黃土高原溝壑區小流域生態與經濟要素演變及相互作用

摘 要： 以黃土高原溝壑區長武縣王東溝流域為例，分析了流域治理過程中（1985－2000年）生態與經濟要素的變化及其相互作用，揭示了治理條件下流域生態經濟系統演變趨勢。通過調整流域農、林、草、果用地比例，土地利用結構趨于合理，單位面積生產力和流域糧食產量得到顯著提高。與此同時，流域純收入大幅度增加。表明這一治理模式是成功的。在生態脆弱區，國家投入是當地脫貧致富、實現生態與經濟良性發展的前提；農民脫貧增收是生態與經濟協調、持續發展的保障；利用當地資源，發展優勢產業，是實現經濟效益與生態效益良性發展的動力。同時發現，人均收入低于500元，糧食產量低于400公斤是國家進行投入治理的參考線，在保障口糧的基礎上，人均收入提高到1 000元時，可實現當地群眾的自主投入發展。

關鍵詞：小流域；生態要素；經濟要素；生態經濟結構；黃土高原溝壑區；王東溝

中圖分類號：F304.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009－9107（2008）03－0009－05

黃土高原地區小流域綜合治理始于20世紀50年代，80年代開始大規模推廣和實施。經過20多年的治理，取得了顯著的社會、經濟和生態效益。［1-4］小流域綜合治理過程既是生態環境、景觀發生變化的過程，同時也是社會經濟發生改變的過程。［5，6］對比分析一個流域生態與經濟要素變化，對判斷流域的演變趨勢，揭示生態系統與經濟系統的相互作用機理具有重要意義。［7］

本研究以黃土高原地區王東溝小流域為基礎，通過分析20世紀80年代以來，該流域生態系統要素（土地利用結構、土壤肥力、侵蝕模數等）和經濟系統要素（農民純收入、糧食總產和人均產量、經濟結構等）的演化過程，探索二者的相互作用機理，為進一步促進流域經濟發展提供對策和建議。

一、小流域治理前自然、社會經濟狀況

王東溝小流域位于陜西省西部陜甘交界處的長武縣（東經107°40′30″-107°42′30″，北緯35°12′-35°16′），流域總面積8.3平方公里，塬、溝、坡各占土地面積的1/3，溝壑密度為2.78條/平方公里，屬典型的黃土高原溝壑類型區，位于試區內面積5.3平方公里。塬面海拔1 220米，氣候溫和濕潤，年均氣溫9.1℃，≥10℃積溫3 029℃，多年平均雨量584毫米，7-9月份降水占全年總量的55%。流域內土地利用類型有農田、荒草地、林地等。主要土壤類型為黑壚土（分布于塬面）和黃綿土（分布于梁坡），母質為深厚的中壤質馬蘭黃土。重力侵蝕嚴重，土壤侵蝕模數1 860噸/平方公里。塬面地勢平坦，為糧食作物主要種植區，梁坡土壤侵蝕嚴重，為水土流失的主要治理地段。試區所在的長武縣是黃河中游100個水土流失重點縣。

王東溝小流域是典型的以農為本的傳統農業區，直到20世紀80年代初土地承包前，糧食種植業占總收入的75%-80%，工副業如編織、三匠勞務等占10%-15%，林牧業不足10%。土地景觀以低產農田、荒山荒坡和溝道水保林為主要成分。1986年建立試區時，總收入組成中種植業與工副業成為兩個主要部分，合計比例高達85%；純收入中兩者合計達91.3%，種植業占50.1%，工副業占41.2%，而果、林、牧三者相加不足10%，人均收入230元。農民的生活狀況屬于基本溫飽，并不富裕，缺乏改善經營和擴大生產的技術和資金。

王東試區含王東、丈六兩個行政村，下轄11個村民組。1985年底，試區總人口1 778人。全試區94.3%的村民居住在靠近溝壑邊緣的塬面（見表1）。

二、治理后的小流域生態系統結構要素演變分析

（一）王東溝流域土地利用結構的變化與資源質量的改善

治理之初(1985年)，由于土壤有機質含量低下，氮磷缺乏。群眾為了彌補土地生產力低下不得以擴大耕地面積，致使農地面積偏大。農、林、草、果園面積比例為：48.3∶19.8∶12∶1.6。進而加劇流域水土流失，土壤侵蝕模數達到1 860噸/平方公里#8226;年，流域生產條件惡化［8，9］。

在治理過程中，圍繞水土流失治理，首先調整土地利用結構。在提高單位面積產量的基礎上逐漸壓縮農田面積，發展水保生態用地。到2004年，王東溝流域土地利用結構發生了顯著變化。整個流域農田面積由48.3%降低到18.4%，其中梁坡農田（主要為低產田）面積由20.1%降低至6.7%，塬面農田由28.2%降低至11.7%，與此同時，果園面積由1.6%升高到27.1%，林地面積由原來的19.8%提高到35.5%（見圖1）。與此同時，由于加強了投入和管理，耕地土壤肥力也得到顯著改善（見表2）。

（二）小流域品種、種植結構與植被結構變化

1985年試區內種植的作物種類共有50種以上。糧食種植結構種類繁雜但產量低，屬于粗放經營局面。通過引進高產耐旱的小麥品種“長武131”，“長武89-134”和雜交玉米新品種“丹玉13號”和“中單2號”，流域作物的種植結構發生顯著變化。尤其高產玉米的種植面積由原來占耕地不足10%發展到目前的40%左右。流域糧食生產能力也得到大幅度提高。糧食產量1980年為1.4噸/公頃，1990年后提高到3.0-4.0噸/公頃。［8］在此基礎上，根據這一區域的生態特點，通過在坡地上引進、推廣種植蘋果，既解決了當地群眾對經濟效益的需求，又有利于水土流失治理。果園種植面積由初期的1.6%升高到27.1%。1986年后，對流域內刺槐林地實行“皆伐萌蘗更新”，提高生產力。禁止放牧，大力宣傳林草的水保作用，草地得到很好的自然恢復，流域植被結構和覆蓋狀況得到顯著改善。

（三）小流域肥料投入及其結構變化

1980年前，有機肥一直是這一區域維持糧食生產重要措施。化肥的使用量1980年前氮磷合計不足50千克/公頃，以后逐年上升，目前氮已達到150千克/公頃， P₂O₅ 60千克/公頃以上。

三、小流域經濟系統結構要素演變分析

（一）王東溝流域糧食單產、總產和人均糧食的變化

從“六五”（1976－1980年）到“十五”（1996－2000年），盡管流域人均糧田面積不斷降低，但糧食單產、總產和人均糧食產量呈波動性上升趨勢。與“六五”相比，“十五”糧食單產提高50%，總產提高15%。在人均糧田面積由0.16公頃降低到0.08公頃的同時，人均糧食產量依然保持在350公斤以上。表明經過流域綜合治理，流域單位面積糧田生產能力大幅度提高（見表3）。

（二）王東溝流域純收入和產業結構的變化

流域由歷史上以糧食種植業為主的一元結構發展到現在糧、果、工副三元產業結構階段。1986年，流域純收入為41.8萬元，種植業、工副業、果業、林業以及養殖業所占比例依次為50.1%、41.2%、2.0%、3.9%和2.8%。此后流域純收入逐漸上升，1995年末較1986年提高了6倍。其中種植業和工副業純收入逐漸下降，與此同時，果業純收入逐漸上升。到1995年末，種植業純收入占總純收入的17.9%左右，工副業占36.3%左右，果業占40.7%。有20%的農民專門從事果業生產與銷售，25%的農民離開土地從事第三產業。農村產業發生了結構性變化（見表4）。

四、小流域生態系統結構要素演變原因分析

（一）在生態脆弱區，國家投入是當地脫貧致富、實現生態與經濟良性發展的前提

以長武試區為例，試區“七五”（1986－1990年）5年生產治理累計投資243.6萬元，其中，國家無償扶持10.6萬元，占4.4%。無償投資的31.1%（近4萬元）用于改善生態條件。每年的治理費（來自國家撥款）主要用于荒溝荒坡造林種草的種苗費、部分化肥補貼；修筑道路和平整土地遇到大挖方時的推土機施工費；新開發項目如奶牛、籠養雞戶和果園戶的引種貸款；貧困山村的生產啟動費，主要是化肥、種子、示范戶的生產補貼。1986-1989年，試區共修筑簡易公路7條，共計14.2千米，各單元機動車輛通行無阻，為山區脫貧致富創造了條件。平整了836畝溝坡耕地，初步建立了溝坡開發體系。

“七五”期間，試區依靠科學技術，增加物質投入，挖掘資源潛力，通過糧食高產、溝坡開發、水土保持三大工程體系，實現了生態、經濟、社會效益的統一和持續增長。

經過“七五”治理，在人均土地減少的情況下，試區人均糧食產量仍達到450公斤。人均純收入從1986年的230.44元達到1990年的508元。根據國家統計局1989年劃分的500-1 000元為寬裕戶標準衡量，全部農戶都進入了寬裕戶行列。當地群眾基本生產條件和生活條件得到了改善，為農業生產進一步發展積蓄了后勁。

（二）農民脫貧增收是生態與經濟協調、持續發展的保障

“八五”期間，在人口增長、人均土地下降的條件下，長武試區生態經濟系統產出大幅度提高。其中，糧食單產增加51.5%，人均純收入增長4.7倍，較1986年增長了470%。1995年，人均收入達到。［8］糧食和收入的增長，給群眾的經濟活動注入了動力。由于土地生產力的提高，塬面農田的糧食生產足以保障當地群眾口糧需要。因而，試區成功地實施了坡耕地退耕還林還草等一系列土地利用結構調整措施（見圖1），遏制了水土流失，促進了土地資源質量改善。

“八五”期間，試區改造舊莊基、新建住宅面積2.3萬平方米，建筑標準也不斷提高。農民儲蓄存款逐年增加，1995年底為150 萬元，人均儲蓄700元。農民市場購買力開始旺盛。1995年春一次購進16輛摩托，共添置家用電器162臺。

此外，集體經濟不斷壯大。集體資產由1991年的45萬元增加到1995年底的100萬元。1992年建立了農機站，購買了推土機、拖拉機和收割機等大型機具，1994年投資60萬元，修建了一個大型機磚廠，就地安排富余勞動力。

與此同時，農民給農業投入所花的費用平均每年以36%的速度遞增。農業總費用增長2.5倍。農民共購進農用汽車5輛，小型拖拉機7輛，購進加工機械和水泵18臺，合計50千瓦。通過村民、村委會集資方式，修復、改建或新建水泵站7處。村民還自籌資金7萬元，建成了自來水系統。農民投向商品生產的資金占全部生產投資的60%-80%。果品銷路好、價格高，農民主動將土地、勞動力、資金、技術等要素向果業傾斜。修建大小果庫25個，儲藏果品容量420噸。

當地群眾脫貧增收后，參與生態環境建設的物質基礎得到加強，農民開始自覺參與水土流失治理和生態環境建設，如雨季自覺維護村莊通向坡地果園的道路等。

（三）利用當地資源，發展優勢產業，農民愿意投入是實現經濟效益與生態效益良性發展的動力

試區所在地是優質蘋果的適生區。“九五”（1995-2000年）期間，試區通過引導幫助農民發展果業，提高農民收入，實現了農村產業結構調整的階段目標，由歷史上的單一種植業發展到糧、果、工副業三元產業結構。“九五”與“八五”相比，種植業用地減少了12%，糧食單產比“八五”平均增加21.5%，糧食總產量比“八五”平均提高了19.9%；果業在“八五”后期已形成試區的支柱性產業，果園占生產用地面積的13.8%，在農業總收入及勞動力投入等方面都僅次于種植業，畝收入是種植業的2.4倍，是糧田的2.8倍，與工副業收入共同構成農業資金投入的主要來源。已有20%的農民專門從事果業種植與銷售，有25%的農民離開土地從事第三產業，引起農村經濟成分變化。農村工副業作為新的經濟增長點顯示出強勁的增長態勢，帶來了收入水平的大幅度提高；隨著試區產業結構的不斷完善，剩余勞動力向農村工副業大量轉移，平均1戶至少有1名勞動力外出常年打工。剩余勞動力的合理轉移，使工副業收入持續增加，五年平均人均產糧356.7公斤，農民人均收入由建立試區時的230元增至2000年的2 513元。

產業結構調整后，農民承包坡地建果園成為熱點。農民愿意投入，不僅修建了田面平、田坎整齊，由高標準梯田構成的坡地果園，還經常精心維護，水土保持工作已經成為農民的自覺行為。出現了生態和經濟雙贏的新局面。

從改善生態環境需求角度出發開展農業生產，有效地實現了王東溝小流域農業生態系統的高效與相對穩定性。長武縣是黃河中游水土流失重點縣之一，坡面侵蝕、道路侵蝕與溝頭溯源侵蝕均很嚴重，成為泥沙的主要來源。試區通過水土流失工程治理與植被恢復，進行生態環境建設。實施建設塬面高產農田、溝坡生態果園、溝谷水土保持防護林等措施，建成塬面農田防護林體系、溝坡經濟林體系、溝谷水保林體系，林草覆蓋率達43%，其中農田防護林占5%，經濟林占15%，生態林占20%，草地占3%。林草配置合理。水保治理度達到92%，土壤侵蝕模數降至504噸/平方公里#8226;年，實現了良性互動。

五、小流域實現良性互動后展望

經過“七五”到“九五”科技攻關，長武試驗示范區建成了高產高效農業持續發展實體樣板，進一步完善了高效農業生態經濟系統，實現了經濟效益與生態效益的良性互動：生態效益改善，農果產品豐富，農民收入增加，且三者之間相互支持。今后發展應著重從以下幾方面考慮：

（一）完善蘋果產業化鏈條，尋找果業新的增長點

經過“七五”、“八五”的發展，試區果園面積已達123公頃，總產量穩定在1 500噸以上。“九五”期間通過實施優果工程，促進了果業生產從產量型向產量、質量型的轉變。同時，果品儲藏有了較大發展，銷售渠道暢通，初步建成蘋果產、貯、銷產業化鏈條。

今后要利用黃土高原深厚土層和氣候冷涼的特性修筑地下窯洞式果庫，進一步增加庫容，確保果品貯藏成為果業生產新的增長點。在做好蘋果大量外銷的基礎上，利用當地資源，修建果汁加工廠，提高蘋果的附加效益。在已有營銷網絡的基礎上，要積極引導農民進一步提高蘋果商品率，參與果品外出銷售，尋找市場，促進當地果業持續發展。

（二）提高水肥資源利用效率，促進糧食生產持續發展

采取有效措施，穩定糧食生產。在高原溝壑人口高密度的長武試區，“九五”期間人均土地、人均耕地和人均糧田分別為5.6畝、1.4畝和1.1畝，如此緊缺的土地資源成為限制當地經濟發展和糧食生產的重要因子。所以，糧食生產的水平和規模也只能定位在基本自給。力保現有糧田面積，充分開發旱作糧食生產潛力，維持現有單產水平，從而達到糧食基本自給（350公斤/人），即可滿足現階段人們對糧食的需求。

（三）繼續鞏固發展林業，提高林業附加值

王東溝小流域屬于落葉闊葉林帶。今后要加強現有林木的撫育，進一步發揮林業資源的綜合效益。在不同生態環境的刺槐林下，篩選、確定適合當地生態條件的經濟植物栽植，配置成復合人工植物群落，同時維持一定的牧草地面積，可以有效防止水土流失，顯著提高林地的經濟效益。

（四）針對當地生產實際，做好各類人才的培訓工作

做好各類人才培訓工作是實現等地經濟持續、健康發展的重要因素。不僅要做好常規技術的培訓，更重要的是做好黨的干部、群眾人員思想、觀念等的培訓。隨著老果園的增多，老果園更新復壯管理技術培訓是促進當地果業持續發展的重要任務。長武縣是渭北果樹主要栽植區。目前果園面積已發展到22萬畝。但大量的果渣和枝條在當地沒有很好地開發利用。結合已有的蘋果渣作畜禽飼料開發利用技術、果樹枝條種植香菇技術進行示范推廣集成配套，可減少果渣產生的環境污染，聯接果業、畜牧業生產鏈，促進種植、加工、養殖互動發展，推動生態農業及循環經濟等良性發展。

參考文獻：

［1］楊文治，余存祖. 黃土高原區域治理與評價［M］.北京：科學出版社， 1992.

［2］ 程力.黃土高原小流域綜合治理與發展［M］.北京：科學技術文獻出版社，1992:132－140.

［3］ 李玉山，蘇陜民.長武王東溝高效生態經濟系統綜合研究［M］.北京: 科學技術文獻出版社，1991:285-292.

［4］ 孟全省.陜西淳化縣泥河溝流域治理的經驗與啟示［J］.生態經濟，2000(1)：24－27.

［5］ 李中魁.流域治理的哲學思考［J］.水土保持通報，1994，14（1）:30－37.

［6］ 馬傳棟.生態經濟學［M］.濟南：山東人民出版社，1986.

［7］ 黨小虎.黃土丘陵區小流域生態經濟要素分析［J］.生態學報，2006（10）：3516－3525.

［8］ 郝明德，梁銀麗.長武農業生態系統結構、功能及調控原理與技術［M］. 北京：氣象出版社，1988:3-33.

［9］ 郝明德.黃土高原溝壑區小流域綜合治理模式［J］.水土保持通報，1996（1）：68－72.