華北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)農(nóng)業(yè)資源適度開發(fā)與農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究.pdf

1、華北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)生境高寒干旱、資源匱乏、經(jīng)濟(jì)貧困、農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)低投粗放、生態(tài)退化，是一個(gè)典型生態(tài)經(jīng)濟(jì)脆弱區(qū)。本文在客觀評價(jià)區(qū)域農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，探討了生態(tài)經(jīng)濟(jì)-兼顧的農(nóng)牧生產(chǎn)力開發(fā)途徑，闡明了在當(dāng)前大量農(nóng)田退耕還林還草的背景下區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力演替與增進(jìn)的原理和機(jī)制。 研究表明，區(qū)域糧油產(chǎn)量年際間的變幅極大，糧食生產(chǎn)的波動(dòng)性造成居民生活的糧食自給不足。溫飽標(biāo)準(zhǔn)下人口超載39.3％、小康標(biāo)準(zhǔn)下超載69.4％。雖然估算出的區(qū)域糧油

2、生產(chǎn)潛力能夠滿足當(dāng)前人口在生活富裕標(biāo)準(zhǔn)下的總量需求，但頻發(fā)的自然災(zāi)害使糧食的生產(chǎn)潛力很難實(shí)現(xiàn)，而且會降低農(nóng)民以農(nóng)田為基礎(chǔ)所獲得的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)收入。 農(nóng)牧生產(chǎn)調(diào)查表明，現(xiàn)行年度畜牧業(yè)產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)方法存在缺陷，導(dǎo)致畜牧業(yè)產(chǎn)值在農(nóng)牧業(yè)總產(chǎn)值的表觀比重大增，計(jì)算畜牧業(yè)的有效產(chǎn)值表明，畜牧業(yè)比重僅為19％左右。當(dāng)前區(qū)域畜牧業(yè)處在“農(nóng)業(yè)殘屑食物鏈”的劣勢地位，飼草飼料嚴(yán)重不足，農(nóng)民通過“喂七成飽”飼養(yǎng)方式和外攤草場的環(huán)境成本獲得了“經(jīng)濟(jì)高效”。以畜

3、牧業(yè)表觀比重為依據(jù)，武斷地提出將其作為第一主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)來發(fā)展的做法是不切實(shí)際的。建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、發(fā)展高效農(nóng)業(yè)替代畜牧業(yè)以解決畜牧業(yè)負(fù)外部性的途徑值得探討。 舍飼綿羊喂飼精飼料能有效地促進(jìn)羊體增重，但經(jīng)濟(jì)上的產(chǎn)投效益不佳，而且放牧羊群有一個(gè)自然育肥的過程，對于農(nóng)戶，采用草場放牧外攤環(huán)境成本獲益的畜群養(yǎng)殖方式具有“合理性”，羊群放牧比舍飼補(bǔ)充精飼料能夠獲得更高的經(jīng)濟(jì)收益。華北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)的冷涼氣候適合奶牛生產(chǎn)，但奶牛絕對數(shù)量大，飼草總量

4、遠(yuǎn)不能滿足奶牛需求。通過擴(kuò)大奶牛舍飼的養(yǎng)殖規(guī)模，能夠有效的提高養(yǎng)殖戶的凈收益，但綜合來看，較高的草料成本投入導(dǎo)致奶牛舍飼養(yǎng)殖業(yè)的總體產(chǎn)投效果偏低。半牧半舍飼的奶牛養(yǎng)殖通過轉(zhuǎn)化農(nóng)副產(chǎn)品和無償或廉價(jià)放牧草場，使得非強(qiáng)壯勞動(dòng)力和半勞力的價(jià)值得以實(shí)現(xiàn)，獲得了比奶牛舍飼更高的單位經(jīng)濟(jì)效益，但這種發(fā)展模式是不持續(xù)的。 華北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)灘梁交錯(cuò)的地貌和土壤質(zhì)地的分異，為實(shí)現(xiàn)不同植被配置和農(nóng)業(yè)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)適度開發(fā)奠定了前提條件。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)開發(fā)應(yīng)作為灘

5、洼草甸栗鈣土農(nóng)田利用的主體方向。坡梁砂質(zhì)栗鈣土部分農(nóng)田退耕還林還草后土壤風(fēng)蝕量明顯下降，但對于追求經(jīng)濟(jì)效益的農(nóng)民來講，高達(dá)47.2％～87.3％的生物產(chǎn)量降低率和59.2％～93.2％的產(chǎn)值降低率，使退耕還草工程難以成為農(nóng)民的自動(dòng)行為，理想中的“退耕-還草-養(yǎng)畜-賺錢”的良性循環(huán)也難以實(shí)現(xiàn)。 為促進(jìn)坡梁旱作農(nóng)田和退耕林帶的資源適度開發(fā)，研究了稀植經(jīng)濟(jì)作物小南瓜“溝作覆膜、聚水集肥、壟部免耕”的栽培模式和退耕地榆樹幼林-南瓜間作的

6、資源利用生態(tài)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。結(jié)果表明，以此模式種植小南瓜實(shí)現(xiàn)了同田塊以水肥為核心的微域生境的分化和作物生產(chǎn)的耦合，小南瓜單位面積凈產(chǎn)值5.64倍于莜麥的經(jīng)濟(jì)效果實(shí)現(xiàn)了農(nóng)田經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力的快速增進(jìn)，而且地膜覆蓋和壟部免耕的土壤保護(hù)措施有效的降低了土壤風(fēng)蝕。由于南瓜藤蔓的覆蓋，有效地抑制了南瓜行間和林地的土壤水分蒸發(fā)，促進(jìn)了雜草和榆樹幼林的生長，實(shí)現(xiàn)坡梁旱地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力的協(xié)同增進(jìn)。 為解決區(qū)域畜牧業(yè)草料嚴(yán)重不足的問題和實(shí)現(xiàn)飼草資源

7、的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)，研究了青飼玉米的地膜覆蓋和不同土壤類型上的氮肥效應(yīng)。覆膜使青飼玉米生物產(chǎn)量增產(chǎn)25.5％，并且有效地改善了其營養(yǎng)品質(zhì)，水分利用效率提高了15.7％。草甸栗鈣土和砂質(zhì)栗鈣土農(nóng)田施氮比未施青飼玉米分別增產(chǎn)36.1％和106.0％。植株粗蛋白、粗脂肪的含量和產(chǎn)量均隨施氮量提高而顯著增加，合理施氮使兩種土壤類型農(nóng)田粗蛋自產(chǎn)量提高了1.60～2.74倍、粗脂肪產(chǎn)量提高了1.36～2.10倍，同時(shí)草甸栗鈣土農(nóng)田青飼玉米的水分利用效率

8、提高了27％～45％，砂質(zhì)栗鈣土農(nóng)田提高了50％～97％。草甸栗鈣土農(nóng)田不超過200kg/hm2、砂質(zhì)栗鈣土農(nóng)田不少于135kg/hm2，是實(shí)現(xiàn)青飼玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)與肥水高效利用的適宜施氮量。故華北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)青飼玉米施氮和地膜覆蓋是快速提高飼草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)以及高效利用肥水資源的有效技術(shù)手段。 在國家退耕還林還草政策和張北試驗(yàn)站的技術(shù)支持下，區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-功能進(jìn)行了調(diào)整，梁地退耕種草以求生態(tài)保育，灘地種菜以求經(jīng)濟(jì)高效。如此的

9、結(jié)構(gòu)-功能分化與耦合，促進(jìn)了系統(tǒng)生產(chǎn)力的高效演進(jìn)。本文對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-功能調(diào)整的成功范例-河北省張北縣葉家村進(jìn)行實(shí)證研究，結(jié)果表明:通過調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和作物的高效替代，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與生態(tài)、生產(chǎn)不同功能目標(biāo)的分化，變冷涼氣候的糧食生產(chǎn)劣勢為喜涼蔬菜的生產(chǎn)優(yōu)勢，通過區(qū)域間蔬菜.糧食的生產(chǎn)/市場合作，實(shí)現(xiàn)了本區(qū)域經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力的大幅增進(jìn)。由于錯(cuò)季蔬菜的市場獨(dú)占性優(yōu)勢，蔬菜面積迅速擴(kuò)大，然而農(nóng)田的總生物產(chǎn)量下降了27.5％，在占總面積

10、56.1％的灘洼農(nóng)田上生產(chǎn)了相當(dāng)于分化前全部農(nóng)田凈產(chǎn)值2.68倍的經(jīng)濟(jì)效益，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)盈利率和資金盈利率大幅度增長，吸引物質(zhì)和能量迅速向?yàn)┩蒉r(nóng)作系統(tǒng)匯集。人工輔助能的大量投入，使農(nóng)田能量由結(jié)構(gòu)功能分化-合前的凈虧損變?yōu)橹蟮膬粲啵到y(tǒng)的開放程度更大；勞動(dòng)密集型的蔬菜生產(chǎn)，使區(qū)域勞動(dòng)力由大量剩余變?yōu)椴蛔?，這為坡梁劣地的主動(dòng)退耕奠定了基礎(chǔ)。蔬菜生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)高效益促使區(qū)域農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化，在比較經(jīng)濟(jì)效益中畜牧業(yè)處于絕對劣勢地位

11、，畜牧業(yè)進(jìn)一步萎縮，畜群總體數(shù)量減小，基本實(shí)現(xiàn)了草料的供需平衡，對草場資源環(huán)境成本的外攤降低到了最小。 針對區(qū)域賣菜與賣水的問題，本文引入了“虛擬水資源”的概念，澄清了賣菜就是“買水”的事實(shí)。研究表明:蔬菜生產(chǎn)耗水量不及農(nóng)區(qū)的糧食生產(chǎn)，同本區(qū)域的糧油作物耗水量相比，蔬菜生產(chǎn)同樣表現(xiàn)出明顯的節(jié)水優(yōu)勢。錯(cuò)季蔬菜的單位面積產(chǎn)值為所購入糧食作物的3.47～3.9倍。本區(qū)域錯(cuò)季蔬菜與外區(qū)域糧食的交換過程，是本區(qū)節(jié)約和大量輸入廉價(jià)水資源的過

12、程。同時(shí)研究結(jié)果表明，本區(qū)域水資源絕對量高價(jià)輸出多廉價(jià)輸入少的結(jié)果，使得本區(qū)域獲得了比外區(qū)域更快發(fā)展和提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的機(jī)會，這成為在市場競爭中其他方面不具任何優(yōu)勢且經(jīng)濟(jì)極端貧困的華北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)迅速脫貧、自我發(fā)展的有效途徑。 華北農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力生態(tài)-經(jīng)濟(jì)高效的增進(jìn)機(jī)制為:在促進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分化的基礎(chǔ)上，通過人工有效組配，實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)的耦合和新屬性的產(chǎn)生。退耕區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力增進(jìn)的充分條件是調(diào)整與重建農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，必要條件