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Embankment agriculture at Dongting Lake plain and substitutive agricultural mode after changing farmland into lake

洞庭湖区湖垸农业与退田还湖区替代农业模式研究



全 文 :*中国科学院知识创新方向性项目(KZCX2-SW-415)和中国科学院知识创新领域前沿项目(02200220020223)资助
收稿日期:2004-08-20 改回日期:2004-09-27
洞庭湖区湖垸农业与退田还湖区替代农业模式研究*
彭佩钦
(中国科学院亚热带农业生态研究所 长沙 410125)
摘 要 简析了洞庭湖区湖垸农业形成与洪涝灾害状况,并提出退田还湖湖垸实行避灾种植制度,建立高效替代
农业发展模式的对策。
关键词 洞庭湖区 湖垸农业 洪涝灾害 退田还湖 替代农业
ELbankLentagricultureatDongtingLakeplainandsubstitutiveagriculturalLodeafterchangingfarLlandintolake.
PENGPei-Qin(InstituteofSubtropicalAgriculture,ChineseAcademyofSciences,Changsha410125,China),CJEA,
2005,13(4):204~206
Abstract TheformingofembankmentagricultureandthestatusofthefloodandwaterloggedfrequencyatDongting
Lakeareasarestated.Themaincountermeasuresofreturningfieldtolakesuchasestablishingthenewpatternsthatthe
disasterwasavoidedanddecreasedbyadjustingtheproductionstructureofagriculture,developingsubstitutiveandhigh
benefitagriculturepatternsinDongtingLakeareasareputforwardalso.
Keywords DongtingLakeplain,Embankmentsagriculture,Thefloodandwaterloggeddisaster,Changingthefarmland
intolake,Substitutivepatterns
(ReceivedAug.20,2004;revisedSept.27,2004)
1 洞庭湖区湖垸农业形成与洪涝灾害发生状况
1.1 湖垸农业形成与洞庭湖演变
洞庭湖区的人类活动可追溯到新石器时代[1,2]。最早记载的洞庭湖区垦殖活动是东汉初年所筑的“樊
表1 洞庭湖区围垦与湖泊、耕地面积的变化
Tab.l ThecoferdamreclamationoftheDongtingLakeandthe
changeoflakeandfarmlandareas
年 代
Years
湖垸数/个
Embankments
quantity
外湖面积/km2
Lakeoutside
area
内湖面积/km2
Lakeinside
area
耕地面积/万hm2
Farmlandarea
人口/万人
Population
宋 元 时 期 5 3300
明清~民国前 1094 5400 0.60
民国~1949 993 4350 2000.0 39.57 256.47
1950 770
1951 537
1954 368 3915 2274.7 42.46 269.71
1955 292
1956 247
1957 248
1961 220 3141 1962.0 47.93 353.01
1969 257 2820 1361.3 53.11 419.73
1979 278 2780 1002.7 57.91 778.22
1983 278 2691 1000.0 57.91
2000 226 2560 685.0 61.30 1008.50
陂”,这种在相对较高的洲滩湿地筑堤
隔水,“以垸为家,依垸而作;以堤为家,
依堤而战”的湖垸农业形式正式形成。
因历代围湖成垸,形成了以垸落为主的
基本农田区。湖垸农业自形成起就一
直与洪涝灾害相伴,湖垸转换经常发
生。魏晋南北朝时因大量移民迁入洞
庭湖西岸,围垦已形成一定规模。迄止
南朝萧梁时今日湖区除南县外所有县
治均已设置,湖垸农业已初具规模。现
洞庭湖区范围内,当时有3个较大的湖
即洞庭湖、青草湖和赤沙湖,湖泊总面
积6000km2左右。两宋时期洞庭湖面
积3300km2 左右,明代湖泊面积为
5600km2左右。19世纪最后30年中
因水量增加,洞庭湖水面扩大,且泥沙
增多使湖盆淤浅,短期内在抬高水位的
同时使水域扩大,此时,洞庭湖湖泊面
第13卷第4期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol.13 No.4
2005年10月 ChineseJournalofEco-Agriculture Oct.,2005
积5400km2左右,之后加速萎缩,明清时期前后共围垦湖垸1094个,面积近40万hm2,至1949年洞庭湖湖
泊面积尚余4350km2。1949年后湖南省人民政府开展溃垸修复与并垸并流,结合洪道整理,进行湖、垸交
换,有计划地向合围大圈发展,对一些海拔较高的荒洲进行围垦[2],加速了湖泊的萎缩。1949年洞庭湖湖泊
面积4350km2,湖泊容积293亿 m3;1958年湖泊面积3141km2,湖泊容积228亿 m3;1977年湖泊面积
2740km2,湖泊容积178亿m3;1984年湖泊面积3141km2,湖泊容积174亿m3。1980年水利部下令停止围
垦后,湖垸数量稳定,湖区湖垸农业格局基本定型。洞庭湖不断缩小的主要原因是泥沙淤积和围湖造田。
洞庭湖泥沙来源包括长江三口和湖南四水来沙,其中松滋、太平、藕池三口的汛期来沙占入湖泥沙的大部,
年泥沙入湖总量约1.3亿m3,年淤积总量0.88亿m3,河道、湖床平均淤高约1.4m[3],湖区洲滩面积正以年
均45.0km2的速率增长[4]。泥沙淤积与湖洲面积不断扩大,构成了围湖垦殖的物质基础。围湖垦殖形成了
湖垸农业形式,湖垸农业的形成加速了湖区人口增长,人口压力也促进了围垦。不断围湖垦殖使耕地面积
迅速增加,而湖泊面积减少(见表1),洞庭湖退化为洪道型湖泊,湖垸农业也处于外洪内涝环境中[2]。
1.2 洪涝灾害发生状况
据资料统计,公元618~2002年洞庭湖区共发生洪涝灾害232次,平均每6年1次,其中大洪灾53次。
荆江北岸堵口之前(618~1524年)大洪灾发生频率较低,平均每90.7年1次;荆江北岸堵口至松滋溃口前
(1525~1873年)洪灾激增,平均19.4年1次;松滋溃决至1958年荆江向洞庭湖分水分沙,新的江湖关系形
成,湖盆淤积日益严重,人类围垦也到了1个新高峰,洪涝灾害更为严重,平均每9.4年1次;1959~1984年
大水灾更加频繁,平均每3.7年1次;1985~2002年大水灾平均每2年1次。1952年洞庭湖区共溃垸4个,
死亡2100人,洪灾面积10.13万hm2;1954年特大洪水几乎所有湖垸(356个)漫溃,淹没耕地25.67万
hm2,减产粮食8.65亿kg,淹死3000多人,灾后疫病死亡3万多人;1980年该区洪灾直接经济损失2.7亿
元,1983年损失10亿元,1991年损失28亿元;1996年洞庭湖溃决大小堤垸145个,其中>670hm2堤垸24
个,总面积13.60万hm2,淹没农田8.07万hm2,102.1万人被迫转移,直接经济损失149.5亿元;1998年城
陵矾最高水位达35.94m,超过危险水位1.94m,溃决大小堤垸142个,直接经济损失88.8亿元。
2 退田还湖区替代农业模式
调整湖垸农业布局,推广耐涝渍水稻品种,建立避灾耐涝种植制度。根据洞庭湖平原区7~8月份为洪
涝期,冬、春季节为枯水期的特点,通过选择早熟或特早熟早稻品种,避开7月下旬特大洪涝易发期。有研究
指出[5],若区域洪涝灾害发生频度80%在5~7月上旬,受灾率>50%,受灾天数>5d,或受灾率<50%,受
灾天数>7d的内涝型低洼稻田宜改为鱼塘,淹涝型稻田则应改种水生经济植物如藕、莲、茭白等;若受灾率
>50%,受灾天数<5d,或受灾率<50%,受灾天数<7d的稻田则宜改双季稻为一季稻或中稻加再生稻或一
季晚稻;若受灾率<50%,受灾天数<5d的稻田,可种植双季稻;洪涝灾害发生频度80%在7月中旬以后的
稻田则可选用特早熟早稻或玉米加秋粮(早稻翻秋、秋玉米、秋大豆等)种植制度。该区一是在双退湖垸涝
渍地发展水生经济植物种植模式,退田还湖中“双退”指既退人又退耕,对行洪不利的巴垸、江心洲和堤垸彻
底刨毁,实施平垸行洪,使之成为行洪区。该类湖垸受湖泊水位涨落制约,多为季节性和常年淹水区域,适
宜种植水生经济植物。据观测夏季短期水深1.5m对于莲藕和茭白、水深2m对于芡实、水深4m对于菱角
均不会成灾。发展水生经济植物可缓解因退田还湖所带来的耕地减少的压力,且利于汛期调蓄洪水,部分
或全部恢复沼泽湿地的环境条件,湿地生物物种资源的增加有利于系统稳定性和湿地景观生态恢复[6]。低
湖田和退田还湖形成的次生湿地种植莲藕、籽莲、茭白、菱角、荸荠等水生经济作物,单位面积产值为种植稻
谷的2.1~5.8倍,在未利用或粗放经营的湖泊浅水带和深水田种植籽莲其平均单产可达949~980kg/hm2,
年劳均经济收入达1.222万元[7]。在藕田套养不同鱼类品种,则产量和经济效益更高。二是在双退湖垸洲
滩地发展林农复合经营,推进林纸一体化。洞庭湖区年均气温17࠷左右,年均降水量1400mm左右且雨热
同季,年无霜期>260d,特别适宜速生丰产树种生长,适合发展林纸产业。实践证明若营林措施得当,杨树
直径每年可增粗3cm,树高可增加2.5~3m,立木蓄积量可增加22.5m3/hm2。据研究[8]欧美杨Ⅰ-63、Ⅰ-69
和Ⅰ-723个无性系可耐淹30d以上。在地势较高、阻洪较小、季节性淹没的洲滩地种植耐涝性强的欧美杨等
速生工业用材林,短周期工业用材林定向培育、“兴林灭螺”、林农复合经营模式相结合,林间栽种油菜、蚕豆
等作物,具有显著直接经济效益。如林-油菜模式,年均净收益达1.1856万元/hm2,效益成本比为6.48:15,同
时其灭螺防病、防浪护堤等年间接经济效益为1.0953万元/hm2[9]。华容县利用双退小集成垸种植欧美杨,
预计6年主伐,可产木材120m3/hm2,扣除造林、管护和采运成本,预计年纯利润可达3495元/hm2。三是在
第4期 彭佩钦:洞庭湖区湖垸农业与退田还湖区替代农业模式研究 205
单退湖垸发展工业原料作物,根据7~8月份为洪涝期的特点,可在单退垸安排避洪型的农业模式,将耕作制
度改为油菜(亚麻)-晚稻和油菜-马铃薯等复种制。油菜、马铃薯、亚麻均为良好的工业原料作物,且其生长
季节均在9月~翌年5月,目前适合湖区栽种的早熟优质高产双低油菜新品种包括“油研7号”、“湘杂油3
号”、“秦油7号”和“中油杂1号”等。亚麻是重要的天然纤维作物,湖区冬、春季气温较低,阴雨连绵,湿润系
数大,有利于亚麻优质纤维的形成,其长麻率、打成麻均长、断裂强力、梳成率分别达17%、60~80cm、25~
33kg和45%以上,明显优于我国北方。据试验亚麻原茎单产可达6000kg/hm2,产值约7200元/hm2,纯收
入约为6000元/hm2。洞庭湖区有油脂加工、食品加工、纤维加工等龙头企业,与企业结合在湖垸建立优质
工业原料作物基地可解决退田还湖区农民的生存问题,且为洞庭湖区农业产业化和企业发展提供新的生长
点。四是在湖洲草地和单退湖垸发展草食畜禽替代模式,洞庭湖区湖洲面积22.8万hm2,其中湖洲草地
3.05万hm2,占总土地面积的1.0%。洞庭湖区28m高程以下湖洲占32.3%,28~30m高程湖洲占50.6%,
>30m高程湖洲占17.1%,湖洲草地大多分布于28m高程以下地区。湖洲牧草营养价值很高,其干草饲料
总能和可消化蛋白分别为稻谷饲料的92.5%和96.7%,干湖草蛋白质中必需氨基酸含量高于稻谷和稻米。
据研究[10]湖草平均产量51.224t/hm2,洞庭湖区理论总载畜量为5.624万牛单位,利用潜力很大。单退农
田可于洪水消退后种植晚稻,晚稻收获后复种牧草(如1年生黑麦草)或其他饲料作物,翌年1~2月份开始
养鹅,5~6月份上市,也可利用湖洲草地季节性育肥,在洪水来临前刈割牧草加工成干粉或青贮,用于冬季
舍饲或育肥补饲,以解决草洲被淹没时饲料短缺问题。湖北四湖地区湖洲地和消落区鱼-草-畜模式实践表
明[7],于枯水季节种植优良牧草,以草喂畜(鱼)发展养殖,实行鱼-草-畜生产模式,可获鱼畜双丰收。湖洲地
和消落区适于种植黑麦草、紫云英、三叶草和苏丹草等优良牧草,鲜草产量平均达2.625万kg/hm2,鲜鱼产
量达3200kg/hm2,湖洲地草场可饲养羊10~15只/hm2,羊日均增重达130g。五是发展季节性商品蔬菜种
植,季节性商品蔬菜种植具有投劳投资多、占地少、产出高的特点,洞庭湖区土壤土层深厚,质地适中,轻中
壤土占总面积的70%以上,土壤肥力高,>80%的水稻土有机质含量高于2g/kg,且土壤酸碱度适中,中性
(pH5~7.5)和弱碱性(pH7.5~8.5)土壤占90%,适宜多种蔬菜生长。区内水网密布,土壤含水量高且灌
溉方便,有利于蔬菜的栽培与管理,对蔬菜的秋延迟栽培也较有利。据试验适合涝渍湿地季节性种植的蔬
菜有番茄、辣椒、黄瓜、白菜、丝瓜、菠菜、红菜苔等53个品种,这些品种采用露天和温室栽培均具有良好的经
济效益。湖北监利新兴垸试验表明,1个200m2的塑料中拱棚进行黄瓜春提早、秋延迟和夏季遮荫栽培,单
位面积产值为水稻种植的2.59~3.71倍[7]。
洞庭湖的兴衰和演变与湖垸农业有密切关系,洞庭湖区的洪涝灾害是长期泥沙淤积与大规模围垦的必
然结果,洞庭湖洪涝灾害问题的实质是人地关系问题,如何处理好人地之间的关系,实现人地关系和谐与可
持续发展是洞庭湖区治理与发展的关键。实行“退田还湖”方针,在洞庭湖退田还湖区充分利用资源与空
间,在恢复湿地生态功能的同时避开洪水,应用养殖业生态工程和种植业生态工程原理,发展替代农业,可
实现退田还湖区域“退田”损失“还湖”补,移民“移得出、稳得住、富得起”的目标。
参 考 文 献
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5 李阳生.避洪农业与生态农业减灾.农业现代化研究,1999,20(4):226~228
6 关文彬,谢春华,马克明等.景观生态恢复与重建是区域生态安全格局构建的关键途径.生态学报,2003,23(1):64~73
7 项目荣.四湖地区湿地农业持续发展研究.北京:科学出版社,1997.184~194
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9 汤玉喜,吴立勋,程政红等.洞庭湖区滩地林农复合生态系统生产力及综合效益的研究.湖南林业科技,1996,23(3):16~21
10樊江文等.鄱阳湖和洞庭湖地区草地资源及季节性畜牧业模式研究.中国草地,2001,23(5):8~12
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