师尚礼，曹文侠，尹国丽，蒲小鹏，鱼小军，王 琦(甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心，甘肃 兰州 730070)

陇中干旱区草粮兼顾型生态农业模式构建

师尚礼，曹文侠，尹国丽，蒲小鹏，鱼小军，王 琦
(甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心，甘肃 兰州 730070)

陇中黄土高原丘陵区具有旱灾频繁、地形破碎、水土流失严重等特点，是我国主要的生态脆弱区。在国家生态文明建设的时代背景下，如何实现生态保护前提下的绿色经济发展之路，这不仅是技术革命，更是理念变革。分析了陇中干旱农业系统面临的传统粮草牧轮作方式多样性遗弃、农业生态环境持续变差、年轻农业劳动力外流等问题，提出将传统农耕文明与现代科技文明有机融合，深度挖掘区域自然禀赋，探索了人与自然和谐的草粮兼顾型生态农业的发展理念、基本思路和发展模式：1)坚持环境生态化、农产品商品化、农村文化现代化的系统性理念；2)奉行让餐桌指挥农田，农田为餐桌服务，企业带动农民合作社，使生产、加工和销售融合发展的理念；3)在农业土地经营中，坚持生态保护与生态建设优先，田园综合经营管理，通过粮改饲和旱作农业技术革新，实现杂粮与牧草轮作种植，建立粮、草、林、畜、禽协同发展的农作制度，保障社会对农产品多元化和食品安全；4)依托乡土食材消费需求拉动，加工企业与农民合作社联营，农产品标准化订单种植生产，市场信息反馈，促进农业要素的重组耦合，实现农产品的增值提效；5)培训扶持懂技术、会管理的能人，牵头领办农民合作社，组织土地流转，设计田间生产。

生态农业；草粮兼顾；产业模式；陇中地区

陇中地区位于甘肃省中东部，六盘山以西，以定西市为中心，包括兰州、白银、天水及平凉的部分地区，属典型的盆地型黄土高原区。该区域地处黄土高原和青藏高原的过渡地带，也是秦岭向干旱区的坡降地区，海拔1 500～2 000 m，气候温凉干燥，年均降水量250～350 mm，天然植被以微温微干典型草原为主，是农业向牧业过渡的地区，也是气候变化与农业发展的敏感地带[1]。该区水土流失严重，生态环境脆弱，地形破碎，多为墚、峁、塬、沟谷，经过几千年人类农耕开垦，已经成为典型的山地旱作农业区[2]。干旱是制约陇中农牧业及整个国民经济发展的主要因素，旱作农业是陇中区农民赖以生存发展的传统产业、基础性产业和支柱性产业。

生活朴素，消费节约是陇中人民最为独特的文明特质，也是陇中人民融入自然、适应自然、抗争自然、屈服自然到顺从自然、遵重自然这一认识过程进化的结果。这里的人们家庭经营观念浓厚，注重发挥家庭智慧和技能，使他们在悠久的历史中占有一席之地。这种独特的品质不仅体现在生产劳作上，而且在生活的方方面面也都得以充分的体现，并将这些智慧和技能在家族成员中代代相传。这里的人们在很多世纪的生活压力下形成了经济、节俭的优良传统，人工与自然的合力产生了万千的生存景象，但挥霍浪费的生活方式与他们无缘。这些优良传统现在不应该被丢弃，这种适应自然、善于劳作，传承节俭的传统文明应被尊敬，应让这里的农村留住文化，留住人，留住旱作农业文明。土地是这里的农民零成本的资产，农民有土地就能稳定和可持续地生存和发展。充分挖掘陇中的农业文化传统，把陇中干旱区的节俭传统、艰苦奋斗与勇于创新的美德作为资源，发挥其在区域经济发展中的推动力而代代相传。在继承传统农耕文明的前提下，面对陇中干旱农业系统面临传统多样性杂粮草牧轮作方式遗弃、土壤退化、土地撂荒、农业环境恶化、生态服务功能弱化以及城市工业发展“掐走”了农村劳动力的年轻劳动力，老年劳动力留在农村等突出问题，融合现代科技文明和区域自然禀赋，对陇中干旱区发展之路重新定位，探索人与自然和谐的生态农业发展理念和发展模式，对解决当地“三农”问题意义重大。

农民的积极性是天然的力量，我们要研究怎么解决陇中干旱区沟壑碎片的土地流转问题，怎么调动农民的积极性问题，劳动力流失后谁来种地，如何草牧粮结合种好地的问题。如何提高这里的农产品和生态产品供给问题，要解决好 “三农问题”，必须基于对农村和农民的深刻认识和理解。

1 陇中干旱区农业系统结构与面临的新问题

1.1干旱是陇中地区最大的和不可逾越的瓶颈

陇中干旱区处在夏季风影响边缘区和半干旱气候区，降水的气候波动显著，生态植被对降水依赖性很强[3]。陇中黄土高原丘陵区拥有甘肃省70%的耕地，但区内以丘陵沟壑地形为主，90%以上为低产的山坡形旱地[4]，即使作物产量相对较稳定的梯田地，在梯田水分状况过差时，存在水肥相悖的作用，使产量的波动变得更为剧烈。陇中地区近40年降水呈减少趋势，并且减少幅度高于全国平均值[5-7]。极端脆弱的生态环境和严酷的自然条件，导致粮食产量低而不稳，成为全国有名的集中连片贫困区。受农业规模化和工业化趋势等因素影响，作物种植种类渐趋单一，传统多样性作物轮作慢慢消失，作物种植茬序无序化，加之土壤连作与化肥的过量施用，土壤质量不断退化。且青壮年劳动力外流导致部分农田土地弃耕，杂草丛生。地方政府主导型的农业种植模式，过于注重种植规模，产加销链条不完整，拉大了消费与生产的时空距离，易造成与市场脱节和产能过剩等。单一的农作物种植，缺少草牧等要素的复合，使本已脆弱的干旱区农村经济持续衰退，难以为继。

该区域的农业受水资源缺乏和干旱制约[8-9]，节水和提高降水利用效率始终是这里的主题。只有坚持适应性旱作农业生产，通过农业生态系统多样性要素的不断集成，提高降水资源利用的系统性效益是该区发展旱作农业的根本出路。

1.2农业生态环境存在恶化趋势

农业生产不仅为一个国家和民族提供各种农产品，农业也为人类提供稳定良好的生态环境，一个国家和民族占有的生态总量决定国家和社会发展的空间，农产品可以通过国际贸易获取，但是生态环境无法通过贸易获取。由于陇中地区长期对农业生产环境退化的关注不够，单一作物规模种植茬次紊乱。农资投入品中，化肥、农药、地膜等化学品投入增多，畜禽养殖粪便等有机粪肥还田减少，草田轮作、绿肥还田制度长期停用，农膜残留、化肥与农药的不当使用，土壤裸露退化，有害物质、秸秆农膜等固体废弃物、农村生活垃圾导致环境污染严重，污水、生产与生活景象变差，农业生产环境有恶化趋势。

1.3陇中地区农村劳动力结构变化面临新挑战

随着农村劳动力的大量转移，务农劳动力的素质下降，农民老龄化、农村空心化的问题突出。大量年轻劳动力进城务工，只有少量老人、儿童留守，土地撂荒比例越来越高。另外，农业生产呈现有产品无商品，有收成无效益的窘地。随着我国经济和社会发展进入新阶段，陇中地区农业发展的环境、条件、任务和要求等都发生了新的变化，陇中地区农业发展模式也必须要有新理念、新思路和新举措。

2 陇中干旱区农业发展的科学定位与发展思路

2.1陇中地区农业生产现状

农业是陇中地区农民赖以生存发展的传统产业、基础性产业和支柱性产业。农民增收过度依赖作物种植，农业生产结构单一，农业生态系统中的关键环境因子常常处于临界状态，抗干扰能力差，对外部干扰响应敏感。单一农业结构，单一收入，导致农业生产高消耗、高风险、低产出、低效益，难以摆脱“十年九旱、靠天吃饭”的被动局面。草地生产缺失或饲草严重不足[10]，畜牧业基础薄弱，农业生产科技含量低，缺乏与时俱进的生产知识和技能，无成熟的经验模式可以借鉴，导致对农业经济、传统文化、自然生态三者之间的相互协调、和谐发展的稳态结构缺乏科学理解与把握。

2.2陇中地区自然生态状况与变化

陇中地区天然植被荒漠化、生物多样性低，生态服务功能弱，但所处的位置依然十分重要。虽然生态环境脆弱区的生态系统服务价值长期以来被人们忽视，但脆弱生态系统依然担当了重要的生态服务功能，为其经济生产力提供了巨大的生态服务[11]。《全国主体功能区规划》将甘肃定位为生态屏障区，陇中地区部分区域被列入黄土高原丘陵沟壑水土保持生态功能区，部分区域划入限制开发区域的重点生态功能区，加强环境保护和管理，增强区域整体生态功能，对保障区域生态安全和经济社会可持续发展意义重大。

退耕还林还草工程实施以来，黄土高原区植被盖度从1999年的31.6%提高到2013年的59.6%，有效遏制了黄土高原土壤侵蚀[12]，入黄河泥沙减至1.73亿t，已减至传统农业时期常态化阶段的水平。陇中地区平均降水量300 mm，但降水比较集中，年内分配不均，大面积高密度的退耕还林容易形成“土壤干层”现象，导致黄土高原土壤水分亏缺严重，可能进一步导致自然群落衰败和生态系统退化[12]。宜林则林、宜草则草，陇中干旱区不宜增加退耕还林面积，而应以还草或自然植被演替恢复为主，对部分退耕还草地还可以适度进行保护性利用。

2.3建立草粮兼顾型生态农业是陇中黄土高原地区的历史回归

以周祖文化为代表的农耕文化不断发展，经历了唐、明、清等王朝的农耕兴盛[2]，20世纪80～90年代，黄土高原区农耕文化的深度与广度已达空前水平，天然草原植被已过度开垦，水土流失严重，人口倍增。传统意义上的规模型放牧在这一时期被迫退出。虽然作物品种改良及化肥的使用，使旱地粮食产量得到了较快提高，但耕地退化，天然林草植被的开垦加大，在自然气候变化的大背景下，暴雨引起的严重水土流失，及持续干旱使传统农耕生产已无法继续维持。作物生产区域布局与气候资源禀赋条件已不相匹配，农业生产结构性失衡的问题日益突出，种植业与畜牧业相比，畜牧业比重偏低。国家退耕还林还草工程的实施，开始了从开垦向植被自然生态恢复的矫正之路，随着自然生态的不断恢复[12]，为新的农牧结合，生态保护型草地农业的发展奠定了基础。黄土高原区在经历了从畜牧到农耕漫长发展的过程后，历史的经验已证实，在水资源严重制约下陇中地区单纯的农耕农业模式向生态适应型草地农业的回归已成历史的必然。

2.4建立陇中干旱区草粮兼顾型农业的生态学基础

一个地区孤立的农业产业发展越快，对生态环境的潜在威胁就越大。孤立的农业产业的某个环节出现问题，区域环境都可能受到影响。农民增收过度依赖作物种植，存在高风险、低产出、低效益的问题。应该因地制宜地构建适合陇中地区农牧业生产与自然禀赋相适应的循环农业体系。

农牧结合，草粮兼顾型农业，可发挥保持土壤肥力，节约水热资源，减施化肥及增加收益等多方面的优势[2]。过去一味追求作物规模和高产等，忽略了土壤养分形成中的化学、物理和生物学过程，积存了不少深层次的问题。土壤养分的发展与作物生长之间存在时空差异，因为这两个过程都需要消耗土壤水分、空气和可溶性矿物元素。当下应用的二元栽培技术偏重于植物生长过程，淡化土壤肥力培育过程，环境成本上升，土壤生产力下降。耕地农业使黄土高原的土壤有机质由5%下降到不足1%，而由耕地农业改为草地农业，有利于保持土壤肥力，土壤有机质在3年内可提高24%，产量提高40%[2]。粮-经-饲三元种植结构有利于恢复地力，草本植物的茎叶覆盖地表，不仅减少了降水对地表的冲刷，可有效阻止水土流失。

陇中干旱区建立草粮兼顾型生态农业，通过合理的轮作制度、休耕以及间、混、套作等种植模式应用，用地养地相结合，实现“藏粮于土”、“藏粮于草”。草粮兼顾型生态农业可实现农业经济、自然生态与传统农牧业文化的相互协调与和谐发展。

3 陇中干旱区草粮兼顾型生态农业结构的构建与驱动机制

3.1建立陇中干旱区草粮兼顾型生态农业经济基础

陇中黄土高原地区在历史上既是农牧结合共存的过渡区，也是传统畜牧业的发达地区，这一地区仍是当今草畜业发展潜力最大的地区之一。1983年《人民日报》发表的社论《走申家山路》，使陇中地区成了全国推广种草养畜的典型。2015年统计，陇中地区已经成为甘肃省紫花苜蓿留床面积最大的区域，其中会宁、安定两县区稳定旱作紫花苜蓿商品草基地已达58.7万hm2。另外，陇中地区中低产田、长期及季节性撂荒地比例大，退耕还草面积大，草粮兼顾型草地农业的土地资源丰富，加之草田轮作、间作等技术与作物种植有机结合，在农耕地带拓展草牧业空间，具有非常广阔的推广前景。

3.2陇中干旱区草粮兼顾型生态农业的产业结构

粮食安全不仅是口粮安全，谷物安全，也包括畜产品的安全。随着我国城镇化步伐的加快，全国人均口粮消费还在逐步缩小，而肉蛋奶等畜产品的需求快速增长。近年来，我国畜牧业快速发展，其中，草食畜牧业增长最为显著。1990～2013年，猪肉产量年均增长4.0%，牛、羊肉产量年均增长8.0%和6.2%，而且牛羊肉产量占肉类比重从8.1%提高到了12.7%。目前，饲料粮供需缺口扩大，我国玉米和豆粕进口量剧增，调整种植业内部和畜牧业内部的品种结构和布局变化，形成粮草兼顾型可持续农业结构，以优质牧草替代部分饲料粮，提升奶牛、肉牛肉羊的生产能力，可增加草食畜产品供给量和保障草食畜产品质量安全。

3.3建立陇中干旱区草粮兼顾型生态农业的人文基础

目前，国家倡导发展草地农业，由传统耕地农业向“粮草兼顾”型可持续农业结构转型，这一地区迎来了新的历史机遇期[13]。2016年，甘肃省被列入粮草兼顾型生态农业结构试点区，甘肃省也出台了《甘肃省草地农业发展试点方案》，按照“粮草兼顾、生态优先、草畜协调发展”的原则，突出人工种草，推动全省农业向优质、高效、生态、安全、可持续方向发展。在一些快速成长的牧草加工企业的带动下，苜蓿、燕麦、全贮玉米、甜高梁、黄贮玉米等各类草料，销往全国各大养殖企业，成为干旱山区农民稳定增收的主要途径。红三叶、岷山猫尾草等特色牧草产品更是畅销国内外。

陇中地区草粮兼顾型生态农业的发展要体现整体性和系统性，使生态、经济、文化全面发展，实现环境生态化、农产品商品化和农村文化现代化，使土地所有权和经营权分离，解决土地流转与经营模式问题。由懂技术、会管理的能人牵头，领办农民合作社，群众自愿参与，组织化经营，合作者收益。食品企业与农民合作社联营，企业食材原料需求反馈给农业合作社，农民订单种植、养殖生产农产品，企业收购加工销售农产品，通过产品开发和现代加工实现农产品商品化和提值增效。从而实现链条纽合，利益共享。在农业土地经营中，坚持生态保护与建设优先，通过粮改饲，杂粮、牧草多组分轮作种植，田园经营管理综合化，使粮草林畜禽并重，协同发展，调整农业种植结构，发展草粮兼顾型农业。

在温饱问题解决之后，人们对农产品多元化的需求和食品质量安全的要求越来越高。食品加工销售企业、土特产品加工销售企业、酒店食材消费企业与农民合作社联营，按需求反馈给农田生产，让餐桌指挥农田，农田为餐桌服务。城乡一体化、产加销融合。将农业支持政策、设施技术、经融投资、生态文明建设、互联网+等引向陇中干旱区农村、农业领域，解决这里的“三农”问题。

陇中地区的人民在很多世纪的生活压力下形成了经济、节俭的优良传统和抗争自然的创新精神。几千年来群众创造的旱地农业耕作经验，通过技术人员的集成组装，提高土壤蓄水保墒能力，建立了旱作农业耕作制度——如20世纪70、80年代，以平田整地为目的修筑梯田，随后又提出的小流域综合治理。这些传统技术现在不应该受到影响而被丢弃，这种适应自然、善于劳作，传承节俭的传统文明应被尊敬，应充分挖掘陇中黄土高原区农业文化传统，发挥其在区域经济发展中的推动力。随着生态恢复效果的不断显现，黄土高原的土林地貌，波浪谷自然风光与古村落、人造梯田、生态建设林地四季景色、草粮兼顾型生态农业田园风光、草地和家畜等人文景观叠加，成为独特的文化资源开发利用指日可待。

3.4陇中干旱区草粮兼顾型生态农业形成的驱动机制

我国农业产业链要素的流向正在逆袭，陇中地区也不例外。以前是先生产再消费，按生产者——经销商——消费者的顺序实现产业。后现代思维和农业产业建立的秩序一定是先消费——再生产，按消费者——设计者——生产者的顺序实现产业。因此，能够根据社会消费者的需求而将其转化成产品生产的种养模式和加工技术将会大量出现。以后农资经销商都将变成服务商，发挥自己的创造性和主动性，依靠自己向社会消费者提供的后续增值服务获得收益，这有利于农资和农产品消费后的“声誉”竞争。

陇中地区农业区域经济的增长动力以前依靠的是政府引导，所以“政府驱动”很重要，但是脱离了市场规律，进行无序化竞争，易出现产能过剩。今后生产均以消费者的需求为出发点，市场主导，需求驱动，以创造价值为目标，按市场规律探索陇中地区区域经济模式的进化，消除“按计划生产、按计划消费”的模式，转变“按市场生产，按利润分配”的模式，构建“按消费生产，按价值分配”的模式，由以产品、商品为中心的“人随物动”转变为以人为中心的“物随人动”(图1)，今后一定会过度到“按需求生产，按需求分配”的模式，创造无限接近需求的“以人为本”的时代。只有多元复合的草粮兼顾型生态农业系统才能满足时代的要求。

图1 “物随人动”的政府、科技、企业、合作社联动式草粮兼顾型可持续农业生产机制Fig.1 Sustainable agriculture model based on cooperation development of grass and crop

4 科技创新支撑陇中干旱区草粮兼顾型生态农业发展

4.1管理机制创新

要研究粮草林畜禽并重发展的策略与方法，创新政府、金融、科研、企业、合作社农民联动的示范模式，构建出适宜陇中干旱区三农发展的机制。围绕科研与产业融合的问题，以示范企业和合作社为平台，以问题为导向，整合资金、技术、人力等，集成创新，实行气候导向型农业生产管理和生态环境自然修复。草粮种植与畜禽特色养殖配套融合、企业与合作社联营特色农产品，开发加工提质增效新产品与新的营销模式。要结合当地实际情况，完善其交通、水利、机械等基础设施、设备建设，研究推广适合山地型的技术与装备。

农业效益较低与农产品价格倒挂的矛盾日益突出，陇中干旱区很多农民依然存在凭感觉与模仿式的种养习惯，难以走出经验式生产的循环怪圈。要解决上述矛盾和问题，必须加快转变农业发展方式。传统的小农模式向参与式合作模式转变，可有效降低技术应用和机械服务成本，甚至降低农药及化肥等生产资料用量，提高土地利用效率，劳动生产率更会成倍提高。

4.2草粮兼顾型旱作农业技术创新

陇中地区属于典型的半干旱地区，几千年来群众的创造和科学家的不懈努力创新凝练，积累了不少旱地农业耕作经验，充分发挥了环境资源和水肥生态因子的协同增效作用，研发了不少提高土壤蓄水保墒能力，提高水分利用效率的草粮兼顾型旱作农业耕作技术和农作制度。如通过沟垄集雨，地膜覆盖增温、保墒和增墒的集水农业技术[14]；又如旱地麦-豆双序列轮作保护性耕作技术[15]、全膜双垄沟播技术[16]等农业耕作技术；柠条-豌豆-苜蓿水土保持技术[17]；小流域生态综合治理技术模式——“全部降水就地拦蓄入渗，米粮下川上塬，林果下沟上岔，草灌上坡下坬”[18]等；“山顶草灌戴帽，山坡梯田缠腰系带，地梗见缝插针钉扣，沟台林果穿裙锁边，沟底坝库林草穿靴”[19]等，既能达到改善生态环境的目的，又能调整农业生产结构，利于实现生态与经济的协同发展。

综合分析，通过发展理念革新和模式创新，尊重自然，坚持生态保护优先和可持续农业发展，调整农业结构，革新旱作农业技术，杂粮、牧草多组分轮作种植，田园经营管理综合化，建立粮草林畜禽并重，协同发展的农作制度，以满足现代人们的多元需求和食品质量安全要求；促进农业要素逆袭，食材消费、加工企业与农民合作社联营，企业链接市场，实行市场信息反馈，培养懂技术、会管理的农村能人牵头领办农民合作社，组织土地流转与设计田间生产活动，并组织农民订单种植养殖生产农产品，包括食材原料、草产品、绿色活畜，企业收购加工销售初级农产品和深加工产品，以及创意饮食、休憩、景观产品，如城乡饮食互通的订单种植、养殖，文化互补的种植、养殖体验等，实现农畜产品商品化，打造乡土农畜产品品牌，提值增效。目前可喜的是知识分子真正承担起了知识生产的责任，把这些化危为机的经验和技术模式研究了出来，形成了创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，推动了陇中干旱区生态效益、经济效益、社会效益共赢的生态化可持续农业。

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Constructionofeco-agriculturemodelbasedonintegrateddevelopmentofforageandcropinLongzhongsemi-aridregions

SHI Shang-li,CAO Wen-xia,YIN Guo-li,PU Xiao-peng,YU Xiao-jun,WANG Qi

(CollegeofPrataculturalScience,GansuAgriculturalUniversity/KeyLaboratoryofGrasslandEcosystem，MinistryofEducation/PrataculturalEngineeringLaboratoryofGansuProvince/Sino-U.S.CentersforGrazinglandEcosystemSustainability,Lanzhou730070,China)

Longzhong semi-arid regions are typical ecological fragile zone of China,and are characterized by the hilly and mountainous topography with serious drought,fragile landscape,and water loss and soil erosion.Under the background of the national ecological civilization policy,implementing the green economic development is not only the technological revolution,but also wasconcept innovation.An eco-agriculture model was constructed and explored in this paper,based on human living harmony with nature.The model was inherited Chinese traditional farming civilization,and was incorporated modernized civilization and regional natural endowments.The diversity farming system of crop and forage rotation was abandoned,and agricultural environment condition was becoming deterioration and agricultural laborwent to work in cities.These issueswere analyzed,and development ideas and model were proposed in this paper.1) Idea of integrity and system was proposed after considering environmental ecologicalization,commercialization of agricultural products and modernization of rural culture.2) Agricultural products were driven by foods on table.Farmer cooperationorganization was guided by processing enterprise.Farming production,processing and selling are integrated together.3)Ecological protection and construction priority were insisted in agricultural land management.forage and crop are rotated in cultivation after converting cropping lands into grassland and technical reform on rain-fed farming lands.Farming system of integrity development on crop,grass,forestry and livestock was established after managing comprehensively on cropping lands and grassland,and guarantying the safety of agricultural products and.4) Foods consumption driving,processing company and farmer cooperation should be joined together.The market information feedback and order planting farm should be established.With agricultural elements were coupled,the commercialization of farming products and improvement of yield and value would be achieved.5) Farmers with high techniques and skills should lead to establish farmer cooperation,and to organize farmer cooperation in land conversion and field production activities design.

Eco-agriculture；integrated development of forage and crop；industrial mode；Longzhong region

S-0

A

1009-5500(2017)05-0001-07

2017-09-01；

2017-09-20

国家牧草产业技术体系(CARS-35);甘肃省草业联盟项目资助

师尚礼(1962-)，男，甘肃会宁人，博士，教授。研究方向为牧草种质资源与育种、栽培。

E-mail：shishl@gsau.edu.cn