王利民，李昱，邱孝煊，栗方亮，黄东风

摘要：由于山區降雨量大、土壤抗蚀性差，以及人为不合理开发等原因，福建省山区水土流失问题严重。因此，开展福建山地水土流失防治工作意义重大。但山区水土流失防控是一项系统工程，需要注重发挥绿色优势，合理利用资源，尤其是在水土流失综合治理过程中，探索现代循环农业发展之路。梳理归纳了山区典型的循环农业发展模式：以资源综合利用为主线的农业生态经济开发模式;以特色产业为主导的农业开发模式;以微生物为核心的农业发展模式;以沼气工程为纽带的农业循环模式;以秸秆废弃物循环利用为中心的农业发展模式;以流域为单元的农业综合开发模式。同时，提出了山地水土流失防控与现代循环农业耦合发展对策，以期为福建省山区水土流失区循环农业的发展提供参考。

关键词：福建省;山地;水土保持;循环农业;耦合发展

中图分类号：S 284文献标志码：A文章编号：0253-2301（2021）02-0055-08

DOI： 1013651/jcnkifjnykj202102011

Coupling Development Modes and Countermeasures on the Prevention and Control of

Soil Erosion in Mountainous Areas of Fujian and Circular Agriculture

WANG Limin1，2， LI Yu2， QIU Xiaoxuan2， LI Fangliang2， HUANG Dongfeng2*

（1. Fujian Key Laboratory of Agroproducts Quality and Safety， Fujian Academy of Agricultural Sciences，

Fuzhou， Fujian 350013， China; 2. Institute of Soil and Fertilizer， Fujian Academy of

Agricultural Sciences， Fuzhou， Fujian 350012， China）

Abstract： The problem of water and soil erosion is serious in the mountainous areas of Fujian Province because of the heavy rainfall， poor soil antierodibility and unreasonable human exploitation. Therefore， it is of great significance to carry out the prevention and control of water and soil erosion in the mountainous areas of Fujian. However， the prevention and control of water and soil erosion in the mountainous areas is a systematic project， and it is necessary to give full play to the advantages of green and make rational use of resources， especially in the process of comprehensive control of water and soil erosion， the development path of modern circular agriculture should be explored. The typical development modes of circular agriculture in the mountainous areas were summarized in this paper， including the agricultural ecological economic development mode with the comprehensive utilization of resources as the main line， the agricultural development mode dominated by the characteristic industries， the agricultural development mode with the microorganism as the core， the agricultural circulation mode with the biogas project as the link， the agricultural development mode centered on the recycling of straw waste， and the comprehensive agricultural development mode with the watershed as the unit. At the same time， the coupling development countermeasures on the prevention and control of water and soil erosion in the mountainous areas and the modern circular agriculture were put forward， in order to provide reference for the development of circular agriculture in the water and soil erosion areas of mountainous areas in Fujian.

Key words： Fujian Province; Mountain; Water and soil conservation; Circular agriculture; Coupling development

中国属于多山国家，山区面积占全国总面积69%，山区人口占全国总人口56%。福建更是素有“八山一水一分田”之称，山地丘陵面积占824%，其中，坡度≥25°的山地占308%。山多坡陡，加之花岗岩和紫色页砂岩土壤抗蚀力弱，以及台风暴雨形成的强降水侵蚀力和人为活动破坏天然植被，造成植被水土保持功能下降，从而加剧了山地水土流失[1]。历史上，福建水土流失地区主要集中在戴云山山脉东坡的低山丘陵和以长汀县为中心的西南内陆丘陵。经过多年的努力，福建省水土流失治理取得了一定的成效。特别是，福建长汀水土流失治理模式被誉为中国水土流失治理的典范、南方治理的一面旗帜[2]。然而，近年来不合理的山地开发，无序挖矿采石以及交通基础设施建设等，引发了新一轮的水土流失问题。其中，山地开发造成的水土流失面积占到福建省水土流失总面积的20%，归根究底，原因还是依靠资源粗放型的经济增长方式没有发生转变。

此外，山区资源紧缺、人地矛盾突出，会进一步加速水土流失。水土流失已成为制约山区农业经济持续发展的重要因素[3]。因此，治理山地水土流失势在必行，发展循环农业就是治理山区水土流失和合理开发山地资源一种重要的新举措。

循环农业以循环经济理论为指导，以促进农业可持续发展为目标，以低能耗、低排放、高效率为基本特征，以生态产业为发展载体，以清洁生产为重要手段，遵循生态系统和经济系统的规律，通过生态农业规划设计，实现物质能量多层次、多级利用，达到农业系统自然资源利用最大化、购买性资源投入最小化、可再生资源循环高效化、有害生物和污染物可控制化[4]。发展现代循环农业是实现水土保持产业化的一个重要平台，通过转变传统农业增长方式，缓解了山区经济发展与环境保护的矛盾，实现人与自然和谐共处。同时，由于福建山区动植物资源丰富，水热充足，适宜林草生长。因此，可充分发挥福建山区的资源优势，优化产业结构，实现转型升级，力求在保护水土资源中发展农业经济，在发展经济中保护水土。2012年9月，福建省科技重大专项“水土流失初步治理区生态循环与产业提升技术研发与示范”获得立项，项目主要在长汀县、宁化县、平和县等3个水土流失重点县实施，项目主要参加者为福建省农业科学院、福建农林大学、福建师范大学等科教单位以及相关企业。项目主要围绕生态种养、废物利用及产业升级等技术开展研究，构建了“草-灌-乔”立体种植模式、林下高效种养模式、山区流域林果草综合治理与开发模式等，旨在解决山地水土流失治理技术、水土流失区产业升级与农民增收的问题，巩固和提升水土流失治理成果[5]，力求实现山地农业综合开发与水土保持的协同发展。目前，福建省循环农业发展总体水平较发达省份仍存在差距。发展循环农业也面临着许多挑战，如在循环农业模式实施过程，农业机械化、标准化水平均有待提高;此外，循环农业产业链常涉及养殖业、种植业、菌业及生物质能源等产业领域，各产业间的链条衔接复杂，循环运行过程中容易出现技术瓶颈问题。福建省山区资源丰富，水热充足，具有发展山地现代循环农业的巨大潜力。发展山区现代循环农业要从靠山吃山、靠水吃水转向靠山养山、养山吃山，靠水养水、养水吃水，把自然界良性循环的生态规律引入到整个经济社会运行的大系统中[6]。本文针对福建省不同山区的实际情况，系统阐述了福建省山地现代循环农业发展模式，并提出了山地水土流失防控与循环农业耦合发展的对策。

1福建省山地现代循环农业发展模式

王利民等：福建省山地水土流失防控与循环农业耦合发展模式与对策2021年第2期2021年第2期王利民等：福建省山地水土流失防控与循环农业耦合发展模式与对策11林下经济开发循环农业模式

该模式是以林地资源和森林环境为依托，发展林下食用菌、中草药、牧草等种植业，养殖鸡、鸭、珍禽等动物，并延伸出森林旅游业[7]。以林下生态种养河田鸡为例。其核心是在保存优良河田鸡品种的基础上，构建“林-草-禽”立体种养模式，通过林下种植牧草及中草药，增加地表覆盖，可以减少水土流失。同时，将鸡粪进行无害化处理，堆沤成腐熟有机肥，供给林草肥料，草地栖息的昆虫又可为河田鸡提供天然饲料，从而促进河田鸡的健康生长，实现循环利用。最后，进行河田鸡产品加工工艺的改造升级，引进先进的螺旋预冷机，年加工速冻河田鸡15万只，产值750万元，增加河田鸡的附加值，起到了良好的产业化示范作用[8]。该模式不仅有利于减轻林下水土流失，增加农民收入，而且有利于带动山区群众养殖河田鸡的积极性。

12农田秸秆菌业循环利用模式

食用菌产业是福建农业的主导产业之一，但存在生产原料紧缺、菌渣污染严重、人力成本高等问题。通过建立“秸秆-食用菌-菌渣-农田/园地”的农田秸秆菌业循环模式，促进食用菌产业转型升级。该循环农业技术体系主要包括食用菌品种选育、食用菌高效无公害栽培技术、菌渣专用肥研制等技术环节（图1）。该模式有利于解决“菌林”矛盾，为山区农业增效与农民增收创造一条节约林地资源的食用菌产业发展道路[9]。例如，福建松溪县以草代木可持续发展食用菌，实施菌草种菇，推行粪便、菌糠再利用，并发展食用菌产品深加工技术，从而增加生态、社会和经济效益。每年生产3560万袋层架花菇、杏鲍菇、百灵菇、灰树花，收入5700～9110元;生产10 hm2的巴西蘑菇，年收入240万元;产品深加工后增值1710万元。此外，发展以草代木栽种食用菌，生态效益也非常明显，每年可节约10 hm2的闊叶林，且种草还能保持山地水土资源，同时进行菌糠和粪便回收利用，减少废弃物对环境的污染。最后，通过发展食用菌循环农业，促进了当地劳动力就业。

13以沼气工程为纽带的农业循环利用模式

该模式主要是运用生物质能多层循环综合利用，把养殖业和种植业通过沼气池建设有机结合起来，以沼气池为纽带，通过沼液、沼渣的综合利用，将奶牛养殖和蔬菜种植紧密结合，遵循“减量化、再利用、再循环”原则，实现系统内部废弃物、能源的循环利用（图2）。模式的主要内容包括：（1）玉米、苜蓿，作为奶牛的基本饲料;（2）养殖奶牛获得牛奶产品;（3）牛粪便及部分残余作物秸秆生产沼气，用于照明及家庭燃料;（4）沼渣还田用于种植玉米、牧草及蔬菜[10]。2011-2012年通过栽培牧草、饲养奶牛、沼气发酵、种植蔬菜相结合，并实现奶牛粪便、作物秸秆循环利用，取得良好的经济、社会和生态效益。其中，2011年收入631万元，2012年收入739万元。同时发展该循环农业模式能降低环境污染，增加农民就业，促进农民增收，进而调动农民的积极性。

14生态茶园循环经济模式

福建是主要茶区，生态茶园是山区重要的土地利用方式。生态茶园模式是以小流域为单元，因地制宜以茶为主导，进行农、林、牧、副、渔合理配置。生态茶园循环经济模式既包括工程措施的合理配置，也包括生物措施的优化组合。通过各产业链及技术措施的科学组装，使一片山地形成立体综合开发利用、农林牧等产业协调发展的产业经济结构，以获得良好的生态、经济和社会效益。以建阳区武夷生态茶业庄园循环经济模式为例。该庄园位于建阳区莒口茶埗，有生态茶园基地104 hm2，其中有机茶园34 hm2，是中国首家同时获得“有机绿茶、有机茉莉花茶和有机乌龙茶”认证的生产厂家。2007年开始与福建省农业科学院农业生态研究所合作，开展生态茶园建设。通过生态规划，将有机茶生产基地分成6个功能区：有机茶种植区、有机茶加工区、有机茶实验区、庄园管理服务区、茶文化展示区、生态茶园观光区。同时通过茶园套种丹桂、百喜草、圆叶决明等，控制水土流失;建设沉沙池、蓄水池、园间道路，利用味精厂下腳料生产有机肥，培肥地力。通过几年经营，获得一定的经济效益，有机茶的毛收益增加了50%以上;生态效益也逐渐显现，茶园水土流失得到有效治理，恢复了茶区“蓝天、青山、碧水”的自然面貌，实现了绿色茶区、绿色技术、绿色产品的目标[11]。

15生态果园循环经济模式

生态果园模式是以生态学理论为依据，根据系统工程的方法，在某一特定的山区，因地制宜，按照“整体、协调、循环、再生”的原则，科学布局林、果、草、牧、渔和菌等产业，综合治理山地水土流失，发展沼气能源，循环利用牧草、沼渣和畜禽粪便，培肥土壤，建立山地果园高效低耗的循环农业模式。该模式以果业为主导，在果园套种牧草作牛饲料饲养奶牛;另外，牛粪与紫筒草等草料作食用菌培养料，牛尿及其他废弃物经过厌氧发酵产生沼气用作生活能源，沼液、沼渣堆沤腐熟有机肥，用于栽培果树和草本，从而建立“果—草—牧—菌—沼”的农业循环体系，促进生态、经济和社会效益协调发展。山地生态果园模式在闽北及闽东南地区广泛推广，以闽北山区建阳区将口镇示范基地为例，果园套种牧草不但可减少肥料和农药投入，而且有利于提高果实产量和品质。果园套种07～08 hm2牧草量可满足1头奶牛每年的饲草需求，节约成本762元。同时，每头奶牛还可以提供厩肥用作食用菌栽培料。此外，剩余的草本秸秆以及人畜粪便用于发展沼气，一口8～10 m3的沼气池每年节柴15 t，相当于013～020 hm2薪柴的年生长量。牧草通过沼气池厌氧发酵后，除了通过沼气能够回收90%的能源外，沼渣等还能培肥地力。有研究表明，果园连续3年施用5 t·hm-2的沼渣、菌渣和鲜草，土壤腐殖酸含量比对照提高29%、265%和165%;而且，果园套种牧草还能明显改善果园环境，降低高温时地表温度47～52℃，提高土壤含水量37%～848%[12]。

16以微生物为核心的循环农业发展模式

以微生物为核心的循环农业，是指综合运用高温发酵菌、沼气发酵菌等微生物对动植物农产品剩余物中大分子有机物进行消化降解，生产微生物产品。其循环农业发展模式如图3所示[13]。这样可以促进传统的动植物生产“二维农业”向植物生产、动物生产、微生物生产“三维农业”转变，从而减少资源浪费，维持生态平衡，增加山区农业的经济、生态和社会效益。例如，1 t动植物产品生产加工消费剩余物，经微生物降解，用于栽培食用菌，其干物质的10%可转化为优质食用菌产品100 kg。同时，菌糠能替代动物饲料20%以上，且1 t菌糠可生产沼气14857 m3，沼渣、沼液还能代替30%的化肥用量。同时，以高温发酵菌制作动物养殖发酵床垫料，并用作栽培食用菌，产量可增加10%～12%。此外，农产品生产加工消费的剩余物，经微生物循环利用后，避免了丢弃、焚烧、填埋对环境造成的污染，降低有害生物的传播与危害，保障农业安全生产与持续发展。最后，以微生物为核心的循环农业涉及领域多，科技含量高，每循环利用1 t农产品生产加工消费剩余物，可增加10～15个劳动就业岗位[14]。

17流域循环农业综合开发模式

以长汀县为例。该县水土流失重灾区主要分布在河田、策武、三洲、濯田等乡镇。虽然地处同一县域，但乡镇间资源差异明显，产业发展各具特色，互为补充。以此为依据，以流域为单位，以集成创新为驱动，构建区域农业大循环，建立集种植、养殖、加工为一体的流域农业综合开发体系，发展水土流失重灾区的生态经济。河田镇、童坊镇、濯田镇等乡镇是主要的烤烟种植区，针对区域内长期过量施用磷肥的习惯，利用废弃烤烟、乌豇豆及杨梅等废弃秸秆进行烤烟、水稻专用肥的研发，使烤烟增值了12534元·hm-2，中上等烟比例提高53%，肥料成本降低2541元·hm-2，同样使水稻增产了3612 kg·hm-2，肥料成本节省282%～383%。此外，利用区域内农业产生的废弃物资源发展食用菌产业，灵芝产量达50 g·袋-1，真姬菇产量250 g·袋-1，且改善了菇类品质，农药残留检测各项指标均低于国家标准。最后，发展农产品加工业，优化加工工艺，开展杨梅果酒、杨梅澄清饮料的研制，增加杨梅果业的附加值[5， 15]。

2水土流失防控与现代循环农业耦合发展对策

21加强水土流失防控及循环农业基础理论和技术集成创新研究，实现治理与开发联动发展

山地水土流失治理过程中，有关侵蚀规律与过程尚未十分明晰。首先，应加强侵蚀规律与过程的基础理论研究，同时加强循环农业的能量流动、物质循环过程研究。另外，在山地水土流失区循环农业发展过程中，应明确主导产业，围绕主导产业进行循环设计。其中，解决和创新产业内部及产业之间的接口技术尤为重要。接口技术包括种植业中“水、肥、药、能”的减量化技术、秸秆废弃物循环再利用技术;畜禽养殖的“节饲”技术、畜禽粪便的资源化综合利用技术，以及重金属残留的钝化技术;多层次综合加工利用技术、加工废弃物“回流”到种植业或畜牧业的再利用技术;加强高光谱遥感技术、模型技术、网络技术等先进科技在水土流失区循环农业发展规划中的应用，优化发展模式;研究生态经济学、社会学方法在循环农业发展模式评价中的作用，为农业发展模式选择提供参考[16]。最后，应创新管理机制，制定出综合治理与山地开发相结合的引导政策，鼓励更多的企业、农民积极投身于水土流失治理与循环农业开发之中，以集成创新驱动产业发展，以经济利益驱动流失治理[17]。

22打造山区特色产业，形成区域特色产业集群

以福建山区农业特色产业为载体，充分利用区域农产品比较优势，增强品牌竞争力，并在产业集群理论指导下打造规模效应，积极探索水土流失治理与特色产业开发相结合的方法，实现山地生态保护与经济结构调整的双重目标，力求把水土流失治理区转变成具有当地特色的循环农业开发区，在治理水土流失的同时增加农民收入。此外，山区不同的海拔、气候、土壤，成就了不同的特色农产品，如福建省长汀豆腐干、河田鸡，宁化的油茶、贡米，平和蜜柚、白芽奇兰等地方特色农产品[18]。应以特色产品为核心，大力发展特色产业。首先，应积极申报特色农产品的地理标志;其次，要优化生产工艺，节约生产成本;最后，要集中优势力量，优化园区设计，实行综合治理与开发。例如，收集长汀县、宁化县等地特色种植业废弃物发展食用菌产业，利用菌渣和菇脚料制作猪、鸡饲料，并将畜禽粪便和菌渣研制成杨梅、油茶、脐橙等果树的有机肥。而且在特色农作物种植区引进农产品深加工生产线，形成技术集成、产业集群、富有区域特色的“种-养-菌-肥-加”现代循环农业产业集群。另外，政府可以主办各类特色农产品文化旅游节活动，展示水土流失治理成果，打造福建省山村旅游品牌，带动特色农产品的销售，促进特色产业的发展[19]。

23加强山区循环农业发展，耦合水土流失综合治理

一个地区水土流失的原因是多方面的，除地形、气候、植被、土壤等自然因素外，归根到底是水、土、林、肥失衡的结果[20]。在水土流失治理中，应以流域为单元，注重水、土、林、肥的协调，应用资源耦合理论的思想对流域进行综合治理[21]。流域是一个由自然生态系统与经济系统共同构成的复杂系统，这两个系统又由许多子系统组成。要充分发挥流域的整体功能，进行各子系统的整合，才能在水土流失综合治理中促使生态、经济和社会效益协调发展，把流域水土流失治理的乔、灌、草措施，融合到流域系统物质循环和能量流动的良性循环圈之中[22]。在山地水土流失治理中开发流域农业资源，实现转型升级。

24加强人才培养，提高劳动者的综合素质

现代农业的转型升级必须依靠高素质的科技工作者和新型职业农民。目前，中国已经设立了农业科技创新人才基金，并启动了农业高层次人才培养工程。同时，建立优惠政策，让更多的大学生回乡创业。高素质人才是科技创新的核心要素。建立科技人才激励机制，充分调动科技人才的积极性、主动性、创造性[23]。通过调整收入分配制度，做到能引进和留住农业高科技人才，为山地水土保持以及山区循环农业联合发展提供人才保障[24]。同时，开展形式内容多样的科技兴农培训，提高山区民众的水土保持和发展循环农业的思想认识，从而成为山地水土流失区发展现代循环农业坚定的倡导者和实践者。

25博众家之长，促进山区水土流失治理和循环农业的发展

台湾和福建隔海相望，两地土壤侵蚀类型基本相同，土壤侵蚀因子相似。但是，台湾水土保持及农业发展技术研究起步早，具有山地水土流失区治理与开发成熟的技术，积累了宝贵的经验[25]。因此，可建立两岸水土保持技术与循环农业发展的合作交流活动平台，定期举办研讨会，组织人员互访，加強海峡两岸科技交流与合作，取长补短，共同进步。同时还可学习发达国家的成功模式，如欧盟综合型循环农业、美国高新技术型循环农业，以及日本环保型循环农业[26]。借鉴各家之长，并结合福建山地自身的实际条件，构建适合当地特色的水土保持型循环农业模式，促进山区水土流失治理和现代循环农业协同发展。

3展望

通过农业资源循环利用和综合开发，发展立体生态农业，资源节约型农业以及集约型农业，从而增加经济、生态和社会效益，有利于解决人口、资源与环境矛盾，巩固水土流失治理的成果。因此，本文提炼和总结了近年来福建山地现代循环农业发展的几种典型模式及其启示作用。循环农业经过近30年的发展，其产业体系在福建省已初具雏形。福建省各地区应根据当地资源环境及经济条件，以山地水土流失防控为重点，以林地资源循环利用为主线，以创新驱动为动力，积极探索适合本地实际情况的循环农业模式。模式的创建需要以农业资源和环境可持续发展为核心，注重传统农业与现代科技相结合，形成从生产、消费、废弃物再利用的循环理念，最终实现山区农业经济、生态和社会效益的最大化。

水土保持是发展现代循环农业的重要前提和基础。反之，循环农业的发展能带来一定的经济效益，通过经济驱动反哺水土流失治理[27]。本文进一步梳理与概括了山地水土流失防控与现代循环农业耦合发展的关系与对策。山地水土流失防控与循环农业发展是一个完整体系的两个层面，相互联系，相互影响，相互促进[28]。山地水土流失防控与循环农业开发要实现联动发展，须加强创新人才培养，构建新的模式、创立新的机制、应用新的技术。循环农业未来的发展应遵循“现代化、高效化、安全化和产业化”的原则，并注重种植业、畜牧业、加工业、微生物产业四大产业内部及产业之间的循环链接技术创新突破，攻克水土流失治理与循环农业联动发展的系列技术瓶颈。结合福建“八山一水一分田”的省情与山区农业发展的实际，借鉴类似地区的成功做法，因地制宜地创建具有福建山区特色的现代循环农业模式。同时，加强水土防控与循环农业耦合发展，通过有效治理与循环利用，构建“百姓富”与“生态美”的新福建。

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（责任编辑：林玲娜）

王利民，李昱，邱孝煊，等福建省山地水土流失防控与循环农业耦合发展模式与对策＼[J＼]福建农业科技，2021，51（2）：55-62.

收稿日期：2021-01-19

作者简介：王利民，男，1979年生，助理研究员，主要从事土壤改良、水土保持和植物生理方面的研究。

*通信作者：黄东风，男，1975年生，研究员，主要从事农业面源污染和重金属污染研究（Email： hdf_2169395@126com）。

基金项目：福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项（2020R1025007）;福建省农业科学院对外合作项目（闽农科政〔2020〕45号）;福建省农业科学院英才项目（YC2019006）;福建省农产品质量安全重点实验室开放课题（APQSKF201902）;福建省自然科学基金项目（2020J011358）。