亞行貸款黃河流域綠色農田建設和

農業高質量發展項目生態環境效益分析

孫青松 門云云 楊宏斌 

摘要：黃河流域存在水資源短缺、水土流失和面源污染嚴重等生態環境問題，本文針對亞行貸款黃河流域綠色農田建設和農業高質量發展項目，分析其實施后的生態環境效益，結果表明：項目實施后可提高項目區水資源利用效率、降低農業面源污染、增強水土保持能力、推進農林業固碳減排，有助于破解黃河流域生態環境突出問題，推動黃河流域農業可持續發展。

黃河流域橫跨青藏高原、內蒙古高原、黃土高原、華北平原等四大地貌單元和我國地勢三大臺階，流域面積79.5萬km2。擁有黃河天然生態廊道和三江源、祁連山、若爾蓋等多個重要生態功能區域，生態類型多樣，是我國重要的生態屏障；分布有黃淮海平原、汾渭平原、河套灌區等農產品主產區，糧食和肉類產量占全國三分之一左右，是我國重要的農牧業生產基地；煤炭、石油、天然氣和有色金屬資源儲量豐富，是我國重要的能源、化工、原材料和基礎工業基地[1]。

黨的十八大以來，習近平總書記從實現中華民族永續發展的戰略高度，把黃河流域生態保護和高質量發展上升為國家戰略，多次實地考察黃河流域生態保護和經濟社會發展情況，強調要堅持生態優先、綠色發展，以水而定、量水而行，著力加強生態保護治理，保障黃河長治久安，促進全流域高質量發展。

為貫徹落實黃河流域生態保護和高質量發展國家重大戰略部署，農業農村部申請立項實施亞行貸款黃河流域綠色農田建設和農業高質量發展項目，于2020年納入《我國利用亞洲開發銀行貸款2020-2022年備選項目規劃》。黃河流域共涉及66個地市（州、盟）、340個縣（市、區），項目主要選擇生態環境問題突出、農業生產基礎條件相對薄弱的24個縣（市、區）進行實施，占黃河流域總縣數的7%，具體包括青海省的大通縣、湟源縣、互助縣、共和縣；甘肅省的會寧縣、安定區、崆峒區；寧夏回族自治區的興慶區、青銅峽市、彭陽縣；陜西省的大荔縣、神木市、榆陽區、南泥灣開發區；山西省的芮城縣、河津市、平陸縣；河南省的陜州區、偃師區、武陟縣、祥符區以及山東省的寧陽縣、陽谷縣、鄆城縣。項目總投資約21.5億元，以綠色高標準農田建設為突破口，結合農業生態保護和面源污染治理等措施，著力提升區域農田基礎設施建設和農業生態保護發展水平，具體建設內容涉及三個方面：一是建設綠色、氣候適應性強的農業生產基地，包括完善農田基礎設施、實施農田保護和生態環境改善及區域水土流失治理；二是加強農業價值鏈，包括推廣新品種、建設溫室大棚和冷鏈物流設施等；三是加強機構能力建設，包括加強培訓、完善監測體系、加大項目宣傳和典型案例推廣以及開展相關課題研究等。

該項目既是關系農業綜合生產能力、國家糧食安全和現代農業發展的大事，也是推動黃河流域生態保護和高質量發展的具體行動。本文深入分析黃河流域生態環境存在的主要問題，結合亞行貸款黃河流域綠色農田建設和農業高質量發展項目建設方案，提出推動黃河流域農業生態環境保護和可持續發展的建議。

一、黃河流域生態環境主要問題

（一）水資源短缺

黃河流域承擔著全國12%的人口、12.4%的耕地和沿河50多座大中城市的供水任務，同時還擔負著引黃濟青、引黃入冀補淀等向流域外調水的任務。但是，黃河流域水資源緊缺，黃河水資源總量僅占全國2%，全域人均水資源量530m3，遠低于國際現行嚴重缺水標準（1000m3/p），流域水資源開發利用率高達80%，遠遠超過國際公認的40%的水資源開發生態警戒線[2]。部分地區仍存在水資源粗放利用現象，導致水資源超載，流域水資源超載區包括干支流地表水超載13個地市（涉及6個省區）、地下水超載62個縣（涉及4個省區17個地市）。黃河可分配利用的水資源量越來越少，預計2050年黃河流域水資源缺口將在130億m3左右[3]。

農業是黃河流域的用水大戶，根據2021年中國水資源公報[4]，農業用水占用水總量的63.0%，而農業用水的90%以上是農業灌溉用水，但目前流域灌溉用水效率總體不高，部分省的農田灌溉水有效利用系數低于全國平均水平（0.568）和發達國家平均水平（0.7）（見圖1）。單方灌溉水的產糧數大約為1.5kg，與發達國家相比也偏低[3]。

圖1 黃河流域農田灌溉水有效利用系數

（二）水土流失嚴重

黃河流域是我國生態環境脆弱區分布面積最大、脆弱生態類型最多、生態脆弱性表現最明顯的流域之一，其中上游荒漠化、沙漠化土地集中分布，區域氣候干旱異常，年降水量最低僅為200mm，植被稀疏，生態環境惡劣。黃河流域水土流失面積為25.93萬km2，占流域面積的32.63%，其中中度及以上等級占流域總水土流失面積34%，在全國主要流域中均為最高[5]。

除以沙漠化為主的未利用地外，中低覆蓋度草地、旱作耕地都是黃河流域水土流失較重的區域，特別是坡耕地已成為黃河流域水土流失的主要來源地[6]。

（三）農業面源污染防控形勢嚴峻

黃河流域分布黃淮海平原、汾渭平原、河套灌區等農產品主產區，現有耕地面積1193.33萬hm2，占全國耕地面積的12.4%[3]。農業長期保持較高的集約化種植，部分地區存在化肥、農藥等農業化學投入品使用量大但利用效率低；畜禽糞污、農作物秸稈等農業廢棄物產生量大但處理方式單一；過度使用農膜導致農田“白色污染”等突出問題。

根據各省區第二次全國污染源普查公報，黃河流域大部分省區化學需氧量和總磷污染物排放源自農業源污染的比例超過50%，內蒙古農業源產生的化學需氧量污染物以及甘肅、山西、河南農業源產生的總磷污染物排放占全省污染物排放量的比例甚至超過70%（見圖2）[7-15]。

圖2 黃河流域農業源污染物排放量占比

二、項目生態環境效益分析

（一）水資源利用效率方面

本文根據項目區作物種類、作物灌溉用水定額等對項目實施前后灌溉用水量進行核算，在確定灌溉用水定額時充分考慮種植結構調整和灌溉水利用系數提高的影響。灌溉需水量按下式計算：

式中：

W需—灌溉需水量（m3）；

M—綜合灌溉定額（m3/hm2）；

η—灌溉水利用系數；

A—灌溉面積，hm2。

項目大力發展節水型農業，積極發展管道輸水，減少水的滲漏和蒸發；改造落后的機電排灌設施，推廣農作物噴灌、微灌和滴灌等節水灌溉技術。項目實施后新增節水灌溉面積3.33萬hm2，農業灌溉用水量減少約0.6億m3/a，可緩解黃河流域農業發展的水資源約束，促進農業可持續發展。

（二）控制農業面源污染方面

項目區主要作物包括小麥、玉米、馬鈴薯、蔬菜以及蘋果、梨等，種植面積共3.90萬hm2。根據生態環境部制定的《排放源統計調查產排污核算方法和系數手冊》，種植業水污染物（氨氮、總氮、總磷）流失量采用產排污系數法核算，等于農作物總播種面積、園地面積與相應污染物排放系數以及當年種植業含氮化肥或含磷化肥單位面積使用量與項目實施前現狀種植業含氮化肥或含磷化肥單位面積使用量的比值（計算總氮和氨氮時用含氮化肥用量、計算總磷時用含磷化肥用量）相乘，某項污染物排放（流失）量的計算公式如下，種植業氮磷流失系數見表1[16]。

其中：

        Qj指種植業第j項污染物排放（流失）量（單位：t）；

        Ag指農作物總播種面積（單位：hm2）；

        egj指農作物種植過程中第j項水污染物流失系數（單位：kg/hm2）；

        Ay指園地的面積（單位：hm2）；

        eyj指園地第j項水污染物流失系數（單位：kg/hm2）；

        qj指項目實施后種植業的含氮化肥（含磷化肥）單位面積使用量（單位：kg/hm2）；

        q0指項目區現狀用于種植業的含氮化肥（含磷化肥）單位面積使用量（單位：kg/hm2）。

項目區作物現狀單位面積化肥用量根據實地資料收集和調查獲得。項目積極推廣測土配方施肥、緩控釋肥、水肥一體化、增施有機肥等技術，將提高化肥的利用率，優化氮、磷、鉀配比，預計作物單位面積化肥施用量較現狀減少6%[17]。經核算，項目實施后氨氮、總氮、總磷流失量減少約0.20t/a、3.37t/a、0.23t/a。

表1 種植業氮磷流失系數（單位kg/hm2）

（三）水土保持方面

項目保土效益采用單項水土保持措施效益累加法進行計算，單項措施年保土量之和，即為各項治理措施的年保土總量。項目擬實施坡改梯0.39萬hm2、溝頭防護0.81萬hm2、水土保持林0.35萬hm2、谷坊94座。根據相關研究，坡改梯、溝頭防護、建設水土保持林等水保措施的保土定額分別為60t/hm2、150t/hm2、60t/hm2[18]；谷坊的保土定額為160t/座[19]。經計算，項目實施后新增保土量為167.81萬t/a。

（四）固碳減排方面

項目擬實施秸稈還田1.36萬hm2，根據王小彬等對中國農業土地利用管理對土壤固碳減排潛力的影響的研究成果，秸稈全量還田（配施化肥）的土壤有機碳逐年遞增（230kg·hm-2·a-1）[20]，將碳庫變化轉化成CO2減排，乘以3.67轉化系數，每年可實現CO2減排1.15萬t/a；項目擬增施有機肥2.49萬hm2，增加動物有機肥還田比例從而替代化學氮肥可以促進土壤固碳，提高土壤中有機碳含量，有機無機肥配施的土壤有機碳呈逐年遞增趨勢（180kg·hm-2·a-1）[20]，將碳庫變化轉化成CO2減排，乘以3.67轉化系數，每年可實現CO2減排1.65萬t/a；項目擬建設0.01萬hm2農田防護林和0.35萬hm2水土保持林，植樹造林可增強生態系統的碳匯功能，根據相關研究，人工林單位面積CO2減排為8.55t·hm-2·a-1[21]，經核算，每年可實現CO2減排3.07萬t/a。綜上所述，項目實施后總計新增固碳減排量為5.87萬t/a。

三、對推動黃河流域農業生態環境保護和可持續發展的建議

（一）提高水資源利用效率

項目區作物以糧食、果樹和蔬菜為主，目前主要為地面灌溉，農業用水方式比較粗放低效。建議項目區加大農業節水力度，采取渠道襯砌、低壓管道灌溉、微灌、噴灌等節水措施，推動農業用水方式由粗放低效向節約集約轉變，提高農田灌溉用水有效利用系數，進一步提升黃河流域水資源保障能力。

（二）降低農業面源污染

目前黃河流域農業面源污染防控形勢嚴峻，建議全面考慮黃河上中下游的生態環境建設和保護，在項目區積極推廣應用有機肥替代化肥、病蟲害綠色防控等技術，有效減少化肥、農藥使用量，全面提升區域農業面源污染防控水平。根據國家和地方的相關規劃，采取化肥農藥減量措施后，作物單位面積化肥施用量可減少6%[17]，單位面積農藥施用量可減少5～10%[22]。

同時項目大力推廣以農田消納為主的種養結合模式，積極推動畜禽糞污就地就近利用，提高區域內畜禽糞污資源化利用效率；建設生態溝渠、生態攔截帶、生態田埂等生態攔截系統，不僅能有效攔截、凈化農田氮磷污染物，而且滯留土壤氮磷于田內或溝渠中，實現污染物中氮磷的減量化排放。

（三）增強水土保持能力

部分項目區目前林草植被覆蓋不足，土壤抗蝕能力弱，水土流失嚴重，屬于國家級水土流失重點預防區或治理區。建議項目區通過實施坡改梯、谷坊、溝頭防護、水土保持林等水土保持工程，增強水土保持能力，控制和減輕區域水土流失，提升適應氣候變化能力。

（四）推進農業固碳減排

2021年9月，中共中央、國務院印發了《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》（中發〔2021〕336號），明確提出“要加快推進農業綠色發展，促進農業固碳增效，提升生態系統碳匯增量；開展山水林田湖草沙一體化保護和修復，持續增加森林面積和蓄積量；開展耕地質量提升行動，提升生態農業碳匯”。農業固碳減排是農業生態文明建設的重要內容，是農業農村現代化建設的重要方向，同時也是應對氣候變化的重要途徑，建議項目區：一是推進化肥減量增效。推廣水肥一體化、測土配方施肥等高效施肥技術，改進施肥方式，提高肥料利用率；推進有機肥與化肥結合使用，增加有機肥投入，減少化肥用量，增加優質綠色產品供給。二是推進畜禽糞污資源化利用，發展種養循環農業，統籌協調周邊環境承載力和廢棄物消納條件，促進有條件的地區糞肥就近就地還田利用。三是提升農田碳匯。通過平整土地、深耕深松、增施有機肥、保護性耕作等土壤改良措施，提升土壤有機碳儲量，增加農業土壤碳匯；建設農田防護林和水土保持林，吸收大氣中的二氧化碳，形成植被碳匯。四是促進秸稈綜合利用。以農作物秸稈“肥料化、飼料化、能源化”為主要利用方向，推進農作物秸稈高質高效利用，減少田間直接焚燒秸稈，減少焚燒產生的二氧化碳。五是實施農機綠色節能。推進農機報廢更新，淘汰耗能高、污染重、安全性低的老舊農機具，加快綠色節能農機裝備和節本增效農業機械化技術推廣應用。

黃河流域農業生態環境保護是一個系統工程，涉及水資源節約集約利用、農業面源污染綜合治理、水土流失治理等多個方面，目前農業綠色發展技術已比較成熟，但是在技術推廣應用方面存在綠色發展理念還不深入、農業生產方式較粗放、能力建設力度不夠等問題，亟需從生態系統整體性和黃河流域系統性出發打造可復制可推廣的農業綠色發展案例，并加強能力建設、加大示范推廣力度，凝聚全社會的力量共同推進黃河流域生態環境保護和可持續發展。

目前國內涉農項目目標比較聚焦，側重硬件的建設，重點是聚焦于某一具體產業發展或者某項基礎設施的改善，很少注重系統性、綜合性目標，而國際金融組織貸款項目相對來說綜合性系統性更強，注重基礎設施建設和能力建設兼顧[23]。亞行貸款黃河流域綠色農田建設和農業高質量發展項目擬按照“高標準農田建設+生態提升改造+農業產業高質量發展”于一體的建設模式，整體提升流域內耕地質量、基礎設施建設水平、農業生態保護發展水平。項目全面考慮黃河流域上中下游的生態環境建設和保護，從防治面源污染到治理水土流失，改善區域生態環境，提升適應氣候變化能力，提高黃河流域生態保護可持續發展能力；并且注重加強農戶、新型農業經營主體以及管理人員培訓，開展綠色農田建設路徑和機制研究，參與和組織多種形式的國際交流活動，加強知識共享和傳播。項目積極探索理念前瞻、技術先進、效益明顯、環境宜人的生態型綠色農田，旨在推動農業可持續發展，為整個黃河流域乃至全國綠色農田建設提供可借鑒的示范典型。

四、結語

黃河流域構成了我國重要的生態屏障，是我國重要的經濟地帶，在國家發展大局和社會主義現代化建設全局中具有重要的戰略地位。破解黃河流域當前農業資源趨緊、環境問題突出、生態系統退化等重大瓶頸問題，實現農業生產生活生態協調統一、永續發展，形成節約資源和保護環境的空間格局、產業結構、生產方式、生活方式，迫切需要推進農業綠色高質高效技術。

亞行貸款黃河流域綠色農田建設和農業高質量發展項目著力于提升區域內農田基礎設施建設和農業生態保護發展水平，通過實施耕地質量提升、高效節水灌溉、化肥農藥減施增效、秸稈還田等綠色農業技術，可以提高灌溉水有效利用系數、減少農藥化肥的施用，有效防控農業面源污染，并且可以降低農田碳排放，減緩氣候變化，從而建立農業生產力與資源環境承載力相匹配的生態農業新格局。

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注：原文載自《中國工程咨詢》2024年第5期，本次發表有較大改動。文中圖片來源于網絡，版權歸原作者所有。