对延安黄土沟壑区农业可持续发展的建议

陈怡平，骆世明，李凤民，林文雄，杨正礼，王凯博

（1.中国科学院地球环境研究所，西安 710061；2.华南农业大学 农学院，广州 510642；3.兰州大学 干旱农业生态研究所，兰州 730000；4.福建农林大学 生命科学院，福州 350002；5.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京 100081）

doi:10.7515/JEE201505001

对延安黄土沟壑区农业可持续发展的建议

陈怡平1，骆世明2，李凤民3，林文雄4，杨正礼5，王凯博1

（1.中国科学院地球环境研究所，西安 710061；2.华南农业大学 农学院，广州 510642；3.兰州大学 干旱农业生态研究所，兰州 730000；4.福建农林大学 生命科学院，福州 350002；5.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京 100081）

黄土高原是中国农业文明的发源地，该区总面积大约64万平方公里，养育了约1亿人口。新中国成立以来，党和国家十分重视黄土高原可持续发展问题。为了进一步巩固退耕还林（草）工程取得的成效，帮助老区人民尽快脱贫致富，发展现代农业，2013年国土资源部、财政部等批准在延安市实施治沟造地重大工程，总规模50.67万亩，总投资51.72亿元。2015年，全市累计完成治沟造地面积21万亩，取得了显著成效。但是，目前仍有许多地方需要进一步改进，建议坚持造田不毁林的原则，增加造地成本投入，建设高质量农田，科学管理提高效益，科学评估、稳妥推广，以促进黄土高原地区农业可持续发展。

可持续发展；退耕还林；治沟造地；生态农业

中国是全世界三个主要农业起源地之一，而黄土高原则是中国农业文明的发源地。黄土高原地区总面积大约64万平方公里，黄土高原地区土质疏松，沟壑纵横，长度大于500m的沟道约有27万多条，生态环境脆弱，生态和生产发展受到极大限制。新中国成立以来，党和国家十分重视黄土高原生态建设，先后经历坡面治理、沟坡联合治理、小流域综合治理和退耕还林草工程。尤其是退耕还林（草）工程实施以来，植被面积大幅度提高，植被盖度从1999年的31.6%提高到2013年的59.6%，有效遏制了黄土高原土壤侵蚀，入黄泥沙显著降低，2013年黄河利津站数据显示入黄泥沙已减至1.73亿吨（Chen et al，2015）。

黄土高原退耕还林还草工程实施后，植被面积增加，耕地减少。研究表明黄土高原坡度大于15度以上的坡耕地适宜退耕，总面积为252万公顷。保证人均耕地1.5亩的前提下，黄土高原退耕的面积上限为236万公顷。然而，自2000年退耕以来，截至2008年，黄土高原地区已经退耕土地483万公顷。当前，黄土高原的退耕规模超过了黄土高原人均耕地需求1.5亩/人上限的2倍（Lü et al，2012），目前在黄土高原局部已经出现人口—耕地关系紧张的局面。为了进一步巩固退耕还林还草工程取得的成效，帮助老区人民尽快脱贫致富，发展现代农业，2013年7月18日，国土资源部、财政部等批准延安市实施治沟造地重大工程。一期工程（2013年至2017年）规划设计全市13个县区，134个乡镇，总规模50.67万亩，总投资51.72亿元。到2015年，全市累计完成治沟造地面积21万亩。取得了显著成效，但是，目前仍有许多地方需要改进，在此，对需要改进的地方进行陈述，旨在促进延安经济社会可持续发展。

1 治沟造地是“南泥湾精神”的延续

治沟造地是“南泥湾精神”的延续，治沟造地对于在黄土高原地区增加耕地面积、保障粮食安全、保护生态环境、促进社会主义新农村建设都具有积极意义。1941年春，三五九旅遵照“一把镢头一把枪，生产自给保卫党中央”的指示，11958名官兵在南泥湾战天斗地，把一个荒无人烟的南泥湾，变成了到处是庄稼、遍地是牛羊的“陕北的好江南”，创造了人类历史上的奇迹，为中国革命的胜利做出了巨大贡献。1941年，三五九旅在南泥湾造地746公顷，生产粮食72吨，蔬菜1648吨，1943年造地6666公顷，生产粮食720吨，蔬菜5955吨（引自“南泥湾大生产纪念馆介绍资料”）。70多年过去了，南泥湾人依然享用当年八路军治沟造地的成果，如今的南泥湾依然保存有大面积的水稻田（图1，摄于2015年8月）。

图1 延安南泥湾稻田景观Fig.1 Paddy landscape at Naniwan，Yan'an city

黄土沟壑区治沟造地有利于降水就地入渗，有利于增加高标准耕地面积，增加粮食单产。根据调查，与坡耕地相比，延安平整土地种植大豆、糜子、玉米和马铃薯产量分别比坡耕地增加60%、91%、41%和130%（图2，数据来自延安治沟造地办）。因此，应当把治沟造地当作一项长期的利国利民的生态工程、民生工程。但是，多次的调查发现，延安有些治沟造地的示范工程在实施过程中存在诸多问题。我们认为，在治沟造地工程实施过程中，一定要坚持增加耕地和保护环境并重，使治沟造地真正成为利国利民的民生工程、生态工程。

2 要贯彻造田不毁林的原则

土地利用和植被盖度变化是决定黄土高原土壤侵蚀率的主要因素，也是影响黄河下游输沙量多少的重要因素。黄土质地疏松，易受侵蚀，但如天然植被保存完好，土壤侵蚀仍很微小（任美锷，2006）。据文献报道，每年流入黄河的泥沙约有40%～60%来自黄土高原的坡耕地，坡耕地侵蚀产沙量等于天然草地的50倍，乔木林地的100倍（李锐等，2000）。隋、唐盛世（约公元600—740年），自然植被受到较大破坏，黄河泥沙开始持续增加，至20世纪50年代，其泥沙量到达16亿吨（任美锷，2006）。新中国成立后，中国政府经过60多年的治理，尤其是退耕还林草工程实施以来，植被面积大幅度提高，植被盖度从1999年的31.6%提高到2013年的59.6%，有效遏制了黄土高原土壤侵蚀，2013年入黄泥沙减至1.73亿吨（Chen et al，2015）。但是，考察中发现，延安实施治沟造地工程中，有些地方在陡坡开辟梯田，导致坡面植被大面积破坏，破坏了退耕还林（草）成果（图3），从而造成新的水土流失。如果不遏制这种现象，历史悲剧将会在黄土高原重演。因此，在平衡黄土高原局部地区粮食生产和退耕还林的矛盾时，不管是政府资金还是民间资本投入项目，都要加强政府对计划开工项目的科学规划和论证审批，可实行多部门联合论证（国土、水利、农业、林业、环保等），要坚持生态优先，造地不毁林的原则，同时还需要加强巡查和监督工作，制止在政府审批规划以外私自开工的项目，避免大面积破坏坡面植被。另外，加强边坡治理，目前有些地方削坡取土后形成的边坡十分陡峭，易于造成地质灾害。建议造地坡面一般应当保持在30°～40°为宜，种植上紫穗槐、柠条、紫花苜蓿、胡枝子等适合当地条件的物种进行边坡保护，而且尽量多物种混合种植，避免虫害滋生。

图2 延安地区坡耕地与平地产量比较（数据来自延安治沟造地办）Fig.2 Compare of crops yield of slopping farmland and f at farmland at Yan'an zone

图3 陡坡开垦梯田的情况Fig.3 Steep terracing photos

3 建设高标准农田

1999年，延安市响应党中央的号召，率先实施退耕还林（草）工程，目前植被盖度已经达到60%以上，生态环境得到了较大改善。当前，黄土高原的退耕规模超过了黄土高原人均耕地需求1.5亩/人上限的2倍（Lü et al，2012）。黄土高原退耕还林还草工程对局部区域性的粮食生产能力产生明显的负面影响。为了进一步巩固退耕还林（草）工程取得的成效，帮助老区人民尽快脱贫致富，促进老区可持续发展。陕西省政府决定，在延安全市13个县区，134个乡镇，规划治沟造地农田总规模50.67万亩，总投资51.72亿元。到2015年，全市已经累计完成治沟造地面积21万亩。

据目前的工程预算，每一亩投入大约8000～10000元，基本上可以完成基本建设，但是目前的建设标准难以发挥提高粮食生产的目的。在农业生产中，干旱与洪涝都直接影响着农作物生长发育及粮食产量。延安地区降雨比较集中，加之沟壑地势，雨水不易就地入渗，容易形成径流，导致水土流失，设计上需要在沟壑上端建设高标准水库/水塘，一方面防洪涝，另一方面用于抗旱和农业灌溉。同时，造地面积设计时应当以干旱季节的需水和供水的水分平衡为依据。已实施的治沟造地工程中，虽然设计了排水系统，但是设计标准偏低，已完成的治沟造地农田中有积水现象，一些地方崩塌。因此，建议每亩地建设标准提高到15000～20000元。主要用于水库与滴灌设施，应宁少勿滥。

另一方面，新造的农田土壤十分贫瘠，碱性也比较大，应加大土壤培肥力度，孔隙率小，土壤团聚体少，土壤酶活性及微生物丰度均明显低于坡耕地土壤及淤地坝土壤，且主要的肥力指标如土壤有机质含量、氮含量、钾含量、磷含量也明显低于坡耕地土壤及淤地坝土壤，说明新造耕地土壤肥力低，质量差（数据尚未发表）。从建设可持续生态农业的角度，在后续生产中，应鼓励实施种养结合，通过秸秆饲料化和种植饲料作物等发展适合的畜牧业，实现生态系统内氮、磷的养分循环利用，并不断增加土壤有机质，例如可考虑一亩地配套一头猪当量的饲养量，鼓励种植豆科作物和绿肥作物，实施秸秆回田等措施持续进行土壤改良。

4 科学管理增效益

考察中发现，2013年完成的部分治沟造地示范工程，有的已经荒芜，演替成了灌丛草地，且部分坡面也出现了塌陷（见图4和图5），严重损害了治沟造地的效果和形象。原因是多方面的，但主要问题可能在于新造土地的所有权、承包权与经营权的界定和落实，以及新造农田的肥水管理及作物选择等。为此我们建议：（1）完善和明确治沟造地中的相关利益关系：通过市场机制，明确新造耕地的所有权、承包权和经营权制度；制定相关政策并加强监督，对于没有积极利用和管护新造耕地而撂荒一年以上的，取消有关机构或个人的承包权或经营权。（2）鼓励实施规模化经营：分散经营难以发挥新造耕地的最大效益，为此建议采用农民合作组织、公司承包、公司加农户、家庭农场等多种形式开展规模化经营，并鼓励实行“一沟一品”或“一村一品”发展策略，发展市场需要的、有特色的农产品，如紫花苜蓿、饲用玉米（或高粱等）、大棚蔬菜、中药材、各种坚果、杏、苹果、小杂粮、花椒、适生的南方果蔬等。逐步形成有影响力的品牌。（3）研究科学栽培措施：建议积极研究治沟造地上大宗作物的科学栽培措施，指导因土配方施肥，控制化肥流失造成的环境风险，建设陕北绿色粮蔬基地。（4）推广黑膜栽培与膜下滴灌促进水资源的高效利用。

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

图5 已经开始崩塌的边坡（左）和渠道（右）Fig.5 Slope（left）and channel（right）begin to collapse

5 科学评估、稳妥推广

鉴于目前出现的一些问题，本着习主席“积极稳妥地加以推广”的指示精神，我们建议：（1）在第一期项目结束的时候，对已经实施的治沟造地效果进行一次客观真实的评估，总结经验，发现问题，及时提出应对措施；（2）第二期治沟造地项目要充分吸纳第一期项目总结的经验、发现的问题和提出的解决办法，对第二期的设计标准、投资规模、规划设计、审批程序、利用方式、灾害防控、水土平衡等进行必要的修改完善，切实做到积极稳妥地推进这一民生工程、生态工程。（3）延安目前已经新造耕地21万亩，急需摸索出一套科学有效的生态农业模式与技术体系，新造耕地防洪与抗旱的配套技术体系，种养结合与优化耕作制的地力培肥措施，主要特色作物的因土配方施肥实施方案等。（4）加强科学研究，探明治沟造地对流域水文平衡的影响，科学评估治沟造地的生态安全风险，研究总结合适的生态农业技术体系和发展模式。

6 结语

治沟造地是“南泥湾精神”的延续，治沟造地对于在黄土高原地区增加耕地面积、保障粮食安全、保护生态环境、促进社会主义新农村建设都具有积极意义。虽然，在实践仍有许多地方需

要改进，但是，瑕不掩瑜。只要今后在生产实践中坚持造田不毁林的原则，增加投入，建设高质量农田，科学管理提高效益，科学评估、稳妥推广，在人类社会发展历史上治沟造地终将成为一项民生和生态工程。

李 锐，刘国彬，穆兴民.2000.改善生态与富民增收是黄土高原生态建设的中心[J].中国科学院院刊，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.]

任美锷.2006.黄河的输沙量：过去、现在和将来——距今15万年以来的黄河泥沙收支表[J].地球科学进展，21（6）：551-563.[Ren M E.2006.Sediment discharge of the Yellow River，China：Past，present and future—A synthesis [J].Advances in Earth Science，21（6）：551-563.]

Chen Y P，Wang K B，Lin Y S，et al.2015.Balancing green and grain trade [J].Nature Geosciences，doi:10.1038/ ngeo2544.

Lü Y H，Fu B J，Feng X M，et al.2012.A policy-driven large scale ecological restoration：Quantifying ecosystem services changes in the Loess Plateau of China [J].PloS One，7（2）：e31782，doi：10.1371/journal.pone.0031782.

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，Fujian
Agriculture and Forestry University，Fuzhou 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

中国科学院STS项目（KFJ-EW-STS-124）

骆世明，E-mail:smluo@scau.edu.cn