一江东去，从涓涓细流到万水奔腾，长江历经了冰山中坚韧的汇源旅程、通天河的肆意流淌、金沙江穿越横断山脉的开山之旅、川江在四川盆地的汇纳百川之后，终于在宜昌三峡养成了自己的性格，“水至此而夷，山至此而陵”。

 

长江上游长达4500公里，占大江全长的2/3；流域面积100万平方公里，占我国陆地国土的1/9。我国西南至东北的地理对角线斜穿长江上游流域，从人口分布的现状说，这条线是聚居密度的高低分界；从自然社会的意义上讲，这条线也是人与自然对峙相持的前线。

 

“我们在长江上游跑了这么多年，亲眼目睹长江源头清澈的河水，向下逐渐由清变黄，无不为此有切肤之感。”中科院成都山地灾害与环境研究所水保室的许多研究人员，几十年来跑遍了长江上游的山山水水，说起这片养育他们的土地时不免忧心忡忡。

 

长江上游是我国坡耕地分布最为集中的地区，坡耕地面积约1.3亿亩、占全国坡耕地总面积41%，占区内耕地面积的72%，其中大于25度的坡耕地0.35亿亩，占区内耕地面积的27%。坡耕地既是当地农民赖以生存的基础，也是区域粮食自给和国家粮食安全保障的重要补充。

 

长期以来，我国坡耕地耕作粗放，土地产出率与劳动生产率低下，抵御干旱与洪涝等自然灾害能力不强，水土流失严重。据悉，长江上游年均土壤侵蚀量16亿吨，其中60%来自坡耕地。这不仅造成土层变薄、土地退化、土地生产力下降、农民生活贫困和生态环境恶化，而且对中下游的水安全和三峡等水电工程安全运行造成严重威胁，严重阻滞了山区和民族地区经济社会发展与和谐社会的构建。

 

2月22日，由中国科学院负责牵头，作为“十一五”国家科技支撑计划重点项目，“长江上游坡耕地整治与高效生态农业关键技术试验示范”在成都启动。项目的目标是开发出一些造价低、效益高、农民可以直接用也乐意用的技术，既能保证农业生产效益，同时又能实现水土保持的环境效益，科技攻关的准星直接瞄向坡耕地——在环境友好高效农田生产力维持机制上建立的技术体系。

 

根据长江上游区域自然地理条件、坡耕地类型、土地退化与水土流失特征、农业结构现状与生态建设目标，该项目紧密围绕关键共性技术研究和典型区域关键技术集成与示范两大主题而展开。

 

2月22日，来自中科院成都山地所、中科院成都生物所、中科院昆明植物所、中国地科院、中国水科院等单位的8位课题负责人，分别就“调水保土的坡耕地微地形改造技术”、“支撑坡地高效生态农业的基础设施配套技术”、“坡地生产力保育与高效生态农业技术体系”、“三峡库区陡坡耕地整治与生态农业集成示范”、“川中丘陵区坡耕地整治与农林结构优化技术集成与示范”、“横断山民族聚居区坡耕地植物篱技术与特色生物资源开发及其示范”、“云贵高原岩溶山地石漠化坡耕地整治与高效生态农业技术与示范”、“秦巴山区坡耕地整治和生态农业技术集成与示范”等课题进行汇报。项目评审专家就如何更好地实施项目计划提出了宝贵的意见和建议。

 

“在这片生态环境本来就复杂而脆弱的地区，要实现经济和环境的双赢，委实很不容易。”项目评审专家、中科院水保所原所长田均良研究员说。

 

 

在中国人的传统印象中，一碗河水半碗沙的黄河是重灾区，“但现在看来，长江的情况可能更为严重”，长江水利委员会水保局局长廖纯艳告诉《科学时报》记者。

 

2005年，水利部联合中国科学院、中国工程院，对我国水土流失和生态安全进行了一次大型科学考察。这是新中国成立以来，水土保持领域规模最大、范围最广、参与人员最多的一次综合性科学考察行动。在近3年的时间里，共有86个科研院所以及各流域机构、各个省（区、市）、地、县的800多名工程技术人员参加，其中两院院士28人，教授和研究员223人。现场考察途经27个省（区、市）的315个县，行程14万公里，发放的调查问卷近20万份。

 

这次考察的结果让所有人都感到了沉重的压力——长江上游的水土流失面积已达到53万平方公里。我国西南至东北的地理对角线以东的地区，坡耕地是水土流失的主要来源，水土流失量占水土流失总量的70%以上。

 

科考人员还发现，长江上游农村的一个人，至少需要1.5～3.0亩耕地才能维持生存，为了养活过度增长的人口，人们不得不开垦陡峻的山地。越垦越穷，越穷越垦，形成长期的恶性循环。更严重的是，西南石漠化岩溶山地的土地石质化是难以逆转的——水土流失可谓是触目惊心。

 

据此，孙鸿烈提出治理我国水土流失问题已经迫在眉睫，而重点在于长江流域。“实际上，当时‘十一五’科技支撑计划已经上报得差不多了，正是基于对这种严峻现状的反省，后面才补充进来4个水土保持的并行计划，长江上游坡耕地整治项目就是其中之一，也是重中之重。”廖纯艳说。

 

这4个并行的计划，覆盖了长江中上游、黄土高原、东北黑土和长江中下游红壤区4个水土流失重灾区。“它们都有水土流失的共性问题，但其主要成因、产生的危害、治理的重点又各有不同。长江上游将是治理难度最大的地区。”田均良告诉记者。

 

田均良干了一辈子黄土高原的水土保持研究，但今天，他对长江的忧虑却更为深切。他说，第一，黄土高原历经250万年的沉积，形成了几十米甚至上百米的厚土层，若要与之相比较，长江上游地区的土壤厚度仅只有几十甚至十几公分，这些具有生产条件的土壤是岩石的风化物，从这个意义上说，长江上游水土流失造成的后果，比黄土高原更要严重得多——“黄土高原的水土流失，大不了是生产力下降和增加河流泥沙，而这里产生水土流失，干脆就没有生产条件了。”

 

第二，相对黄土高原50多年的水土研究的基础积淀，对长江上游的水土研究才刚刚开始，很多基本信息没有积累，科学家和政府对于坡耕地的很多数据都是估算的，研究的基础还十分薄弱。

 

第三，黄土高原降雨量小，而我国西南地区降雨丰沛，降雨量将加剧水土的流失。同时，黄土高原是超渗产流，长江上游是蓄满产流，土壤侵蚀的机理也不尽相同。

 

第四，黄土高原从北到南都是黄土，都是风吹沉降形成，化学性质都基本相同，只是颗粒大小不同。而长江上游地区地质构造复杂、岩石多样，成土物质的多样性造成土壤物理化学性质都不同。黄土高原从西北到东南呈现规则变化，而长江上游土壤的分布变化受气候水平、垂直地带性和岩石分布非地带性的叠加控制，显得非常复杂。黄土高原的泥沙输移比只是1∶1，而长江的输移比却是0.3，其机理暂时也还不清楚。

 

“长江上游的水土流失，之所以引发我国学者的普遍忧虑，因为这里还存有太多的未知。”项目评审专家、中科院水保所副所长刘国彬研究员对《科学时报》记者说：“而这个项目承载的意义也正在于此。”

 

“治水之道，在于治源”，长江上游坡耕地水土流失治理，将是减少河流泥沙、削减面源污染、保障长江上游水安全和梯级水电开发长期安全运行的重要举措。

 

 

“开展坡耕地整治与生态农业技术研究，对提高山区农民生活水平、保障区域和国家粮食安全具有重大意义。”这是与会专家形成的共识。

 

“我国东部经济发展得这么快，但西部、长江上游农民的生活却一直没有得到显著改善。我们一直在思考：这里的农业发展方向到底在哪里？这么多农民怎么办？”会间部分专家告诉《科学时报》记者，对长江上游坡耕地的整治，目的不仅仅在于生态安全，还必须解决好农业发展问题。“水土保持和农业发展是一对孪生兄弟，没了谁都不行！”

 

从10年前的以吃饱为目的而进行的中低产田改造，到现在以粮食安全、生态安全为主的标本兼治的治理，我国科学家对于水土保持和农业发展的认识有个发展过程。退耕还林（草）工程正面临着退耕与粮食安全的矛盾，基于粮食安全的考虑，国家不得不停止新增退耕还林面积。而“坡改梯”一直是“长治”和“中低产田改造”等工程的重点，但水平梯田造价高（每亩3000～5000元，三峡库区更高，近1万元），梯埂占地多，且需要高强度的人力物力投入，在大量劳动力外出和“两工”取消的情况下，将大部分坡耕地改造为水平梯田面临新的挑战。

 

坡耕地牵涉生产条件改善和粮食问题。从整个长江流域来看，坡耕地是最需要解决也是最难解决的问题。长江上游可用于耕作的土地资源紧缺，除河源区外的大部分地区人口密度高、环境压力大。曾有学者提出，最有效的解决方案就是把人都搬出来，全部变成自然保护区。“不与天争，还地于林，是灾区重建的第一步。”但在这场与耕地、生态的历史博弈中，基本的地理条件限制决定了方案的可选择性。至少现在国情不可能做到这一点，“我们要达到的目标，就是在生态良性发展的前提下，利用科学技术发展生产，提高人民生活水平。”中科院山地所研究员文安邦说。

 

针对以往有关水土保持的大型生态工程的技术瓶颈，承担课题的科学家在坡耕地水土流失规律和群众防治经验相结合的基础上，提出了一些切实可行的集成创新性技术，并将在项目实施过程中对这些进行深入研究，如：

 

——“大横坡+小顺坡”的整地和耕作技术。长江上游广大山区的农民，为了便于耕作和雨季土壤沥水，一直习惯于顺坡耕作；但为了防止土壤流失，他们又有横坡水平整地的习惯。专家们认真总结了群众经验，将通过实地调查和科学实验，将群众的经验升华为理论认识，提出了以控制细沟侵蚀发生为理论基础的“大横坡+小顺坡”整地和耕作技术。

 

——陡坡地坡式梯田整治技术。水平梯田防治水土流失和作物增产效果最好，但长江上游1.3亿亩坡耕地全部整治成水平梯田，国家和群众的财力难以承受，是不现实的，而且一些土层薄的陡坡地也不适合修建水平梯田。专家们根据坡耕地坡度、土层和种植作物，以及工程经济、生态效益和国家群众的财力能力，选择坡耕地梯田化的适宜方式，科学设计坡式梯田修建技术。

 

——“地埂＋植物篱”技术。植物篱是近年来国内外一些机构和专家推荐的坡耕地水土流失治理新技术，它可滞缓径流、拦截泥沙，被认为是一种很好的水土保持措施。但植物篱容易与庄稼抢水、抢肥，不便于田间行走，农民不愿意种植物篱，推广难度大。专家们注意到长江上游大部分坡耕地均有地埂，地埂两侧种植有作物或生长有野草。地埂拦截径流泥沙，植物的根系又起到了固结地埂的作用。专家们通过实地调查和科学实验，剖析“地埂＋植物篱”结构、功能和效益，进一步完善提高现有“地埂＋植物篱”技术，科学设计“地埂＋植物篱”建设方案，筛选植物篱植物品种，提出具有中国特色的“地埂＋植物篱”坡耕地水土保持技术。

 

此外，路沟池配套的坡地农业基础设施配套技术、水热资源高效利用的坡地作物高产技术，以及岩溶山区石漠化坡地头部作业的防护林营造与管理，都是长江上游坡耕地整治项目中要着力研发的创新技术。

 

“关键在于生态安全和农业安全必须并举、水土保持和粮食安全并重，难点在于坡耕地整治需要低成本、高效益、易推广。”刘国彬说。

 

 

从项目设计的一开始，文安邦和其他项目的专家就提前考虑到了技术推广的难点。

 

除了研发集成新技术，长江上游坡耕地整治项目规划中明确提出，将要建立5个典型示范区——包括三峡库区陡坡耕地整治和生态农业、川中丘陵区坡耕地整治和农林结构优化、横断山民族聚居区坡耕地植物篱建设与特色生物资源开发、云贵高原岩溶山地石漠化坡耕地整治与高效生态农业、秦巴山区坡耕地整治和高效生态农业技术集成与示范。

 

示范基地面积3.5万亩，示范推广面积55万亩。坡地生产力提高10%～30%，土壤流失量减少50%以上，氮磷流失负荷减少30%；降水利用率提高10%～20%；劳动生产率提高30%；年增经济效益3010万元，成为这个项目的预期目标。

 

很多科研人员的经验是，一项能够在示范区开展得如火如荼的农业技术，推广起来有时却困难重重。农民长年累月在生产中已经形成了一套自己的实践经验，并不会轻易尝试改变。

 

8个项目的课题负责人之一、中科院昆明植物所副所长杨永平给记者讲述了他经历的一个故事：1988年，杨永平参与了一个国际合作扶贫项目，去云南江城县推广养猪技术。当地的养猪习惯是放养，不圈养，这样的猪生长慢且容易生病。专家们给当地百姓免费送去良种的猪仔，还帮他们修好了猪圈，但是这些圈养的良种猪还是没人管。“猪死了之后我给当地百姓打电话，我对他们说：‘你的猪死了。’他们居然回答说：‘这不是我的猪。是你们的猪死了。’——他们心里压根就没有接受我们的新技术和新品种。其实，一项新技术的推广是很难的。”

 

“如果农民不接受，再好的技术有什么用？”项目评审专家、中科院南京土壤所研究员孙波说：“示范区可能在几年之内做得很好，但这个技术能不能用20年？示范区150亩地可能做得不错，但能不能放大到1500亩或1.5万亩？”

 

辐射和推广，成为摆在科研人员面前一道不得不迈过去的“坎儿”。

 

孙波认为，坡耕地整治的模式，不仅是要采用科学的模式，更重要的是必须让广大地区的农民能够复制、能够应用。“科技人员是少数，对广大农民不可能手把手地一 一教，这个模式既要科学性高，又要容易操作，这样才能达到治理水土流失的目的。”

 

对付这道“坎儿”，科研人员已经有了自己明晰的设计。

 

首先，争取政府部门的大力配合与支持。事实上，没有政府的组织与推动，单靠技术部门搞推广难有大的作为。“对承担这个国家科技支撑项目的科学家来说，他不能仅仅把自己当成一位科学家，还应该把自己看作社会成员，了解政府需求、社会需求，和地方政策一定要融合在一起，核心就是‘扶贫’。”孙波说。

 

同时，推广最终是为了农民乐于接受和普遍使用。如何与农民现有的生产实践经验相衔接？治理水土流失如何与当地百姓的受益相结合？孙波说：“现在很多农民即使是国家掏钱，他们都不一定有热情去作水土保持，整治工程一定要给农民带来实际收益。”

 

 

莅会的科技部农社司农业处处长王学勤指出，长江上游坡耕地整治项目是“十一五”规划农业领域的重点项目，支撑项目应当重在产业发展的共性关键性技术的研发。

 

采访中，一些专家告诉记者，过去中科院比较讲究“学院式”研究，上个世纪80年代之后才逐渐走出了象牙塔。中科院的科学家在关键技术上的研发和创新上，往往可以做得很好，但其弱点在于对自然科学和社会科学的融合不足，特别是社会参与、反馈式的科研不足。

 

“我们有研究，同时也有试验、示范，这是上游到中游的工作。现在最关键的环节在下游，在技术的辐射和推广上，我们一定要依托地方和政府的各个部门。我们科学家在课题里确定试验目标、攻关关键技术，但最后的那根接力棒一定要和地方政府及广大农民的需求结合好才行。”田均良说。

 

对此，王学勤也持相同观点。他指出，传统上的“学院式”科研项目，其基本思路就是为了出一些好的文章。现在，我们文章当然要出，但最重要的是，在项目验收时要看到底出了几个关键的技术解决方案、有没有好的专利实施、开发了几个受欢迎的产品。“科研最终是要为社会和国民经济服务，表面上看，我们做的是坡耕地的整治问题，实际上，我们做的是保障国家粮食安全、土地资源和河流湖泊环境生死攸关的重要课题，和过去承担的科技项目有着很大的区别。今后，验收不能只是在会议室里进行，而是要组织专家到现场考察。”

 

不但要解决坡耕地的水土流失和生态农业发展问题，在出专利、论文、人才的同时，更重要的在于推广技术产品和产生社会效益，这一点已成为承担科技支撑计划项目所有科研人员的共识。

 

目睹专家就长江上游坡耕地问题的热烈研讨，与会的本报记者深深为之触动，更加感到：我国作为世界上的山地大国，坡耕地问题广泛而多样、复杂而严峻，迫切需要从战略层面给予高度关注，加强科技支撑，不断为安全养育中华民族而强固耕地之本。

 

“作为科学家，在几十年的人生里，能够为人类的科学知识库作出一点贡献是毕生不懈的追求。我们最后交卷的不仅仅是论文，而是要把论文写在长江上游的坡耕地上。”莅会的中科院资源环境局副局长冯仁国代表全体专家们画龙点睛。

 

长江巨龙若是起舞，就需要这一颗灵动的眼睛。

 

《科学时报》 (2009-3-10 A1 要闻)