除此而外,北方三十幾億畝的草原,改良的潛力甚大。南方的大麵積草山,隻要換種上適口的牧草,就可以生產大量的畜產品。還有內陸水麵和沿海灘塗的利用,每年拋棄的大量小魚、小蝦、小蟹、小蚌的收集加工,單細胞蛋白和其他蛋白飼料的研製,混合飼料和飼料添加劑工業的發展等等。
與世界畜牧業發展先進國的水平相比,我國的畜牧業改進的可能性更大。例如品種的改良,雜交優勢的利用,飼養管理和經營方法的改進,畜牧機械的逐步采用,抗災防病措施的貫徹,新技術的推廣等等,各路軍馬,齊頭並進,到本世紀末,將我國畜牧業產值在農業總產值中的比例,從現在的14%提高到40%左右是完全有可能的。到那個時候,我國人民的食物構成才真能得到改進,蛋白質的需要才能趨向於滿足,營養水平將會顯著提高,體質將大為增強。
原載1981·6·11《人民日報》
(七)黃土高原的土壤侵蝕與農業格局
盛彤笙 任繼周
一、對高原土壤侵蝕不可掉以輕心
我國的黃土高原是世界上少見的巨大水土流失區之一。它所流失的黃土不僅染黃了一條河———黃河,而且染黃了一片海———黃海。整個華北平原也是在漫長的曆史時期中,主要依靠黃河帶來的泥沙沉積而成的。
這一現象向我們揭示,黃土高原的水土流失可以說與黃土的形成同時發生,這是一個地質過程。何況黃土高原現在仍在緩慢地上升。它隨著與海平麵黃土高差的加大,水土流失的勢能也相應增加。可見水土流失的地質過程,並未出現減退的趨勢。從這個意義上講,我們所麵臨的黃土高原水土流失問題,是個涉及自然界基本規律的大問題,何況黃土本身又有極易侵蝕的種種特性。因此我們應該清醒地看到,黃土高原有農業豐產的種種條件,也包含著一定的危險因素,切不可等閑視之。
但是我們並不悲觀。既然土水流失與黃土的形成同時發生,而黃土並未因此而停止它的發育。可以設想,即使在土壤侵蝕這一因素的參與下,它仍然經曆了從增長到剝蝕的發展過程。從土地資源的演替過程來看,黃土高原的生態平衡經曆了三個階段:1)黃土的增長大於剝蝕的階段;2)黃土的增長與剝蝕速度相當,相對穩定的階段;3)黃土的增長小於剝蝕階段。控製第三階段的發展,使它向第二階段轉化,這就是我們通常所說的恢複生態平衡。
最近石山同誌揭示了一個十分有意義的問題:我國1978年人均收入在50元以下的困難縣共377個,它們較集中地分布在十一個省區,而黃河兩岸占了很大的比重。號稱中華民族搖籃的黃河流域,尤其是黃土高原,在漫長的曆史時期中,由於片麵追求糧食生產,除少數水土保持較先進的地區外,都在毀林毀草盲目開荒,種“闖田”,搞“遊耕”,甚至在陡坡上種“掛畫田”。30年來,水土流失有增無減,每年流失的肥力相當240萬噸純氮肥,3200噸純鉀肥。這一數量,僅以氮肥計,相當於1979年全國氮肥總產量的27豫,為1979年增產氮肥的1.8倍。如果把磷、鉀肥也計算在內,為全國化肥總產量的四倍左右。比化肥更寶貴的土壤有機質的流失,所造成的損失更是難以估計的。黃土地區的土地資源正在如此巨大規模地付諸流失,真是令人觸目驚心!
世界上三個著名的人類文明發源地,尼羅河流域、兩河流域及黃河流域,前兩個已經被曆史的長河所淘逝。隻有黃土高原,以其驚人的土地資源的深厚蓄積支撐到現在。但是我們必須清醒地看到,當我們起步向四個現代化進軍的時候,土壤侵蝕的不祥的陰影已經籠罩在黃土高原上空。
二、黃土高原的土地利用與水土保持
黃土高原的土地分配狀況是:林地占7豫、農田占15豫(因統計不夠精確實際數字應大於此數),而草地高達75豫(因統計不夠精確實際數字應小於此數)。每人占有土地麵積為19.5畝。這在我國可以算得是地廣人稀的地區。但由於自然條件和曆史條件的差異,土地利用差別很大。延安地區林地為全區平均值的4援4倍,為甘肅中部的6援7倍。而人均占有土地麵積延安地區為全區平均值的2倍多,為甘肅中部的3援5倍左右。值得注意的是,人均占有土地全區差別不大,一般為3耀4畝。這可能已經達到在黃土地區可墾土地的最大限度。
應當指出,現在的林地麵積,因受了農田與草地的侵占而大為縮小了。以延安為例,據劉胤漢統計,宜林地為54豫,而現在隻有林地30援8豫,減少了23援2豫,其中大約有6援5豫為農田所占,16援7豫為草地所占。
這一土地分配狀況,對於水土流失有重大關係。由於目前觀測資料不足,難以作出精確推算,我們僅以西北水土保持研究所1973年部分資料加以粗略估算。當降水量為346毫米時,林地衝刷量為1,則草地為15援2,農田為49援5,休閑地竟可高達112援5.據此,我們可以粗略看出,當前黃土高原的沙泥來源,每年來自林地的不過千分之二到千分之四。來自農田的泥沙量為40豫~60豫。
因此,我們在考慮黃土高原的水土保持時,在積極恢複與發展林地的同時,應該首先抓農田,如果把它作為治理重點,對黃土高原的水土保持工作可收事半功倍之效。其中25毅以上的坡地應以退耕還林為主,而大約30豫的耕地則應種植多年生牧草,建立人工草地。
關於草地,一塊建植良好、發育成熟的多年生草地,防止衝刷的能力在黃土高原的條件下並不亞於林地。它與林地相比,其水土保持性能不相上下而各有特色。降水量在600毫米以下的地區,草叢對雨水的吸附能力與林相似,而對表土固結防衝能力與林地相比有過之而無不及。因為它根係縝密,且有利於土壤水穩性團粒之形成,這是草地對水土保持的特殊有利條件。與農作物比較,草地的水土保持能力更為強大。如多年生禾本科牧草狗牙根,比玉米的保土力強272倍,保水力強1029倍;比小麥保土力強670耀800倍,保水力強230耀250倍,不僅如此,多年生牧草與一年生飼用作物相比,其保持水土能力也遠為優越。因為多年生牧草的根量遠較一年生牧草為多,如草地早熟禾的根量約比黑麥草多3倍,比燕麥多7倍,與固結土壤關係密切的根係麵積也分別大3~4倍。由於多年生草地具有強大的水土保持能力,所以在澳大利亞、新西蘭及英、德等國都在大平緩的丘陵地區伐去森林,建立牧場,從未發生水土流失問題。而我國黃土高原的多年生草地居然發生嚴重的水土流失現象,這完全是管理不善的結果,是可以避免的。考慮到草地占到黃土高原土地麵積的絕大份額,所以加強草原建設、控製水土流失,提高草原生產能力,應是當前的重要工作。
三、發展畜牧業是保護和利用黃土高原土地資源的有效途徑
任何土地資源的保護與利用,隻有采取農業生物學措施並與農業生產聯係起來才是有成效的。前麵分析了土地利用與水土流失狀況,應在造林的同時,大力抓好農田種草和天然草原的培育。這就向我們提出了發展畜牧業的任務。黃土高原正是蘊藏了巨大的畜牧業生產潛力的地方。
1.對發展畜牧業特別有利的水熱條件
我國處於東南季風區,每年溫度較高時,也是東南季風來臨,帶來太平洋的水汽,降水較多時候。由於水、熱條件配合較好,可使較少的降水量發揮較大的生物學效益。
但是,由於對水、熱資源的特點認識不足,利用不當,反而造成了我國的黃土高原發展農業生產的困難。
如以幹燥和濕潤的分界線K值1援18(注1)為標準,可以看出在生長季內,我國黃土高原地區,無論較濕潤的東部或較幹旱的西部,6月初以前K值都在1援18以下,處於水分不足的狀態,而美國則相反。對於一年生作物來說,從3月中到6月初,正是它們生長發育的關鍵時。6月初以後,K值雖然增高到適於植物生長的程度,但這時一年生作物,尤其是夏季作物長勢已成定局,對這一良好水熱條件已難充分利用。因此,盡管我國黃土高原水、熱條件較為和諧,但對作物生產仍然形成十年九旱的不利局麵。但是我們還應該看到,從生長季節高於1援18K值的天數來看,延安是65豫,西峰鎮為70豫,定西為87豫。這一狀況,對於生產莖葉為主的牧草是有利的。因為牧草不僅在春旱消除後具有較強的補償生長的能力,在秋季也可較充分利用有利的水熱條件,繼續製造有機物質與作物比較,其有效光合時間約可延長15—30天。如苜蓿在黃土高原區至少可割3茬,畝產青草可以從千斤達到近萬斤。以所生產的營養物質計,其日光能利用效率可為糧食作物的3倍。以草為食的家畜,在秋末冬初時期,因天氣涼爽,牧草豐足,家畜的基礎代謝相對降低而增重迅速,直到枯草期來臨後兩個月才達到增重高峰。這就是通常所說的“秋高馬肥”。
現在可以看出,在多數作物停止生長以後,牧草還可延長15—30天的生長期,枯草期來臨以後,家畜仍可利用暖季牧草能量積累優勢轉化為動物產品,並達到增重高峰。因此,畜牧業的能量與物質轉化旺盛時期,可比作物生產延長2—3個月,從而增進能量收益。這是對水、熱資源的很大節約。
2援有可供畜牧業發展的生產潛勢
無論農田、林地或草地都蘊藏了一定的生產潛勢。我們總是習慣於在農業生產中分為農區、林區和牧區。但從農業生態係統的角度考慮,這種認識雖是有根據的,但不夠全麵,因為任何有植物生長的土地,都有可能而且應該力求進一步把植物產品轉化為動物產品,即使是在農作區畜牧業產值也應該不比作物產值為低。在林區,溫帶針闊混交林中可作飼物的植物有機物大體約為當地天然草地的20豫耀50豫的飼料生產能力,有時甚至不比天然草地要低。美國針闊混交林植樹9年以後,就可以放牧牛羊而不致對樹木造成損害。特別是疏林牧地,甚至比純淨草地更為家畜所喜好牧食。林地經過適當放牧(當然不是過重放牧)可以減少為害樹木的野生動物對樹木的損害。現在美國將100萬英畝林地劃分為1.1萬個放牧單元,放牧了約2000萬羊單位。現在我們過分強調封山育林,絕對禁止放牧,不僅未能充分利用土地資源,對於林木本身也未必是有益的。
在農作區,它所蘊藏的畜牧生產潛勢更大。現有耕地中,為了加強水土保持,約有30%的農田應建立多年生人工草地。這樣的人工草地麵積雖然不大,但生產能力較高,可以得到相當黃土高原區現有天然草地2轅3的飼料生產能力(注2)。另外,更重要的是農作物地上部分,約一半為籽實,一半為莖葉,籽實中又有25豫(糧食)、70豫(油料)的皮殼糠渣可以作為飼料(注3)。因此,作物可以為人類直接食用的部分,不過光合作用產物地上部分的25%,而75%以上不能為人類直接利用的部分,可通過家畜轉化為畜產品。它所創造的價值,達到農業總產值的50豫是完全可能的。這是在並不與人爭食的條件下取得的畜產品。可見,有人認為隻有在糧食過關後才能發展畜牧業,根據是不充分的。也有人根據生態係統中“十分之一法則”(注4),認為初級產品(植物性食品)直接作為人的食物能量轉化率較高,而由植物產品轉化為畜產品,動物本身要消耗90豫的能量,因此得出結論說發展畜牧業不合算。這是假定把人要吃的糧食作為飼料,再轉化為畜產品。但草原生態係統的理論卻是主要地利用人所不能直接食用的植物有機物,經食草動物轉化為畜產品,以增加日光能的利用率。這不但是可能的,而且是必要的。否則,能量與物質循環,到植物產品就中斷了,這種不完整的農業生態係統將浪費可用能量的大半,即75豫左右。這樣的農業格局,即使采用了各種現代化手段,它也隻能得到應該得到的25豫左右的產值,它的勞動生產率當然也就無法達到應有的高度。
在草原區,當然是以生產畜產品為主要目的。當前草原畜牧業生產水平較低,一般隻有當地農田生產水平的6豫左右。按這一比例折算,在目前占土地總麵積75豫的草原上,隻能提供相當作物區的5豫左右的生產能力。但是加強科學管理,特別是試行季節畜牧業,在不對生產手段作重大改變的情況下,就可大幅度提高其生產能力,近期可提高5倍,遠期可提高10倍以上。假如提高5倍,可以得到相當作物區的25豫的生產水平。
現在可以算一筆賬:作物區畜牧業產值可以達到農業總產值的50豫,草原區達到25豫,兩者共計畜牧業產值可達到農業總產值的75豫,林區的畜牧業產值還未計算在內。這不正是目前英、德等國的農業格局嗎?這樣的農業結構,稱之為“以牧為主”看來是恰當的。
從以上分析可以看出,黃土高原上畜牧業產值達到這樣的比重,並不是抑農、林,揚畜牧的結果,而是在田、林、草都適當發展的前提下,把農業生態係統中能量流程妥善設計,亦可到渠成,取得畜產品的豐收。
3.當前黃土高原農業生產中的漏洞
在這裏舉兩個例子來說明。合水縣位於甘肅東部的黃土高原上。東部接子午嶺林區。氣溫較濕潤,年降水量為593援2毫米,全縣12萬人口,38萬畝耕地(人均3援2畝),其中農作物31萬畝,苜蓿3援5萬畝,休閑地3援5萬畝,83萬畝草地(人均6援9畝),120萬畝林地(人均10畝)。1978年底,有大家畜2.4萬頭,羊10萬隻,豬5萬口。全縣糧食畝產261斤,苜蓿畝產幹草千斤。全縣畜牧業產值約為農業總產值的15豫。如把休閑地改種苜蓿,全縣可得7萬畝苜蓿地。
合水縣農業用地及其能量受益(澱粉當量,萬)
(員)天然草地的實際生產能力為農田的6豫
(圓)以20豫林間草地計
這樣一種土地利用結構,其收益以光合作用所產生的澱粉當量計,可以看出口糧收益僅為17豫左右,而飼料收益為83豫,這既是發展畜牧業的物質基礎,也是發展畜牧業的潛力之所在。但是現在畜牧業產值不過15豫,能量空耗達70豫左右。
在這樣的地區種苜蓿或其它相應的豆科牧草,在黃土高原區其經濟收益可為農田的3倍。因此,隻要在草田輪作中有1/3土地種多年生或一年生牧草,它的經濟收益就可以達到與作物產值相等的水平。可見在這些地區種植牧草,不僅能量收益是合算的,經濟上也是有益的。
再舉一個甘肅中部幹旱地區靜寧縣靳堡生產隊的例子。這個隊位於六盤山以西,年降雨量僅300多毫米,為幹旱黃土丘陵區。全隊198人,792畝農田(人均4畝),215畝人工草地(人均1援1畝),218畝天然草地(人均1援1畝),79畝林地(人均0援4畝),現在農業總產值中,畜牧業占15豫,比應占比例(68豫)減少53豫,可見浪費能量過半。
從以上舉的這兩個例子可以看出不論土地較寬廣,氣候較濕潤的合水縣,還是較為地狹人稠、氣候較幹燥的靜寧縣靳堡生產隊,目前的農業體係由於沒有充分利用畜牧業這個能量轉化的有力武器,都浪費了農業生態係統中大量的能量。這一浪費前者達2轅3,後者也在1/2以上。