摘 要：隨著人口的增加，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，綠洲生態(tài)系統(tǒng)所承載的壓力日益增加，生態(tài)危機(jī)及可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題十分突出。這是人類長(zhǎng)期不適當(dāng)?shù)亻_(kāi)發(fā)、利用綠洲而忽視綠洲經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)的結(jié)果。唯有實(shí)施“陽(yáng)光生態(tài)工程”，發(fā)展“生態(tài)農(nóng)業(yè)”，才是最好的出路。

關(guān)鍵詞：陽(yáng)光生態(tài)工程 生態(tài)農(nóng)業(yè) 可持續(xù)發(fā)展

沒(méi)有農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化就沒(méi)有我國(guó)的現(xiàn)代化。農(nóng)業(yè)問(wèn)題最復(fù)雜，農(nóng)村問(wèn)題最困難，農(nóng)民問(wèn)題最嚴(yán)重。所以黨中央一再?gòu)?qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是“重大任務(wù)”，“三農(nóng)”工作是“重中之重”。新疆不僅有農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)工問(wèn)題，還有生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)的農(nóng)場(chǎng)（團(tuán)營(yíng)連）農(nóng)工問(wèn)題。新疆農(nóng)業(yè)問(wèn)題更復(fù)雜，農(nóng)村（農(nóng)場(chǎng)）問(wèn)題更困難，農(nóng)民（農(nóng)工）問(wèn)題更嚴(yán)重，把農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化作為“重大任務(wù)”，把“三農(nóng)”問(wèn)題作為全黨“重中之重”，把綠洲節(jié)水農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)建設(shè)，爭(zhēng)取在十年內(nèi)建成，作為取得突破性進(jìn)展的標(biāo)志，為充分利用綠洲的優(yōu)質(zhì)陽(yáng)光奠定基礎(chǔ)，為新疆在21世紀(jì)中葉以前實(shí)現(xiàn)三大戰(zhàn)略目標(biāo)（解決“三農(nóng)”難題，2020年左右全面建成小康社會(huì)，2050年左右基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化）奠定基礎(chǔ)。

新疆綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)面臨的障礙和存在的問(wèn)題，綠洲農(nóng)業(yè)屬于典型的干旱、半干旱常年灌溉農(nóng)業(yè)。經(jīng)過(guò)40多年的開(kāi)發(fā)與建設(shè)，農(nóng)業(yè)取得長(zhǎng)足發(fā)展，但是由于客觀環(huán)境條件限制和主觀短期行為，綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)受到不同程度的影響，面臨著一系列的問(wèn)題：1.人口的不斷增加對(duì)環(huán)境資源的壓力加大，綠洲人口主要聚集在不到4%的綠洲上，雖然人均占有3.2畝耕地，但耕地中約50%的低產(chǎn)田，且耕地多為一年一熟，單產(chǎn)低，復(fù)種指數(shù)低。 2.水土流失，土地沙化、荒漠化嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境惡化，綠洲賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境十分險(xiǎn)惡和脆弱，突出表現(xiàn)為氣候干旱，水資源短缺。3.對(duì)生態(tài)農(nóng)業(yè)認(rèn)識(shí)不足，表現(xiàn)在行動(dòng)上的急功近利，還未充分認(rèn)識(shí)到生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的持續(xù)性和穩(wěn)定性，是關(guān)系到子孫后代、人類生存環(huán)境的大事，因而在行動(dòng)上表現(xiàn)得過(guò)于急切，只顧追求當(dāng)前經(jīng)濟(jì)效益而忽視生態(tài)效益。

要解決這些問(wèn)題，唯有實(shí)施“陽(yáng)光生態(tài)工程”，發(fā)展“生態(tài)農(nóng)業(yè)”，才是最好的出路。生態(tài)農(nóng)業(yè)是按照生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理進(jìn)行生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)，人們根據(jù)一定的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中人與生物、環(huán)境之間的依存制約關(guān)系，以整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡為指導(dǎo)思想，運(yùn)用有利于生態(tài)平衡的科學(xué)技術(shù)措施和手段、經(jīng)濟(jì)政策和決策，因地制宜地建立和調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，以提高太陽(yáng)利用率為主要途徑，用較少的能量、原材料輸入，使物質(zhì)、能量在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部多次循環(huán)，獲得更多的農(nóng)產(chǎn)品輸出，求得生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。其主要特征有：整體性、協(xié)調(diào)性、制約性、綜合性。

“陽(yáng)光生態(tài)工程”是由多個(gè)“生物環(huán)”組成一條有序的生態(tài)鏈，即高效節(jié)水——種草種樹(shù)——發(fā)展牧業(yè)——施有機(jī)肥——C02倍增——提高光能利用率——生態(tài)重建七個(gè)生物環(huán)環(huán)環(huán)相扣組成一個(gè)有序的具有特定結(jié)構(gòu)和功能的“生態(tài)鏈”系統(tǒng)，也組成了一個(gè)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的兩性循環(huán)之鏈。新疆地域遼闊，光熱資源豐富，但對(duì)光熱能的利用僅限于占總面積不足5%的人工綠洲和1.68%的森林。目前，受水資源的制約，荒漠植被嚴(yán)重退化，大量的后備耕地和棄耕地?zé)o法利用?！瓣?yáng)光工程”是指通過(guò)發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)（膜下滴灌可節(jié)水40%～50%），將節(jié)約下來(lái)的水用于低產(chǎn)田退耕、棄耕地收復(fù)、宜墾荒地開(kāi)發(fā)等，以發(fā)展林草業(yè)，提高光熱資源轉(zhuǎn)換率，增加生物產(chǎn)出量?！吧鷳B(tài)產(chǎn)業(yè)”則是通過(guò)對(duì)生態(tài)產(chǎn)出進(jìn)行后續(xù)加工、轉(zhuǎn)化，將生態(tài)資源轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品的加工產(chǎn)業(yè)。圍繞“生態(tài)產(chǎn)業(yè)”新理念可以建立一系列的產(chǎn)業(yè)鏈：退（棄）耕還林還草，發(fā)展畜牧業(yè)；建立荒漠生態(tài)保護(hù)區(qū)，發(fā)展荒漠生態(tài)旅游業(yè)；種植各種藥用植物，發(fā)展中草藥加工業(yè)；發(fā)展特有野生植物種植業(yè)、動(dòng)物養(yǎng)殖（如馬鹿、狐貍）業(yè)及產(chǎn)品加工業(yè)等。這樣，就通過(guò)高效節(jié)水技術(shù)將綠洲農(nóng)業(yè)節(jié)約的水用于發(fā)展林草產(chǎn)業(yè)，增加生物產(chǎn)量，進(jìn)而建立農(nóng)牧復(fù)合、貿(mào)工農(nóng)一體化的產(chǎn)業(yè)鏈。

在這一生物鏈中，高效節(jié)水技術(shù)——膜下滴灌是根本基礎(chǔ)。膜下滴灌是是一項(xiàng)工程節(jié)水（供水站、管道輸配水、滴灌）同農(nóng)藝節(jié)水（地膜栽培）的集成，把水肥直接灌到作物主根區(qū)，作物主根區(qū)上有地膜覆蓋，下有濕潤(rùn)峰，杜絕了滲漏，抑制了強(qiáng)烈蒸發(fā)，水肥基本上在這個(gè)相對(duì)封閉的空間運(yùn)移。生產(chǎn)實(shí)踐上，灌水量從田間持水量到枯萎點(diǎn)都是有效的，可以任意控制，可溶性肥料和植保藥劑生長(zhǎng)素等都可隨水滴入。這種可控性使水肥鹽光熱氣優(yōu)化耦合可能一步一步向最大光能利用率的理想狀態(tài)逼近，不斷提高豐產(chǎn)水平，最大光能利用率是其豐產(chǎn)的上限。

由于棵間蒸發(fā)不僅是旱區(qū)綠洲農(nóng)田的無(wú)效蒸發(fā)，更是有害蒸發(fā)。因?yàn)?，并且它是次生鹽漬化的動(dòng)力，即水分蒸發(fā)了，鹽分正好留在耕層。形成鹽化還有一個(gè)條件，即灌溉水的不斷下滲，淺層地下水位升高到接近臨界深度，含鹽的潛水不斷向耕層運(yùn)移，成為鹽化的來(lái)源。膜下滴灌抑制了強(qiáng)烈的棵間蒸發(fā)，不但節(jié)水而且抑制了鹽化的動(dòng)力，同時(shí)杜絕了田間滲漏；若干年后，淺層地下水位下降到3～5米以內(nèi)，基本上可以根治綠洲農(nóng)田鹽化這一世界性的難題。鹽化是綠洲農(nóng)田“三化一污”的主導(dǎo)因素。“三化一污”是耕層鹽化、土壤肥力退化、沙化及農(nóng)藥化肥地膜殘留污染的總稱。故膜下滴灌的節(jié)水抑鹽正好是根治“三化一污”的關(guān)鍵技術(shù)。

在膜下滴灌技術(shù)根治鹽化基礎(chǔ)上治理“三化一污”。用節(jié)約的水種草種果樹(shù)，發(fā)展草業(yè)、畜牧業(yè)、種草種樹(shù)進(jìn)行綠洲生態(tài)建設(shè)。種草推行草田輪作，根治土壤肥力退化，并可發(fā)展農(nóng)區(qū)草業(yè)和農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)，種樹(shù)建設(shè)綠洲三級(jí)防風(fēng)林網(wǎng)：在綠洲邊界建設(shè)喬灌草立體防風(fēng)林帶，并建設(shè)路渠林和田間林帶網(wǎng)格，把風(fēng)沙危害降低到最小限度。土壤肥力提高以后，在農(nóng)田凈產(chǎn)出逐步提高的基礎(chǔ)上，不斷降低化肥和農(nóng)藥的用量，進(jìn)而達(dá)到國(guó)際綠色安全標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，治理地膜殘留，綠洲農(nóng)產(chǎn)品全部達(dá)到國(guó)際綠色安全標(biāo)準(zhǔn)。石河子墾區(qū)建立芨芨草生產(chǎn)基地，大面積種植成功，4年生芨芨草產(chǎn)量達(dá)每畝1000公斤，目前已種植2萬(wàn)畝，計(jì)劃“十五”期間發(fā)展到50萬(wàn)畝。另外，還可以利用棄耕地、低產(chǎn)田、過(guò)渡帶鹽堿地種植甘草、麻黃等藥用植物以及苜蓿等高效牧草。

發(fā)展畜牧業(yè)這個(gè)環(huán)是這項(xiàng)生態(tài)鏈中的基礎(chǔ)環(huán)，它在鏈中對(duì)各環(huán)起著承上啟下的核心作用，我們知道，建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)必須因地制宜，要有合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。畜牧業(yè)是新疆最具特色的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。具有周期短，發(fā)展快，效益高的特點(diǎn)。畜牧業(yè)發(fā)展了，還可以相應(yīng)帶動(dòng)加工業(yè)的發(fā)展。促進(jìn)種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。實(shí)現(xiàn)多環(huán)節(jié)、多層次、多領(lǐng)域的增值增收。

綠洲光熱資源豐富，但目前的生物轉(zhuǎn)化利用率太低，光熱資源利用的空間和潛力巨大。據(jù)研究，作物光能利用率低的主要原因是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)二氧化碳量供應(yīng)不足，即在1.5～2.0米作物生長(zhǎng)空間缺乏植物光合作用所需的二氧化碳。采取增施有機(jī)肥、秸稈還田、翻壓綠肥等措施不但可以增加土壤的有機(jī)質(zhì)，還可改善土壤可耕性和保水保肥性，并增加土壤微生物的活動(dòng)，微生物分解有機(jī)質(zhì)將釋放出大量的二氧化碳以供作物光合作用轉(zhuǎn)化利用，可謂一舉三得。新疆超高產(chǎn)棉田試驗(yàn)成功驗(yàn)證了這一“生物環(huán)”原理。根據(jù)石河子大學(xué)作物高產(chǎn)中心的研究，當(dāng)棉花畝產(chǎn)100公斤時(shí)，光能利用率僅為0.43%；當(dāng)光能利用率為0.86%時(shí)，棉花畝產(chǎn)可達(dá)到200公斤；當(dāng)光能利用率提高到1.29%時(shí)，棉花單產(chǎn)將超過(guò)300公斤。

由此可見(jiàn)，實(shí)施“陽(yáng)光生態(tài)工程”，發(fā)展“生態(tài)農(nóng)業(yè)”可以優(yōu)化作物布局和農(nóng)作制度，發(fā)展特色種植，實(shí)行草田輪作，建立高效畜牧產(chǎn)業(yè)基地，實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧結(jié)合的良性循環(huán)。綠洲生態(tài)惡化演替狀態(tài)將徹底轉(zhuǎn)變到良性演替狀態(tài)，典型表現(xiàn)為根治“三化一污”，地越灌耕層鹽份越少、土壤越肥、風(fēng)沙危害越小、農(nóng)藥化肥殘留越少，并穩(wěn)定在一個(gè)使農(nóng)業(yè)保持可持續(xù)增長(zhǎng)的水平上。這樣，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展就會(huì)由低速徘徊轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)高速增長(zhǎng)，就為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化奠定生態(tài)基礎(chǔ)與經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。