中國網／中國發展門戶網訊 石漠化是土地石質荒漠化的簡稱，是在特有的自然環境背景下，由於受到不合理人類活動的干擾而引起的植被破環、土壤大量流失，最終導致基岩大量裸露的一種土地退化現象。我國的滇桂黔石漠化集中連片特殊困難地區跨廣西、貴州、雲南三省份，集民族地區、革命老區和邊境地區于一體，是國家新一輪扶貧開發攻堅戰主戰場中少數民族人口最多的片區。該片區喀斯特（岩溶）面積 11.1 萬平方公里，佔總面積的 48.7%；其中，石漠化面積 4.9 萬平方公里，中度以上石漠化面積達 3.3 萬平方公里。該片區是全國石漠化問題最嚴重的地區，有 80 個縣屬於國家石漠化綜合治理重點縣，每人平均耕地面積僅 0.99 畝。此外，該片區土壤貧瘠，資源環境承載力低，乾旱洪澇等災害頻發，生態條件脆弱。據統計，該區域內有 67 個國家級扶貧開發工作重點縣。2010 年，該區域內年每人平均可支配收入 1 274 元扶貧標準以下的農村人口有 324.4 萬，貧困發生率高達 11.1%，比全國平均水準高 8.3%，比西部地區平均水準高 5%；農戶收入來源單一，農村居民每人平均純收入僅相當於全國平均水準的 58.8%。
面對異常嚴峻的扶貧形勢，從 1996 年開始，中國科學院亞熱帶農業生態研究所環境移民項目組，在雲貴高原向廣西丘陵過渡的九萬大山坡麓地帶的廣西壯族自治區環江毛南族自治縣（以下簡稱“環江縣”），與廣西壯族自治區有關部門聯合進行易地扶貧科技開發研究與示範。經過 10 年的開發，農民每人平均純收入由 1996 年的不足 300 元提高到 2019 年的 14 460 元，證明環境移民工程是實現扶貧攻堅計劃的一種重要途徑。近年來，緊緊圍繞習近平總書記提出的“精準扶貧”戰略，結合《滇桂黔石漠化片區區域發展與扶貧攻堅規劃（2011—2020 年）》的國家重大需求，針對我國西南集中連片特困地區生態環境脆弱、人地矛盾突出、産業缺乏及經濟落後等問題，依託中國科學院環江喀斯特生態系統觀測研究站，開始探索“綠色生態扶貧”和“特色産業扶貧”新理念，研發退化喀斯特生態高值功能植物種類篩選與定向培育、人工植被複合經營與高效利用、立體高效生態衍生産業培育等技術，建立標準化精準試驗示範基地，培育了喀斯特地區林下種草養牛和中草藥特色産業，構建了喀斯特地區植被複合經營和特色生態衍生産業培育等科技扶貧體系，為我國西南生態脆弱區的精準扶貧提供了技術支撐和模式樣板。
明確環江縣科技扶貧需求
環江縣貧困情況及科技扶貧思路
環江縣是毛南族世居發祥地、世界自然遺産地、國家級生態示範區、滇桂黔石漠化集中連片特困地區片區縣，也是廣西 28 個國家級貧困縣之一。2015 年，全縣總人口 37.8 萬人，其中建檔立卡在冊貧困戶 2.35 萬戶，貧困人口 6.68 萬人；要在 2020 年實現全部脫貧，時間緊，任務重。根據環江縣的實際需求，當時的科技扶貧工作思路是：利用中國科學院的科技、人才與資源優勢，結合環江縣産業發展總體佈局，針對貧困村和貧困戶的精準識別結果，與地方政府、科技部門及龍頭企業進行全方位、多形式地聯合協作，制定幫扶規劃和實施方案；通過“綜合科技示範區”的建設，開展石漠化治理及種養殖技術整合與應用示範，推進環江縣經濟社會發展，從而實現全縣脫貧致富。
通過科技扶貧調研明確扶貧産業
按照《中國科學院定點科技扶貧規劃》的要求，為整體推進中國科學院關於貫徹落實中央扶貧開發工作重大決策部署，中國科學院廣州分院和中國科學院亞熱帶農業生態研究所決定，2017 年 3月初到 5 月底，由兩方共同組織科技骨幹赴環江縣進行科技扶貧調研。通過調研，基本確定了環江縣各鄉鎮主導産業和次要産業，並就各鄉鎮的主導産業發展進行了設計。在此基礎上，根據縣、鄉鎮、村及農戶的意願，編制了環江縣各鄉鎮産業扶貧示範項目建議書，初步確定産業示範基地，完成了環江縣産業扶貧調研報告和扶貧産業實施方案。同時，根據中國科學院環江縣定點幫扶的工作基礎，確定主要發展喀斯特地區林下種草養牛和中草藥産業。
喀斯特地區林下種草養牛模式示範與扶貧成效
喀斯特地區林下種草養牛模式研究與示範
喀斯特石灰岩很容易溶解于水，而我國西南部恰好雨熱同季，因此 95% 的碳酸鹽岩石溶解在雨水中，隨水滲入洞穴的地下河道中流失，僅 5% 殘存下來經風化形成土壤。有研究表明，南方紅壤丘陵形成 1 釐米土壤只需幾十年，而喀斯特地區要 5 000—20 000 年；而且耕作極易加劇水土流失，因此喀斯特地區特別不適宜耕作，尤其是高強度耕作——“在山坡上開墾出兩畝地，耕不上三五年，可能就剩一畝三分了。”但是，當地人以玉米為口糧，為了有玉米聊以糊口，不得不見縫插針在山坡的石縫間耕種。每年的翻耕使水土不斷流失，結果地越種越少、日子越過越窮，而石漠化也日趨嚴重。封山育林自然最好，但山民斷了生計怎麼辦？把他們大量遷移出去，也絕非易事。經過多項國家科研項目的實驗論證，中國科學院亞熱帶農業生態研究所的科研人員設計出一套生態適應性發展方案：把種玉米改成種牧草，再以草養牛。例如，“桂牧一號”牧草播種後，6 年才需翻耕 1 次，而且它們的根系能牢牢抓住土壤；1 畝地的牧草能養活 1 頭牛，一家養上 4—5 頭，一年能有 7 000—8 000 元收入；牛糞還能用來生産沼氣，可以替代木材燃料，保護薪炭林、水源林。通過國家重點研發計劃、國家科技支撐計劃、中國科學院科技扶貧項目等科研任務的實施，研發了喀斯特生態衍生特色産業培育技術體系，開展了喀斯特退耕還林還草、種草養牛研究與示範（圖 1），提出了喀斯特農業立體迴圈發展模式。此外，基於上述研究成果開展了模式推廣與示範，分別在環江縣的古周（1.38 萬畝）、下塘（930 畝）建立 2 個試驗示範區；示範區雨水利用率提高 30% 以上，水土流失減少 30% 左右，植被覆蓋度提高 20%—40%，取得顯著的生態效益。
喀斯特規模化養殖污染治理示範
近年來，針對由林下種草規模化養牛造成的污染越來越嚴重的問題，在中國科學院科技服務網路計劃（STS 計劃）、廣西壯族自治區重點研發項目的資助下，與環江縣環保部門及養殖企業結合，開展了養殖污水的生態治理研究。通過構建由基質凈化池、生態濕地、經濟濕地等系統整合組裝的養殖廢棄物減控技術體系，制定了“基質凈化-生態濕地”減控技術規程；建立規模化養殖場廢棄物基質凈化-生態濕地減控模式，並開展了規模養殖場污水（環江縣下南鄉下塘村，280 頭牛/屯）集中減控示範（圖 2）。示範效果表明，經過 4 級濕地植物生態處理，廢水中氮、磷和化學需氧量（COD）等去除達到 95% 以上，水質達到 Ⅳ 類標準，可降低污染治理成本 40% 以上，表明這是一种經濟、簡單、有效的養殖污水處理模式。
喀斯特地區林下種草養牛扶貧成效
通過林下種草養牛模式應用推廣，環江縣發展林下種草 18 萬畝、養殖菜牛 13.2 萬頭，直接帶動貧困戶 1 720 戶，貧困人口每人平均年增收 1 500 元以上。喀斯特地區林下種草養牛模式現已推廣至廣西天等、德保、馬山、大化，貴州大方、七星關、晴隆，以及雲南西疇、瀘西等地。同時，被國家發展和改革委員會遴選為喀斯特山區産業發展的典型案例；並收錄在中國國際工程諮詢公司編制的《岩溶地區石漠化綜合治理工程三年試點階段總結的評估報告》中，成為西南石漠化治理的典型樣板。
環江縣喀斯特地區中草藥産業示範與扶貧成效
喀斯特地區山豆根種植模式及效益
由於環江縣是全國生態示範區建設試點縣、國家重點生態功能區，極少工業污染，中藥材種植及深加工具有企業發展基礎、農業組織基礎和技術支撐基礎。在中國科學院科技扶貧項目的資助下，開展了喀斯特地區地膜覆蓋+搭架山豆根種植模式示範。該模式提供一種山豆根地膜覆蓋抑制雜草和種子高産量搭架栽培方法：通過覆蓋黑色地膜，可以降低喀斯特地區雜草的生長；在山豆根行間增設栽培架，使山豆根的枝條沿栽培架橫向生長，避免枝條過密和倒伏；同時配合花枝修剪、補肥和蟲害防治，提高山豆根的坐花坐果率，實現山豆根種子的高産（圖 3）。
經過測算，山豆根高産栽培種植密度為 1 000—1 500 株/畝，存活率達 90%，種植週期為 4 年，收穫山豆根種子及入藥的山豆根（圖 4）。第 3 年每畝收穫種子 20—50 斤，每斤 300 元，收入達 6 000—15 000 元/畝；第 4 年山豆根産量為 800—1 000 斤/畝，按目前市場價格 12.5 元/千克，根收入約 20 000—25 000 元／畝。4 年合計收入為 26 000—40 000 元/畝；4 年投入為 3 000 元/畝，其中種苗費 2 000 元、肥料費 1 000 元。4 年純收入 23 000—37 000 元/畝，經濟效益顯著，並帶動中藥材産業優質、高效發展。同時，通過開展中藥材高産栽培試驗示範和農民技術培訓，確保技術進村入戶，做好科技“二傳手”，助力脫貧攻堅。充分利用農村的自然資源、勞動力資源等，解決農村過剩勞動力和農民就地就業問題，推動鄉村振興。
喀斯特地區中草藥種植示範
通過技術研發與引進，形成種子繁殖、田間管理、病蟲害防治和采收加工技術，對藥農進行技術培訓。通過推行“公司（合作社）+基地+農戶”發展模式，整合項目資金、先建後補獎勵政策、“帶幫政策”等多項措施，大力扶持林下中藥材産業發展。經過示範推廣，引導建檔立卡貧困戶等種植山豆根，並免費提供種苗和技術幫扶，全程跟蹤服務，保底價收購。目前，環江縣種植山豆根 1 200 多畝，已成為群眾脫貧致富的新興産業。近 5 年來，累計輻射全縣種植中草藥 2 850 畝，涉及品種有山豆根、牛大力、雞血藤等，直接帶動貧困戶 590 戶，每人平均年增收 1 800 元以上。
喀斯特地區科技扶貧經驗與建議
科技扶貧與石漠化治理、生態環境建設緊密結合
環江縣屬於典型的喀斯特地貌和岩溶山區，尤其是下南、水源、川山、大才、洛陽、明倫、大安等鄉鎮，生態環境退化，水土流失、石漠化問題日趨嚴重，農民生活十分艱苦。針對這些問題，中國科學院亞熱帶農業生態研究所科技扶貧團隊為環江縣編制了環江縣石漠化綜合治理規劃和實施方案，得到上級部門的充分肯定，並爭取到國家石漠化綜合治理縣、國家水土流失綜合治理示範工程等項目落戶環江，石漠化治理面積達 336.6 平方公里。
開展了喀斯特山區植被複合經營研究與示範。基於環江喀斯特山區獨特的氣候、地貌和立地條件，篩選出了固氮、保水、耐旱等生態功能型植物及經濟效益較高的飼料、果樹、藥用等經濟型植物 32 種，建立優質種質資源圃 11 個。在下南鄉古周、下塘等村，建設高效立體退耕還林還草核心示範區 25 300 畝，構建了喀斯特區域高值農業的迴圈經濟模式。該模式被國家發展和改革委員會作為典型案例在我國西南喀斯特區域廣泛推廣應用。
響應黨中央的號召，積極投身到精準扶貧、精準脫貧工作中
充分發揮人才和科技優勢，開展扶貧産業的培育與示範推廣，對環江縣 12 個鄉鎮的産業開展了調查研究，並制定了各鄉鎮的扶貧産業發展規劃；重點實施了種草養牛和中草藥産業培育與示範。為了發展“環江菜牛”這一傳統産業，同時兼顧喀斯特區域的生態修復，提出了“林下種草-舍飼養牛”的草食畜牧業發展模式。近 5 年來，在環江縣下南鄉、川山鎮等示範區新增優質牧草 1 760 畝，菜牛存欄 1 355 頭，新增牛欄 1 600 平方米，並修建菜牛養殖排泄物收集池 1 980 立方米；由此直接惠及貧困人口 2 571 人，每人平均年增收 1 500 元。同時，考慮到貧困農民增加收入的需要，在下南、洛陽、馴樂、水源、長美等鄉鎮發展種植經濟效益高、市場前景好、見效快的中藥材。其中，種植山豆根 1 420 畝，輻射帶動全縣 1 690 貧困人口種植山豆根 3 640 畝，每人平均年增收 1 800 元。此外，進行林下種草養牛和山豆根種植技術培訓 2 660 人次。通過種草養牛和中草藥産業的培育與示範，爭取到了廣西壯族自治區現代農業園區 1 個，建立相關技術規程 2 個。
構建了中國科學院-環江縣黨建結對扶貧與黨建引領扶貧模式
按照中國科學院黨組黨建扶貧的要求，中國科學院亞熱帶農業生態研究所科技扶貧團隊與環江縣下南鄉下塘村、波川村開展黨建結對扶貧。大力開展黨建引領精準扶貧、精準脫貧，從黨支部建設、黨員帶頭脫貧、帶頭扶貧、扶貧産業發展與基礎設施等方面進行幫扶。此外，通過複合種植模式的示範，在全縣範圍內推廣種植林草、林藥面積達 11 000 畝，每畝每年可提高農民收入 2 000—8 000 多元；通過科技攻關、成果轉化與技術整合示範，協助開發了油茶油、食用菌、石崖茶和木論思泉高端礦泉水等扶貧産品，促進了相關扶貧企業的快速發展。
科技扶貧緊密結合環江縣當地産業發展方向
充分發揮“中國菜牛之鄉”的品牌優勢，擴大“國家級秸稈養牛示範縣”的成果，利用肉牛市場大、前景廣闊的優勢，引進龍頭企業、技術和人才，推廣先進養殖技術，加快品種的改良，提高“環江菜牛”的出欄率和經濟效益。加快飼草基地建設，擴大牧草種植面積，努力提高牧草産量。進一步調整種植業結構，加大玉米等糧食作物種植面積，充分利用其秸稈資源。加快推進環江菜牛養殖加工及關聯産業項目建設，積極引進集養殖、加工、銷售于一體的龍頭企業。加快養殖小區建設和養殖大戶的培育，擴大養殖規模。將菜牛養殖納入扶貧攻堅主導産業，加大扶持力度，將産業資金和扶貧小額信貸優先支援貧困戶。全面推行清潔生産和規模化、標準化養殖，加快建設菜牛生産基地。
充分利用環江縣中草藥産業發展得天獨厚的資源優勢，引進企業、資金、技術和人才，創建集研究與開發、生産與流通、人才培養與綜合服務為一體的中草藥産業技術研發服務體系，為産業發展提供優質的産前、産中、産後服務；加快建立中藥材産業示範區；積極推廣“科研+公司+農戶”生産經營模式，帶動群眾發展中藥材産業，打造中草藥産業基地，推動中草藥産業持續快速發展，加快做大做強中草藥産業。（作者：曾馥平 中國科學院亞熱帶農業生態研究所；張浩 曾昭霞 杜虎 中國科學院環江喀斯特生態系統觀測研究站；《中國科學院院刊》供稿）