TNC河南丹江项目 | 探索绿色农业发展新模式

丹江口水库 | 摄影：杜卿/TNC

位于汉江中上游的丹江口水库，坐落于湖北省丹江口市和河南省南阳市淅川县，水域横跨鄂、豫两省，南水北调中线工程的水源地。自2014年向北方输水以来，丹江口水库已累计向沿线地区供水超过430亿立方米，提供了北京和天津70%以上的城区用水，有效缓解了北方地区河流断流、地下水水位下降等生态问题，成为北方地区超过7900万居民的生命水源地。

淅川县境内的部分库区水域亦属于丹江湿地国家级自然保护区，是南水北调中线工程的核心水源区，因此，水质保护便成为了淅川县各项工作的重中之重。同时，淅川还是丹江汇入丹江口水库的最后一道屏障，发挥着南水北调中线工程“净水器”的作用，直接关系着京津冀地区家家户户的用水取水安全。

尽管丹江口水库目前水质状况较好，水质整体达到地表水环境质量 II 级标准（水质指标中总氮不参与评价），但以水环境质量改善为目标的流域生态环境保护工作仍然面临着一系列艰巨的挑战。其中，农业面源污染和水土流失是不可忽视的重点问题。

库周典型地形图 | 摄影：杜卿/TNC

丹江口水库库区周边多为山地，坡度大，同时农村及耕地面积大且主要分布在库区沿岸和河流附近。区域内多数农户目前仍在使用传统的耕作方式，为提高农作物产量大量使用化肥、农药。农业面源污染已成为库区水体（河流、湖泊）污染的第一大污染源，种植业源的氮、磷流失是库区水体富营养化污染风险的主要构成因子。

大自然保护协会（TNC）中国河南丹江项目自2018年启动以来，坚持从山水林田湖草一体化保护和系统治理的理念出发，以农业面源污染防控和减少水土流失作为工作核心，多措并举地开展保护工作。以科学为基础是TNC始终坚持的工作原则。2019年，中国TNC联合中国科学院武汉植物园的科研团队对库区开展了多次实地考察，经过反复的分析和探讨，各方共同确定以基于自然的解决方案（Nature-based Solutions，NbS）为原则治理当地的农业面源污染，以削减面源污染和库区水土流失为优先保护目标，兼顾土壤肥力和结构的修复，并启动了库区绿色农业技术模式的示范探索工作。

河南丹江口水库库区绿色农业技术模式示范探索 | 来源：TNC

探索高价值生态农业发展模式

通过对园地和农田的种植模式的评估，我们探索实施果园生草覆盖和坡耕地种植模式调整等绿色高价值生态农业模式。绿色生态农业模式可以增加水土保持功能，减少坡耕地和园地水土流失，减少农药化肥施用量，并以此扼制氮磷流失到库区水体，在库区形成高经济效益和高生态效益的特色高价值生态农业技术规范。绿色种植模式不仅能达到控制农业面源污染、保护土壤健康和增加生物多样性等多重生态效益，还可以提升当地农业产值/增加农民收入，最终服务于国家水资源安全、乡村振兴等重大战略。

不同试验处理下的果园生草覆盖示范区 | 摄影：杜卿/TNC

果园生草是指在果树株行间或全园种植多样化草本植物作为覆盖作物，是一种可持续的果园土壤管理方法。科学的果园生草管理，能培肥土壤、抑制杂草、减少果园经营管理成本，促进果树生长，减少化肥农药污染，提高果实品质；全年的地表覆盖也能有效减少水土流失，经济和生态效益显著。淅川县县域目前有超过20万亩的软籽石榴、大樱桃、桃树等果园，每年都会给丹江口水库带来大量的面源污染，通过引入“果园生草覆盖技术”，预期可以将进入水体的面源污染减少20-40%，并改良土壤肥力，获得显著的生态效益。

项目团队与当地村民一起种植迷迭香（左）迷迭香试验监测小区（右）| 来源：TNC

丹江口水库周边多是山地，水土流失较为严重，农民在坡耕地上频繁翻耕的传统耕作方式，除了增加面源污染，也会加剧水土流失。数据显示，丹江口水库周边每年进入水库的泥沙总量约为600万吨，对水库的寿命和水质安全都有潜在的威胁。如何优化坡耕地现有种植结构，减少坡耕地水土流失一直是项目团队面临的挑战。

在淅川县农业局的推荐和指导下，项目团队尝试在坡耕地进行多年生小灌木迷迭香的生态种植示范探索工作。迷迭香是多年生植物，一次种植、多年收获，成活后不需要每年翻耕扰动土壤，同时迷迭香较为耐旱耐贫瘠，适合在坡耕地种植，也不需要施用农药化肥。因此种植迷迭香可以有效地降低坡耕地水土流失和面源污染，同时迷迭香具有较高的经济价值，可以有效增加农民收入。

中国TNC河南丹江项目在2020年正式启动上述两个示范项目的技术探索工作，分别建成了30亩的果园生草覆盖技术示范园区和20亩的坡耕地水土流失治理示范园区。期间，项目联合科武汉植物园持续定期开展监测工作，探索不同的技术模式对土壤养分、水土流失以及土壤结构等方面的影响，以定量评估新的技术模式对于减少农业面源污染和水土流失的生态效益。经过近两年的试验探索，我们初步得到了一些结论：

• 果园生草：

  经过对不同草种、不同播种搭配以及不同播种方式等的探索，找到了适合于当地的生草组合，即使在冬季也能完成地表覆盖，有效降低冬季风蚀对土壤的影响。果园生草显著降低了果园地表径流量和水分的淋溶量，降幅均超过30%，效果显著；并且，果园生草覆盖对土壤养分和泥沙损失量降幅也达30%以上。试验结果也表明，果园生草覆盖一定程度上增加了果园有机质含量，且对于土壤物理结构的优化也有一定效果。因此，长期的生草覆盖对于维持果园土壤健康和可持续利用具有重要作用。

• 坡耕地迷迭香生态种植：

  单纯的迷迭香种植虽然不使用农药化肥，很大程度上减少了面源污染，但是在迷迭香生长初期、未完全覆盖地面之前，裸露的地表可能加剧水土流失。因此项目探索了迷迭香种植+秸秆覆盖的模式来作对比。结果显示，增加秸秆覆盖的模式与单纯的迷迭香种植相比，水土流失降低30%。

丹江 | 摄影：杜卿/TNC

两年过去，我们的技术示范取得了明显的成效，生态效益显著，果园生草覆盖项目更是得到了当地政府的认可。2021年10月，在当地政府的主导下，完成了1000亩果园生草覆盖推广。接下来，我们还将对现有项目开展持续的科研监测，继续积累宝贵的经验，与各方密切合作，在更大范围内进行推广，让生态效益最大化，为丹江口水库的水质安全保障贡献一份力量。

项目背景介绍：

2018年1月31日，河南省林业厅与TNC签署首期为期三年的合作框架协议（2018-2020），以南水北调取水口的丹江湿地国家级自然保护区为国际合作示范点，采用“政府监督、公益参与”的方式，进行生态保护/修复/重建、构建面源污染防控机制、关注库区及周边流域内贫困问题，以及开展自然教育等多个方面的工作，为河南省及全国重要的水源地保护提供示范和经验。