植被与水利农业

第三节　植被与水利农业

退耕还林还草植被建设与水利工程是人们与干旱斗争的重要方法。植被建设可以改变地表层的水土条件，它既能涵蓄较多的水分，又能防止水土流失，水利工程则是直接拦蓄水分、贮水防旱的工程设施。二者互相配合，优势互补，可以收到更好的效果。

一、林草植被建设

西部是我国畜牧业的重要生产基地，是我国少数民族赖以生存和发展的基础，是我国主要河流的发源地，也是保护我国东部经济发达地区生态环境的绿色屏障；世纪之交之际，党和国家制定了西部大开发的重大战略，并将其列入重要议事日程。江泽民主席指出：改善生态环境是西部地区开发建设必须首先研究和解决的一个重大课题，朱镕基总理提出了“退耕还林（草），封山绿化”的调整措施。治理沙漠、荒漠和水土流失是改善西部生态环境的重要措施，林牧草业是西部产业结构调整后的重要产业。

1.森林是林地植被的主体

据测定，1千克的枯枝落叶可以吸收2～5千克的降水，当其饱和后，可以使多余的水分渗入土壤，变成土壤水，再补充到地下水。树冠可以截留部分雨水，削弱雨滴对土壤的溅蚀作用，而枯枝落叶层能增加地表的粗糙度，阻挡并分散水流。故良好的森林植被能显著减少地表径流和降低径流速度，保护土壤，大大减少水土流失。同时，森林还具有改良土壤的作用，可以增加林地土壤的渗水能力，腐殖质含量比无林地高4%～10%，有利土壤团粒结构形成，增强透水性。强大的根系固定土壤，增加表层土壤抗蚀防蚀能力。由于林地增加了表土层含水能力与地下水，既能减弱洪水灾害，又能使干旱期清水长流。

植被对干旱、半干旱地区尤其重要。因为这里土壤风蚀十分严重，农田被流沙掩埋也是常见的现象。植被是土壤的卫士，防沙林带对迎风面的流沙可起阻截和控制作用，对背风面的农田起保护作用，在背风面距林带树高20倍的范围内，平均就可削弱风速40%～50%。在防沙林带和绿洲中的零星沙丘，只要杂草覆盖度达80%左右就可固定流沙，抵御较大的风速。护田林带还能显著地减少干热风的危害。

干热风是中国北方小麦产区春末夏初的干旱期中的一种重要农业气象灾害。它不但影响小麦灌浆，而且还会破坏植株的生长。由于林带不仅能减低风速，还有减少蒸发，增加空气湿度与土壤保墒作用，故能减少干热风的危害。

当前，在实践中除营造纯乔木林以外，还需加强营造乔木、灌木混交的复层林，这样具有更显著的涵养水源和调节径流的作用。

2.草类

草类是干旱、半干旱地区能够利用那里不多的降水生产植物有机物的唯一植被，它能保护那里的土壤，防止风蚀和保持土壤湿度，在水土关系中有十分重大的作用。即使在潮湿地区，草类也可形成林下第二保护层或单独形成人工草地，成为牧畜放牧和防治水土流失的有用植被。我国西部应大力发展草业，落实发展畜牧业，立足草业方针。

我国是世界上第二草地大国，拥有天然草地3.92亿公顷，占国土总面积的41.41%，是可耕地面积的4倍。这里养育着1亿多人口，其中牧区人口4300余万，草原牧区目前饲养草食家畜牛1.4亿头，羊3亿多只，但是，草地退化严重，90年代已达到50%。其中重度和中度退化的占退化草地面积的一半，现在仍以每年200万平方公里的速度发展。特别是近十几年，牧区实行家畜私有，解决了人吃“大锅饭”的问题，但没有解决畜吃“大锅饭”的问题，私养家畜无限制地发展加速了草地的超载放牧和退化的趋势。我国在草地利用上，长期只利用，不建设，几十年来每公顷草地年产出15～20元，投入仅为0.3～0.4元，入不敷出的掠夺式经营导致草地不断向退化、沙化、盐碱化的方向发展。

目前，我国有耕地面积1亿公顷，人均耕地不足0.1公顷，人均粮食产量400千克左右，耕地以每年40万～47万平方公里的速度减少，2010年到2030年为中国人口的高峰时期，人口预计可达16亿，按现有人均粮食计，需6400亿千克粮食，据测算到2030年我国耕地面积将减少1000平方公里，人均耕地面积仅为0.05平方公里，单靠有限的耕地满足16亿人口的食物需求具有很大的困难。再加上我国现在的畜牧业产业结构属耗粮型畜牧业，猪肉占总肉类的70%，用于饲料消耗已达粮食总产量的30%以上，预计下个世纪初我国每年需2.55亿吨的饲料粮，饲料粮供应将出现很大的缺口。草地作为可更新自然资源具有很大的生产潜力。增加技术投入力度，改善我国草地的生产和生态环境，使草地资源得到合理利用，将大幅度地提高我国草地畜牧业的生产力，对解决我国食物安全问题将起到非常重要的作用，也是缓解我国因水资源不足，耕地不足造成粮食紧缺，增加我国农业可持续发展后劲的主要措施。

畜牧业发达国家的经验是人工草地面积占天然草地面积的10%，畜牧业生产力比完全依靠天然草地增加1倍以上。目前，美国的人工草地占天然草地的15%，俄罗斯占10%，荷兰、丹麦、英国、德国、新西兰等国占60%～70%，而我国人工草地面积仅为天然草地面积的2%。目前我国正在进行农业产业结构的调整，加快畜牧业的发展速度，加大草食动物的比例，增加饲料作物和牧草的人工种植面积，实现种植业的“三元”结构，均离不开草业，草业在我国农业产业结构的调整中将扮演重要的角色。

我国草原地处大陆沙漠的外围，除作为草地畜牧业生产的基地外，还是我国大江、大河的源头，也是我国东部经济发达地区非常重要的天然屏障，近几十年因开垦草地、过度放牧，造成草地退化，植被稀疏，草地蓄水能力变差，水土流失加重，黄河、长江的泥沙携带量猛增，泥沙淤积抬高河床，泄洪能力下降，严重威胁着沿岸人民的生命安全。1998年长江流域的特大洪灾，1993、1994、1998、2000年的特大沙尘暴，均与草地植被的破坏有直接关系，造成了重大的人员伤亡和经济损失草原地区环境条件的恶化已危及到华北平原和东北平原，使北京及这一区域的大中城市的环境质量受到严重的影响。西部属干旱和半干旱地区，降水量少，蒸发量大，再加上土层中存在坚硬的钙质层，这一地区的生态建设种草或种植灌木是最佳选择。草在生态治理中，将显示出巨大的作用。

《全国生态环境建设规划》提出的近期目标（2010年），新建人工草地、改良草地5000万平方公里，治理“三化”草地3300万平方公里。任务非常艰巨，但对改善我国生产、生态环境，对农业乃至整个国民经济的可持续发展具有重要的战略意义。最近，党中央在西部大开发战略中提出的“退耕还林还草、封山绿化、个体承包、以粮代赈”的西部生态建设方针，将对减少沙尘暴危害，防止荒漠化进程，遏制沙漠的东进，黄土高原水土流失的治理，江河源头生态环境的保护产生积极的作用，是惠及子孙后代的重大举措。

国际上畜牧业生产发达国家，都把发展草食家畜作为国策来抓，牛羊肉在肉类中的比重都达50%，甚至高达90%o我国牛羊肉在肉类中的比重从1985年的6.0%上升到1996年的12.5%，但与畜牧业发达国家相比差距还很大，近几年猪肉和禽产品市场不稳定，需求下降明显，但牛羊肉的需求量一直在上升，随着人民物质生活的不断提高，对于牛羊肉的需求量还将增加。目前我国牛羊肉的生产成本和价格均低于国际市场，其中牛肉低80%，羊肉低54%，加入W TO后不会受到国际市场上牛羊肉进口的冲击，还有机会扩大出口。我国草地畜牧业将具有更广阔的前景。

美国目前大约有1000万平方公里的紫花苜蓿草生产基地，年生产紫花苜蓿干草和紫花苜蓿混合干草1亿吨左右，以轮作的方式，紫花苜蓿种植面积占美国耕地面积的1/4～1/3，3～4年与粮食作物进行轮换，这种种植方式，提高了土壤肥力，培肥了地力，确保了占耕地面积3/4～2/3的粮食作物连年高产，同时生产的干草促进了美国草产品产业的发展，带动了草产品的出口。国际市场对紫花苜蓿产品的需求量主要集中在亚洲，日本、南韩和东南亚地区，每年均需求300万吨的紫花苜蓿干草产品，其中日本每年从美国和加拿大进口优质苜蓿产品100多万吨，到岸价为170～230美元/吨，我国苜蓿产品进入国际市场具有明显的地理上的优势。我国年产的5000万～6000万吨饲料中，如果添加5%的优质豆科牧草草粉，每年需要优质豆科牧草草粉250万～300万吨。此外，我国1.4亿头牛和3亿只羊也需要大量越冬饲草。无论是国际市场，还是国内市场，对草产品的需求量都很大，并随着饲料工业的发展和草地畜牧业的发展市场需求还将扩大。从十年九旱生态环境恶劣的西北地区来看，发展草业正当时。原因有以下几个方面。

一是两个需要——国内外市场的需求量大。

目前，世界草粉贸易额约为10亿美元。亚洲国家每年需要量约为300多万吨，每吨苜蓿粉价格比玉米高20%左右。粗蛋白质含量15%的草粉每吨价为170美元，含量30%的为280美元，而且一直处于卖方市场的地位。每年进口苜蓿产品的数量是：日本、韩国和我国的台湾省各为100万吨，20～30万吨，5万～10万吨。日本进口产品来自美国、加拿大。因运距远、成本高，上述国家和地区想从我国得到质量可靠的（蛋白质含量在16%以上）苜蓿产品。然而该产品我国只占日本市场的1%。为此，一些发达国家想在中国的土地上建苜蓿基地，看准了国内外市场对苜蓿的需要。

国内对苜蓿草产品每年需要量为500万吨，仅广东、四川两省每年需要量就各为90万吨和30万吨；发展高档牛肉和高质量的牛乳业生产都需要苜蓿饲料作支撑——用苜蓿作添加的饲料喂养的牛，产肉多、质量高、色泽好。苜蓿蛋白质含量高，一吨苜蓿粉相当于0.6吨黄豆的蛋白质含量，营养全，氨基酸含量占0.6%，比玉米高三倍。我国目前生产的5000万吨饲料，若按5%～10%添加苜蓿粉，则需要250～500万吨苜蓿粉（尚未算农户养畜所用草粉的添加量）。预计十年后国内外市场对苜蓿的需求总量可达2000万吨。

二是三个效益——经济、社会、生态效益显著。

苜蓿是多年生豆科牧草。高产利用年限可达7～8年；产量高，每亩于草产量可达1～1.5吨。目前，在宁夏南部山区，种一亩苜蓿的经济收益是360元，小麦只有120元，玉米为70元。宁夏吴忠市利通区养牛11万头，其中有奶牛4000头，该区孙家滩农业综合开发区种植苜蓿1万亩，每亩收干草1.5吨，每吨售价1000元。由于喂苜蓿每头牛纯利比全区高出约100元，并且还带动了鹿和驼鸟的特种养殖。

苜蓿具备很强的适应性，对土壤要求不高，耐寒、旱，根系发达，固氮能力强，能提高土壤肥力。抗风沙，能减少水土流失。宁夏植被稀少，因而通过退耕还林草工程发展苜蓿种植前景广阔。

三是四个有利条件。

西北干旱地区大力发展苜蓿种植有利条件很多。一是可利用土地资源丰富。草地占57.6%；再退耕一部分低产田还草，可种植面积更大。二是光资源得天独厚，气候适宜苜蓿种植。强烈的大陆性气候致使温差变化大，积累的干物有效成分多。宁夏从国外引进的优良品种试种0.3万亩，翌年亩产干草1吨，粗蛋白含量高达19.18%。三是有新旧经验。我国有两千年种苜蓿的历史和丰富经验，技术过关。四是政府重视，群众积极性很高。因此，西北干旱具备了大规模种植苜蓿的基本条件。

当然还存在着一些问题。

我国虽说是一个草资源大国，西北草原面积比例很大，但资源优势没有成为经济优势，草业至今没有成为一项强国富民的产业。

（1）我国种草由于科技水平和管理落后，草业远落后于美国等发达国家。这些国家“立草为业”只有百年的历史，现代意义上的草业也只有40多年，但发展很快，已从苜蓿中提取出供人们食用的保健品。英国一家公司以苜蓿为原料，开发了26种商品。1987年我国政府就提出“发展畜牧、立草为业”的方针。但在实践中对草原还是采取了重取轻投的做法，每亩投入只有0.2元钱，种植的苜蓿多在农户自家的小块土地上，没有形成规模和商品。

（2）种草养畜是生命工程，前期投人多，风险大。若销售不畅，降水与生长不同步造成苜蓿霉烂、病虫害等限制因素很多。为此，政府应积极为企业和农户创造发展草业良好的外部环境，在税收、用地、投入上要有优惠政策。把生态环境建设与扶贫开发、产业结构调整结合起来，促进生态恢复、生产发展与生活改善有机统一。

（3）草业是科技含量很高的产业，草业要发展成为一大支柱产业，必须从种植、收割、加工到销售等环节，都要按农业产业化的规律进行彻底改革。必须高度重视人才资源的开发，选用国内外先进草良种及种植技术，用有经验的技术人员，造就解决实际问题的队伍，加强先进适用技术的配套、示范和推广。

（4）我国已经开发了牧草收割机、播种机、低密度打捆机等机械设备。但草产品加工最关键的烘干设备和高密度的打捆机一直依赖进口。国内脱水机处理的苜蓿蛋白质含量为18%；而美国大田种植的苜蓿蛋白质含量为28%。1吨苜蓿蛋白质下降1%，损失100元；降到13%，国际上没人要。选用引进、培育良种也是至关重要的工作。

（5）目前我国种植苜蓿面积约为1500万亩，种植分散达不到加工企业的需要。为使我国草业尽快达到国际先进水平，必须设法创新机制，走企业唱主角，科技、农户相结合，政府搞好服务的路子。建成大规模、高标准的苜蓿种植样板田和加工厂，再推广到更大面积，让我国有可能占领国际苜蓿产品市场中较大的份额。

我国开展了全国性退耕还林还草工程。经过3年的不懈努力，全国退耕还林还草试点工作目前初战告捷，为这项浩大生态工程的全面启动奠定了基础。国家林业局组织的核查验收结果表明，从1999年至2002年，我国中西部地区共有20个省（区、市）开展了退耕还林还草试点，累计完成退耕还林还草试点任务2563.79万亩，其中，完成退耕还林还草1427.12万亩，宜林荒山荒地造林种草1136.67万亩。

实行退耕还林还草，改善生态环境，是国家实施西部大开发战略的根本和切入点，党中央、国务院对此项工作高度重视。3年的实践不但较为圆满地完成了试点任务，而且为退耕还林还草工作积累了丰富的经验。在前期试点工作基础上，我国计划今年全面启动退耕还林还草工程，预计未来10年，这项浩大的生态工程总投资额将超过1000亿元，工程在中西部1100多个县实施后，将涉及约8000万农户3亿多人。工程的投资额将超过“天然林保护工程”的1082亿元，有可能成为截至目前我国生态建设中投入最大的项目。

二、水利工程建设

植被由于覆盖面积大，又是地球生态系统的基础，同时还保持水土中的多种效益，可以看作是人类保持水资源与水环境的基本手段。但是，由于中国降水在时间分配上很不均匀，全年降水量主要集中在雨季，而在北方地区更集中在几次暴雨里。能多蓄雨水留给旱季使用，是减轻干旱的主要措施。在这里，单靠植被是不够的，还需要水利工程。

水利工程可看作是植被与河、湖（这是天然的水利工程）蓄水作用的延伸，是蓄水抗旱的第二种手段，也是不可缺少的。在水利工程中水库是重要的蓄水工程。中国水库的总库容达4400多亿立方米，占中国年径流量27115亿立方米的16.2%。修建地下水库，进行地表水与地下水联合调蓄，已在国外普遍采用。

从防大旱的角度看，地下水是最珍贵与稳定的水资源。一般说，大旱都是大范围的，而且是天无水可降，外地也无水可调，只有脚下的地下水可以支配。但是，近年来地下水超采严重，这无疑降低了抗大旱的能力。水井是提取地下水的重要工程设施。据调查，可开采地下水资源全国达2900亿立方米，1989年全国开采量为883亿立方米。据不完全统计，全国现有开采地下水集中供水水源地832个，生产井9.5万眼（不含零散供水及工厂企业自备井）。开采原地140个（占总数的14%）已经超采与严重超采。

我国现代开采及水利工程精品不多，不得不令人想起古代所建的水利工程。其中最著名的是都江堰。由于这一工程设计合理，发挥了巨大效益，把旱涝频繁发生的川西平原变成“天府之国”。都江堰源远流长，它是华夏文明的丰碑，是一座世界级的水利博物馆。2000多年来，随着时光流逝，古巴比伦王国两河流域的古老灌渠早已沦为沙漠，古罗马帝国的人工渠道也早已荒废，唯有都江堰历经沧桑，永葆青春，向世人展示着中华文化的活力。古老的都江堰与长城同为秦代建筑，长城今天只能供人们欣赏，而都江堰仍在为人们造福。难怪著名诗人赵朴初先生在20世纪60年代初游都江堰时大发感慨：“是宜与长城，并耀秦皇代。长城久失用，徒留古迹在。不如都江堰，万世资灌溉。”散文作家余秋雨考察都江堰后动情地写下了这样的评语：“我认为，中国历史上最激动人心的工程不是长城，而是都江堰。”

都江堰不仅造福后人，而且为后人留下了科学治水的宝贵经验，这使得都江堰在众多水利工程中出类拔萃。都江堰是战国后期秦国蜀郡守李冰（任期约在公元前276年～公元前251年）在古蜀国治水工程基础上组织人民创建的。渠首工程位于岷江干流出山口与成都扇形平原顶端的交接处，海拔730米（比成都市中心高约200米），为全灌区制高点。李冰经过多次实地勘察，精心选择了这一最佳地理位置建设渠道工程，建筑了世界上最长的无坝引水工程。渠道枢纽主要是鱼嘴分水堤、宝瓶口和飞沙堰溢洪道三大主体工程。这三大工程联合发挥分流分沙、泄洪排沙、引水输沙的重要作用，以保证都江堰灌区枯水不缺、洪水不淹、水从人愿，留下了十分宝贵的治水经验。主要有“深淘滩，低作堰”六字诀和“遇弯截角，逢正抽心”治水八字格言。

“风景这边独好。”古往今来，中外游客络绎不绝。早在清同治十一年（公元1872年）德国地理学家李希霍芬慕名来游都江堰，他称赞说：“都江堰灌溉方法之完善，世界各地无与伦比。”他特地在《中国论）中详述了都江堰，成为西方学者详介都江堰第一人。许多外宾参观后情不自禁地说：“两千年前中国已有这样伟大的水利工程，不愧为文明古国，都江堰是人类历史文化的伟大遗产。”都江堰水，昼夜奔流，它带给人们的是无尽的感慨与启示。