谢增武，王 坤，曹世雄

(1.北京林业大学水土保持学院,北京100083； 2.国际竹藤网络中心，北京 100102；3.北京林业大学经济管理学院,北京100083)

荒漠化是干旱、半干旱地区面临的严重生态问题。全球干旱半干旱荒漠区占了地球陆地面积的41%，影响全球38%的人口[1]，荒漠化导致10%～20%的干旱半干旱区陆地严重退化，并直接威胁2.5亿人口的生存[2]。截至2009年底，我国荒漠化土地面积 262.4万km2，占国土总面积的27.33%[3]，每年造成的经济损失约540亿元[1]。宁夏地区生态系统脆弱，不恰当的工程开发会造成沙漠化面积的扩张，导致严重的生态灾难[4]。荒漠化与贫困化互为促进，制约区域社会经济可持续发展，因此积极探索生态修复与社会经济双赢的治沙途径，实现区域社会经济的可持续发展，是荒漠化防治的根本出路[5]。

为实现荒漠化防治与社会经济发展双赢的目标，我国著名科学家钱学森于1984年提出了沙产业(Deserticluture)这一概念。治沙产业充分利用戈壁沙漠日照时间长和昼夜温差大等有利条件，通过节水灌溉，在戈壁沙漠实施知识密集型的现代化农业产业，并通过资源的合理利用和优化配置，形成沙漠工业、沙漠农业和沙漠旅游业等产业，提高沙漠土地的产出效率，构建环境友好型、资源节约型社会[6]。

中国的沙产业在“多采光、少用水、新技术、高效益”的理论指导下，形成了以沙漠化防治和水资源合理利用为主的沙产业生态理论[7]。该理论充分利用沙区资源，运用现代科技发展干旱半干旱地区的绿色种植、养殖和医药等产业，建立无污染可持续发展的大农业生态体系[8]。

1 宁夏沙产业发展主要措施

宁夏回族自治区地处黄河中上游，介于104°17′～107°39′ E，35°14′～39°23′ N，是遭受荒漠化威胁最严重的省份之一，全省面积为66 400 km2，总人口为610万[9]。年平均温度为8～9 ℃，平均降水量为300 mm。从1990年起，宁夏在荒漠绿洲边缘采用节水栽培等措施，生产加工中药材，发展压砂西瓜种植；提倡大棚种植，采用边际效应最大化原则，让企业参与示范推广低压管道、温室滴灌、果树滴灌、地膜下渗灌和无土栽培等节水生产技术；政府补贴大力推广沼气和太阳能等可再生能源的使用。以上措施的实施极大地推动了沙产业的快速发展，逐步形成了宁夏沙产业经济带[9-11]。

1.1保护性耕作种植西瓜 砂田是地表铺盖了一层厚度7～15 cm粗砂砾或卵石夹粗砂的田地，是干旱地区采用砂石覆盖土壤表层以蓄水保墒、提高土温的免耕旱农栽培方法[10]。通过压砂，把沙漠化土地变为可种植作物的良田，能够较好地解决西部干旱地区植物生长缺水无法生长的问题。宁夏中部干旱带自2003-2010年年底，压砂西瓜面积由0.74万hm2增加到7.24万hm2，7年间种植面积增长了9倍多(表1)。2009年宁夏中卫香山压砂西瓜总收入为8.4亿，平均每个农户增收1.2万元[12]。

1.2设施农业综合开发利用 宁夏发展沙产业的另一主要措施为大力推广设施农业。采取政府补贴吸引资金进行市场化、产业化运作，雇佣当地农民不仅解决了劳动力来源，而且给当地居民带来收入。为了解决人多地少的矛盾，中卫市开发了市区西北方向地处腾格里沙漠的14 667 hm2沙荒地，建设了7 100座日光温室大棚(占地面积约为1 067 hm2)，实行“基地+企业+农户”的市场化运作模式，采用节水灌溉节约用水、节肥，同时有效地减轻了土地盐渍化的发生。截至2011年年底，宁夏自治区共建立沙产业基地4处，年产值2 220万元(表2)。

1.3沙地中草药种植与产业化经营 宁夏沙区天然分布有珍稀的中药材资源，如甘草(Glycyrrhizauralensis)、草麻黄(Ephedrasinica)、苦豆子(Sophoraalopecuroides)、肉苁蓉(Cistanchedeserticola)和锁阳(Cynomoriumsongaricum)等为沙区药产业的开发提供了基础。从2000年以来，宁夏政府采用补植等措施恢复天然沙生药材，并大规模推广家庭种植，取得了显著地成果。随着近年来中药材价格的飞涨，药材带来的经济效益不断提升，更带动了企业以及农户种植的积极性。截至2011年底，宁夏自治区共建立沙地药产业基地17个，产值约12.5亿元(表2)。

1.4沙区旅游资源开发 沙区独特的自然条件，孕育了宁夏丰富的旅游资源，已开发了有东方“金字塔”之称的西夏王陵和沙坡头等众多旅游区。沙地旅游业发展每年带来巨大的经济效益(表3)。随着GDP的增加，旅游消费在今后居民消费比重中必将增加,大力推广旅游产业是弘扬沙区文化增加当地居民收入的重要方式之一。

2 生态经济效益分析

消除贫困是环境保护工作不可或缺的重要组成部分，经济增长与环境健康的有效结合是可持续发展的核心思想[14-16]。全球最贫困地区的人口受环境影响最为严重，贫困与环境恶化相互作用引起的恶性循环被称为“贫困陷阱”，即贫困导致环境退化，而环境退化又进一步加剧了贫困的发生，这使得发展中国家及地区居民的生存环境更加脆弱[14]，同时实现生态修复与改善居民生计的双赢目标更不易成功[17]。摆脱贫困陷阱的困扰，不仅需要内部(当地居民)努力，同时需要外部援助(资金的投入、教育的发展与政策的优惠等)。世界银行的最新研究结果表明，全球只有16%的环保项目能同时兼顾减少贫困和保护生物多样性[18]。从社会学的角度来看，环境保护总是与经济发展背道而驰，因此，环境保护对农民、伐木工人以及其他直接从事生态管理活动的人并没有吸引力[5]。因此，实现经济发展的环境保护政策是发展中国家及地区的最佳选择[19]。

表1 2003-2010年宁夏中卫压砂西瓜产量产值汇总[10,13]Table 1 The summary of output and output value of watermelon of Zhongwei, Ningxia from 2003 to 2010 [10,13]

表2 宁夏沙产业基地建设现状Table 2 The development of desertificulture

表3 1995-2010年宁夏沙漠旅游产值Table 3 Tourism value of Ningxia in 1995-2010

在我国，生态修复的经费几乎全由政府投入，这种单一的投资模式从长期来看是不能长远发展的，治沙产业能为生态修复扩大融资渠道，并带来良好的生态经济效益。我国人口众多，土地资源匮乏，在沙漠、戈壁和沙化土地上发展沙产业有利于拓展人类的生存和发展空间。同时，由沙产业带动发展的后续产业，如与沙产业相关的资源深加工、沙漠旅游带动的服务业和生态环境修复后土地生产力提高带动的知识密集型农业产业等[20]，不断把治沙产业向前延伸。干旱半干旱地区荒漠化环境的资源(光能、风能以及昼夜温差)优势，为荒漠化防治和区域经济发展提供了不竭的动力。

2.1具有长期发展的潜力 与传统产业对比沙产业在环境保护方面具有明显的优势。治沙产业在开展环境保护的同时，具有盈利性特征，可充分提高广大群众参与环保的积极性。由于治沙产业对自然资源消耗少，因此其带来的环境效益具有长期发展的潜力(表4)。

沙产业提倡节水、节能和节肥的大农业型的产业理念，奠定了沙产业实现生态、环境、经济和社会综合效益的理论基础。沙产业中大棚设施农业的发展使得农民的投入和土地的使用更加集中，而闲置荒地会自然进行生态恢复，生态服务功能可持续能力显著增强。绿色沙产业在生产的各个环节加以控制，寓环保于生产消费，将区域内一些本来平行、互不联系的生态系统相耦合,构成复合生态经济体。将工厂的厂内生产区跟厂外与之相关的自然及人工环境耦合,逐步减少有害气体和废物对外部环境的排放。而传统产业仅仅是以产品为导向以经济效益最大化为目标,通常是末端治理，达标排放，属于高投入消耗性产业[21]。

2.2增加了农民经济收入 沙产业经济效益既包括沙产业开发中直接获得的资源效益及深加工产品所带来的经济收益,也包括通过发展沙产业后生态环境改善、土地生产力提高促进作物增产所获得的效益[22]。治沙产业及其带动的后续产业已经成为宁夏当地经济发展的支柱，是当地农民收入的主要来源之一。农民人均净收入从1990年的578.1元增加到2009年的4 048.3元；恩格尔系数则呈现逐年下降的趋势，从1990年的56.6%下降到2009年的41.7%；家庭消费开支占净收入的比例不断下降，从1990年的87.9%降为2009年的82.7%(表5)。

宁夏有“中国甘草之乡”之称， 2009年底累计种植甘草面积6.87 hm2,以盐池县2009年9月当地收购价12元·kg-1为例，单播种植甘草亩产值为976元·a-1，减去亩投入413元·a-1，净利润为每亩563元·a-1[23]。发展沙产业能够改善当地居民生计。同时发展大棚等农业设施能提升单位面积土地产出，并能提高水分利用率，绿色企业的加入合理改善了产业结构，提高了当地居民就业比例，增加了农民收入。

2.3调动了公众参与环境治理的积极性 宁夏治沙产业的开发能增加碳汇带来经济效益，使广大农民获益，吸引了大量企业参与治沙。当地居民的造林面积不断提升，由1990年的年造林9.0 hm2到2009年的89.5 hm2，增长了近10倍(表5)。据不完全统计，全区投资沙产业、治沙面积在100 hm2以上的企业有60多家，投资近10亿元，已开发治理沙荒地2万多hm2[23-24]。

2.4提升了环境生态质量 农业发展一直是生物多样性丧失的主要驱动力，而生物多样性是生态系统服务功能的重要指标[25]。多年治沙产业的快速发展，有效解决了农村居民的贫困问题，同时使更多的农村劳动力从传统的垦荒、放牧的生产方式中解放了出来，减少了土地压力，使更多的土地得以休

表4 沙产业与传统产业的对比Table 4 Deserticulture compared with traditional industry

表5 1990-2009年宁夏沙产业经济效益表Table 5 Economic improvements from the deserticulture of Ningxia from 1990 to 2009

养生息，进行自然生态修复、提高生物多样性。中国干旱和半干旱地区水的利用率是植被生长和存活最关键的因素[26]，采用大棚等设施农业节约的水分能被用于生态修复。采用草方格种植的甘草能够改善土壤理化性质形成生物结皮，有利于后期植被恢复。

与1999年相比,2004年宁夏土地沙化面积下降了254 km2,荒漠化面积净减少2 329 km2[3]，成为全国第1个实现沙漠化逆转的省区[11]。 截至2004年，宁夏土地沙化面积下降了217 km2,荒漠化面积净减少757 km2[27]，沙漠化的状况得到了改善。2002年起，宁夏自治区全面推行禁牧封育，草原围栏面积达到151.3万hm2，与传统放牧区相比，禁牧区植被覆盖度增加了30%，累计退耕还林81.9万hm2[24]。工业治沙以广夏天然物产和中冶美利林纸一体化为例，2000年，中冶美利公司在腾格里沙漠边缘地带投资4亿元平沙造地2万hm2，发展公司造林约2.54万hm2，发展公司加农户造林约1.04万hm2，这一项目不仅使宁夏植被覆盖度提升了3%，使当地农民增收7 500元，同时采用废水利用和节水灌溉技术，每年节约用水6 000多万m3[28]。1996年开始,广夏在银川西南永宁县西沙窝将沙地推平改造为标准化农田，种植的200万株树木如今已成活，年产麻黄3 300 t。

从生态经济效益角度分析,沙产业生态效益主要体现在节能节水，减少土地压力，提高生物多样性，提高农民环保意识和提高植被覆盖率。经济效益主要体现在增加农民收入和GDP,为当地居民摆脱贫困陷阱提供了动力。相对于传统沙产业，沙产业的生态修复能实现双赢，投入产出效益更大。宁夏地区的沙产业发展不仅促进了当地经济发展，而且改善了当地的生态环境,实现了生态修复。

3 结论

今后宁夏地区生态修复应当遵循自然法则和社会经济技术原则，生态修复的成功需要跨学科综合系统化考虑[29]，因地制宜，科学、整体、全局规划，大力发展产业化运作模式才能摆脱贫困陷阱实现双赢。宁夏地区具有丰富的光热资源和土地资源,但严重受水分因素的限制，因此任何生态修复及产业措施都应当以提升水分利用率为前提，并与各个地区的实践模式相结合，大力发展大棚温室及推广节水措施是沙区未来发展的重点。另外，任何生态修复工作的实施都需要当地居民的支持，因此未来只有提高当地居民的环保意识才能使生态修复效果长久维持。

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