高小葉，侯扶江

(蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，甘肅 蘭州 730020)

青藏高原-黃土高原過渡區(qū)地處農(nóng)牧交錯帶，是我國三級地形的第一級階梯邁向第二級階梯的“坡坎”，自古就是農(nóng)耕文明與畜牧文明相互作用的界面。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是人類文明的產(chǎn)物，反過來又極大地推動了人類進步；青藏高原向黃土高原過渡的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)長期受黃土高原農(nóng)耕文明與青藏高原畜牧文明的影響，不僅蘊涵著豐富的歷史文化和生態(tài)地理信息，同時也決定著區(qū)域的可持續(xù)性發(fā)展。由于長期不合理放牧、開墾等農(nóng)業(yè)活動，這一區(qū)域草地退化、耕地水土流失嚴(yán)重，嚴(yán)重威脅黃河上游生態(tài)服務(wù)功能[1-2]。目前，對于青藏高原或黃土高原農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的報道較多[3-7]，但兩者過渡區(qū)域農(nóng)業(yè)系統(tǒng)沿著自然與社會環(huán)境梯度的演化卻知之甚少。本研究選擇青藏高原向黃土高原過渡區(qū)域的夏河-渭源-通渭樣帶，分析其農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的過渡特征，為區(qū)域農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及生態(tài)和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。

1 研究方法

1.1研究區(qū)自然概況 選擇夏河-渭源-通渭樣帶作為研究區(qū)域(圖1)，三縣自西向東海拔和降水量逐漸降低，年均溫和無霜期逐漸升高。根據(jù)草原綜合順序分類法[8]，夏河天然植被屬冷溫潮濕高山草甸類，渭源和通渭屬微溫濕潤森林草原類(表1)。

據(jù)2006年甘肅省縣域經(jīng)濟綜合競爭力分析，夏河縣在76縣中處66位，渭源縣處62位，通渭縣處58位，競爭力均屬下游區(qū)域第一層次[9]；為經(jīng)濟發(fā)展比較落后地區(qū)。周圍縣域經(jīng)濟發(fā)展也處于相似水平[10]。表明該樣帶具有代表性。

1.2數(shù)據(jù)收集與分析 查閱省、區(qū)、縣統(tǒng)計年鑒及各級政府信息網(wǎng)等，搜集2000-2007年夏河、渭源、通渭農(nóng)業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。包括甘肅省年鑒(2001-2008年)、甘肅省農(nóng)村年鑒(2001-2008年)、甘南州年鑒(2005年)、甘肅經(jīng)濟信息網(wǎng)以及渭源縣、通渭縣統(tǒng)計局網(wǎng)。數(shù)據(jù)包括農(nóng)村人口結(jié)構(gòu)、農(nóng)業(yè)土地利用結(jié)構(gòu)、種植業(yè)結(jié)構(gòu)、畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)、農(nóng)村GDP構(gòu)成等。其中種植業(yè)結(jié)構(gòu)包括糧食作物、經(jīng)濟作物和飼草作物種植面積，畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)包括牛、羊、豬的人均出欄數(shù)及其人均肉類產(chǎn)量，農(nóng)村GDP構(gòu)成包括種植業(yè)、畜牧業(yè)和林業(yè)。除土地利用現(xiàn)狀外，其他數(shù)據(jù)均是2000-2007年的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1農(nóng)村人口結(jié)構(gòu) 從青藏高原向黃土高原過渡，人口密度呈增加趨勢；渭源和通渭人口密度分別是夏河的13.4和12.2倍(表2)。三縣農(nóng)業(yè)人口比例為83%～96%，農(nóng)村勞動力占農(nóng)業(yè)人口比例為51%～54%(表2)。

圖1 研究區(qū)地理位置

表1 研究區(qū)自然概況

2.2農(nóng)業(yè)土地利用結(jié)構(gòu) 從青藏高原向黃土高原過渡，耕地面積占總土地面積比例呈增加趨勢，草地面積比例和人均草地面積均呈遞減趨勢，夏河人均草地面積分別是渭源和通渭的39.9和49.2倍。渭源和通渭的林地面積比例分別比夏河高14.0和9.1百分點，但人均林地面積分別只有夏河的21.4%和17.9%(表3)。

表2 夏河-渭源-通渭樣帶農(nóng)業(yè)人口概況

夏河、渭源和通渭糧食作物種植面積占總農(nóng)作物(所有種植物)面積比例依次呈遞增的趨勢，分別為50.0%、70.7%和73.9%。夏河糧食作物主要為青稞(Hordeumvulgare)，約占86.2%，也種植少量小麥(Triticumaestivum)，為13.7%。渭源和通渭小麥和玉米(Zeamays)面積分別占糧食作物的31.5%和38.2%，主要糧食作物為馬鈴薯(Solanumtuberosum)，種植面積分別占糧食播種面積的68.5%和61.8%，是渭源和通渭的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)[11-12]。夏河、渭源和通渭的經(jīng)濟作物主要是油料作物，分別占各自經(jīng)濟作物種植面積的99.2%、47.6%和74.1%。夏河、渭源和通渭的飼草作物分別占總農(nóng)作物面積的21.6%、24.5%和11.3%(表4)。

表3 夏河-渭源-通渭樣帶農(nóng)業(yè)土地利用現(xiàn)狀

表4 2000-2007年主要作物平均種植面積 hm2

2.3畜牧業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu) 人均家畜生產(chǎn)，除豬出欄數(shù)外，夏河均為三縣中最高。從青藏高原向黃土高原過渡，牛、羊出欄數(shù)及羊毛產(chǎn)量表現(xiàn)為減少趨勢。其中，夏河人均牛出欄數(shù)和羊出欄數(shù)分別是渭源的19.5和29.0倍，是通渭的5.6和33.1倍；人均羊毛產(chǎn)量和肉類產(chǎn)量分別是渭源的79.3和4.2倍，是通渭的21.1和3.9倍。人均豬出欄數(shù)則逐漸增加，渭源和通渭的豬出欄數(shù)分別是夏河的2.1和2.5倍。人均肉類產(chǎn)量夏河是渭源和通渭的4倍左右(表5)。

2.4農(nóng)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)

2.4.1農(nóng)業(yè)總GDP 三縣第一產(chǎn)業(yè)，即大農(nóng)業(yè)產(chǎn)值從青藏高原向黃土高原過渡逐漸增加，占總產(chǎn)值的比例均在50%左右(表6)。第一產(chǎn)業(yè)增長最慢，說明，農(nóng)業(yè)對GDP增長的貢獻呈下降的趨勢(表6)。

表5 2000-2007年人均家畜生產(chǎn)

2.4.2農(nóng)業(yè)GDP構(gòu)成 從青藏高原向黃土高原過渡，種植業(yè)比例呈增加趨勢(表7)，林業(yè)產(chǎn)值也呈現(xiàn)自西向東增加的趨勢，但不足總產(chǎn)值的5%；畜牧業(yè)總產(chǎn)值自西向東呈減少的趨勢。

2.4.3農(nóng)牧民收入 從青藏高原向黃土高原過渡，人均GDP、農(nóng)牧民人均GDP、人均純收入和農(nóng)牧民人均純收入都是逐漸減少，而城鎮(zhèn)居民人均純收入呈增加趨勢(表8)。夏河、渭源和通渭三縣農(nóng)牧民人均GDP分別是全縣人均GDP的57.7%、58.2%和54.4%；農(nóng)牧民人均純收入分別占全縣人均純收入的82.4%、87.8%和83.6%；農(nóng)牧民人均純收入分別占城鎮(zhèn)人均純收入的38.6%、27.2%和26.0%，三縣城鄉(xiāng)差距自西向東逐漸增加。

表6 2000-2007年均GDP結(jié)構(gòu)

表7 農(nóng)業(yè)GDP構(gòu)成

表8 2000-2007年農(nóng)牧民收入

3 討論

家畜、作物和天然草地的互作方式為家畜放牧天然草地、休閑地、作物茬地；家畜為作物生產(chǎn)提供糞肥和畜力，作物副產(chǎn)品或飼草作物補飼家畜。養(yǎng)分通過家畜在天然草地和作物地之間流動，天然草地向作物地以凈輸出為主，天然草地成為作物生產(chǎn)的“肥料工廠”[13]。天然草地輸出的N、P可能由植物固氮和大氣沉降部分補償[14-16]。

夏河尚屬于粗放型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，外部投入少，生產(chǎn)力低，依靠低成本獲取效益[13]。

渭源和通渭屬于傳統(tǒng)的作物-家畜綜合生產(chǎn)系統(tǒng)，作物與家畜互作有3條主要途徑：作物殘茬提供家畜放牧；作物副產(chǎn)品飼喂家畜；家畜為作物生產(chǎn)提供糞肥和畜力。放牧之外，部分谷物用作精料補飼家畜[17]。

渭源和通渭應(yīng)該將傳統(tǒng)的作物-家畜綜合生產(chǎn)系統(tǒng)向草田輪作-家畜綜合系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)發(fā)展。將糧食作物、經(jīng)濟作物與飼草輪作,或播種失敗后種植飼草,家畜的介入豐富了作物輪作模式與作物-家畜互作途徑。因為生產(chǎn)風(fēng)險低，綜合系統(tǒng)收入來源多樣化，一定程度上規(guī)避了專門化生產(chǎn)的市場風(fēng)險；綜合系統(tǒng)組分多,可以根據(jù)市場需求，靈活地調(diào)整產(chǎn)品輸出種類、數(shù)量和時間,系統(tǒng)收益隨時滿足臨時性投資的需求[18-19]。其次，該系統(tǒng)增加了農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的彈性，尤其是放牧管理，減少了系統(tǒng)對不可更新資源和能量的依賴[20]，系統(tǒng)應(yīng)對自然與社會風(fēng)險的能力增強。

[1]任繼周，侯扶江.改變傳統(tǒng)糧食觀,試行食物當(dāng)量[J].草業(yè)學(xué)報,1999，8(S1)：55-75.

[2]鄭度，姚檀棟.青藏高原隆升及其環(huán)境效應(yīng)[J].地球科學(xué)進展,2006,21(5):451-458.

[3]石元春.西北呼喚草業(yè)[J].草業(yè)學(xué)報,2003,12(1):1-3.

[4]任繼周，林慧龍，未麗.草地農(nóng)業(yè)是甘肅農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑[J].草地學(xué)報,2009,17(4):3-6.

[5]侯扶江，肖金玉，南志標(biāo).黃土高原退耕地的生態(tài)恢復(fù)[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2002,13(8):923-929.

[6]劉佳，王繼軍.黃土丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)的互動關(guān)系——以安塞縣紙坊溝小流域為例[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2009,20(6):1401-1407.

[7]寇全安.黃土高原農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué),2001.

[8]Ren J Z，Hu Z Z，Zhao J.A grassland classification system and its application in China[J].Rangeland Journal,2008(30):199-209.

[9]魏勝文，劉曉梅，黃秉信.2007:甘肅省縣域經(jīng)濟綜合競爭力評價[M].甘肅:甘肅人民出版社,2008.

[10]潘竟虎，張佳龍，張勇.甘肅省區(qū)域經(jīng)濟空間差異的ESDA-GIS分析[J].西北師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2006,42(6):83-91.

[11]張曉麗.定西市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展問題研究[D].蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.

[12]張秀云，董覲華，姚玉璧,等.定西市氣候資源特點與開發(fā)利用[J].成都信息工程學(xué)院學(xué)報,2004,19(3):447-450.

[13]Hou F J,Nan Z B.Improvements to rangeland livestock production on the Loess Plateau:A case study of Daliangwa village,Huanxian County[J].Acta Prataculturae Sinica,2006,15(Supp.):104-110.

[14]侯扶江,楊中藝.放牧對草地的作用[J].生態(tài)學(xué)報,2006,26(1):244-264.

[15]Turner M D.Long term effects of daily grazing orbits on nutrient availability in Sahelian West Africa:1.Gradients in the chemical composition of rangeland soils and vegetation[J].Journal of Biogeography,1998,25(4):669-682.

[16]Turner M D.Long term effects of daily grazing orbits on nutrient availability in Sahelian West Africa:Effects of a phosphorus gradient on spatial patterns of annual grassland production[J].Journal of Biogeography,1998,25(4):683-694.

[17]侯扶江，南志標(biāo)，任繼周.作物-家畜綜合生產(chǎn)系統(tǒng)[J].草業(yè)學(xué)報，2009,18(5)：211-234.

[18]Powell J M,Pearson R A,Hiernaux P H.Crop-livestock interactions in the west African dryland[J].Agronomy Journal,2004,96:469-483.

[19]張富忠,侯桂鳳.環(huán)縣草畜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀[J].草業(yè)科學(xué),2009,26(4):159-160.

[20]Allen V G,Hou F J,Brown P,etal.Integrated crop and livestock systems in the Texas High Plains[J].Acta Prataculturae Sinica,2006,15(Supp.):3-38.