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媒體：科學時報 作者：內(nèi)詳
專業(yè)號：楚鷺伊人
2009/3/10 11:53:30
把論文寫在長江上游坡耕地上——對國家科技支撐計劃一個重點項目啟動的思索
切膚之感
一江東去，從涓涓細流到萬水奔騰，長江歷經(jīng)了冰山中堅韌的匯源旅程、通天河的肆意流淌、金沙江穿越橫斷山脈的開山之旅、川江在四川盆地的匯納百川之后，終于在宜昌三峽養(yǎng)成了自己的性格，“水至此而夷，山至此而陵”。
長江上游長達4500公里，占大江全長的2/3；流域面積100萬平方公里，占我國陸地國土的1/9。我國西南至東北的地理對角線斜穿長江上游流域，從人口分布的現(xiàn)狀說，這條線是聚居密度的高低分界；從自然社會的意義上講，這條線也是人與自然對峙相持的前線。
“我們在長江上游跑了這么多年，親眼目睹長江源頭清澈的河水，向下逐漸由清變黃，無不為此有切膚之感?！敝锌圃撼啥忌降貫暮εc環(huán)境研究所水保室的許多研究人員，幾十年來跑遍了長江上游的山山水水，說起這片養(yǎng)育他們的土地時不免憂心忡忡。
長江上游是我國坡耕地分布最為集中的地區(qū)，坡耕地面積約1.3億畝、占全國坡耕地總面積41%，占區(qū)內(nèi)耕地面積的72%，其中大于25度的坡耕地0.35億畝，占區(qū)內(nèi)耕地面積的27%。坡耕地既是當?shù)剞r(nóng)民賴以生存的基礎，也是區(qū)域糧食自給和國家糧食安全保障的重要補充。
長期以來，我國坡耕地耕作粗放，土地產(chǎn)出率與勞動生產(chǎn)率低下，抵御干旱與洪澇等自然災害能力不強，水土流失嚴重。據(jù)悉，長江上游年均土壤侵蝕量16億噸，其中60%來自坡耕地。這不僅造成土層變薄、土地退化、土地生產(chǎn)力下降、農(nóng)民生活貧困和生態(tài)環(huán)境惡化，而且對中下游的水安全和三峽等水電工程安全運行造成嚴重威脅，嚴重阻滯了山區(qū)和民族地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展與和諧社會的構(gòu)建。
2月22日，由中國科學院負責牽頭，作為“十一五”國家科技支撐計劃重點項目，“長江上游坡耕地整治與高效生態(tài)農(nóng)業(yè)關鍵技術試驗示范”在成都啟動。項目的目標是開發(fā)出一些造價低、效益高、農(nóng)民可以直接用也樂意用的技術，既能保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，同時又能實現(xiàn)水土保持的環(huán)境效益，科技攻關的準星直接瞄向坡耕地——在環(huán)境友好高效農(nóng)田生產(chǎn)力維持機制上建立的技術體系。
根據(jù)長江上游區(qū)域自然地理條件、坡耕地類型、土地退化與水土流失特征、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀與生態(tài)建設目標，該項目緊密圍繞關鍵共性技術研究和典型區(qū)域關鍵技術集成與示范兩大主題而展開。
2月22日，來自中科院成都山地所、中科院成都生物所、中科院昆明植物所、中國地科院、中國水科院等單位的8位課題負責人，分別就“調(diào)水保土的坡耕地微地形改造技術”、“支撐坡地高效生態(tài)農(nóng)業(yè)的基礎設施配套技術”、“坡地生產(chǎn)力保育與高效生態(tài)農(nóng)業(yè)技術體系”、“三峽庫區(qū)陡坡耕地整治與生態(tài)農(nóng)業(yè)集成示范”、“川中丘陵區(qū)坡耕地整治與農(nóng)林結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術集成與示范”、“橫斷山民族聚居區(qū)坡耕地植物籬技術與特色生物資源開發(fā)及其示范”、“云貴高原巖溶山地石漠化坡耕地整治與高效生態(tài)農(nóng)業(yè)技術與示范”、“秦巴山區(qū)坡耕地整治和生態(tài)農(nóng)業(yè)技術集成與示范”等課題進行匯報。項目評審專家就如何更好地實施項目計劃提出了寶貴的意見和建議。
“在這片生態(tài)環(huán)境本來就復雜而脆弱的地區(qū)，要實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境的雙贏，委實很不容易?！表椖吭u審專家、中科院水保所原所長田均良研究員說。
水土之患
在中國人的傳統(tǒng)印象中，一碗河水半碗沙的黃河是重災區(qū)，“但現(xiàn)在看來，長江的情況可能更為嚴重”，長江水利委員會水保局局長廖純艷告訴《科學時報》記者。
2005年，水利部聯(lián)合中國科學院、中國工程院，對我國水土流失和生態(tài)安全進行了一次大型科學考察。這是新中國成立以來，水土保持領域規(guī)模最大、范圍最廣、參與人員最多的一次綜合性科學考察行動。在近3年的時間里，共有86個科研院所以及各流域機構(gòu)、各個?。▍^(qū)、市）、地、縣的800多名工程技術人員參加，其中兩院院士28人，教授和研究員223人?，F(xiàn)場考察途經(jīng)27個?。▍^(qū)、市）的315個縣，行程14萬公里，發(fā)放的調(diào)查問卷近20萬份。
這次考察的結(jié)果讓所有人都感到了沉重的壓力——長江上游的水土流失面積已達到53萬平方公里。我國西南至東北的地理對角線以東的地區(qū)，坡耕地是水土流失的主要來源，水土流失量占水土流失總量的70%以上。
科考人員還發(fā)現(xiàn)，長江上游農(nóng)村的一個人，至少需要1.5～3.0畝耕地才能維持生存，為了養(yǎng)活過度增長的人口，人們不得不開墾陡峻的山地。越墾越窮，越窮越墾，形成長期的惡性循環(huán)。更嚴重的是，西南石漠化巖溶山地的土地石質(zhì)化是難以逆轉(zhuǎn)的——水土流失可謂是觸目驚心。
據(jù)此，孫鴻烈提出治理我國水土流失問題已經(jīng)迫在眉睫，而重點在于長江流域?！皩嶋H上，當時‘十一五’科技支撐計劃已經(jīng)上報得差不多了，正是基于對這種嚴峻現(xiàn)狀的反省，后面才補充進來4個水土保持的并行計劃，長江上游坡耕地整治項目就是其中之一，也是重中之重?！绷渭兤G說。
這4個并行的計劃，覆蓋了長江中上游、黃土高原、東北黑土和長江中下游紅壤區(qū)4個水土流失重災區(qū)?！八鼈兌加兴亮魇У墓残詥栴}，但其主要成因、產(chǎn)生的危害、治理的重點又各有不同。長江上游將是治理難度最大的地區(qū)?！碧锞几嬖V記者。
田均良干了一輩子黃土高原的水土保持研究，但今天，他對長江的憂慮卻更為深切。他說，第一，黃土高原歷經(jīng)250萬年的沉積，形成了幾十米甚至上百米的厚土層，若要與之相比較，長江上游地區(qū)的土壤厚度僅只有幾十甚至十幾公分，這些具有生產(chǎn)條件的土壤是巖石的風化物，從這個意義上說，長江上游水土流失造成的后果，比黃土高原更要嚴重得多——“黃土高原的水土流失，大不了是生產(chǎn)力下降和增加河流泥沙，而這里產(chǎn)生水土流失，干脆就沒有生產(chǎn)條件了?！?/DIV>
第二，相對黃土高原50多年的水土研究的基礎積淀，對長江上游的水土研究才剛剛開始，很多基本信息沒有積累，科學家和政府對于坡耕地的很多數(shù)據(jù)都是估算的，研究的基礎還十分薄弱。
第三，黃土高原降雨量小，而我國西南地區(qū)降雨豐沛，降雨量將加劇水土的流失。同時，黃土高原是超滲產(chǎn)流，長江上游是蓄滿產(chǎn)流，土壤侵蝕的機理也不盡相同。
第四，黃土高原從北到南都是黃土，都是風吹沉降形成，化學性質(zhì)都基本相同，只是顆粒大小不同。而長江上游地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復雜、巖石多樣，成土物質(zhì)的多樣性造成土壤物理化學性質(zhì)都不同。黃土高原從西北到東南呈現(xiàn)規(guī)則變化，而長江上游土壤的分布變化受氣候水平、垂直地帶性和巖石分布非地帶性的疊加控制，顯得非常復雜。黃土高原的泥沙輸移比只是1∶１，而長江的輸移比卻是0.3，其機理暫時也還不清楚。
“長江上游的水土流失，之所以引發(fā)我國學者的普遍憂慮，因為這里還存有太多的未知。”項目評審專家、中科院水保所副所長劉國彬研究員對《科學時報》記者說：“而這個項目承載的意義也正在于此?！?/DIV>
“治水之道，在于治源”，長江上游坡耕地水土流失治理，將是減少河流泥沙、削減面源污染、保障長江上游水安全和梯級水電開發(fā)長期安全運行的重要舉措。
糧產(chǎn)之憂
“開展坡耕地整治與生態(tài)農(nóng)業(yè)技術研究，對提高山區(qū)農(nóng)民生活水平、保障區(qū)域和國家糧食安全具有重大意義。”這是與會專家形成的共識。
“我國東部經(jīng)濟發(fā)展得這么快，但西部、長江上游農(nóng)民的生活卻一直沒有得到顯著改善。我們一直在思考：這里的農(nóng)業(yè)發(fā)展方向到底在哪里？這么多農(nóng)民怎么辦？”會間部分專家告訴《科學時報》記者，對長江上游坡耕地的整治，目的不僅僅在于生態(tài)安全，還必須解決好農(nóng)業(yè)發(fā)展問題?！八帘３趾娃r(nóng)業(yè)發(fā)展是一對孿生兄弟，沒了誰都不行！”
從10年前的以吃飽為目的而進行的中低產(chǎn)田改造，到現(xiàn)在以糧食安全、生態(tài)安全為主的標本兼治的治理，我國科學家對于水土保持和農(nóng)業(yè)發(fā)展的認識有個發(fā)展過程。退耕還林（草）工程正面臨著退耕與糧食安全的矛盾，基于糧食安全的考慮，國家不得不停止新增退耕還林面積。而“坡改梯”一直是“長治”和“中低產(chǎn)田改造”等工程的重點，但水平梯田造價高（每畝3000～5000元，三峽庫區(qū)更高，近1萬元），梯埂占地多，且需要高強度的人力物力投入，在大量勞動力外出和“兩工”取消的情況下，將大部分坡耕地改造為水平梯田面臨新的挑戰(zhàn)。
坡耕地牽涉生產(chǎn)條件改善和糧食問題。從整個長江流域來看，坡耕地是最需要解決也是最難解決的問題。長江上游可用于耕作的土地資源緊缺，除河源區(qū)外的大部分地區(qū)人口密度高、環(huán)境壓力大。曾有學者提出，最有效的解決方案就是把人都搬出來，全部變成自然保護區(qū)?！安慌c天爭，還地于林，是災區(qū)重建的第一步。”但在這場與耕地、生態(tài)的歷史博弈中，基本的地理條件限制決定了方案的可選擇性。至少現(xiàn)在國情不可能做到這一點，“我們要達到的目標，就是在生態(tài)良性發(fā)展的前提下，利用科學技術發(fā)展生產(chǎn)，提高人民生活水平?！敝锌圃荷降厮芯繂T文安邦說。
針對以往有關水土保持的大型生態(tài)工程的技術瓶頸，承擔課題的科學家在坡耕地水土流失規(guī)律和群眾防治經(jīng)驗相結(jié)合的基礎上，提出了一些切實可行的集成創(chuàng)新性技術，并將在項目實施過程中對這些進行深入研究，如：
——“大橫坡+小順坡”的整地和耕作技術。長江上游廣大山區(qū)的農(nóng)民，為了便于耕作和雨季土壤瀝水，一直習慣于順坡耕作；但為了防止土壤流失，他們又有橫坡水平整地的習慣。專家們認真總結(jié)了群眾經(jīng)驗，將通過實地調(diào)查和科學實驗，將群眾的經(jīng)驗升華為理論認識，提出了以控制細溝侵蝕發(fā)生為理論基礎的“大橫坡+小順坡”整地和耕作技術。
——陡坡地坡式梯田整治技術。水平梯田防治水土流失和作物增產(chǎn)效果最好，但長江上游1.3億畝坡耕地全部整治成水平梯田，國家和群眾的財力難以承受，是不現(xiàn)實的，而且一些土層薄的陡坡地也不適合修建水平梯田。專家們根據(jù)坡耕地坡度、土層和種植作物，以及工程經(jīng)濟、生態(tài)效益和國家群眾的財力能力，選擇坡耕地梯田化的適宜方式，科學設計坡式梯田修建技術。
——“地?。参锘h”技術。植物籬是近年來國內(nèi)外一些機構(gòu)和專家推薦的坡耕地水土流失治理新技術，它可滯緩徑流、攔截泥沙，被認為是一種很好的水土保持措施。但植物籬容易與莊稼搶水、搶肥，不便于田間行走，農(nóng)民不愿意種植物籬，推廣難度大。專家們注意到長江上游大部分坡耕地均有地埂，地埂兩側(cè)種植有作物或生長有野草。地埂攔截徑流泥沙，植物的根系又起到了固結(jié)地埂的作用。專家們通過實地調(diào)查和科學實驗，剖析“地埂＋植物籬”結(jié)構(gòu)、功能和效益，進一步完善提高現(xiàn)有“地?。参锘h”技術，科學設計“地?。参锘h”建設方案，篩選植物籬植物品種，提出具有中國特色的“地?。参锘h”坡耕地水土保持技術。
此外，路溝池配套的坡地農(nóng)業(yè)基礎設施配套技術、水熱資源高效利用的坡地作物高產(chǎn)技術，以及巖溶山區(qū)石漠化坡地頭部作業(yè)的防護林營造與管理，都是長江上游坡耕地整治項目中要著力研發(fā)的創(chuàng)新技術。
“關鍵在于生態(tài)安全和農(nóng)業(yè)安全必須并舉、水土保持和糧食安全并重，難點在于坡耕地整治需要低成本、高效益、易推廣?！眲蛘f。
推廣之慮
從項目設計的一開始，文安邦和其他項目的專家就提前考慮到了技術推廣的難點。
除了研發(fā)集成新技術，長江上游坡耕地整治項目規(guī)劃中明確提出，將要建立5個典型示范區(qū)——包括三峽庫區(qū)陡坡耕地整治和生態(tài)農(nóng)業(yè)、川中丘陵區(qū)坡耕地整治和農(nóng)林結(jié)構(gòu)優(yōu)化、橫斷山民族聚居區(qū)坡耕地植物籬建設與特色生物資源開發(fā)、云貴高原巖溶山地石漠化坡耕地整治與高效生態(tài)農(nóng)業(yè)、秦巴山區(qū)坡耕地整治和高效生態(tài)農(nóng)業(yè)技術集成與示范。
示范基地面積3.5萬畝，示范推廣面積55萬畝。坡地生產(chǎn)力提高10%～30%，土壤流失量減少50%以上，氮磷流失負荷減少30%；降水利用率提高10%～20%；勞動生產(chǎn)率提高30%；年增經(jīng)濟效益3010萬元，成為這個項目的預期目標。
很多科研人員的經(jīng)驗是，一項能夠在示范區(qū)開展得如火如荼的農(nóng)業(yè)技術，推廣起來有時卻困難重重。農(nóng)民長年累月在生產(chǎn)中已經(jīng)形成了一套自己的實踐經(jīng)驗，并不會輕易嘗試改變。
8個項目的課題負責人之一、中科院昆明植物所副所長楊永平給記者講述了他經(jīng)歷的一個故事：1988年，楊永平參與了一個國際合作扶貧項目，去云南江城縣推廣養(yǎng)豬技術。當?shù)氐酿B(yǎng)豬習慣是放養(yǎng)，不圈養(yǎng)，這樣的豬生長慢且容易生病。專家們給當?shù)匕傩彰赓M送去良種的豬仔，還幫他們修好了豬圈，但是這些圈養(yǎng)的良種豬還是沒人管?！柏i死了之后我給當?shù)匕傩沾螂娫?，我對他們說：‘你的豬死了。’他們居然回答說：‘這不是我的豬。是你們的豬死了。’——他們心里壓根就沒有接受我們的新技術和新品種。其實，一項新技術的推廣是很難的?！?/DIV>
“如果農(nóng)民不接受，再好的技術有什么用？”項目評審專家、中科院南京土壤所研究員孫波說：“示范區(qū)可能在幾年之內(nèi)做得很好，但這個技術能不能用20年？示范區(qū)150畝地可能做得不錯，但能不能放大到1500畝或1.5萬畝？”
輻射和推廣，成為擺在科研人員面前一道不得不邁過去的“坎兒”。
孫波認為，坡耕地整治的模式，不僅是要采用科學的模式，更重要的是必須讓廣大地區(qū)的農(nóng)民能夠復制、能夠應用?！翱萍既藛T是少數(shù)，對廣大農(nóng)民不可能手把手地一 一教，這個模式既要科學性高，又要容易操作，這樣才能達到治理水土流失的目的?！?/DIV>
對付這道“坎兒”，科研人員已經(jīng)有了自己明晰的設計。
首先，爭取政府部門的大力配合與支持。事實上，沒有政府的組織與推動，單靠技術部門搞推廣難有大的作為?！皩Τ袚@個國家科技支撐項目的科學家來說，他不能僅僅把自己當成一位科學家，還應該把自己看作社會成員，了解政府需求、社會需求，和地方政策一定要融合在一起，核心就是‘扶貧’?！睂O波說。
同時，推廣最終是為了農(nóng)民樂于接受和普遍使用。如何與農(nóng)民現(xiàn)有的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗相銜接？治理水土流失如何與當?shù)匕傩盏氖芤嫦嘟Y(jié)合？孫波說：“現(xiàn)在很多農(nóng)民即使是國家掏錢，他們都不一定有熱情去作水土保持，整治工程一定要給農(nóng)民帶來實際收益?！?/DIV>
靈動之睛
蒞會的科技部農(nóng)社司農(nóng)業(yè)處處長王學勤指出，長江上游坡耕地整治項目是“十一五”規(guī)劃農(nóng)業(yè)領域的重點項目，支撐項目應當重在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共性關鍵性技術的研發(fā)。
采訪中，一些專家告訴記者，過去中科院比較講究“學院式”研究，上個世紀80年代之后才逐漸走出了象牙塔。中科院的科學家在關鍵技術上的研發(fā)和創(chuàng)新上，往往可以做得很好，但其弱點在于對自然科學和社會科學的融合不足，特別是社會參與、反饋式的科研不足。
“我們有研究，同時也有試驗、示范，這是上游到中游的工作?，F(xiàn)在最關鍵的環(huán)節(jié)在下游，在技術的輻射和推廣上，我們一定要依托地方和政府的各個部門。我們科學家在課題里確定試驗目標、攻關關鍵技術，但最后的那根接力棒一定要和地方政府及廣大農(nóng)民的需求結(jié)合好才行。”田均良說。
對此，王學勤也持相同觀點。他指出，傳統(tǒng)上的“學院式”科研項目，其基本思路就是為了出一些好的文章?，F(xiàn)在，我們文章當然要出，但最重要的是，在項目驗收時要看到底出了幾個關鍵的技術解決方案、有沒有好的專利實施、開發(fā)了幾個受歡迎的產(chǎn)品?！翱蒲凶罱K是要為社會和國民經(jīng)濟服務，表面上看，我們做的是坡耕地的整治問題，實際上，我們做的是保障國家糧食安全、土地資源和河流湖泊環(huán)境生死攸關的重要課題，和過去承擔的科技項目有著很大的區(qū)別。今后，驗收不能只是在會議室里進行，而是要組織專家到現(xiàn)場考察?！?/DIV>
不但要解決坡耕地的水土流失和生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展問題，在出專利、論文、人才的同時，更重要的在于推廣技術產(chǎn)品和產(chǎn)生社會效益，這一點已成為承擔科技支撐計劃項目所有科研人員的共識。
目睹專家就長江上游坡耕地問題的熱烈研討，與會的本報記者深深為之觸動，更加感到：我國作為世界上的山地大國，坡耕地問題廣泛而多樣、復雜而嚴峻，迫切需要從戰(zhàn)略層面給予高度關注，加強科技支撐，不斷為安全養(yǎng)育中華民族而強固耕地之本。
“作為科學家，在幾十年的人生里，能夠為人類的科學知識庫作出一點貢獻是畢生不懈的追求。我們最后交卷的不僅僅是論文，而是要把論文寫在長江上游的坡耕地上。”蒞會的中科院資源環(huán)境局副局長馮仁國代表全體專家們畫龍點睛。
長江巨龍若是起舞，就需要這一顆靈動的眼睛。
劉丹 鄭千里
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