西北地區(qū)草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)研究

西北地區(qū)草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)建設(shè)研究

中國西北地區(qū)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展方向應(yīng)該是建立一個(gè)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)和牧區(qū)系統(tǒng)，而不是一個(gè)以糧食為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和牧區(qū)系統(tǒng)。草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的內(nèi)涵主要是農(nóng)牧結(jié)合,以牧為主,以草地畜牧業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè),因地制宜地適度發(fā)展特色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。具體措施為:在牧區(qū)發(fā)展一定規(guī)模的人工草地,在農(nóng)區(qū)施行草田輪作,在牧區(qū)與農(nóng)區(qū)之間施行系統(tǒng)耦合?？偟哪繕?biāo)是保護(hù)生態(tài)環(huán)境與發(fā)展生產(chǎn)相結(jié)合,寓環(huán)境保護(hù)于農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)之中。1建立草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是推動環(huán)境建設(shè)的關(guān)鍵1.1建立草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是西北地區(qū)保護(hù)與恢復(fù)資源環(huán)境又大幅度提高農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)力的必由之路草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是以草地為背景,采用現(xiàn)代技術(shù)建立起來的多產(chǎn)業(yè)的土地利用系統(tǒng),其特點(diǎn)是系統(tǒng)綜合性、技術(shù)密集型、整體生產(chǎn)潛力得以釋放,農(nóng)業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展,生態(tài)環(huán)境導(dǎo)向良性循環(huán)。任繼周(1998,2001)提出:“草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)指前植物(草地環(huán)境)-植物-動物-外生物(加工流動等)四級生產(chǎn)層的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)(括號內(nèi)為筆者所注),它不是簡單的傳統(tǒng)農(nóng)、林、牧的簡單結(jié)合,而是包含多種產(chǎn)業(yè)的多層次的、技術(shù)密集型的土地資源利用系統(tǒng)。草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)蘊(yùn)藏巨大經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益,主要因?yàn)樗沙浞掷猛恋刭Y源,充分利用生物資源,充分利用氣候資源,充分發(fā)揮系統(tǒng)耦合的優(yōu)勢。這也預(yù)示著它將成為我國西部農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的基本形式”。因此,草地農(nóng)業(yè)是現(xiàn)階段環(huán)境、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)緊密結(jié)合的最佳模式,是歷史上“由自然農(nóng)業(yè)、自發(fā)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)之后進(jìn)入第四階段——可持續(xù)發(fā)展階段”的必然產(chǎn)物;是人們吸取過去失敗教訓(xùn)與文化素質(zhì)提高后自覺調(diào)控下的產(chǎn)物;是歷史演變與現(xiàn)代技術(shù)條件具備的必然結(jié)果;是人們深受破壞資源之害,沉痛地領(lǐng)悟到環(huán)境建設(shè)必須與草地農(nóng)牧業(yè)建設(shè)同步發(fā)展才是最佳模式;是農(nóng)牧分割使生產(chǎn)力蕭條之后領(lǐng)悟到只有通過系統(tǒng)耦合,擴(kuò)大能流、物流規(guī)模,獲得多種產(chǎn)業(yè)的整合效應(yīng)才能帶來經(jīng)濟(jì)繁榮的必由之路。1.2建立草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)才能有效地?fù)尵壬鷳B(tài)資產(chǎn)我國地域遼闊,地形復(fù)雜,在氣候分區(qū)上概括為東南季風(fēng)區(qū)、西北干旱和青藏高寒區(qū)3個(gè)氣候大區(qū)。西北六省(區(qū))基本上在西北干旱、半干旱區(qū)內(nèi),分別屬于新甘溫帶、暖溫帶半荒漠、荒漠草地氣候區(qū)與蒙寧溫帶草原氣候區(qū)。年降水量50～450mm。地帶性植被以小灌木、小半灌木為主體的荒漠植被與多年生牧草為主體的草原植被,這是在特定的自然地理?xiàng)l件下與生物界長期協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。草地生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性與長期過墾過牧,使生態(tài)資產(chǎn)正遭受嚴(yán)重破壞。內(nèi)蒙古、新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西現(xiàn)有草地面積共19654.74萬hm2,分別占該省可利用土地面積的55.47%,71.48%,53.51%,38.78%,60.4%,26.46%(吳傳鈞1994)。大面積墾耕與人為種種破壞后,現(xiàn)有草地面積比原有減少很多。例如20世紀(jì)50年代的內(nèi)蒙古錫盟草原4次大開荒,共達(dá)29.8萬hm2,現(xiàn)已有15.6萬hm2嚴(yán)重風(fēng)蝕沙化而撂荒;青海1960年沙區(qū)本有耕地967hm2,1995年竟擴(kuò)大到7.7萬hm2,現(xiàn)也已大多撂荒,皆造成農(nóng)牧俱傷。黃土高原更是墾殖指數(shù)高達(dá)50%～70%,造成嚴(yán)重水土流失。陜西>25°以上陡耕地占耕地面積的21.4%,全省坡耕地年土壤侵蝕量占年土壤侵蝕總量的70%以上,使部分土地侵蝕消亡;內(nèi)蒙古草原退化十分嚴(yán)重,2001年在蘇尼特右旗-烏拉特中旗之間見到竟有6萬km2的草原幾乎寸草不生,形成“赤地千里”慘象,令人驚心動魄。如果以價(jià)值來測算草地破壞所受的損失方面,陜、疆、甘、青、寧5省1985年生態(tài)破壞損失值分別為15.8、89.5、10.8、10.8、1.5億元,分別占各省當(dāng)年國民經(jīng)濟(jì)收入的8.87%、86.38%、10.62%、43.50%、6.77%,人均損失值分別為52、657、51、266、36元(據(jù)金鑒明等:《綠色危機(jī)》1994)?？梢?西北地區(qū)改變以糧為綱的農(nóng)業(yè)系統(tǒng),建立以畜牧業(yè)為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng),既能綜合發(fā)展生產(chǎn)又能搶救生態(tài)資產(chǎn),這是草地資源保護(hù)與利用的正確定位。1.3大面積退耕還草及實(shí)施草田輪作為發(fā)展以草地畜牧業(yè)為主體的草地農(nóng)業(yè)帶來了空前的大好機(jī)遇例如陜西省近兩年每年以苜蓿(Medicagosativa)為主的耕地種草(含灌木林)面積13～20萬hm2,2000年擴(kuò)大至21.3萬hm2,計(jì)劃至2010年共達(dá)175萬hm2,將占草場總面積的54.9%;又如寧夏南部山區(qū)53萬hm2耕地中>25°坡度的耕地占26.7萬hm2,將全部陸續(xù)退耕,截至2001年已種人工牧草12.6萬hm2。與此同時(shí)種植業(yè)由農(nóng)、經(jīng)二元結(jié)構(gòu)向農(nóng)、經(jīng)、飼三元結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化,以苜蓿為主的人工牧草參與了草田輪作,將大批生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼草促使畜牧業(yè)與草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。例如甘肅酒泉有的鄉(xiāng)已達(dá)到飼草面積占耕地近1/3,酒泉建立了4條苜蓿草塊及顆粒飼料加工線;又如在黃河灌區(qū)寧夏惠農(nóng)一帶大力發(fā)展青貯玉米,種植中原單32號優(yōu)質(zhì)糧、飼兼用玉米,皆為畜牧業(yè)發(fā)展帶來了歷史上從未有的大好機(jī)遇,為建立現(xiàn)代草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)具備了基礎(chǔ)條件。1999年全國人工草地占天然草地面積3%以上,有人估算如達(dá)到5%,則有望每hm2的畜產(chǎn)品單位可從現(xiàn)在的10提高到60,生產(chǎn)力將增加5倍(許鵬2000),現(xiàn)估計(jì)已超過了5%。綜上,在天然草地整治與人工草地空前發(fā)展情況下以畜牧業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè)的地位責(zé)無旁貸。畜牧業(yè)將是一項(xiàng)極為可觀的經(jīng)濟(jì)來源,同時(shí)畜牧業(yè)將逐漸由單純依賴天然牧草轉(zhuǎn)向依靠人工優(yōu)質(zhì)牧草為主線的多種飼草來源,家畜由全放牧轉(zhuǎn)向半舍飼、舍飼的集約經(jīng)營轉(zhuǎn)化,這一變革不僅為現(xiàn)代畜牧業(yè)提供了優(yōu)越條件,也為減緩過牧壓力的草地得到復(fù)生演替的機(jī)會。2中國西北地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與戰(zhàn)略2.1經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展原則西北地區(qū)農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略總體上應(yīng)首先從生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)概念與軟科學(xué)角度有所突破,實(shí)施生態(tài)經(jīng)濟(jì)思路的“超常規(guī)發(fā)展戰(zhàn)略”。在概念上,首先要確定生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)思路,這是一個(gè)根本觀念的轉(zhuǎn)變,正如萊斯特.R.布朗所說:“從破壞生態(tài)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)入持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì),有賴于我們經(jīng)濟(jì)思想的哥白尼式改變,要認(rèn)識經(jīng)濟(jì)是地球生態(tài)系統(tǒng)的一部分,只有調(diào)整經(jīng)濟(jì)使之與生態(tài)系統(tǒng)相適合才能可持續(xù)發(fā)展”?！俺Ｒ?guī)發(fā)展戰(zhàn)略”內(nèi)涵包括加快西部發(fā)展速度,縮小東西差距,依靠生態(tài)經(jīng)濟(jì)思路與生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展生產(chǎn),提高西部地區(qū)自身知識農(nóng)業(yè)能力,實(shí)現(xiàn)地區(qū)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前首要抓的是調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),主要有五大內(nèi)容:1)搶救生態(tài)資產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)的生態(tài)轉(zhuǎn)型。2)要提高產(chǎn)業(yè)多樣化指數(shù)與產(chǎn)業(yè)群之間的關(guān)聯(lián)度。3)處理好各產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)系。4)進(jìn)行系統(tǒng)的耦合與改建。2.2依靠經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的開放式策略西北地區(qū)農(nóng)牧業(yè)發(fā)展策略宜采取依靠知識經(jīng)濟(jì)的“跨躍式”發(fā)展策略?！耙獙?shí)行高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、高技術(shù)、高水平跨越式發(fā)展未來新興支柱產(chǎn)業(yè)”(胡鞍綱2001)。要以改變過分依賴自然資源發(fā)展的經(jīng)濟(jì)逐漸轉(zhuǎn)化為以知識經(jīng)濟(jì)力量為主要依托的經(jīng)濟(jì),西北地區(qū)在科技文化上雖然過去比東部地區(qū)較為落后,但干群決心大、干勁足,要改變家鄉(xiāng)面貌熱情高,如再加上刻苦學(xué)習(xí),一旦掌握知識農(nóng)業(yè)技術(shù)就會很快超越前進(jìn),況且還將同時(shí)引進(jìn)大批人才,因此依靠知識經(jīng)濟(jì)的跨越式策略在西北地區(qū)是從長之計(jì),也將是行之有效的。無論戰(zhàn)略還是策略主要依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步中的軟科學(xué),其中首抓那些基本上不增加太多資金投入的結(jié)構(gòu)調(diào)整與提高結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)度的做法最為重要。3技術(shù)定位3.1草地為生物活動,生物環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的可能在農(nóng)業(yè)總體建設(shè)方向上應(yīng)是農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展,要大面積保育與搶救生態(tài)資產(chǎn),小面積集中進(jìn)行農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)、建立育肥帶、實(shí)行集約經(jīng)營。有了大面積良好的生態(tài)屏障,農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)才有穩(wěn)定增長與持續(xù)發(fā)展的可能。況且草地約占全球植被生物量的36%。草地的全球生態(tài)意義還在于她特殊的生物地球化學(xué)循環(huán)作用,在草原黑鈣土與栗鈣土的腐殖質(zhì)層與凍原泥炭中所貯藏的巨大碳素,使草地與森林和海洋并列為地球的三大碳庫(張新時(shí)2000)。而今草地生態(tài)資產(chǎn)危在旦夕,對其搶救急在今朝,農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)必須納入環(huán)境建設(shè)之中與之協(xié)調(diào)發(fā)展,共同整治。3.2發(fā)展生物措施,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率通過種種生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)達(dá)到節(jié)水、增收雙贏已有許多成功事例足以證明。1)通過生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整來達(dá)到水資源利用效率提高的目的。對西北地區(qū)而言,調(diào)整結(jié)構(gòu)釋放生產(chǎn)力的過程實(shí)質(zhì)上主要是克服水為限制性因素的過程,結(jié)構(gòu)調(diào)整的結(jié)果使水的循環(huán)再生作用增強(qiáng)及水的有效利用率提高。例如隴東定西等5縣20世紀(jì)80年代初平均生產(chǎn)0.5kg小麥需消耗降水3.65mm,而初步調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)與種群結(jié)構(gòu)后就降低至1.57mm,效率提高了一倍多(孫鴻良等1987)。2)多選用耐旱能力既強(qiáng),植物體內(nèi)水分也可充分利用的作物達(dá)到生物節(jié)水的目的。牧草為中旱生與旱生植物,比一般作物耐旱,牧草與飼料作物全部葉、莖、穗、種子皆能作飼草利用。例如苜蓿、沙打旺(Astragalusadsurgens)等產(chǎn)干草1.2～1.8萬kg/hm2,如灌溉水量按2250m3/hm2計(jì),每m3水可產(chǎn)干草5.3～8.0kg;而棉花所需灌水量250m3,雖比種糧食為低,但每m3水生產(chǎn)籽棉1kg還不到,大量秸稈曬干作柴。此外,還應(yīng)當(dāng)適當(dāng)發(fā)展那些生理水能充分保留的作物,通過對其鮮草或青貯飼料喂飼家畜同時(shí)獲得飲水量。在蘭州附近的永登縣種植籽粒莧鮮草產(chǎn)量達(dá)21萬kg/hm2,其與青玉米一起混合做成的青貯飼料,既等于全部保留了生理水,節(jié)省了家畜飲水量,又提高了玉米青貯的質(zhì)量。3)通過培肥土壤與改善耕作制達(dá)到以肥調(diào)水的目的。“以肥調(diào)水”是旱作農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。通過有機(jī)肥料培肥土壤可以更多接納降水及增加土壤保蓄能力而使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性能提高。例如黃土高原一向在附加能量產(chǎn)出、投入比例上偏低,一般在0.7～1.0左右,而20世紀(jì)80年代黃陵縣便開始達(dá)到1.073,這個(gè)差別出于黃陵縣早就推行了油(油菜)、豆、草(草木犀)輪作制,是土壤肥力增強(qiáng),保蓄水的能力提高所致(孫鴻良等1987)。又如寧夏年降水量324～576mm的半濕潤偏旱區(qū)春小麥、馬齡薯、蠶豆等降水利用效率分別為5.81,7.71和5.51kg/(hm2·mm),只及高產(chǎn)典型產(chǎn)量的37%～52%,如在農(nóng)田肥力水平較高情況下,則水分利用效率分別提高了7.94,2.56和6.15kg/(hm2·mm)。4)通過各種農(nóng)藝蓄水措施調(diào)動水資源循環(huán)再生性能來達(dá)到水資源可持續(xù)利用的目的。在調(diào)動水資源循環(huán)再生與蓄水作用上,水平梯田,農(nóng)田林網(wǎng),豆科輪作,作物的換茬、接茬,農(nóng)田改垅,秸稈覆蓋,綠肥翻壓等作用明顯,這就是生態(tài)學(xué)上的資源“循環(huán)再生效應(yīng)”的效果。按水利工程措施與生物措施的蓄水效果比例來看,有的生態(tài)縣生物+農(nóng)藝措施貢獻(xiàn)率占總蓄水貢獻(xiàn)率的28.24%(盧兵友2001)。在各種措施提高系統(tǒng)蓄水能力與調(diào)節(jié)系統(tǒng)水循環(huán)作用上,工程措施的作用是主要的,但生物措施與農(nóng)藝措施的作用也是不可缺少的。5)通過草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)改建來達(dá)到提高水資源利用率與可持續(xù)發(fā)展的目的。人工草地建設(shè)是草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)改建的中心環(huán)節(jié),對西部地區(qū)持續(xù)發(fā)展有不可替代的作用:節(jié)水抗旱,牧草可提高水利用率14%～29%,紫花苜蓿降水利用率比小麥高17.5%;穩(wěn)定生產(chǎn),牧草的水熱節(jié)律較易協(xié)調(diào),動物生產(chǎn)對調(diào)節(jié)豐、欠有緩沖作用,家畜與牧草結(jié)合可使草地畜牧業(yè)生產(chǎn)有效期延長3個(gè)月;水土保持,草地逕流比農(nóng)田減少70%～98%;土壤有機(jī)質(zhì)增加,3年內(nèi)土壤有機(jī)質(zhì)提高24%(任繼周2001)等。6)通過生理生態(tài)學(xué)的節(jié)水技術(shù)達(dá)到節(jié)水與增產(chǎn)的雙贏目的。農(nóng)業(yè)節(jié)水包括工程節(jié)水與農(nóng)藝技術(shù)節(jié)水兩大方面。前者例如一般畦灌比漫灌省水15%～20%;噴灌比渠灌節(jié)水60%;滴灌比畦灌省水30%以上,增產(chǎn)30%～50%。其輸水總有效利用率達(dá)95%～97%,比土渠提高30%～40%,占地減少1%～3%(盧宗凡1998)。后者主要通過各種生理生態(tài)技術(shù)節(jié)水,例如疏松土壤的效果是在20cm耕層內(nèi)的有效水分可增加4%～5.6%,糧豆增產(chǎn)10%;又如秸稈覆蓋可抑制蒸發(fā)量60%,小麥節(jié)水20%,增產(chǎn)20%等(彭珂珊2000)。再如黃土高原采用保水劑,抗旱蒸騰劑,稀土元素,生根粉等均有生理生態(tài)抗旱增產(chǎn)作用。3.3無廢棄物生產(chǎn)工藝的應(yīng)用與資源間耦合兩個(gè)或兩個(gè)以上性質(zhì)相近的生態(tài)系統(tǒng)具有互相親合的趨勢。當(dāng)條件成熟時(shí),它們可以結(jié)合為一個(gè)新的、高一級結(jié)構(gòu)——功能體,這就是系統(tǒng)耦合?？砂疡詈峡醋鳛檎{(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)高一層次的釋放總體生產(chǎn)力的行為。因系統(tǒng)耦合有位差潛勢、穩(wěn)定潛勢和管理潛勢的釋放,必然若干倍地大幅度提高整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平(任繼周2001),系統(tǒng)耦合是一種自然現(xiàn)象,但人為的導(dǎo)向作用十分重要,需要一系列加強(qiáng)的手段與技術(shù)。除去地區(qū)系統(tǒng)之間耦合外,還應(yīng)注意資源之間耦合效應(yīng)。提高資源之間耦合度,應(yīng)該成為西部生態(tài)技術(shù)創(chuàng)新的主要目標(biāo)之一。通過無廢棄物生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新,提高資源間耦合度的過程,既是將各種資源剩余轉(zhuǎn)化與社會所需產(chǎn)品的過程,又是消除污染的過程”(董鎖成1999),這也正是當(dāng)前政府所提倡“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”模式的應(yīng)用。人們要自覺成為系統(tǒng)耦合的驅(qū)動力,而不應(yīng)起阻礙作用。3.4農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的生態(tài)影響可以提高農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性1結(jié)構(gòu)調(diào)整推動林業(yè)經(jīng)濟(jì)效益農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)龐大的多因素、多組分的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。各系統(tǒng)組分比例合理,便能使總體功能發(fā)揮最佳,而獲取最高生產(chǎn)力。據(jù)甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)在河西平川灌區(qū)研究采用壓夏擴(kuò)秋,壓糧擴(kuò)經(jīng),發(fā)展間套復(fù)種,糧經(jīng)飼結(jié)合的種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整措施,不增加投入,僅結(jié)構(gòu)調(diào)整便使種植業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提高9.32%～17.6%。甘肅省武威縣永昌鄉(xiāng)梧桐村1976～1984年的8年內(nèi)由于調(diào)整了生產(chǎn)結(jié)構(gòu)總收入增長8倍。農(nóng)業(yè)比重由1978年的88.2%降低至1984年的42.4%,牧業(yè)由0.4%上升至38.5%,副業(yè)由10.4%上升為16.5%(顧軍1985)。整體功能的效益不是各具體組分功能的簡單相加,而是一種“整體效應(yīng)”帶來生產(chǎn)力成倍提高的結(jié)果。2利用邊緣效應(yīng)綠洲農(nóng)業(yè)普遍推行的小麥套作玉米模式,6行小麥與2行玉米能獲取較高產(chǎn)量以及定西用側(cè)膜溝播技術(shù)播種紫花苜蓿比露天條播增產(chǎn)39.01%,皆利用了邊緣效應(yīng)的結(jié)果。對大范圍邊緣效應(yīng)的應(yīng)用,例如內(nèi)蒙古陰山山脈北麓的低山丘陵與草原之間過渡帶是內(nèi)蒙古重要的經(jīng)濟(jì)帶之一,這種農(nóng)牧交錯帶適于農(nóng)牧結(jié)合,產(chǎn)品多樣化,目前一面大力退耕還草,一面種植特色蔬菜與藥材等;新疆北麓綠洲農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與荒漠生態(tài)系統(tǒng)之間的交錯帶,當(dāng)前正是新疆?dāng)M大力開發(fā)作為畜牧業(yè)育肥基地的第二個(gè)經(jīng)濟(jì)帶。3降水生產(chǎn)潛力巨大表現(xiàn)在符合自然資源區(qū)域性特點(diǎn)與符合水(降水)、熱、光季節(jié)分配節(jié)律特點(diǎn)所塑造的農(nóng)、牧業(yè)生產(chǎn)上。在甘肅定西地區(qū)、寧夏南部及青海東部旱作區(qū)馬鈴薯可以成為支柱產(chǎn)業(yè)之一。馬鈴薯種植大縣的人均馬鈴薯收入就達(dá)500元以上。春小麥、馬鈴薯和蠶豆的降水生產(chǎn)潛力,分別占熱量生產(chǎn)潛勢的53.2%、74.1%和77.5%;豐水年春小麥、馬鈴薯、蠶豆分別為77.1%、84.8%、86.4%;欠水年則分別為28.3%、50.7%、51.2%,說明即使在欠水年馬鈴薯與蠶豆的產(chǎn)量仍高于豐水年的春小麥,主要原因是該區(qū)降水集中在7～9月,正與秋作物生長發(fā)育高峰期的節(jié)律較吻合而所獲取的“協(xié)調(diào)效應(yīng)”所致。4攔蓄日降雨能力西北水資源是農(nóng)業(yè)最大限制因素,對這些地區(qū)水資源問題的解決過程,也是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的過程。農(nóng)藝蓄水措施是調(diào)動水資源循環(huán)再生的重要途徑,甘肅吳堡縣大面積水平梯田能攔蓄一場50mm以上的日降雨量,即達(dá)到20年一遇的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),相當(dāng)于每hm2可攔蓄495m3水。近年在隴東、陜北、寧南及青海東部普遍推行的集水窖灌更是一種調(diào)動水循環(huán)的有力的蓄水措施,其穴灌作物的效果可以使1m3水得到23元的產(chǎn)值,是大水漫灌效益的10倍,對干旱半干旱地區(qū),千方百計(jì)發(fā)揮降水蓄存能力和水資源循環(huán)再生作用具有重要的現(xiàn)實(shí)性意義。3.5對農(nóng)業(yè)的污染治理已取得初步進(jìn)展無論從維護(hù)本國人民健康或爭取走向國際市場皆需解決過分施用化肥、農(nóng)藥、助長劑、地膜等污染化學(xué)品的問題。以甘肅綠洲農(nóng)業(yè)張掖地區(qū)為例,2001年大田玉米、陸地菜田與大棚蔬菜以尿素、硝銨、磷酸二銨為主的商品化肥用量每hm2已分別達(dá)1500、3000、4500～6000kg,造成土壤嚴(yán)重污染的農(nóng)藥也嚴(yán)重超標(biāo)。陜西渭江流域每hm2施尿素2280kg,14年來全區(qū)總量增加了2.7倍,地膜覆蓋占農(nóng)田30%以上,并正在加速發(fā)展。農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)以嚴(yán)重污染環(huán)境為代價(jià),不僅后果嚴(yán)重,而且已在國際市場上屢見產(chǎn)品污染超標(biāo)退貨現(xiàn)象。產(chǎn)品不再要求單產(chǎn)高,而首先要求質(zhì)量高,以高檔、新穎而無公害,對人類健康有利的產(chǎn)品為名貴,這是國際市場總的趨勢,而食品有無公害要從源頭上去解決,土壤以廣泛開辟有機(jī)肥源及配方施肥來盡量減少化肥施用是重要途徑。3.6環(huán)境自演替的發(fā)展調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)是一種社會行為,如果符合自演替的客觀過程會導(dǎo)致自然、經(jīng)濟(jì)、社會復(fù)合系統(tǒng)走向可持續(xù)發(fā)展,否則不僅事倍功半,而且會走向非持續(xù)發(fā)展。陳祖明,姜學(xué)民等(2001)提出了生態(tài)環(huán)境的自動演替(簡稱自演替)與社會調(diào)控良性耦合機(jī)制原理,認(rèn)為環(huán)境自演替本身并不引發(fā)非持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài),任何“不協(xié)調(diào)”都?xì)w結(jié)為調(diào)控沒有與自演替耦合為同一調(diào)控機(jī)制。據(jù)此,人類社會不要被動地去適應(yīng)自演替機(jī)制,應(yīng)當(dāng)根據(jù)這一機(jī)制的客觀情況來管理環(huán)境。環(huán)境自演替功能的直接社會調(diào)控手段是技術(shù)手段,間接調(diào)控手段是各種經(jīng)濟(jì)措施及政策、法律等。因此,在調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)時(shí)要先了解具體環(huán)境自演替規(guī)律,再及時(shí)制定適宜的社會調(diào)控策略;要關(guān)注社會調(diào)控對環(huán)境自演替的耦合結(jié)果是否導(dǎo)向可持續(xù)發(fā)展。3.7知識農(nóng)業(yè)是增加農(nóng)業(yè)資源的重要手段當(dāng)前,知識經(jīng)濟(jì)正在逐漸替代工業(yè)經(jīng)濟(jì),成為21世紀(jì)的主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)模式。知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的農(nóng)業(yè)是一種以知識作為主要資源的農(nóng)業(yè),同時(shí)也是一種高效和可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)。主要表現(xiàn)形式為農(nóng)業(yè)智能化、信息化和生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用。知識農(nóng)業(yè)是在有限自然資源的基礎(chǔ)上增加無限的知識資源,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的對象由以自然資源為主轉(zhuǎn)化為以知識資源為主,以提高農(nóng)業(yè)效率、降低自然資源消耗。知識農(nóng)業(yè)通過增加知識資源的消耗而達(dá)到減少自然資源消耗的目的,保持資源的可持續(xù)利用。因此,調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)時(shí)不只著眼于對自然資源的直接利用,要看到知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢,向那些擁有“無形資源”、“可更新資源”、“開放型全球化資源”的知識農(nóng)業(yè)發(fā)展。4中國西北地區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)區(qū)的發(fā)展方向4.1綠牧協(xié)調(diào)發(fā)展模式包括河西走廊、南疆、北疆、柴達(dá)木以及內(nèi)蒙黑河下游五個(gè)亞區(qū)。在這里