生態脆弱區雜糧種植的優勢及科學種植策略

盧利聃，任遠航

（1.成都大學研究生處，四川 成都 610106；2.成都大學農業農村部雜糧加工重點實驗室，四川 成都 610106）

我國是世界上生態脆弱區分布面積最廣的國家之一，占國土陸域面積的25%[1]。生態脆弱區往往是不同類型生態系統過渡交界的區域，惡劣的水熱條件和復雜的地理環境使得此類區域的生態系統結構穩定性差，自然災害頻繁發生。

生態脆弱區對人為干擾表現出較高的敏感性，環境承載能力弱，很大程度上制約了該區域種植業的發展[2]。因此，生態脆弱區同時也是經濟相對落后的貧困區。我國扶貧開發“新綱要”中規劃的14 個連片特困區、714 個貧困縣與生態環境部劃定的生態脆弱區高度重疊[3]。

這些貧困地區基礎設施落后，大多仍沿襲著“廣種薄收”的傳統生產方式，單位面積的生產效益很低。農民為了增加收入，只能通過粗放地利用自然資源的方式發展經濟。過度砍伐森林、開墾耕地，大量使用化肥、農藥和地膜，毀滅性采集野生資源等現象層出不窮，導致當地脆弱的生態環境遭到更深的破壞，生態承載力持續下降，陷入“貧困—破壞生態—更加貧困”的惡性循環。

保持生態環境與經濟建設的協調發展是國家扶貧開發的重要策略之一[4]。在生態脆弱區不容樂觀的前提下，如何選擇具有較高抗旱和節水效能的作物，實現水養資源的高效利用是一項重要的研究課題。

1 生態脆弱區農業發展面臨的困境

1.1 土地資源匱乏

生態脆弱區土地以荒漠、高寒、喀斯特或鹽堿農區為主，農田土質疏松，土層結構多為片狀、柱狀，團粒結構差，土壤養分虧缺，土地產出能力差；大宗經濟作物種植生長緩慢，產量低且不穩。加上農田基本建設滯后，很容易被雨水和風侵蝕，抵御自然災害的能力弱，人地矛盾突出。

1.2 水源涵養能力差

生態脆弱區往往氣候干旱，含水層薄，水土流失嚴重，地表徑流補給困難，土地沙漠化強烈。人類活動不斷增加，地下水的開采量也日益增大，導致地下水位下降，地下徑流補給也在一定程度上受到影響。大宗糧食和蔬菜等高耗水量種植作物，對水資源索取大，難以種植豐產。

1.3 土壤鹽漬化嚴重

生態脆弱區旱季漫長，雨季短暫，年降水量少或年蒸發量大于降水量。地下水中的鹽分隨著水分蒸發不斷向地表集中，區域高低起伏的地形也為鹽分的凝集提供了條件，最終發展為嚴重的鹽漬化。

1.4 資源過度開發

受資源和歷史條件的影響，生態脆弱區存在坡地開荒、草地過墾過牧、林下資源采集過度等遺留問題。區域土壤環境受到劇烈擾動，植被蓋度大幅度下降，部分區域地被物稀疏甚至裸露，植被退化明顯，生態功能顯著下降。

1.5 田間管理粗放

生態脆弱區種植規劃問題突出，存在盲目跟風市場種植的情況，不同作物適宜的種植區域缺乏規劃。田間管理一般較為粗放，導致種植分散、種質資源豐富度低以及化肥農藥過量施用等問題。

2 種植雜糧的生態優勢

雜糧是指除水稻、小麥、玉米、大豆和薯類五大常見作物以外的小宗糧豆作物的俗稱[5]。雜糧有著悠久的栽培歷史，高粱、大豆、谷子等一直以來都是中國的傳統作物，胡麻、莜麥等是公認的旱地農作物，是農耕文化旱作生態農業體系中不可或缺的品類。從生態環境角度而言，中國正在進行適水型和節水型種植業結構調整，縮小高耗水肥作物種植面積成為趨勢，雜糧的生態優勢逐漸凸顯。雜糧產業也逐漸成為中國糧食供給側結構性改革的重要舉措之一。

2.1 抗旱耐逆性強

雜糧種植耗地輕，需水少，具有耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐鹽堿等特性。在一些大宗糧食作物難以種植的地區，如高原或干旱、半干旱地區，雜糧的生長也不受太大影響。比如，藜麥屬于高海拔作物，種植需水量低，單位需水量約是玉米的1/3、小麥的1/5，即使是在年降雨量300mm 以下的高海拔山區，仍有較高的產量[6]。谷子年均需水量較冬小麥節約39.99%、較玉米節約30.58%，非常適合旱地種植[7]。高粱是荒地開拓的先鋒作物和鹽堿地的主栽作物，耐鹽堿性突出。

2.2 生長成熟期短

相較于其他常規作物，多種雜糧如蕎麥、藜麥、糜子、豌豆等在有效生長期內能安全成熟，是歷代農民抗災自救、災年度荒的品種。在一些高寒、無霜期短的地區，甚至只有個別雜糧品種才能適應惡劣的氣候。許多生態脆弱區保有雜糧種植傳統，經過長期的自然和人工選擇，產生了資源豐富的地方品種。這些品種具有適應小范圍環境、氣候的自然優勢，能高效利用有限的光熱和水資源，在短時間內成熟。

2.3 種植過程無公害

化肥、農藥、覆膜等污染物對生態脆弱區環境的破壞較嚴重。相較于大宗作物，雜糧作物易種易管，病蟲害種類少，病害輕，能減少農藥的使用。燕麥與馬鈴薯、油菜等主要作物輪作倒茬，能減少病蟲害發生。蕎麥、糜子等作物一般不需要覆膜種植，與環境相容性好。豆類與大宗作物的間作、套種，同時將秸稈還田，增施綠肥，能夠深度挖掘貧瘠土壤的生產力，培肥土壤，保證耕地資源的可持續利用。雜糧副產品如秸稈、谷草等，適口性好、產量大、營養價值高，目前已經成為農牧交錯區主要的飼草來源。

2.4 改善生態環境

許多雜糧的防風、固沙、蓄水、保土等生態功能俱佳，能夠有效保護和改善生態環境。豆類作物與根瘤菌共生，具有固氮效能，能夠加速土壤熟化，改善土壤結構，實現用地和養地的循環。許多雜糧作物根系發達，能夠實現高效的徑流攔蓄，減少夏季降雨對土壤的沖刷和侵蝕，降低洪澇災害對作物的損失。發達的根系還能發揮抗拉錨固作用，有效提高淺層土體的抗剪強度，常被作為固土護坡的先鋒，提高邊坡的穩定性[8]。

3 雜糧的科學種植策略

3.1 科學規劃試點，適地適種

種植規劃應采用尊重自然、可持續的思路和方法進行，做好氣象、地形、水文、土壤、植被等方面的實地考察和信息采集工作，對區域脆弱性類型和程度進行定量評價。極易出現生態問題的區域應納入紅線范圍，不種植任何作物[9]。紅線以外的區域需結合氣候特點、資源稟賦、土壤酸堿度，以及不同雜糧品種的生長習性、農牧民種植習慣、現有產業現狀等因素，篩選試點種植的雜糧品種。

試點區域內雜糧的生長情況要進行多點試驗、全面評估，包括存活情況、適應溫度的極限數值等，真實反映雜糧品種連續適應性的空間分布，確定最適種植區域。后期對試點區域和引種區域的土壤情況、氣候特點等各項因素應進行深入對比和分析，以規劃出最適合該品種生長的區域范圍。

3.2 重視種質資源保藏，維護生物多樣性

現代新品種的大面積推廣，會導致作物遺傳多樣性減少，病蟲害抵御力下降。種質資源是保障糧食安全、支撐農業可持續發展的戰略性資源[10]。對此，必須有計劃地開展對種質資源的收集保護，避免遺傳多樣性的喪失，不僅要科學正確地指導農民選擇合適的雜糧作物品種，還要重視種質資源的收集發掘與利用，鼓勵建立地方雜糧種子資源庫，保護民間種子交流和留種。

3.3 改進種植技術，提高生產效率

推廣與雜糧品種相配套的輕簡、高效種植技術，提高單位面積的生產效率。1）因地制宜，結合雜糧作物的不同發育期，選擇低壓管灌、噴灌、微灌等節水灌溉技術，實現水資源高效利用。2）合理間作與輪作，減少連作病蟲害的發生，保持土壤營養平衡，維持土壤微生物群落分布，實現節水、節肥、節藥。3）采用以秸稈還田、變秋耕為春耕等方式，作物根茬覆蓋地表，增強土壤粗糙度和抗蝕性，保持較高的地力水平。

3.4 科學施肥用藥，逐步消除污染

1）推廣種植抗病蟲雜糧品種，同時加強種子檢疫，從源頭阻斷病蟲害傳播蔓延。2）鼓勵農戶使用傳統生產技術和耕作方式，施用農家肥、葉面肥，控制化肥用量；利用倒茬輪作、生物防治等技術防蟲治蟲；不覆膜或徹底清理殘膜，逐步消除污染源。3）科學用藥，推廣先進的噴藥技術，提高農藥應用效果和效率。選用更為高效、低毒的化學農藥、微生物農藥，避免作物產生抗藥性。