西部生态安全与农业可持续发展研究建议书

鲁向平  西北农林科技大学

 

幅员辽阔的西部地区，含西北、西南10个省、区、市，面积538万平方公里，约占全国总面积的57%；人口2.73亿，占全国总人口的23%。该地区是我国少数民族的主要聚居区，也是贫困人口最多的地区，又是我国生态环境脆弱及经济欠发达地区。西部地区的开发与发展关系到国家可持续发展和社会稳定的大局。正如国家领导人指出的那样：“没有西部地区的繁荣昌盛，就不可能实现我们国家的繁荣富强；没有西部的社会稳定和民族团结，就不可能保持我们整个国家的社会稳定和民族团结；没有西部地区的全面振兴，就不可能达到我们整个中华民族的振兴；没有西部地区的基本现代化，就不可能有我们整个社会主义现代化建设的最终成功”。

西部农业的振兴是西部地区全面振兴的基础与支柱。依靠科学技术，强化西部的生态安全建设，为实现西部农业的可持续发展迎来了新的历史机遇。

一、战略地位与国家需求

（一）战略定位

1、土地资源辽阔，类型多样，农林牧综合开发的潜力巨大。

2、战略性矿产资源丰富，属我国最为重要的能源重化工基地。

3、地处三江源头，确保水资源发源地的生态安全及保护性开发是实现我国水安全的首要任务。

4、老少边穷区域型聚积，生态安全、脱贫致富、民族团结政治意义重大。

（二）国家需求分析

（1）解决“三农”问题和实施西部大开发的需要  “三农”问题是党中央、国务院高度关注和重视的重大经济和社会问题。“三农”问题中关系国计民生的粮食安全问题，要依靠科学技术来解决。实施西部大开发战略和全面建设小康社会是党中央审时度势，为促进经济增长、民族团结、社会稳定、边防巩固、东西部协调发展和最终实现共同富裕做出的重大战略举措，项目的实施可为西部农业可持续发展提供科技支撑。

（2）实现我国永久性生态安全的需要  西部地区生态环境脆弱，系统敏感性强，稳定度低，一旦遭受破坏极难恢复。严重的水土流失使土地资源破坏和退化，自然灾害频繁发生，加之荒漠化、土壤盐渍化、石漠化土地及草原质量退化十分严重，已成为西部农业发展的主要症结。这一问题不但限制着该区域的经济发展，而且影响着中东部地区乃至全国的生态安全和经济发展。治理水土流失，恢复植被，重建良好的生态系统，是我国西部大开发的首要任务和永恒主题，是全面建设小康社会的基础。

（3）推动我国干旱半干旱地区农业可持续发展的迫切需要

干旱问题是一个世界性的重大难题。西部地区一直受干旱和水资源短缺的困挠。许多先进的成果还没有得到大范围的推广应用，一些重大的理论和技术发展问题还没有取得突破。干旱半干旱地区的农业远未摆脱生产力水平低下的困境。因此，解决我国西部地区的干旱半干旱农业问题是一项重大而迫切的课题。

（4）加快国家杨凌示范区建设和发展的需要  国家杨凌农业高新技术示范区，是国家为实施支持西部大开发战略，从根本上解决干旱半干旱地区农业重大关键科技问题而创立的，西北农林科技大学作为杨凌示范区的重要组成部分，肩负着为示范区发展提供高新科技和先进技术成果支撑的任务，增强科技创新能力，也是确保杨凌示范区快速、全面、可持续发展的需要。

二、生态与环境的特殊性

西部地区生态环境严酷，经济发展水平低下，农业开发所面临的困难与问题突出。

1、自然灾害频繁，生态环境十分脆弱

西部地区雄居全国地势的第一、二级阶梯，以高山、高原地貌为主，地形复杂多样，气候类型多变，光、热、水、土资源组合错位，自然灾害频发甚至叠加，生态环境脆弱，且修复难度愈来愈大。西南地区，山地占土地总面积70%以上，大部农区海拔500～2500米，人均耕地约0.06公顷，旱地约占60%。旱地中绝大部分是坡耕地，其中山区大于25度的陡坡地一般占旱地的50%左右，导致水土流失严重，岩石裸露，石漠化趋势明显，耕地质量日趋低劣。西北黄土高原区，河川地表径流量小，人均不足500立方米，仅相当于全国平均的1/5，耕地亩均径流量228立方米，不足全国平均的1/8。本区是我国和世界上水土流失最强烈的地区，侵蚀模数高达每平方公里5000吨/年，黄土丘陵沟壑区则高达每平方公里20000吨/年以上。严重的水土流失，加剧了土地贫瘠化与荒漠化。甘新区，地处欧亚大陆内陆腹地干旱区，大部分地区降水量小于300毫米，而且蒸发量大，气候极端干旱多风，风沙危害严重，土地荒漠化、沙漠化和盐碱化过程强烈。沙漠面积48万平方公里，占全国沙漠总面积的70%，占全区土地面积20%。由于不合理的开发利用，土地沙漠化加剧，出现“沙进人退”的被动局面。由于气候干旱、蒸发强烈和大水漫灌；土壤次生盐渍化普遍发生，盐碱耕地占耕地的48%。青藏高原区地处我国地貌台阶的一级阶地，是主要河流的发源地，水资源异常丰富，河川径流总量达8000亿立方米，约占全国水资源总量的30%，但地区分布极不平衡，东南部河流水量大，而西北水资源贫乏。由于大部分地区为高寒气候，种植业生产受到限制，且耕地资源只占土地总面积的0.32%。本区以草地畜牧业为主，草地占土地总面积的50%以上。由于热量和水资源限制，农业开发的难度较大。农业基础设施差，粮食自给程度低。

西部地区地势地貌以高原大山为主，道路建设难度大、投资多，交通设施落后。虽已建成数条铁路干线，但广大山区交通仍十分困难，公路等级低、路况差、通过能力小，严重阻碍了与外界的交流。现代电信设施普及率低，信息流通不畅。农业基础设施差，粮食产量水平极低，人均粮食占有量不足350公斤，尚未实现粮食自给。如黄土高原、西南山区人均粮食300～330公斤，云贵高原、青藏高原人均占有粮食量不足300公斤。粮食的短缺导致大面积的陡坡耕种与广种薄收，加剧了水土流失，陷入了越穷越垦，越垦越穷的恶性循环之中。        

2、人口素质不高，少数民族聚居

西部是我国“老、少、边、贫”的集中分布区，如青藏高原区、秦巴山区、武陵山区、横断山区、十万大山区、六盘山区等，是全国著名的贫困地区。全国尚未实现温饱的4000多万人口，也主要分布在西部地区。西部地区是我国少数民族的主要聚居区，由于语言交流障碍与经济发展水平的限制，西部地区农民文化教育水平落后，文盲和半文盲劳动力比重高达40～50%。由于科技文化素质低，对新技术接受吸收的难度大、使用率低，严重制约了西部地区经济的可持续发展。

3、农业生产结构单一，广种薄收粗放经营

西部地区地处农、林、牧交错与过渡分布地带，除青藏高原区以游牧为主外，其余地区长期以来迫于人口压力，不适当的毁林毁草发展种植业，形成了以粮为主的单一生产结构。如黄土高原粮食作物占农作物播种面积80%以上，经济作物比重只占10%左右，是全国粮食作物比重最高而经济作物比重最低的地区。在农业总产值结构中，农业比重高达65%以上，而牧业比重只有20%左右，也是全国一级农业区中农业产值比重最高而牧业产值比重最低的地区。

除平原、盆地和绿洲区农业技术装备较好外，西部大部分地区以人力和畜力为主要动力，农田施肥甚少或不施肥，实行倒山轮种，生产水平十分低下，半数农田耕地单产不足1500公斤/公顷。

4、商品经济发展缓慢，社会发展进程差异显著

虽然西部地区能源、矿产资源丰富，重工业有一定基础，但乡镇企业起步晚，底子薄、规模小，资源转化率低，农副产品商品率不足40%，仍以自给自足经济为主，商品经济极不发达，与我国东部地区的生产和生活水平的差距越拉越大。

三、研究的重点内容

研究思路与方向：以水土资源合理利用为基础，以生态环境建设为突破口，培植发展主导产业，实现保护型农业、防护型林业、商品型瓜果畜牧业的有机组合，治穷致富，诱发壮大第二、第三产业，达到社会——经济——生态协调发展。      

  研究的总体目标：以西部环境安全与农业可持续发展为宗旨，以科技攻关研究为导向，以优势产业开发为龙头，因地制宜，分区分类，建立持续、高效的农业生产体系，使农、林、牧三业协调发展，农产品商品率得以不断提高，最终实现西部农业的全面振兴。

（一）西部生态环境与农业生产的基础数据库及平台建设

1、 必要性

（1） 国内外信息化发展趋势的需要；

（2） 多层次、多部门对各类综合信息的迫切需要；

（3） 农业现代化的必然需要。

2、研究目标

建成西部农业综合信息平台，提供开放型网络数据服务；积极探索农业电子商务；搞好远程教育与培训。

力争在3S技术(地理信息系统GIS、全球卫星定位系统GPS和遥感技术RS)在农业资源管理与作物长势和旱涝病虫等灾害定时测报中的应用，以及区域专用性信息网络与标准化技术，主要农作物和畜禽发育过程模拟和调控管理专家系统技术取得重大进展。

 

3、研究内容与关键技术

（1）基础数据采集、整理与数据库平台构建

（2）基础图件、软件编制

（3）编写专题咨询报告

（4）提高专项网络数据和远程教育服务

（二）西部地区农业可持续发展战略研究

1、必要性

（1）有利于大力推动科教兴国战略和人才强国战略在西部的实施；（2）有利于有效加快我国西部地区全面建设小康社会步伐 ；（3）有利于加速解决我国旱地农业的发展问题；（4）有利于有效提升我国生态环境建设水平。  

2、研究目标

当前国家十分有必要首先增强其对西部地区农业资源管理的宏观分析能力和整体把握能力，形成思路清晰、相对超前的农业资源经营管理与可持续发展战略，以努力提高其自然资源利用效率和充分挖掘其发展潜力。同时，采取现代科学的管理体制和恰当的技术手段实现对农业资源长期有效地可持续利用。

3、研究内容与关键技术

（1）战略定位与依据

（2）粮食安全基本要素分析

（3）农业生产潜力分析

（4）农业可持续发展的关键措施

（三）西部地区农业可持续发展中长期规划

1、必要性

   （1）落实发展战略的需要；（2）西部开发的长期性和艰巨性的需要；（3）自然、经济、社会协调发展的需要。

2、研究目标

明确制定出符合西部实际的高层次中长期规划。

3、研究内容与关键技术

（1）前5年（2006-2010）

（2）中10年（2011-2020）

（3）后20年（2021-2040）

（四）西部地区生态自然恢复及修复方略与布局

1、必要性

改善生态环境是保障国家粮食安全、水安全、生态安全的重大战略举措;是解决节水农业发展与生态环境建设重大技术瓶颈的迫切需求;其适应了国家西部大开发战略对科技的需求，将有力地推动干旱半干旱地区社会经济发展。生态环境建设应放在西部农业开发的首要位置。

2、研究目标

以解决制约干旱半干旱地区农业可持续发展中所面临的水资源短缺与水土流失两大关键问题为重点，以实现区域水土资源持续高效利用为目标。为西部生态环境修复与重建、区域水土资源管理与环境安全等方面提供技术支持和实体模式。

3、研究内容与关键技术

（1）水蚀、风蚀、石漠化的机理及控制模型构建

（2）西部地区生态分区及科学依据

（3）各区的生态战略定位及依据分析

（4）各区的生态发展方向、目标及关键措施

（5）生态安全指标体系制定与监测

（五）西部地区气候干暖化、土地干燥化及对策

1、必要性

世界范围的工业化急剧发展，过量的化工能源的耗用，使温室气体以前所未有的幅度增加，原所预期的气候湿暖化，逐步而又明显的呈现干暖化的兆头。降水减少，气温上升，冰川退缩，雪线上升，高原湖泊和湿地渐次消失，致使“三水循环”障碍，旱区范围趋势性扩大，旱情趋势性加剧，以及土地干燥化，已危及西部生态环境安全，并成农业生产的经常威胁。

2、研究目标

探查西部气候干暖化和大地干燥化动态过程

指示内在机理

确定应对策略

3、研究内容与关键技术

（1）气候干暖化要素分析

（2）气候干暖化对策研究

（3）土地干燥化及控制

农田的干燥化

林地的干燥化

草地的干燥化

高原湿地的退缩

土地干燥化控制的技术途径

（六）西部生态环境建设中的水战略

1、必要性

水利是西北生态建设的核心。西北地区是荒漠绿洲生态，灌溉农业经济、水资源是维护绿洲生存和社会经济发展的控制性因素，没有水就没有生态，没有灌溉就没有农林牧业。水资源的开发、利用、治理、配置，节约、保护是西北生态建设的核心。

2、研究目标

以解决制约干旱半干旱地区农业可持续发展中所面临的水资源短缺与水土流失两大关键问题为重点，实现区域水土资源持续高效利用的科技目标。在节水农业的生物学基础、旱作节水理论与技术、节水灌溉技术与装备、工程节水技术与新材料、区域水土资源管理与环境安全等研究方面取得重大进展。

3、研究内容与关键技术

（1）三江源地的水源保护

（2）西南地区的水能利用

（3）西北地区农业水分生产潜力及开发

（4）区域调水与水资源调剂的分析

（七）西部高效抗逆植物新品种选育

1、必要性

种子是农业生产最重要的特殊的生产资料，是科学技术的重要载体。本项目的建设将紧紧围绕国家关于粮食安全和食物安全的重大目标，解决食物生产中，产量与品质同步提高的重大科技问题，以增强作物抗逆性、超高产为目标，通过作物杂种优势利用中的技术创新，种质资源创新，常规育种与现代生物技术育种相结合等，推动农业技术的效率革命及升级。新的快速繁育技术的研究与开发，对新兴产业的开发和传统农业的改造意义重大。

2、研究目标

加强以转基因操作技术为重点的基因工程研究，利用西部丰富的基因资源库，创造常规技术无法获得的转基因动植物新材料、新品种；以染色体工程和胚胎工程为重点，力争在细胞工程育种方面取得突破，并实现育种技术的程序化、工程化；结合常规育种技术，发掘、创制优异种质资源材料，选育小麦、玉米、油料、蔬菜等主要作物强优势杂交新组合，加强超高产品种培育，为西部的粮食安全做出新的贡献。

3、研究内容与关键技术

（1）西部珍稀濒危植物种群保护

（2）西部野生植物种群资源化

（3）西北耐盐抗旱植物新品种的选育

（4）西南优质高效植物新品种选育

(八)农业有害生物治理与生物源农药创制

1、必要性

（1）进行农业重大有害生物防治技术研究是解决农业增产、农民增收和保护我国西部地区农业生态环境的有效途径;（2）生物源农药的创制是保护生态系统、发展绿色无公害农业和农业可持续发展的必然要求;（3）进行农业有害生物防治和生物源农药创制是增强科研竞争实力的必由之路。

2、研究目标

对制约西部乃至全国农业生产可持续发展的有害生物问题开展基础理论及防治关键技术创新和无公害生物源农药创制，为西部及全国农业生产可持续发展和建设农村小康社会提供充足的植物保护知识储备和技术支撑。

3、研究内容与关键技术

（1）西部农业有害生物成灾规律

（2）西部农业有害生物可持续控制关键技术创新

（3）农业植保资源生物多样性及其利用

（4）生物源新农药创制

（九）林草植被建设和特色林果生产基地建设关键技术

1、必要性

（1）发展林果产业是我国生态与经济协调发展的客观需求；（2）科技创新是突破技术瓶颈、引导林果产业发展的迫切需要；（3）以建设生态屏障和带动区域农业经济发展为目标，解决林果培育与加工产业链的关键技术，发挥区域林果产业优势，带动社会经济发展。

2、研究目标

围绕西部林果业可持续发展重大课题，以林果品生产最优化为目标，凝炼林果业优势方向，开展多学科、多领域的协作研究，解决半干旱地区林果培育的关键技术问题，为西部林果业实现跨越式发展奠定坚实基础。

3、研究内容与关键技术

（1）林草植被建设的水文生态效益分析

（2）草地治理的关键技术

（3）特色林果生产的关键技术

（十）西部特色草食家畜的饲养及基地建设与重大疾病防治

1、必要性

实施本项目是西部农业产业结构调整和经济发展的需要；是西部畜牧高新技术产业发展的需要；是提高畜产品安全性及加入WTO的需要；是加快高科技成果转化及产业化的需要。

2、研究目标

以西部重要畜禽遗传资源为研究对象，重点进行西部畜禽遗传资源的评价和生物多样性研究、胚胎工程与转基因技术研究、生物技术育种研究、重大疾病防治关键技术研究、饲料资源利用和西部畜牧业产业化研究与示范等，培育和推广畜禽良种和高效生产技术，有效防治畜禽疫病，提高畜牧业的综合效益，增加西部地区农民收入，在解决“三农”问题中发挥重要作用。

3、研究内容与关键技术

（1）农区草食家畜的合理承载量及高效生产模式

（2）牧区草食家畜的合理承载量及高效生产模式

（3）重大疾病的预警及防治

（十一）西部特色农产品的多层次深加工及其试点建设

1、必要性

发展农产品加工业，实现农业产业化经营，是促进农业和农村经济发展的新增长点。发展农产品加工业，有利于带动优势农产品生产基地建设，延长农业产业链条；有利于提高农产品的综合利用、转化增值水平；有利于提高我国农业的国际竞争力、增加农民收入和提高农业综合效益。

2、研究目标

西部具有丰富的独具特色的农副产品、药材和自然种质资源，加强农副产品产后深加工及流通技术开发，采用先进适用技术提高农产品的附加值，引导西部地区挖掘特色农副产品的潜力，提高农副产品的附加值和综合利用率，提高农副产品的国内外竞争能力。

3、研究内容与关键技术

（1）粮豆油的加工

（2）瓜果菜的加工

（3）畜产品的加工

（4）林特产的加工

（十二）农业地域资源优势与产业化试点

1、必要性

农业产业化是振兴西北地区农村经济的发展方向和必然选择。故对其进行深入研究和必要论证是不容忽视的，甚至是至关重要的。同时，对其组织管理的体制和机制改革进行创新研究也是十分迫切的。

2、研究目标

以科技创新为手段，继续培育壮大区域型农业主导产业，重点开发特色优势产品，多途径建设龙头企业，发展企业集团，实施区域化布局、专业化生产、一体化经营、系列化开发、企业化管理、社会化服务；形成市场牵龙头，龙头带基地、基地联农户、种养加、产供销、内外贸、农科教相结合的农村经济运行新机制。

3、研究内容与关键技术

（1）高寒农业区

（2）绿洲农业区

（3）旱作农业区

（4）灌溉农业区

（5）亚热带农业区

（十三）农牧区剩余劳动力转移及城镇化建设

1、必要性

发展新兴产业，开辟就业渠道，增加就业机会，增加当地居民的收入。优先开发和支持有利于增加西北农民收入的多种经营技术，促进西北农村经济形成新的增长点。

2、研究目标

发展新兴产业，开辟就业渠道,增加就业机会，增加当地居民的收入，促进西北农村经济形成新的增长点。加快小城镇建设步伐，逐步缩小城乡差别，实现城乡的协调发展。

3、研究内容与关键技术

（1）西部农业劳动力阶段性剩余量的预测

（2）就地吸纳的可行性分析

（3）异地（境外）输出的前景分析

（4）西部城镇化水平的预测

（5）西部地区的人口负荷量分析  

（十四）西部与周边国家（地区）农业的互补性及国内外市场的开拓

1、必要性

商品、商品生产、商品经济是发展西部农村经济的不二法则和必经过程。市场的选择和市场的开拓是繁荣经济的必备要素。但在西部广大贫困落后地区如何在市场竟争中立与不败之地等问题已经成为制约农村经济发展的瓶颈，强化系统研究具有十分重要的理论价值和实践意义。

2、研究目标

研究确定西部区域性农特产品的比较优势，西部地区主要农产品与国内外市场价格比较；西部落后地区快速启动市场的模式选择；在贫困落后地区探讨以资源换技术，以产权换资金的方式及快速进入国内外市场的可行性等

3、研究内容与关键技术

（1）西部与我国东南沿海（含港、澳、台）互补性及国内市场的开拓

（2）西北与中亚国家的互补性及欧亚市场的开拓

（3）西南与南亚、东南亚国家的互补性及国际市场的开拓

四、预期成效分析

（一）预期成果水平

通过本项目的实施，取得原创性和具有自主知识产权的、对国家社会发展和国民经济建设具有重大影响力的科技成果3-5项，在区域生态安全和农业可持续发展中发挥主导作用。

实施期内，在Science、Nature等国际国内一类刊物上发表学术论文50篇以上，获得国家和省部级科技进步奖等奖项10-20项，培育动植物新品种10个以上。

通过原创性科技成果的应用、高新技术成果的产业化、先进实用技术成果的示范推广，带动区域性科技进步和社会发展，在解决“三农”问题和西部生态环境治理以及社会经济的可持续发展战略性、关键性问题上发挥举足轻重的作用，5年累计创造直接和间接社会经济效益600亿元。

（二）预期社会效益

建成国家西部生态安全和农业可持续发展基础数据库一个

提交供国家决策咨询的西部地区农业可持续发展战略研究和西部地区农业可持续发展中长期规划报告

支持和培养6－10名具有国际知名度、国内领先水平的学术大师，5－8个达到国内领先水平的创新团队，40－50名带领本学科保持或达到国内先进水平的学科带头人，100名能带动本学术方向跟踪或赶超国际国内学术前沿的中青年学术骨干，支持和培养300名具有一定基础和发展潜能的青年学术后备人才，这支学科队伍将立足西部地区，在我国西部生态安全和农业可持续发展领域的基础研究、应用基础研究和技术创新等方面发挥战略作用；在国际高水平学术交流和高层合作研究等领域发挥主导作用。

立足西部地区，建成农业高新技术创新基地和先进实用技术推广示范模式，为西部传统农业改造及节水农业、生态农业、特色农业的深度开发，从根本上解决区域性“三农”问题，提供技术支持。

（三）预期经济效益

通过西部高效抗逆植物新品种选育研究与示范推广 为农业生产提供优质、专用、多抗、高产优良品种20－25个，5年累计推广1.5—2.0亿亩，按每亩增值100元计算，农民增收150－200亿元。旱、节水品种的推广、抗病品种的使用，提高水分利用效率，节省农药，将会对我国的生态环境建设和可持续发展起到巨大的推动作用。

通过西部特色草食家畜的饲养与重大疾病防治研究与示范推广，在技术方面获得的成果，以及畜禽新品种、新兽药、新型疫苗、畜牧高效养殖配套技术、饲料配方等研究成果的应用、推广和技术转让，可获得显著经济效益。据初步估算，本项目成果的直接和间接经济效益将达50亿元以上。

通过农业有害生物治理与生物源农药创制研发，其研究成果的推广应用与产业转化，每年推广辐射600万亩，每亩减灾30～50元，年挽回经济损失2～3亿，加之成果转化的直接经济效益，5年实施期间预期产生经济效益10～15亿元。

——通过林草植被建设和特色林果生产的关键技术、西部特色农产品的多层次深加工、农业地域资源优势与产业化项目实施，项目研究培育的林果新品种推广1000万亩,每亩增值100元，5年新增效益10亿元。建设生态型无公害绿色果品生产示范基地，研究开发出口外销果品的标准化生产创新技术，带动区域800万亩果品生产水平的迅速提升，优果率提高15～20个百分点，年新增效益16亿元。提高加工品的高科技附加值，扩大出口，年新增效益12亿元。项目建成后年新增经济效益60亿元。