在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)條件下,“沒有土壤,就沒有農(nóng)業(yè)”。有肥沃的土地,才會(huì)有持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)。土壤侵蝕已構(gòu)成糧食生產(chǎn)的潛在危機(jī)。水和肥是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展中最重要的兩大因子。嚴(yán)重的水蝕既造成了降水在土壤不易蓄積和保存,加重了水分不足的脅迫,又造成了土壤肥力退化,使肥沃的表土損失,而不肥沃的底土裸露,土壤有機(jī)質(zhì)減少,土壤結(jié)構(gòu)惡化。特別嚴(yán)重的是形成了地形支離破碎、生態(tài)脆弱的不良環(huán)境,從根本上惡化了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本條件。要建立農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的良性循環(huán),必須重視和建立農(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境,防治水土流失是獲得良好農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和促進(jìn)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的首要前提。
1 小流域綜合治理是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保障
1.1 修筑梯田是加強(qiáng)降水就地入滲的有效途徑
梯田是農(nóng)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物,是小流域綜合治理的主體工程。梯田在我國(guó)具有悠久的歷史,而大范圍的興起是從20世紀(jì)50年代初開始的,70年代建設(shè)速度最快,水平梯田不是保持水土、治理江河、改善生態(tài)環(huán)境的重要措施,而且對(duì)進(jìn)一步增強(qiáng)丘陵、溝壑地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)后勁,保證糧食產(chǎn)量再上新臺(tái)階有著舉足輕重的戰(zhàn)略地位。
1.1.1 梯田發(fā)揮了蓄水保土作用
坡改梯后,田面水平,攔蓄降雨量增加,其土壤含水量高于相同環(huán)境下的坡地土壤含水量。據(jù)甘肅省平?jīng)鍪兴?傉驹囼?yàn)地1981年8月25日測(cè)定,在連續(xù)降雨218mm的情況下(日最大降雨61mm),降水被水平梯田全部攔蓄,下滲深度達(dá)160cm以上,在0~160cm土層的蓄水總量為315.5mm,包括原有土壤水分97.5mm,每畝年合有152.06m3水分,較坡地高出57.7m3,相當(dāng)于多86.3mm的一次降雨。
1.1.2 梯田有利于提高土壤肥力
坡地修成梯田后,由于減少了土壤侵蝕,有利于提高土壤肥力。甘肅省定西水保試驗(yàn)站對(duì)相同情況下梯田與坡地的土壤分析表明,旱梯田土壤肥力顯著高于坡地(見表1)。
表1 旱梯田與坡地土壤肥力比較
地類
|
土層深度(cm)
|
全氮
(%)
|
有機(jī)質(zhì)(%)
|
全磷
(P2O5)(×10-6)
|
全鉀
(K2O)(×10-6)
|
田粒(%)
|
坡地
|
0~15
|
0.033
|
1.00
|
40.3
|
26.7
|
0.58
|
15~30
|
0.041
|
0.85
|
30.8
|
44.7
|
0.79
|
|
梯田
|
0~15
|
0.053
|
1.12
|
41.4
|
55.0
|
2.36
|
15~30
|
0.053
|
1.11
|
71.4
|
32.9
|
2.02
|
1.1.3 梯田為糧食生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)
據(jù)甘肅省平?jīng)鍪羞B續(xù)12年梯條田與坡耕地對(duì)比測(cè)定資料表明,條田比同等塬坡地平均每畝增產(chǎn)糧食65kg,梯田比同等山坡地平均畝增產(chǎn)糧食53kg,最高的達(dá)到105kg,按平均數(shù)值算,全市建成的3. 3×105hm2梯條田,若以70%播種糧食作物,則每年可增產(chǎn)糧食1.92×105t,占糧食總產(chǎn)的22.9%。正是由于其顯著的增產(chǎn)作用,梯條田被稱為“溫飽工程”。全國(guó)梯田化第一縣莊浪縣22個(gè)測(cè)產(chǎn)點(diǎn)的資料表明,梯田比坡耕地每公頃增產(chǎn)750—1050kg,在1993—1996年連續(xù)干旱的情況下,糧食每公頃產(chǎn)量平均保持在2250kg以上,人均產(chǎn)糧達(dá)到330kg。6.27×104hm2梯田,為莊浪這個(gè)資源窮縣創(chuàng)造了嶄新的資源。素以干旱著稱的甘肅定西市安定區(qū),坡地畝產(chǎn)小麥50kg左右,而梯田畝產(chǎn)可達(dá)到150kg,這充分揭示了坡改梯在黃土高原旱作農(nóng)業(yè)中的增產(chǎn)作用和發(fā)展前景。
1.2 集水工程及其效應(yīng)
集水工程是小流域綜合治理的一項(xiàng)主要工程。發(fā)展雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)最有效的途徑就是人工富集天然降水,將富集的降水用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),這就是集水農(nóng)業(yè)。黃土高原地區(qū)地廣人稀,尚有足夠的非農(nóng)用地可供集水利用。如包括蘭州在內(nèi)的甘肅隴中20個(gè)縣市約有5.92×104km2的土地,公布的耕地面積為1.19×106hm2,約占總面積的20%,實(shí)際開墾指數(shù)為區(qū)域總面積的40%,非農(nóng)用地還有60%,約3.53×106hm2,隴中地區(qū)如果都按440mm降水量計(jì)算,年降水總量可達(dá)2.37×1010m3,降到田間的最多只有9.47×109m3,還有1.42×1010m3在水保型農(nóng)業(yè)背景下可稱之為無效降水,如果把這部分無效降水的1/13收集起來就可以使每公頃耕地面積獲得900m3的補(bǔ)灌水。另外,黃土高原丘陵坡地地形是大自然賜予的天然集水面,頻率較高的大雨可大大提高降水的富集效率。因此,有充足的空間和水源供富集利用。目前,集水工程在黃土高原地區(qū),特別是甘肅隴中和隴東已發(fā)揮著作用。根據(jù)趙松嶺的研究,1988年在定西縣團(tuán)結(jié)鄉(xiāng)玉米和小麥間作田塊,每畝補(bǔ)灌60m3水,畝產(chǎn)量可達(dá)517kg;1991年會(huì)寧雁岔鄉(xiāng),每畝補(bǔ)灌45m3水,小麥畝產(chǎn)量為210.1kg。
1995年,甘肅省實(shí)施了"121”雨水集流工程,一年多時(shí)間,就解決了2.6×105戶、1.31×105人、1.11×106頭牲畜的飲水困難,之后又向?qū)嵤┓秶⒔ㄔO(shè)方式、發(fā)揮效益三個(gè)方面延伸,實(shí)現(xiàn)了集雨從最初的解決人畜飲水,到田間補(bǔ)灌的深層次轉(zhuǎn)變。目前,全省已經(jīng)建成集雨水窖1.75×106眼,蓄水容積達(dá)到5.8×107m3,發(fā)展農(nóng)田補(bǔ)灌面積1.9×105hm2,而且形成了“梯田+水窖+地膜+結(jié)構(gòu)調(diào)整”的旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。這種產(chǎn)量水平與濕潤(rùn)地區(qū)相比并不算很高,但卻使當(dāng)?shù)卮竺娣e平均產(chǎn)量的5~8倍。通過補(bǔ)償虧缺水分來實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自然資源組合下的生態(tài)條件優(yōu)化,使生產(chǎn)力產(chǎn)生了突變性的躍遷,對(duì)最大程度地解除半干旱地區(qū)的水分脅迫,發(fā)展集約、高效農(nóng)業(yè),具有重要的理論和實(shí)踐意義。
1.3 水土保持耕作是旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的主要內(nèi)容和基礎(chǔ)
水土保持耕作是指專門用于防治水土流失的耕作措施,是小流域綜合治理的內(nèi)容之一,在黃土高原旱作農(nóng)業(yè)中一直受到重視。當(dāng)今旱作農(nóng)業(yè)采用的山地水平溝種植、川原地壟溝種植、等高帶狀種植、草田輪作、坑田、條田、一套溝等蓄水保土的耕作措施,F(xiàn)代大量研究表明,采用水土保持耕作法,能有效攔蓄降雨、防止徑流,增加土壤養(yǎng)分,減少土壤沖刷流失,大幅度提高糧食產(chǎn)量。山西水保試驗(yàn)站的“豐產(chǎn)溝”在41d陰雨連綿中,降水430.7mm,“豐產(chǎn)溝”處理的全部入滲,無徑流,而一般田塊卻嚴(yán)重侵蝕;雨后對(duì)2m土層土壤含水量的測(cè)定結(jié)果表明,“豐產(chǎn)溝”玉米地比一般坡耕地多55.6mm,增產(chǎn)1倍左右。水土保持耕作,由于大都結(jié)合農(nóng)業(yè)耕作措施實(shí)施,一般畝用工比通常耕作多1~2個(gè),而其增產(chǎn)幅度在坡耕地為10%~30%,每投1個(gè)水土保持治理工,當(dāng)年可獲得10kg左右的糧食。
1.4 砂田有利于接納雨水,減少土壤侵蝕,并能有效地減少蒸發(fā)
砂田能有效減少土壤侵蝕,是小流域治理的工程措施之一。砂底田分布區(qū)降雨集中且多暴雨,一般未鋪砂的土田,在降雨特別是大雨時(shí),易造成水土流失。人土壤。雨后土壤表面無覆蓋時(shí),蒸發(fā)量大,水分損失快,而砂田由于有砂石覆蓋。防止了土壤直接受到風(fēng)吹日曬,同時(shí)因砂田內(nèi)的孔隙大,切斷了毛細(xì)管水上升,大大減少了水分蒸發(fā),有利于土壤保蓄水分。據(jù)甘肅砂田試驗(yàn)組1964年測(cè)定,在雨季前砂田土壤水分比土田高1倍。雨季后,差距縮小,砂田土壤水分只比土田高20%左右,但土田在冬、春季節(jié)水分大量損失,因此,到春播前土田土壤含水量只有砂田一半,遇到干早年份,土田往往不能播種出苗,而砂田卻能正常適時(shí)播種,出苗成長(zhǎng)。由于砂田改善了農(nóng)田水、熱等條件,因而旱砂田比旱田一般產(chǎn)量高1-3倍。
2 小流域綜合治理是發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)的重要途徑
在西部極端脆弱的生態(tài)系統(tǒng)條件下建立農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)必須從流域規(guī)劃治理人手。我國(guó)從20世紀(jì)80年代開始,在全國(guó)建立了25片國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū),實(shí)施九大流域水土保持工程,有10000多條水土流失嚴(yán)重的小流域開展了山、水、田、林、路綜合治理,修建了大批蓄水保土工程,平均每年減少土壤流失量1.1×109t,增加保水能力1.8×1010m3,黃土高原水土流失面積得到不同程度的治理,年輸人黃河的泥沙減少了3×108t以上。目前,黃土高原形成了“源面條田封頂,源坡梯田纏腰,溝壑林草郁閉,底庫(kù)壩穿靴”的治理模式。
這種集流式旱作農(nóng)業(yè)立體布局,實(shí)現(xiàn)了土壤利用與土地適應(yīng)性的統(tǒng)一、用地養(yǎng)地的統(tǒng)一、山地水分養(yǎng)分的良性循環(huán),使年內(nèi)及年際分布不均的降水得到攔蓄、調(diào)節(jié)和利用,做到了“秋雨春用,暴雨緩用”。以小流域?yàn)閱卧C合治理,是在水力侵蝕地區(qū)治理水土流失的一條成功經(jīng)驗(yàn)。治理程度高的流域,效益十分顯著。蓄水保土效益一般隨治理程度的提高而增加,如治理程度達(dá)70%,則蓄水保土效益也達(dá)70%左右,二者相關(guān)系數(shù)在0.7以上,從經(jīng)濟(jì)效益看,據(jù)全國(guó)幾十條典型小流域分析,每畝土地產(chǎn)值由36元提高到75元,土地利用率提高20%左右,治理的流域一般糧食單產(chǎn)提高40%。淤地壩是小流域綜合治理中一項(xiàng)重要的工程措施,也是最后一道防線。壩系工程是黃土丘陵溝壑區(qū)充分利用水土資源,變洪害為洪利、變荒溝為良田,減少入黃泥沙,形成現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的后備資源的有效途徑。根據(jù)對(duì)各地坡地、洪漫地的調(diào)查表明,淤地面積只要能達(dá)到流域面積的1/10,洪水泥沙就可完全利用?梢姡×饔蚓C合治理在旱農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有顯著效果和發(fā)展前景。
3 小流域綜合治理是農(nóng)村全面建設(shè)小康社會(huì)的基礎(chǔ)工程
當(dāng)前,在全國(guó)各類水土流失區(qū),縣域經(jīng)濟(jì)狀況和人們生活水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于非水土流失區(qū),其制約因素主要是水土流失。水土流失是貧窮的根源,水土流失區(qū)要從溫飽型到小康型再到富裕型,并非易事,也不是搞幾個(gè)二三產(chǎn)業(yè)就能解決得了的,因?yàn)檫@不同于沿海和東部地區(qū),必須從治理水土流失這個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施抓起。根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn),在水土流失區(qū),必須將治理水土流失與治窮致富融為一體,把治理與開發(fā)融為一體,把改造低效劣質(zhì)侵蝕地為高效優(yōu)質(zhì)土地作為治理水土流失的中心來抓。抓住了此環(huán),土地才能由劣變優(yōu),產(chǎn)出由低變高,才能在綜合治理的同時(shí),因地制宜地發(fā)展不同類型的小流域經(jīng)濟(jì),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水土保持產(chǎn)業(yè)化。在水土流失土地上發(fā)展具有規(guī)模和競(jìng)爭(zhēng)力的商品化經(jīng)濟(jì),是水土流失區(qū)實(shí)現(xiàn)溫飽—小康—富裕的有效途徑和基礎(chǔ)。
3.1 小流域綜合治理為農(nóng)村扶貧開發(fā)奠定了基礎(chǔ)
甘肅省定西市安定區(qū)位于隴中黃土丘陵溝壑區(qū),以“苦瘠甲天下”而聞名。通過多年實(shí)踐探索,終于從興修梯田、種樹種草中尋求出了解決群眾溫飽問題的出路,截至1999年底,全區(qū)綜合治理水土流失面積1910km2,占全區(qū)水土流失總面積的52.5%,全區(qū)梯田化程度達(dá)到72%,林草覆蓋率提高到28.9%,農(nóng)民人均純收人達(dá)到1188元,人均產(chǎn)糧草427kg,基本實(shí)現(xiàn)了脫貧目標(biāo)。甘肅省涇川縣張家溝小流域經(jīng)過多年綜合治理后,開展林草、果菜間作,林、草、畜、沼、果五位一體開發(fā),2004年底建成生態(tài)經(jīng)濟(jì)型文明小康示范村3個(gè),帶動(dòng)了當(dāng)?shù)胤鲐毠?jiān)工作。
3.2 小流域綜合治理為農(nóng)村實(shí)施小康工程奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)
小流域綜合治理開發(fā)的進(jìn)一步深人,使其防護(hù)體系更加完善,防護(hù)功能不斷提高。淤地壩建設(shè)、廢舊宅基地復(fù)墾、坡改梯等措施有效地控制了耕地面積的減少,在人口不斷增長(zhǎng)的情況下,提高糧食單產(chǎn),使糧食總產(chǎn)穩(wěn)中有增,保證了人均糧食占有量,荒山荒溝的全面綠化,使森林覆蓋率顯著提高。改善了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防御自然災(zāi)害的能力;水保林草的發(fā)展,促使畜牧業(yè)上規(guī)模、上檔次;人畜飲水工程的不斷完善,使絕大多數(shù)群眾喝上了衛(wèi)生、安全水;農(nóng)村交通干道、生產(chǎn)道路的開通,徹底改善了群眾的生產(chǎn)生活條件,是商品流通開發(fā)和廣大農(nóng)村實(shí)現(xiàn)奔小康工程的重要依托和保證。
甘肅省涇川縣三合溝小流域2004年底糧經(jīng)草比為5.2:3.0:1.8,全流域建成優(yōu)質(zhì)果品基地290.18hm2,優(yōu)質(zhì)牧草基地410.65hm2,農(nóng)民人均果品純收入305元,人均牧業(yè)收入489.4元,分別占當(dāng)年農(nóng)民人均純收人的16.92%和27.14%。通過水土保持生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施,山區(qū)群眾科技文化素質(zhì)進(jìn)一步提高,目前全流域科技覆蓋率達(dá)到96.8%,農(nóng)村生產(chǎn)力得到進(jìn)一步解放,每年有3500人務(wù)工,三產(chǎn)和勞務(wù)收人達(dá)到8.35×106元,1250貧困人口實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定脫貧。莊浪縣實(shí)施“梯田+科技+集水”開發(fā)項(xiàng)目,初步建成了4個(gè)基地(中北部干旱山區(qū)300hm2纖維亞麻基地、東部山區(qū)600hm2商品洋芋淀粉基地、溫暖河谷川區(qū)150hm2果品基地和全流域建成的5000頭生豬基地),形成了以草編、淀粉、亞麻、養(yǎng)豬生產(chǎn)為主的支柱產(chǎn)業(yè),農(nóng)林牧副業(yè)得到全面發(fā)展。小流域綜合治理開發(fā)被當(dāng)?shù)厝罕娮u(yù)為脫貧致富奔小康的旗幟工程。
4 小流域綜合治理是培育經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的有效途徑
認(rèn)小流域綜合治理開發(fā)可有效地啟動(dòng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng),拉動(dòng)需求,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,培育了新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。一方面利用生態(tài)經(jīng)濟(jì)原理進(jìn)行資源開發(fā)利用,另一方面利用生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡原理和物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化、高效利用原理改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè),以提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的合理性和持續(xù)性,從而提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量。生態(tài)經(jīng)濟(jì)是初露頭角的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),是第三波經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),是當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)人們崇尚自然返樸歸真的要求,需要發(fā)展生態(tài)產(chǎn)品,建設(shè)優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境。
多年來的探索與實(shí)踐,全國(guó)各地小流域已初步形成多種生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,如以農(nóng)戶為基地,以“豬一沼一果”模式為代表的庭院生態(tài)經(jīng)濟(jì),甘肅省涇川縣官山溝小流域2004年底對(duì)500個(gè)庭院經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)示范戶進(jìn)行了調(diào)查,庭院經(jīng)濟(jì)總收人1.03×106元,戶均2072.3元,人均收人489.90元,占當(dāng)年全縣農(nóng)民人均純收入的29.5%。浙江省2000年對(duì)全省52條小流域治理統(tǒng)計(jì),4年累計(jì)投人治理資金3.7×108元,獲得防災(zāi)減災(zāi)效益5.1×108元,直接經(jīng)濟(jì)效益1.9×108元,人均年收人年均增長(zhǎng)45%。以資源比較優(yōu)勢(shì)為依托,發(fā)展生態(tài)旅游業(yè),以人與自然和諧相處為主題的生態(tài)旅游已成為21世紀(jì)旅游業(yè)的熱點(diǎn)。西部的生態(tài)旅游資源十分豐富,有綺麗的自然風(fēng)光,絢爛的民族風(fēng)情,奇特的山水,因此要立足區(qū)域情況,開展園林式小流域治理,開發(fā)水土保持生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè),形成西部經(jīng)濟(jì)的新增長(zhǎng)點(diǎn)。
甘肅省涇川縣田家溝水土保持生態(tài)風(fēng)景區(qū)2004年被水利部命名為“國(guó)家水利風(fēng)景區(qū)”,4月份投人運(yùn)營(yíng)以來,年綜合經(jīng)營(yíng)收人3.4×105元。游覽景區(qū)后,使人們體會(huì)到水保措施是城鄉(xiāng)文化發(fā)展和人類改造大自然的精神載體,為生態(tài)環(huán)境建設(shè)注入了人文精神。同時(shí)給人以啟發(fā),水保措施就像城市中的建筑,也應(yīng)該成為地方民族歷史和傳統(tǒng)文化的記錄方式。景區(qū)警示廣大游客弘揚(yáng)生態(tài)文明,保護(hù)生物多樣性,倡導(dǎo)科學(xué)、健康、環(huán)保、文明、可持續(xù)的生活方式。
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