍵期錯位，作物產量長期低而不穩(wěn)。從時空上調節(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)農業(yè)的出發(fā)點。 集水型生態(tài)農業(yè)的技術體系由三部分組成：集水工程子系統(tǒng)、農藝工程子系統(tǒng)和社會經濟與管理子系統(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、經濟 合理利用雨水是保證整個雨水集蓄利用技術體系取得最大效益的關鍵一環(huán)。在此基礎上，建立植被恢復體系，通過人工植被和自然植被的有機結合，以及調動農民的積極性，使其成為生態(tài)建設的主體，最終建立生態(tài)環(huán)境良好的農村生態(tài)環(huán)境，實現農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，這是集水型生態(tài)農業(yè)的另一個主要目標。 截止到 2000 年底，甘肅省榆中縣共建成水窖 82639 眼，總容量 172.77 萬 m3，集流面積 593.7m2，實現節(jié)灌面積 66687 畝。 2000 年開始了退耕還林水窖建設試點，共修建水窖 933 眼，實現退耕還林面積 2820 畝。 如果說，集雨節(jié)灌是黃 土高原半干旱地區(qū)農業(yè)的保障，梯田與可持續(xù)農業(yè)措施是該區(qū)農業(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)農業(yè)和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重大舉措。因為，農民只有增加了現金收入，才可能脫貧致富，退耕還林還草才能成為農民的自覺行為，也才能取得真實成效。 3集水型生態(tài)農業(yè)的效益分析 實踐表明：集水型生態(tài)農業(yè)不僅可以使農民脫貧致富，而且實現了生態(tài)環(huán)境和產業(yè)結構的同步改善。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 查，發(fā)現集水型生態(tài)農業(yè)給該村帶來了巨大的經濟效益和生態(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)農業(yè)，不僅使糧食產量大幅度增加，而且使新的作物種植得以實現。如通過采用新的作物種植模式，玉米、小麥帶狀種植畝產 397 公斤，是對照田的 4.5 倍，不僅實現了高產，而且該村不能種植玉米的歷史也宣告結束。利用集水灌溉的方法，結合大棚栽培技術進行種植試驗的結果也表明：畝產高達 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控、有限灌溉是可行的。從經濟后果來看，可以大幅度提高農業(yè)生產力，增加產量；從生態(tài)后果來看，農戶農業(yè)種植結構得到了優(yōu)化，生態(tài)環(huán)境得到恢復和重建，農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)結構穩(wěn)定，抵抗外界的風險能力提高，農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)農業(yè)，對于實現該地區(qū)農業(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)農業(yè)的對策與建議 1科學規(guī)劃，系統(tǒng)安排 5 要根據區(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、科學規(guī)劃的原則。對生活、生產和生態(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)農業(yè)的抗旱能力，解決農村人畜飲水和糧食高產穩(wěn)產問題，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“以蛋白質為綱的道路”，實現由傳統(tǒng)的“糧食 經濟作物”為主的二元結構向“糧食 飼料 經濟作物”相結合、農牧業(yè)相互促進的新型的三元結構轉變。這也是集水型生態(tài)農業(yè)建設的目 標之一。 3 加強應用和推廣雨水高效利用技術 高效節(jié)水灌溉技術具有技術先進、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)水灌溉設備投資較大，農田移動不方便等諸多因素的限制，不能被農民積極地應用。如何使先進的節(jié)水灌溉技術為農戶所接受，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)農業(yè)具有明顯的經濟、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)農業(yè)建設，需要在更大范圍進行推廣。 總之，集水型生態(tài)農業(yè)是黃土高原地區(qū)廣大農村提高土 地生產力，增加農民收入，促進農業(yè)種植結構調整，建立穩(wěn)定、健康、持續(xù)的農業(yè)生態(tài)經濟系統(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)建設集水型生態(tài)農業(yè)，必將推動該區(qū)農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的恢復與重建。 參考文獻 1 于法穩(wěn)，陳保東集水型生態(tài)農業(yè)：西北半干旱區(qū)可持續(xù)農業(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