陳怡平，駱世明，李鳳民，林文雄，楊正禮，王凱博

（1.中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所，西安 710061；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，廣州 510642；3.蘭州大學(xué) 干旱農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，蘭州 730000；4.福建農(nóng)林大學(xué) 生命科學(xué)院，福州 350002；5.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，北京 100081）

doi:10.7515/JEE201505001

對(duì)延安黃土溝壑區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的建議

陳怡平1，駱世明2，李鳳民3，林文雄4，楊正禮5，王凱博1

（1.中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所，西安 710061；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，廣州 510642；3.蘭州大學(xué) 干旱農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，蘭州 730000；4.福建農(nóng)林大學(xué) 生命科學(xué)院，福州 350002；5.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，北京 100081）

黃土高原是中國農(nóng)業(yè)文明的發(fā)源地，該區(qū)總面積大約64萬平方公里，養(yǎng)育了約1億人口。新中國成立以來，黨和國家十分重視黃土高原可持續(xù)發(fā)展問題。為了進(jìn)一步鞏固退耕還林（草）工程取得的成效，幫助老區(qū)人民盡快脫貧致富，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2013年國土資源部、財(cái)政部等批準(zhǔn)在延安市實(shí)施治溝造地重大工程，總規(guī)模50.67萬畝，總投資51.72億元。2015年，全市累計(jì)完成治溝造地面積21萬畝，取得了顯著成效。但是，目前仍有許多地方需要進(jìn)一步改進(jìn)，建議堅(jiān)持造田不毀林的原則，增加造地成本投入，建設(shè)高質(zhì)量農(nóng)田，科學(xué)管理提高效益，科學(xué)評(píng)估、穩(wěn)妥推廣，以促進(jìn)黃土高原地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

可持續(xù)發(fā)展；退耕還林；治溝造地；生態(tài)農(nóng)業(yè)

中國是全世界三個(gè)主要農(nóng)業(yè)起源地之一，而黃土高原則是中國農(nóng)業(yè)文明的發(fā)源地。黃土高原地區(qū)總面積大約64萬平方公里，黃土高原地區(qū)土質(zhì)疏松，溝壑縱橫，長度大于500m的溝道約有27萬多條，生態(tài)環(huán)境脆弱，生態(tài)和生產(chǎn)發(fā)展受到極大限制。新中國成立以來，黨和國家十分重視黃土高原生態(tài)建設(shè)，先后經(jīng)歷坡面治理、溝坡聯(lián)合治理、小流域綜合治理和退耕還林草工程。尤其是退耕還林（草）工程實(shí)施以來，植被面積大幅度提高，植被蓋度從1999年的31.6%提高到2013年的59.6%，有效遏制了黃土高原土壤侵蝕，入黃泥沙顯著降低，2013年黃河利津站數(shù)據(jù)顯示入黃泥沙已減至1.73億噸（Chen et al，2015）。

黃土高原退耕還林還草工程實(shí)施后，植被面積增加，耕地減少。研究表明黃土高原坡度大于15度以上的坡耕地適宜退耕，總面積為252萬公頃。保證人均耕地1.5畝的前提下，黃土高原退耕的面積上限為236萬公頃。然而，自2000年退耕以來，截至2008年，黃土高原地區(qū)已經(jīng)退耕土地483萬公頃。當(dāng)前，黃土高原的退耕規(guī)模超過了黃土高原人均耕地需求1.5畝/人上限的2倍（Lü et al，2012），目前在黃土高原局部已經(jīng)出現(xiàn)人口—耕地關(guān)系緊張的局面。為了進(jìn)一步鞏固退耕還林還草工程取得的成效，幫助老區(qū)人民盡快脫貧致富，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2013年7月18日，國土資源部、財(cái)政部等批準(zhǔn)延安市實(shí)施治溝造地重大工程。一期工程（2013年至2017年）規(guī)劃設(shè)計(jì)全市13個(gè)縣區(qū)，134個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總規(guī)模50.67萬畝，總投資51.72億元。到2015年，全市累計(jì)完成治溝造地面積21萬畝。取得了顯著成效，但是，目前仍有許多地方需要改進(jìn)，在此，對(duì)需要改進(jìn)的地方進(jìn)行陳述，旨在促進(jìn)延安經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

1 治溝造地是“南泥灣精神”的延續(xù)

治溝造地是“南泥灣精神”的延續(xù)，治溝造地對(duì)于在黃土高原地區(qū)增加耕地面積、保障糧食安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)都具有積極意義。1941年春，三五九旅遵照“一把镢頭一把槍，生產(chǎn)自給保衛(wèi)黨中央”的指示，11958名官兵在南泥灣戰(zhàn)天斗地，把一個(gè)荒無人煙的南泥灣，變成了到處是莊稼、遍地是牛羊的“陜北的好江南”，創(chuàng)造了人類歷史上的奇跡，為中國革命的勝利做出了巨大貢獻(xiàn)。1941年，三五九旅在南泥灣造地746公頃，生產(chǎn)糧食72噸，蔬菜1648噸，1943年造地6666公頃，生產(chǎn)糧食720噸，蔬菜5955噸（引自“南泥灣大生產(chǎn)紀(jì)念館介紹資料”）。70多年過去了，南泥灣人依然享用當(dāng)年八路軍治溝造地的成果，如今的南泥灣依然保存有大面積的水稻田（圖1，攝于2015年8月）。

圖1 延安南泥灣稻田景觀Fig.1 Paddy landscape at Naniwan，Yan'an city

黃土溝壑區(qū)治溝造地有利于降水就地入滲，有利于增加高標(biāo)準(zhǔn)耕地面積，增加糧食單產(chǎn)。根據(jù)調(diào)查，與坡耕地相比，延安平整土地種植大豆、糜子、玉米和馬鈴薯產(chǎn)量分別比坡耕地增加60%、91%、41%和130%（圖2，數(shù)據(jù)來自延安治溝造地辦）。因此，應(yīng)當(dāng)把治溝造地當(dāng)作一項(xiàng)長期的利國利民的生態(tài)工程、民生工程。但是，多次的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，延安有些治溝造地的示范工程在實(shí)施過程中存在諸多問題。我們認(rèn)為，在治溝造地工程實(shí)施過程中，一定要堅(jiān)持增加耕地和保護(hù)環(huán)境并重，使治溝造地真正成為利國利民的民生工程、生態(tài)工程。

2 要貫徹造田不毀林的原則

土地利用和植被蓋度變化是決定黃土高原土壤侵蝕率的主要因素，也是影響黃河下游輸沙量多少的重要因素。黃土質(zhì)地疏松，易受侵蝕，但如天然植被保存完好，土壤侵蝕仍很微?。ㄈ蚊厘?，2006）。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，每年流入黃河的泥沙約有40%～60%來自黃土高原的坡耕地，坡耕地侵蝕產(chǎn)沙量等于天然草地的50倍，喬木林地的100倍（李銳等，2000）。隋、唐盛世（約公元600—740年），自然植被受到較大破壞，黃河泥沙開始持續(xù)增加，至20世紀(jì)50年代，其泥沙量到達(dá)16億噸（任美鍔，2006）。新中國成立后，中國政府經(jīng)過60多年的治理，尤其是退耕還林草工程實(shí)施以來，植被面積大幅度提高，植被蓋度從1999年的31.6%提高到2013年的59.6%，有效遏制了黃土高原土壤侵蝕，2013年入黃泥沙減至1.73億噸（Chen et al，2015）。但是，考察中發(fā)現(xiàn)，延安實(shí)施治溝造地工程中，有些地方在陡坡開辟梯田，導(dǎo)致坡面植被大面積破壞，破壞了退耕還林（草）成果（圖3），從而造成新的水土流失。如果不遏制這種現(xiàn)象，歷史悲劇將會(huì)在黃土高原重演。因此，在平衡黃土高原局部地區(qū)糧食生產(chǎn)和退耕還林的矛盾時(shí)，不管是政府資金還是民間資本投入項(xiàng)目，都要加強(qiáng)政府對(duì)計(jì)劃開工項(xiàng)目的科學(xué)規(guī)劃和論證審批，可實(shí)行多部門聯(lián)合論證（國土、水利、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)保等），要堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先，造地不毀林的原則，同時(shí)還需要加強(qiáng)巡查和監(jiān)督工作，制止在政府審批規(guī)劃以外私自開工的項(xiàng)目，避免大面積破壞坡面植被。另外，加強(qiáng)邊坡治理，目前有些地方削坡取土后形成的邊坡十分陡峭，易于造成地質(zhì)災(zāi)害。建議造地坡面一般應(yīng)當(dāng)保持在30°～40°為宜，種植上紫穗槐、檸條、紫花苜蓿、胡枝子等適合當(dāng)?shù)貤l件的物種進(jìn)行邊坡保護(hù)，而且盡量多物種混合種植，避免蟲害滋生。

圖2 延安地區(qū)坡耕地與平地產(chǎn)量比較（數(shù)據(jù)來自延安治溝造地辦）Fig.2 Compare of crops yield of slopping farmland and f at farmland at Yan'an zone

圖3 陡坡開墾梯田的情況Fig.3 Steep terracing photos

3 建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田

1999年，延安市響應(yīng)黨中央的號(hào)召，率先實(shí)施退耕還林（草）工程，目前植被蓋度已經(jīng)達(dá)到60%以上，生態(tài)環(huán)境得到了較大改善。當(dāng)前，黃土高原的退耕規(guī)模超過了黃土高原人均耕地需求1.5畝/人上限的2倍（Lü et al，2012）。黃土高原退耕還林還草工程對(duì)局部區(qū)域性的糧食生產(chǎn)能力產(chǎn)生明顯的負(fù)面影響。為了進(jìn)一步鞏固退耕還林（草）工程取得的成效，幫助老區(qū)人民盡快脫貧致富，促進(jìn)老區(qū)可持續(xù)發(fā)展。陜西省政府決定，在延安全市13個(gè)縣區(qū)，134個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，規(guī)劃治溝造地農(nóng)田總規(guī)模50.67萬畝，總投資51.72億元。到2015年，全市已經(jīng)累計(jì)完成治溝造地面積21萬畝。

據(jù)目前的工程預(yù)算，每一畝投入大約8000～10000元，基本上可以完成基本建設(shè)，但是目前的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)難以發(fā)揮提高糧食生產(chǎn)的目的。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，干旱與洪澇都直接影響著農(nóng)作物生長發(fā)育及糧食產(chǎn)量。延安地區(qū)降雨比較集中，加之溝壑地勢，雨水不易就地入滲，容易形成徑流，導(dǎo)致水土流失，設(shè)計(jì)上需要在溝壑上端建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)水庫/水塘，一方面防洪澇，另一方面用于抗旱和農(nóng)業(yè)灌溉。同時(shí)，造地面積設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)以干旱季節(jié)的需水和供水的水分平衡為依據(jù)。已實(shí)施的治溝造地工程中，雖然設(shè)計(jì)了排水系統(tǒng)，但是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低，已完成的治溝造地農(nóng)田中有積水現(xiàn)象，一些地方崩塌。因此，建議每畝地建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)提高到15000～20000元。主要用于水庫與滴灌設(shè)施，應(yīng)寧少勿濫。

另一方面，新造的農(nóng)田土壤十分貧瘠，堿性也比較大，應(yīng)加大土壤培肥力度，孔隙率小，土壤團(tuán)聚體少，土壤酶活性及微生物豐度均明顯低于坡耕地土壤及淤地壩土壤，且主要的肥力指標(biāo)如土壤有機(jī)質(zhì)含量、氮含量、鉀含量、磷含量也明顯低于坡耕地土壤及淤地壩土壤，說明新造耕地土壤肥力低，質(zhì)量差（數(shù)據(jù)尚未發(fā)表）。從建設(shè)可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)的角度，在后續(xù)生產(chǎn)中，應(yīng)鼓勵(lì)實(shí)施種養(yǎng)結(jié)合，通過秸稈飼料化和種植飼料作物等發(fā)展適合的畜牧業(yè)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)氮、磷的養(yǎng)分循環(huán)利用，并不斷增加土壤有機(jī)質(zhì)，例如可考慮一畝地配套一頭豬當(dāng)量的飼養(yǎng)量，鼓勵(lì)種植豆科作物和綠肥作物，實(shí)施秸稈回田等措施持續(xù)進(jìn)行土壤改良。

4 科學(xué)管理增效益

考察中發(fā)現(xiàn)，2013年完成的部分治溝造地示范工程，有的已經(jīng)荒蕪，演替成了灌叢草地，且部分坡面也出現(xiàn)了塌陷（見圖4和圖5），嚴(yán)重?fù)p害了治溝造地的效果和形象。原因是多方面的，但主要問題可能在于新造土地的所有權(quán)、承包權(quán)與經(jīng)營權(quán)的界定和落實(shí)，以及新造農(nóng)田的肥水管理及作物選擇等。為此我們建議：（1）完善和明確治溝造地中的相關(guān)利益關(guān)系：通過市場機(jī)制，明確新造耕地的所有權(quán)、承包權(quán)和經(jīng)營權(quán)制度；制定相關(guān)政策并加強(qiáng)監(jiān)督，對(duì)于沒有積極利用和管護(hù)新造耕地而撂荒一年以上的，取消有關(guān)機(jī)構(gòu)或個(gè)人的承包權(quán)或經(jīng)營權(quán)。（2）鼓勵(lì)實(shí)施規(guī)?；?jīng)營：分散經(jīng)營難以發(fā)揮新造耕地的最大效益，為此建議采用農(nóng)民合作組織、公司承包、公司加農(nóng)戶、家庭農(nóng)場等多種形式開展規(guī)?；?jīng)營，并鼓勵(lì)實(shí)行“一溝一品”或“一村一品”發(fā)展策略，發(fā)展市場需要的、有特色的農(nóng)產(chǎn)品，如紫花苜蓿、飼用玉米（或高粱等）、大棚蔬菜、中藥材、各種堅(jiān)果、杏、蘋果、小雜糧、花椒、適生的南方果蔬等。逐步形成有影響力的品牌。（3）研究科學(xué)栽培措施：建議積極研究治溝造地上大宗作物的科學(xué)栽培措施，指導(dǎo)因土配方施肥，控制化肥流失造成的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，建設(shè)陜北綠色糧蔬基地。（4）推廣黑膜栽培與膜下滴灌促進(jìn)水資源的高效利用。

圖4 被撂荒的新造耕地Fig.4 A abandon land of new creation

圖5 已經(jīng)開始崩塌的邊坡（左）和渠道（右）Fig.5 Slope（left）and channel（right）begin to collapse

5 科學(xué)評(píng)估、穩(wěn)妥推廣

鑒于目前出現(xiàn)的一些問題，本著習(xí)主席“積極穩(wěn)妥地加以推廣”的指示精神，我們建議：（1）在第一期項(xiàng)目結(jié)束的時(shí)候，對(duì)已經(jīng)實(shí)施的治溝造地效果進(jìn)行一次客觀真實(shí)的評(píng)估，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)提出應(yīng)對(duì)措施；（2）第二期治溝造地項(xiàng)目要充分吸納第一期項(xiàng)目總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)的問題和提出的解決辦法，對(duì)第二期的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、投資規(guī)模、規(guī)劃設(shè)計(jì)、審批程序、利用方式、災(zāi)害防控、水土平衡等進(jìn)行必要的修改完善，切實(shí)做到積極穩(wěn)妥地推進(jìn)這一民生工程、生態(tài)工程。（3）延安目前已經(jīng)新造耕地21萬畝，急需摸索出一套科學(xué)有效的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式與技術(shù)體系，新造耕地防洪與抗旱的配套技術(shù)體系，種養(yǎng)結(jié)合與優(yōu)化耕作制的地力培肥措施，主要特色作物的因土配方施肥實(shí)施方案等。（4）加強(qiáng)科學(xué)研究，探明治溝造地對(duì)流域水文平衡的影響，科學(xué)評(píng)估治溝造地的生態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)，研究總結(jié)合適的生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系和發(fā)展模式。

6 結(jié)語

治溝造地是“南泥灣精神”的延續(xù)，治溝造地對(duì)于在黃土高原地區(qū)增加耕地面積、保障糧食安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)都具有積極意義。雖然，在實(shí)踐仍有許多地方需

要改進(jìn)，但是，瑕不掩瑜。只要今后在生產(chǎn)實(shí)踐中堅(jiān)持造田不毀林的原則，增加投入，建設(shè)高質(zhì)量農(nóng)田，科學(xué)管理提高效益，科學(xué)評(píng)估、穩(wěn)妥推廣，在人類社會(huì)發(fā)展歷史上治溝造地終將成為一項(xiàng)民生和生態(tài)工程。

李 銳，劉國彬，穆興民.2000.改善生態(tài)與富民增收是黃土高原生態(tài)建設(shè)的中心[J].中國科學(xué)院院刊，15（3）：93-196.[Li R，Liu G B，Mu X M.2000.Improving the ecological environment and people's income is the center of ecological construction in the Loess Plateau [J].Bulletin of the Chinese Academy of Sciences，15（3）：93-196.]

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Proposals on the sustainable development of agriculture in Yan'an gully regions

CHEN Yi-ping1，LUO Shi-ming2，LI Feng-min3，LIN Wen-xiong4，YANG Zheng-li5，WANG Kai-bo1
（1.Institute of Earth Environment，Chinese Academy of Sciences，Xi'an 710061，China;
2.College of Agriculture，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China;
3.Institute of Arid Agroecology，Lanzhou University，Lanzhou 730000，China; 4.College of Life Sciences，F(xiàn)ujian
Agriculture and Forestry University，F(xiàn)uzhou 350002，China; 5.Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China）

The Loess Plateau is the birthplace of Chinese agricultural civilization，which covers area is about 640000 square kilometers，and raising about 100 million people.Since the founding of New China，government has paid greatly attentions on the sustainable development of the Loess Plateau.In order to consolidate the achievements of Grain-for-Green project，the Ministry of Land and Resources and Ministry of Finance have approved the key f lling gullies to create farmland project in Yan'an in 2013，which total size of cultivated areas is 506.7 thousand mu and a total investment is 5.172 billion yuan.By 2015，the f lling gullies to create farmland project in Yan'an has got great achievement with completing f lling gullies to create farmland area of 210 thousand mu.However，there is still a lot of problems for improvement in f lling gullies to create farmland project.Therefore，we proposed（1）no deforestation should be adopted in filling gullies to create farmland project;（2）increase agricultural investment to construct of high-quality farmland;（3）scientif c management of new created farmlands to improve eff ciency;（4）scientif c assessments of the f lling gullies to create farmland project should be completed.Thus，the f lling gullies to create farmland project would promote the sustainable agricultural development in the Loess Plateau if all advices should be carried out.

sustainable development; grain-for-green; f lling gullies to create farmland; eco-agriculture

S181

A

1674-9901（2015）05-0265-05

2015-09-09

中國科學(xué)院STS項(xiàng)目（KFJ-EW-STS-124）

駱世明，E-mail:smluo@scau.edu.cn