宽谷丘陵区农牧综合开发模式与示范关键技术及技术途径

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宽谷丘陵区农牧综合开发模式与示范关键技术及技术途径*
 
郑新民
 
           黄河上中游管理局，陕西西安，710000
 
    文摘：针对宽谷丘陵区自然、社会经济特点，在研究与需求分析的基础上，提出宽谷丘陵区农牧综合开发模式与示范的研究目标及主要研究内容，关键技术及技术途径。
    关键词：关键技术;技术途径;农牧综合开发模式;宽谷丘陵区
 
1 引言
     本研究区域位于黄土高原中西部，以黄土丘陵五副区为主体，涉及与其接壤的黄土丘陵二副区、三副区及四副区的部分区域，面积近7万km2，农业产业结构为农牧复合类型区。本区的主要特征是平梁大峁，有山间盆地，沟壑密度为1～3 km/km2，年降雨量为300～500 mm，年侵蚀模数为3000～9000 t/km2，属于水土流失严重区域。水土流失、干旱、低产、贫困是该区突出的生态社会经济问题，部分地区至今人畜饮水困难。探索加快宽谷丘陵区水土流失防治和水土保持生态环境建设的途径，研究优化土地利用结构、高效利用水土资源、开发主导产业的技术，进一步开发农牧生产潜力，形成农牧结合的协调发展模式，是本区亟待研究解决的重大科技问题。
结合黄河水土保持生态工程建设，建立宽谷丘陵区水土保持与农牧综合开发模式和支撑技术体系的示范推广基地，并通过技术推广和模式应用，较大幅度提高脆弱生态环境的抗逆性和区域生态经济的自我发展能力，对该区生态环境建设及同生态类型地区的综合治理，发展地方经济和促进民族团结具有重要的意义。
2 研究与开发需求
2.1区域农业经济发展和生态环境整治的科技需求
    随着国家“退耕还林草”等西部生态建设工程的实施，宽谷丘陵区相关农村产业调整及牧业与经济发展、保障生态建设成果、促进当地民族团结、区域稳定和发展成为亟待解决的重要问题。因此，研究该区域的生态综合治理技术与模式，探索推广的机制和途径，经科学筛选，系统集成后，提出适合于宽谷丘陵区综合治理的集成技术与治理模式、相应的技术规范与规程；研究探讨生态治理综合技术推广的保障体系和运行创新机制；发挥科技在生态环境综合治理中的作用，构筑西部生态环境治理与整治的技术行动方案，引领科技发展趋势，成为该区域生态环境治理与整治的重大需求。
2.2当地经济社会发展和建设新农村的迫切需求
    宽谷丘陵区受恶劣的气候条件、脆弱的生态环境和严重的水土流失限制，农业结构单一。一是垦殖指数高，耕地面积比例大，占到总土地面积的25%—35%，人均耕地达到0.5—0.8 hm2；二是耕地组成结构不合理，基本农田少，坡耕地面积广大，基本农田只占耕地面积的15%，坡耕地占85%，人均基本农田一般只有0.7 hm2左右；三是农林牧用地比例不合理，农地比例过高，林草地面积少，农林牧业用地比例林草地多者为1：0.5：0.1，低者甚至为1：0.14：0.04；四是土地利用率低，荒山荒坡面积大，一般占到土地总面积的50%。由于土地利用结构不合理，宽谷丘陵区广种薄收，超载放牧，草场退化等现象严重。导致生产发展后劲不足，经济发展缓慢，当地农民不仅农业生产水平低，收入少，经济困难，而且大部分人畜饮水非常困难，交通、电力等设施建设滞后。该区域是我国贫困人口的一个集中分布区，区域内35个县（区）中，有19个县是国家扶贫开发工作重点县，新农村建设的任务十分艰巨。本课题的实施将有助于增加农民经济收入，改善农业生产基本条件，提高土地的承载力，调整农村产业结构，促进当地主导产业的形成和区域经济的发展，为本地区建设新农村提供科技支撑和保障。
2.3为黄河水土保持生态建设工程提供技术支持需求
    研究实施的区域内，正在实施藉河示范区和茹河流域水土保持综合治理项目。藉河示范区工程地处甘肃天水市渭河中上游，是水利部黄河水利委员会于 1998 年立项实施的一项大型水土保持生态示范工程。在一期项目的基础上二期项目已经启动，项目区总面积近2000 km2。茹河流域水土保持综合治理固原项目（一期）治理面积655.12 km2，二期175 Km2的治理项目已经启动。项目技术支持服务系统是工程建设顺利实施的保证。从流域实际出发,目前尚有一些关键技术问题，需要进行科技攻关，例如降雨汇集与径流高效开发利用技术、大面积生态修复技术、农牧结合的生态经济发展模式等。因此，本课题实施，用科技成果指导项目区建设，非常及时和必要。另外项目本身需要建立一批科技含量高、技术水平先进、措施配套齐全、管理运行规范、治理效益显著的示范样板工程，带动和促进其它生态建设项目。因此本课题的介入有利于整体提升治理水平，提高科技含量，扩大示范效应。
3  研究目标
    以宽谷丘陵区水土保持与生态修复为中心，以优化土地利用结构和改善生态环境为基础，以水土资源高效利用为目标，以发展高效庭园经济为突破口，主攻水保型雨水集蓄利用技术，节水抗旱植物及生物质能开发技术，灌草植被配置与轮牧技术，集成水土保持型生态修复和庭园高效生态农业技术体系，建立该区生态－经济同步发展、农牧有机结合的可持续发展模式和先进的科技示范基地。探索试验区—示范区—辐射区推广技术体系与机制，并在同类地区大面积推广应用。
4 研究内容
4.1 半干旱区灌草优化配置与畜牧业发展研究
    本项研究内容包括半干旱区灌草优化配置、天然封禁草地植被演替规律及生产力动态特征、人工草地新品种筛选及培育、天然草地轮牧条件及科学实施途径、人工草地合理利用技术等。
4.2 雨水集流工程与高效利用技术
    包括半干旱区生态恢复条件下流域降雨径流空间分异特征、流域水保型雨水集流工程布局、降雨汇集与径流高效开发利用技术、新型低成本强化入渗及抑蒸型新材料筛选等。
4.3 庭院经济与主导产业开发
    包括庭院经济发展主要类型与生产方式、节水早熟丰产经济林果园艺化栽培技术、庭院经济产业的培育、适合宽谷丘陵区发展的庭院经济类型等。
4.4 宽谷丘陵区农牧综合开发模式建设与示范推广
以半干旱区灌草优化配置与合理利用及庭院经济为主要手段，提高当地农民经济收入，以植被恢复及降雨径流调控减少水土流失为主导措施，实现该区生态经济整体改善，建立宽谷丘陵区农牧综合开发模式并示范推广到同类区域。
5 技术途径
5.1 总体思路
    以半干旱区灌草优化配置与合理利用、集约化经济型庭院经济生产经营为改善当地农民经济收入的主要手段，寻求土地利用结构优化与畜牧业发展、主导产业培植的途径；以植被恢复及降雨径流调控减少水土流失为主导措施，寻求本区水土保持与水土资源高效利用相结合的最佳技术途径；以单项研究成果为主导技术，结合分析以往黄土高原区研究技术精华，通过筛选、引进、消化、吸收和组装配套，构建宽谷丘陵区防治水土流失的综合配套技术体系和农牧综合开发模式，结合黄河水土保持生态工程，建立示范基地并示范推广到同类区域。
5.2 关键技术
    本课题需要解决的关键技术包括：
   （1）半干旱区灌草优化配置技术
    本项研究应在植被资源类型与分布特点、群落结构与演替规律、水保效应与水分生态特征及其开发利用等基础研究下，重点抓住半干旱区造林(灌木)种草成活率和保存率低的主要问题、农牧交错地带过度放牧引起严重水土流失的问题，以及对退化植被快速恢复建造问题。
   （2）降雨汇集与径流高效开发利用技术
    作为宽谷丘陵区农牧综合开发技术体系之一，筛选出生态治理新条件下流域降雨汇集与径流高效开发利用方式与技术，建立雨水集流工程与高效利用技术体系，并在示范点上进行实施，为示范点农牧综合开发模式建设提供支撑。突破方向是建立基于雨洪资源调控的水土保持措施综合治理模式，在人工工程（坡面雨水集流、沟道聚流工程等）增加有效径流，弥补资源性缺水的前提下，统筹开发利用雨水资源、地表、地下水资源。
   （3）适合宽谷丘陵区特点的庭院经济模式建立
    现阶段庭园经济发展表现出区域性、产业化、生产清洁化、农业生产和农民生活、农村生态结合的态势。适合宽谷丘陵区特点的庭院经济模式建立构成要素侧重点是：庭园经济资源化利用体系＋生态庭园经济产业体系，前者构成生态庭园经济发展的基础，后者构成生态庭园经济发展的目标。
    （4）建立宽谷丘陵区农牧综合开发模式。
     技术关键是围绕水土资源合理利用、产业发展、庭园经济生态能源利用等，进行具有区域特色的示范点农牧综合开发模式建设，因地制宜，科学集成灌草优化配置与合理利用＋雨水资源高效利用促进产业发展＋生态型庭园经济模式。
5.3 技术路线
    (1) 在现有的宽谷丘陵区重点治理项目区，在深入调查研究、实地考察的基础上，选择设立天水中山示范点、固原上黄示范点等2个代表性强的典型试验示范点，并遵循有限目标、重点突破、整体跟进的原则对课题研究内容进行整体设计。
    (2) 采用实地研究和室内试验相结合的方法，以水土保持与生态修复为中心，以优化土地利用结构和改善生态环境为基础，以水土资源高效利用为目标，以发展高效庭园经济为突破口，开展水保型雨水集蓄利用技术，节水抗旱植物及生物质能开发技术，灌草植被配置与轮牧技术等试验研究，力争在关键技术上有所突破。
    (3) 进行技术整合与集成，构建水土保持型生态修复和庭园高效生态农业技术体系，建造生态－经济同步发展、农牧有机结合的可持续发展模式和先进的科技辐射扩散基地，展示试验研究成果与效益。
    (4) 加强与政府职能部门、地方政府、科研单位、农技推广部门联合，探索试验区—示范区—辐射区推广技术体系与机制，并进行技术培训，在同类地区大面积，规范化推广应用，发挥区域示范与引领作用。