石漠化是土地石質(zhì)荒漠化的簡稱，是在特有的自然環(huán)境背景下，由于受到不合理人類活動的干擾而引起的植被破環(huán)、土壤大量流失，最終導(dǎo)致基巖大量裸露的一種土地退化現(xiàn)象。我國的滇桂黔石漠化集中連片特殊困難地區(qū)跨廣西、貴州、云南三省份，集民族地區(qū)、革命老區(qū)和邊境地區(qū)于一體，是國家新一輪扶貧開發(fā)攻堅戰(zhàn)主戰(zhàn)場中少數(shù)民族人口最多的片區(qū)。該片區(qū)喀斯特（巖溶）面積11.1萬平方公里，占總面積的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(dá)3.3萬平方公里。該片區(qū)是全國石漠化問題最嚴(yán)重的地區(qū)，有80個縣屬于國家石漠化綜合治理重點縣，人均耕地面積僅0.99畝。此外，該片區(qū)土壤貧瘠，資源環(huán)境承載力低，干旱洪澇等災(zāi)害頻發(fā)，生態(tài)條件脆弱。據(jù)統(tǒng)計，該區(qū)域內(nèi)有67個國家級扶貧開發(fā)工作重點縣。2010年，該區(qū)域內(nèi)年人均可支配收入1274元扶貧標(biāo)準(zhǔn)以下的農(nóng)村人口有324.4萬，貧困發(fā)生率高達(dá)11.1%，比全國平均水平高8.3%，比西部地區(qū)平均水平高5%；農(nóng)戶收入來源單一，農(nóng)村居民人均純收入僅相當(dāng)于全國平均水平的58.8%。
面對異常嚴(yán)峻的扶貧形勢，從1996年開始，中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所環(huán)境移民項目組，在云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(qū)環(huán)江毛南族自治縣（以下簡稱“環(huán)江縣”），與廣西壯族自治區(qū)有關(guān)部門聯(lián)合進(jìn)行易地扶貧科技開發(fā)研究與示范。經(jīng)過10年的開發(fā)，農(nóng)民人均純收入由1996年的不足300元提高到2019年的14460元，證明環(huán)境移民工程是實現(xiàn)扶貧攻堅計劃的一種重要途徑。近年來，緊緊圍繞習(xí)近平總書記提出的“精準(zhǔn)扶貧”戰(zhàn)略，結(jié)合《滇桂黔石漠化片區(qū)區(qū)域發(fā)展與扶貧攻堅規(guī)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(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱、人地矛盾突出、產(chǎn)業(yè)缺乏及經(jīng)濟(jì)落后等問題，依托中國科學(xué)院環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站，開始探索“綠色生態(tài)扶貧”和“特色產(chǎn)業(yè)扶貧”新理念，研發(fā)退化喀斯特生態(tài)高值功能植物種類篩選與定向培育、人工植被復(fù)合經(jīng)營與高效利用、立體高效生態(tài)衍生產(chǎn)業(yè)培育等技術(shù)，建立標(biāo)準(zhǔn)化精準(zhǔn)試驗示范基地，培育了喀斯特地區(qū)林下種草養(yǎng)牛和中草藥特色產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建了喀斯特地區(qū)植被復(fù)合經(jīng)營和特色生態(tài)衍生產(chǎn)業(yè)培育等科技扶貧體系，為我國西南生態(tài)脆弱區(qū)的精準(zhǔn)扶貧提供了技術(shù)支撐和模式樣板。
明確環(huán)江縣科技扶貧需求
環(huán)江縣貧困情況及科技扶貧思路
環(huán)江縣是毛南族世居發(fā)祥地、世界自然遺產(chǎn)地、國家級生態(tài)示范區(qū)、滇桂黔石漠化集中連片特困地區(qū)片區(qū)縣，也是廣西28個國家級貧困縣之一。2015年，全縣總?cè)丝?7.8萬人，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(xiàn)全部脫貧，時間緊，任務(wù)重。根據(jù)環(huán)江縣的實際需求，當(dāng)時的科技扶貧工作思路是：利用中國科學(xué)院的科技、人才與資源優(yōu)勢，結(jié)合環(huán)江縣產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體布局，針對貧困村和貧困戶的精準(zhǔn)識別結(jié)果，與地方政府、科技部門及龍頭企業(yè)進(jìn)行全方位、多形式地聯(lián)合協(xié)作，制定幫扶規(guī)劃和實施方案；通過“綜合科技示范區(qū)”的建設(shè)，開展石漠化治理及種養(yǎng)殖技術(shù)集成與應(yīng)用示范，推進(jìn)環(huán)江縣經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，從而實現(xiàn)全縣脫貧致富。
通過科技扶貧調(diào)研明確扶貧產(chǎn)業(yè)
按照《中國科學(xué)院定點科技扶貧規(guī)劃》的要求，為整體推進(jìn)中國科學(xué)院關(guān)于貫徹落實中央扶貧開發(fā)工作重大決策部署，中國科學(xué)院廣州分院和中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所決定，2017年3月初到5月底，由兩方共同組織科技骨干赴環(huán)江縣進(jìn)行科技扶貧調(diào)研。通過調(diào)研，基本確定了環(huán)江縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和次要產(chǎn)業(yè)，并就各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了設(shè)計。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村及農(nóng)戶的意愿，編制了環(huán)江縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)扶貧示范項目建議書，初步確定產(chǎn)業(yè)示范基地，完成了環(huán)江縣產(chǎn)業(yè)扶貧調(diào)研報告和扶貧產(chǎn)業(yè)實施方案。同時，根據(jù)中國科學(xué)院環(huán)江縣定點幫扶的工作基礎(chǔ)，確定主要發(fā)展喀斯特地區(qū)林下種草養(yǎng)牛和中草藥產(chǎn)業(yè)。
喀斯特地區(qū)林下種草養(yǎng)牛模式示范與扶貧成效
喀斯特地區(qū)林下種草養(yǎng)牛模式研究與示范
喀斯特石灰?guī)r很容易溶解于水，而我國西南部恰好雨熱同季，因此95%的碳酸鹽巖石溶解在雨水中，隨水滲入洞穴的地下河道中流失，僅5%殘存下來經(jīng)風(fēng)化形成土壤。有研究表明，南方紅壤丘陵形成1厘米土壤只需幾十年，而喀斯特地區(qū)要5000—20000年；而且耕作極易加劇水土流失，因此喀斯特地區(qū)特別不適宜耕作，尤其是高強(qiáng)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(dāng)?shù)厝艘杂衩诪榭诩Z，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(jié)果地越種越少、日子越過越窮，而石漠化也日趨嚴(yán)重。封山育林自然最好，但山民斷了生計怎么辦？把他們大量遷移出去，也絕非易事。經(jīng)過多項國家科研項目的實驗論證，中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所的科研人員設(shè)計出一套生態(tài)適應(yīng)性發(fā)展方案：把種玉米改成種牧草，再以草養(yǎng)牛。例如，“桂牧一號”牧草播種后，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(yǎng)活1頭牛，一家養(yǎng)上4—5頭，一年能有7000—8000元收入；牛糞還能用來生產(chǎn)沼氣，可以替代木材燃料，保護(hù)薪炭林、水源林。通過國家重點研發(fā)計劃、國家科技支撐計劃、中國科學(xué)院科技扶貧項目等科研任務(wù)的實施，研發(fā)了喀斯特生態(tài)衍生特色產(chǎn)業(yè)培育技術(shù)體系，開展了喀斯特退耕還林還草、種草養(yǎng)牛研究與示范（圖1），提出了喀斯特農(nóng)業(yè)立體循環(huán)發(fā)展模式。此外，基于上述研究成果開展了模式推廣與示范，分別在環(huán)江縣的古周（1.38萬畝）、下塘（930畝）建立2個試驗示范區(qū)；示范區(qū)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(tài)效益。
喀斯特規(guī)?；B(yǎng)殖污染治理示范
近年來，針對由林下種草規(guī)?；B(yǎng)牛造成的污染越來越嚴(yán)重的問題，在中國科學(xué)院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計劃（STS計劃）、廣西壯族自治區(qū)重點研發(fā)項目的資助下，與環(huán)江縣環(huán)保部門及養(yǎng)殖企業(yè)結(jié)合，開展了養(yǎng)殖污水的生態(tài)治理研究。通過構(gòu)建由基質(zhì)凈化池、生態(tài)濕地、經(jīng)濟(jì)濕地等系統(tǒng)集成組裝的養(yǎng)殖廢棄物減控技術(shù)體系，制定了“基質(zhì)凈化-生態(tài)濕地”減控技術(shù)規(guī)程；建立規(guī)?；B(yǎng)殖場廢棄物基質(zhì)凈化-生態(tài)濕地減控模式，并開展了規(guī)模養(yǎng)殖場污水（環(huán)江縣下南鄉(xiāng)下塘村，280頭牛/屯）集中減控示范（圖2）。示范效果表明，經(jīng)過4級濕地植物生態(tài)處理，廢水中氮、磷和化學(xué)需氧量（COD）等去除達(dá)到95%以上，水質(zhì)達(dá)到Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，可降低污染治理成本40%以上，表明這是一種經(jīng)濟(jì)、簡單、有效的養(yǎng)殖污水處理模式。
喀斯特地區(qū)林下種草養(yǎng)牛扶貧成效
通過林下種草養(yǎng)牛模式應(yīng)用推廣，環(huán)江縣發(fā)展林下種草18萬畝、養(yǎng)殖菜牛13.2萬頭，直接帶動貧困戶1720戶，貧困人口人均年增收1500元以上?？λ固氐貐^(qū)林下種草養(yǎng)牛模式現(xiàn)已推廣至廣西天等、德保、馬山、大化，貴州大方、七星關(guān)、晴隆，以及云南西疇、瀘西等地。同時，被國家發(fā)展和改革委員會遴選為喀斯特山區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的典型案例；并收錄在中國國際工程咨詢公司編制的《巖溶地區(qū)石漠化綜合治理工程三年試點階段總結(jié)的評估報告》中，成為西南石漠化治理的典型樣板。
環(huán)江縣喀斯特地區(qū)中草藥產(chǎn)業(yè)示范與扶貧成效
喀斯特地區(qū)山豆根種植模式及效益
由于環(huán)江縣是全國生態(tài)示范區(qū)建設(shè)試點縣、國家重點生態(tài)功能區(qū)，極少工業(yè)污染，中藥材種植及深加工具有企業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)、農(nóng)業(yè)組織基礎(chǔ)和技術(shù)支撐基礎(chǔ)。在中國科學(xué)院科技扶貧項目的資助下，開展了喀斯特地區(qū)地膜覆蓋+搭架山豆根種植模式示范。該模式提供一種山豆根地膜覆蓋抑制雜草和種子高產(chǎn)量搭架栽培方法：通過覆蓋黑色地膜，可以降低喀斯特地區(qū)雜草的生長；在山豆根行間增設(shè)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(bǔ)肥和蟲害防治，提高山豆根的坐花坐果率，實現(xiàn)山豆根種子的高產(chǎn)（圖3）。
經(jīng)過測算，山豆根高產(chǎn)栽培種植密度為1000—1500株/畝，存活率達(dá)90%，種植周期為4年，收獲山豆根種子及入藥的山豆根（圖4）。第3年每畝收獲種子20—50斤，每斤300元，收入達(dá)6000—15000元/畝；第4年山豆根產(chǎn)量為800—1000斤/畝，按目前市場價格12.5元/千克，根收入約20000—25000元／畝。4年合計收入為26000—40000元/畝；4年投入為3000元/畝，其中種苗費2000元、肥料費1000元。4年純收入23000—37000元/畝，經(jīng)濟(jì)效益顯著，并帶動中藥材產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)、高效發(fā)展。同時，通過開展中藥材高產(chǎn)栽培試驗示范和農(nóng)民技術(shù)培訓(xùn)，確保技術(shù)進(jìn)村入戶，做好科技“二傳手”，助力脫貧攻堅。充分利用農(nóng)村的自然資源、勞動力資源等，解決農(nóng)村過剩勞動力和農(nóng)民就地就業(yè)問題，推動鄉(xiāng)村振興。
喀斯特地區(qū)中草藥種植示范
通過技術(shù)研發(fā)與引進(jìn)，形成種子繁殖、田間管理、病蟲害防治和采收加工技術(shù)，對藥農(nóng)進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。通過推行“公司（合作社）+基地+農(nóng)戶”發(fā)展模式，整合項目資金、先建后補(bǔ)獎勵政策、“帶幫政策”等多項措施，大力扶持林下中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展。經(jīng)過示范推廣，引導(dǎo)建檔立卡貧困戶等種植山豆根，并免費提供種苗和技術(shù)幫扶，全程跟蹤服務(wù)，保底價收購。目前，環(huán)江縣種植山豆根1200多畝，已成為群眾脫貧致富的新興產(chǎn)業(yè)。近5年來，累計輻射全縣種植中草藥2850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，人均年增收1800元以上。
喀斯特地區(qū)科技扶貧經(jīng)驗與建議
科技扶貧與石漠化治理、生態(tài)環(huán)境建設(shè)緊密結(jié)合
環(huán)江縣屬于典型的喀斯特地貌和巖溶山區(qū)，尤其是下南、水源、川山、大才、洛陽、明倫、大安等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，生態(tài)環(huán)境退化，水土流失、石漠化問題日趨嚴(yán)重，農(nóng)民生活十分艱苦。針對這些問題，中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所科技扶貧團(tuán)隊為環(huán)江縣編制了環(huán)江縣石漠化綜合治理規(guī)劃和實施方案，得到上級部門的充分肯定，并爭取到國家石漠化綜合治理縣、國家水土流失綜合治理示范工程等項目落戶環(huán)江，石漠化治理面積達(dá)336.6平方公里。
開展了喀斯特山區(qū)植被復(fù)合經(jīng)營研究與示范?；诃h(huán)江喀斯特山區(qū)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(tài)功能型植物及經(jīng)濟(jì)效益較高的飼料、果樹、藥用等經(jīng)濟(jì)型植物32種，建立優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源圃11個。在下南鄉(xiāng)古周、下塘等村，建設(shè)高效立體退耕還林還草核心示范區(qū)25300畝，構(gòu)建了喀斯特區(qū)域高值農(nóng)業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。該模式被國家發(fā)展和改革委員會作為典型案例在我國西南喀斯特區(qū)域廣泛推廣應(yīng)用。
響應(yīng)黨中央的號召，積極投身到精準(zhǔn)扶貧、精準(zhǔn)脫貧工作中
充分發(fā)揮人才和科技優(yōu)勢，開展扶貧產(chǎn)業(yè)的培育與示范推廣，對環(huán)江縣12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的產(chǎn)業(yè)開展了調(diào)查研究，并制定了各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的扶貧產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃；重點實施了種草養(yǎng)牛和中草藥產(chǎn)業(yè)培育與示范。為了發(fā)展“環(huán)江菜牛”這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，同時兼顧喀斯特區(qū)域的生態(tài)修復(fù)，提出了“林下種草-舍飼養(yǎng)?！钡牟菔承竽翗I(yè)發(fā)展模式。近5年來，在環(huán)江縣下南鄉(xiāng)、川山鎮(zhèn)等示范區(qū)新增優(yōu)質(zhì)牧草1760畝，菜牛存欄1355頭，新增牛欄1600平方米，并修建菜牛養(yǎng)殖排泄物收集池1980立方米；由此直接惠及貧困人口2571人，人均年增收1500元。同時，考慮到貧困農(nóng)民增加收入的需要，在下南、洛陽、馴樂、水源、長美等鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展種植經(jīng)濟(jì)效益高、市場前景好、見效快的中藥材。其中，種植山豆根1420畝，輻射帶動全縣1690貧困人口種植山豆根3640畝，人均年增收1800元。此外，進(jìn)行林下種草養(yǎng)牛和山豆根種植技術(shù)培訓(xùn)2660人次。通過種草養(yǎng)牛和中草藥產(chǎn)業(yè)的培育與示范，爭取到了廣西壯族自治區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)1個，建立相關(guān)技術(shù)規(guī)程2個。
構(gòu)建了中國科學(xué)院-環(huán)江縣黨建結(jié)對扶貧與黨建引領(lǐng)扶貧模式
按照中國科學(xué)院黨組黨建扶貧的要求，中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所科技扶貧團(tuán)隊與環(huán)江縣下南鄉(xiāng)下塘村、波川村開展黨建結(jié)對扶貧。大力開展黨建引領(lǐng)精準(zhǔn)扶貧、精準(zhǔn)脫貧，從黨支部建設(shè)、黨員帶頭脫貧、帶頭扶貧、扶貧產(chǎn)業(yè)發(fā)展與基礎(chǔ)設(shè)施等方面進(jìn)行幫扶。此外，通過復(fù)合種植模式的示范，在全縣范圍內(nèi)推廣種植林草、林藥面積達(dá)11000畝，每畝每年可提高農(nóng)民收入2000—8000多元；通過科技攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化與技術(shù)集成示范，協(xié)助開發(fā)了油茶油、食用菌、石崖茶和木論思泉高端礦泉水等扶貧產(chǎn)品，促進(jìn)了相關(guān)扶貧企業(yè)的快速發(fā)展。
科技扶貧緊密結(jié)合環(huán)江縣當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展方向
充分發(fā)揮“中國菜牛之鄉(xiāng)”的品牌優(yōu)勢，擴(kuò)大“國家級秸稈養(yǎng)牛示范縣”的成果，利用肉牛市場大、前景廣闊的優(yōu)勢，引進(jìn)龍頭企業(yè)、技術(shù)和人才，推廣先進(jìn)養(yǎng)殖技術(shù)，加快品種的改良，提高“環(huán)江菜?！钡某鰴诼屎徒?jīng)濟(jì)效益。加快飼草基地建設(shè)，擴(kuò)大牧草種植面積，努力提高牧草產(chǎn)量。進(jìn)一步調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)，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(jìn)環(huán)江菜牛養(yǎng)殖加工及關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)項目建設(shè)，積極引進(jìn)集養(yǎng)殖、加工、銷售于一體的龍頭企業(yè)。加快養(yǎng)殖小區(qū)建設(shè)和養(yǎng)殖大戶的培育，擴(kuò)大養(yǎng)殖規(guī)模。將菜牛養(yǎng)殖納入扶貧攻堅主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，加大扶持力度，將產(chǎn)業(yè)資金和扶貧小額信貸優(yōu)先支持貧困戶。全面推行清潔生產(chǎn)和規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖，加快建設(shè)菜牛生產(chǎn)基地。
充分利用環(huán)江縣中草藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展得天獨厚的資源優(yōu)勢，引進(jìn)企業(yè)、資金、技術(shù)和人才，創(chuàng)建集研究與開發(fā)、生產(chǎn)與流通、人才培養(yǎng)與綜合服務(wù)為一體的中草藥產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)服務(wù)體系，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后服務(wù)；加快建立中藥材產(chǎn)業(yè)示范區(qū)；積極推廣“科研+公司+農(nóng)戶”生產(chǎn)經(jīng)營模式，帶動群眾發(fā)展中藥材產(chǎn)業(yè)，打造中草藥產(chǎn)業(yè)基地，推動中草藥產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，加快做大做強(qiáng)中草藥產(chǎn)業(yè)。