水土保持经济植物栽培学

上篇总论 绪论 【本章提要】本章介绍了水土保持经济植物及其栽培的含义，经济植物在国民经济发展中的作用，我国水土流失地区经济植物栽培概况与特点；阐述了经济植物在水土保持综合开发治理、农村经济发展和农村脱贫致富奔小康中的作用和发展前景；提出了水土保持经济植物栽培学的基本任务和要求。 一、水土保持经济植物栽培在国民经济发展中的作用 （一）水土保持经济植物及其栽培的含义 水土保持经济植物，是指经济植物中既能适应水土流失地区恶劣的生态环境条件、充分发挥植物的水土保持作用，又能*大限度地利用植物本身的经济属性、提高国土资源利用效率的植物类群。 水土保持经济植物栽培，是指在水土流失严重、自然条件严酷、生态环境脆弱地带，为保持水土、改善生态环境、发展经济所进行的经济林草植被建设、经济植物产品生产的全过程。其主要任务是在充分发挥人工植被水土保持作用的同时，生产出优质、高产、低耗、无污染、有经济价值的植物产品（花、果、叶、皮、树脂、树液或寄生物），使改善生态环境的植被建设和发展经济的植物生产活动紧密结合，促进经济与环境的协调发展。拓展阅读 （二）环境建设与经济发展的关系 生态环境的保护和治理，是当前国际上普遍关注的重大问题，直接关系着人类的生存和持续发展。党的十五届三中全会通过的《中共中央关于农业和农村工作若干重大问题的决定》指出，改善生态环境是关系中华民族生存和发展的长远大计，也是防御旱涝等自然灾害的根本措施。要大力提高森林覆盖率，使适宜治理的水土流失地区基本得到整治。生态工程建设要同国土整治、产业开发和区域经济发展相结合。在世纪之交的历史时刻，党中央做出了“植树种草、搞好水土保持，防止沙漠化、改善生态环境”的重大战略决策，并在全国范围内启动了生态环境建设这一跨世纪的宏伟工程。 党的十七大提出要把建设生态文明作为一项战略任务和全面建设小康社会的重要目标，党的十九大报告中指出建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计，功在当代，利在千秋。建设生态文明，就要深刻认识“绿水青山就是金山银山”的发展理念。无数实践已经证明，保护生态环境，就是保护和发展生产力，像对待生命一样对待生态环境，生态环境优势就会转化为经济社会发展优势，绿水青山就可以源源不断地带来金山银山。生态环境与人类的经济活动息息相关，二者之间存在着对立统一的辩证关系。一方面，环境是经济的基础和制约条件，环境对经济发展起着重要作用；另一方面，经济发展又对环境变化起着主导作用。 环境是经济的基础，其主要表现在：①环境系统是产生经济系统的自然物质基础，经济系统是在人类作用和改造环境的过程中形成和发展的；②环境为经济活动提供了空间，是人类从事经济活动不可缺少的前提条件；③环境为生产活动提供用作原料和燃料的大量经济资源；④环境还可为发展旅游业提供舒适性资源。因此，保护和改善生态环境，则可有力促进社会经济的发展。 经济发展对环境变化的主导作用，则是随着社会的发展、生产力水平的提高及科学技术的进步而逐渐增强的。而且只有当人类按照自然规律和经济规律发展经济，妥善地处理经济发展与环境的相互关系，才能使环境质量不断改善；同时，随着经济的发展，人民生活水平的提高，对良好环境条件的需求会越来越高，保护环境的意识也会增强，人们不仅不会破坏生态环境，还会积极主动地保护环境、改善环境，使环境质量不断提高。经济实力的增强，也能提供更多的资金用于环境建设，从而为经济活动提供更好的环境条件、供应更多的资源，促进经济发展。因此，正确了解环境与经济的对立统一关系，有利于正确处理两者的矛盾，拓展阅读实现环境与经济的持续、协调发展。 （三）经济植物在国民经济发展中的作用 1．经济植物是人类赖以生存的物质基础之一从人类还是早期猿人的时候起，人类就依赖于生物链中*重要、*基本的植物链环，依靠它养育并延续生命，进行创造发明，由此进化完善到现在。*早的工具和煮熟食物都是植物的贡献。世界和人类要延续下去，保持勃勃生机，自然离不开丰富的植物，特别是经济植物。因此，对植物链环出现的危机通过人工栽培措施予以及时补救，树立起绿色就是生命、绿色就是财富、绿色就是未来的观念，自觉地挽救绿色、保护绿色、建设绿色，用知识经济时代人类对智力资源的占有、配置，对知识的生产、支配和消费来代替对植物资源的掠夺和破坏，这是人类生存发展的唯一科学途径。发展经济植物可以为人们提供生产、生活必需的材料、燃料、饲料、肥料和果品。例如，《逸周书》大聚解第四十中写到：“陂沟道路，藂苴丘坟，不可树谷者，树以材木。春发枯槁，夏发叶荣，秋发实蔬、冬发薪蒸，以匡穷困”。近年来，有关生物质能的研究与开发日益受到世界各国的重视，以能源植物（ energy plant）（又称为“石油植物”或生物燃料油植物）为原料，生产出各种清洁燃料，从而替代煤炭、石油和天然气等石化燃料，可以减少对矿物能源的依赖，保护国家能源资源，减轻能源消费给环境造成的污染。在世界能耗中，生物质能约占14%，在不发达地区占60%以上。据估计，生物能源将成为未来持续能源的重要部分，能源植物具有广阔的开发利用前景。由此可见，经济植物栽培，不但是国民经济建设中产业结构问题，而且是关系全人类生存和发展的资源与环境问题，因此必须予以高度重视。 2．经济植物是治理水土流失的重要措施据报道，近50年来我国因水土流失而损失的耕地达5000多万亩①，平均每年约100万亩（李松，2009）。每年流失土壤约50亿 t，占世界土壤流失量的1/5；其中黄土高原土壤流失量达16亿 t，约有4亿 t淤积于下游河道。泥沙入黄逐年抬高黄河河床，致使黄河在洛阳以下成为悬河。长江、黄河水患历来为中华民族的心腹大患，而且这种险情并未削除。据《中国水土保持公报（2021年）（莫沫，2022），2021年全国水土流失面积为267.42万 km2。其中，水力侵蚀面积为110.58万》km2，风力侵蚀面积为156.84万 km2。与2020年相比，全国水土流失面积减少了1.85万 km2；与《**次全国水利普查水土保持情况公报》显示的2011年12月水土流失面积相比，10年间全国水土流失面积减少了27.49万 km2，年均减少2.749万 km2。此外，据第五次全国荒漠化和沙化土地监测结果（国家林业和草原局，2015）显示，截至2014年，全国荒漠化土地面积为261.16万 km2，占国土面积的27.20%；沙化土地面积为172.12万 km2，占国土面积的17.93%；实际有效治理的沙化土地面积为20.37万 km2，占沙化土地面积的11.8%。与2009年相比，5年间全国荒漠化土地面积净减少12120km2，年均减少2424km2；沙化土地净减少9902km2，年均减少1980km2，与第四次监测期内的年均减少1717km2相比，减少的幅度有所增加。这表明中国土地荒漠化和沙化状况已由20世纪末的“破坏大于治理”进入“治理大于破坏”的阶段。全国沙化土地由20世纪末每年扩展3436km2转为每年减少1980km2。水土流失及荒漠化面积减少、程度减轻，与林草植被的恢复关系非常密切。据中国科学院水土保持研究所观测，在降雨量346mm的情况下，林地上每公顷的冲刷量为0.27kg、草地为0.41kg、农耕地为15.9kg、休耕地为30kg。据日本的观测资料显示，森林采伐后的径流量较采伐前增加1.15倍，高峰流量增加1.05倍。巫山县森林覆被率从1949年之前的23.6%下降到11.7%（20世纪80年代），森林的水源涵养功能下降1054m3。长江三峡区香溪河流域，自1970年神农架林区开采以来，产沙量急剧上升，1980年的产沙量较1956年前增加45.5%。在黄土高原的试验观测表明，在汛期降雨量林区比非林区大的情况下，森林覆盖率67.7%的流域较森林覆盖率2.7%的流域减少径流量25%～78%（刘厚成， 2011）。*新的研究结果表明，林地开垦10年后，耕层土壤有机质、非毛管孔隙度、＞0.25mm的水稳性团聚体及土壤稳渗速率较开垦前分别降低了84.3%、44.0%、56.8%和76.9%，土壤崩解率和冲刷量分别为林地的21.5倍和25倍，每年随泥沙流失的土壤有机质达398.4～443.9t/km2，土壤肥力严重退化（查轩和黄少燕，2001）。据中国水土流失与生态安全科学考察估算，仅2000年水土流失给中国带来的经济损失约1900亿元，相当于当年全国 GDP的2.1%（鄂竟平，2008），带来的生态环境损失尚难以估算。大量实践证明：治理水土流失，改善生态环境，必须以治本为主，标本兼治，而以林草为主体的生物措施则是其根本。 3．经济植物栽培是促进农村经济发展，巩固植被建设成效的主要举措经济植物栽培是调整农村产业结构，繁荣农村经济的重要途径。它不仅可以充分发挥山区、丘陵区的土地资源和经济植物资源优势，增加群众经济收入，还会获得一定的燃料、肥料、饲料和木料（简称“四料”），对改善群众生活、生产条件，巩固植被建设成效具有重要作用。其一，在我国除少数有煤炭可以解决燃料的地区外，绝大多数水土流失地区都是“四料”俱缺地区，特别是燃料问题。由于缺乏燃料，人们不仅把农作物秸秆烧掉了，还将荒坡饲草也烧掉了，甚至燃畜粪、乱砍滥伐林木，致使农田土壤养分消耗得不到补偿，土壤肥力日益低下，植被恢复和建设的成效也难以巩固和提高。据调查，我国每年作薪柴烧掉的木材，占森林资源消耗总量的1/3。例如，云南省农村一年消耗薪材2100万 m3，占全省森林资源总消耗量的57.22%（刘静等，2010）。其二，我国水土流失地区，自然条件严酷，干旱、洪涝发生频繁，土壤肥力低下，生产力水平不高，农村产业结构是一种单一的、典型的求生结构，自然经济仍占统治地位，严重地阻碍着区域的经济发展，使资源优势难以转化为商品优势和经济优势。因此，控制水土流失，治理生态环境，必须与治穷致富结合起来。在1998年召开的“跨世纪的陕西生态环境建设”研讨会上，我国水土保持界的老前辈关君蔚先生提出“治水在治山，治山在治穷”，并指出“从可持续发展的社会效益需要来看，应是生态效益高于经济效益，但从我国农村当前的经济基础来看，经济效益又急于生态效益。因此，作为战略思想，是要社会效益、生态效益和经济效益同步实现；但在战术上只能是经济效益、生态效益和社会效益同步实现”。尽管是一个顺序上的变化，但意义非同一般。实践也证明，植被建设中，只重视生态效益而忽视经济效益，既不符合我国当前比较落后的国情，也违背了植被建设者——广大人民群众的愿望，势必削弱造血功能和自我发展能力，缺乏建设的后劲。由此可以说明，不解决农村能源问题，不解决穷困问题，便不能解决植被破坏和水土流失等生态环境问题，而水土保持经济植物栽培为解决上述问题提供了条件。 4．经济植物栽培可带动农村多业的发展，增加就业机会经济植物产品繁多，不仅能为食品、油脂、制糖、香料、化妆、医药、纺织、造纸、化工、涂料、选矿、铸造、造船、航空等工业提供数千种原料和产品，带动第二、三产业的发展，吸收消化大量劳动力，而且经济植物产品的生产是一项劳动密集型产业，为农村剩余劳动力开辟了新的就业门路。许多乡镇企业，以经济植物产品为基础，建立了产中、产后服务体系，开展产品的加工利用，把资源优势转化为产品优势，增强了自身的经济实力。例如，银杏叶每千克售价仅1美元左右，如果初加工成饮料，则每千克增值5～8.2倍，如果提取具有防治心脑血管病的特效成分银杏黄酮类化合物和萜内酯，则增值更大。据报道，银杏从原料、粗制品到药品市场上的价格之比为1∶5∶100（陈榕虎和林端宜，2001）。我国目前可年产优质银杏干叶2万 t，若按每吨出口价1000美元计算，干叶可创利2000万美元，粗加工提取物创利1亿美元，药制品的附加值拓展阅读20亿美元。由此可见，若能通过精加工生产高附加值产品，既能将资源优势转化为产品优势、经济优势，又能带动农村多业的发展，增加就业机会。 二、我国水土流失