馬曉芳
錫林浩特市水利工作隊(duì)
淺談錫林浩特荒漠化防治的必要性
馬曉芳
錫林浩特市水利工作隊(duì)
通過對(duì)錫林浩特地區(qū)特有的生態(tài)條件和生態(tài)脆弱性的分析,以及放牧強(qiáng)度對(duì)草地植被和土壤的侵蝕影響,針對(duì)天然草地利用和退化沙化現(xiàn)狀,提出退化草地復(fù)壯技術(shù)措施,為錫林浩特天然草地生態(tài)修復(fù)提供理論依據(jù)。
水土保持 荒漠化防治
1.地理位置
錫林浩特市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒大草原中部,市境南北長(zhǎng)208公里、東西長(zhǎng)143公里,總面積18750平方公里,是京津地區(qū)重要的生態(tài)屏障的組成部分。因長(zhǎng)期受渾善達(dá)克沙地的侵襲,地表植被退化嚴(yán)重,已成為京北的主要風(fēng)沙源區(qū)之一,生態(tài)環(huán)境狀況直接影響著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展和京津地區(qū)的生態(tài)安全。
2.自然生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)
錫林浩特市在地質(zhì)構(gòu)造上位于內(nèi)蒙古海西晚期褶皺帶的東南部,地勢(shì)南高北低,中北部為大興安嶺西延低山丘陵地帶,南部為大興安嶺和陰山山脈交替區(qū)。錫林浩特市中部地貌類型屬低山丘陵區(qū),地形起伏明顯,一般高程在970~1000米左右,丘頂渾圓,坡度較緩,山地相對(duì)高度一般不超過300米。錫林浩特市地處中緯度季風(fēng)氣候帶,屬中溫帶半干旱大陸性氣候,春季多風(fēng)干旱;夏季短促溫?zé)?,雨水集中;秋季天高云淡、霜雪早;冬季寒冷漫長(zhǎng)、風(fēng)雪多。氣溫年、日溫差較大。錫林浩特市地下10厘米土壤凍結(jié)平均日期為11月5日,一般年最大凍土深度為3米左右,冰層厚2~3米。多年平均無霜期為129天,無霜期較短,最少年份僅87天。全年平均日照時(shí)數(shù)2915.6小時(shí),年光合有效輻射2802.6兆焦耳/平方米。
錫林浩特市降水量由東南向西北遞減,等雨量呈東北一西南走向,多年平均降水量294.9毫米,多集中在七、八、九月份,約占全年降水量的70%以上,年蒸發(fā)量為1746.5毫米,是年降水量的6倍;年平均相對(duì)濕度58%,一年中12月、1月、2月相對(duì)濕度較高,約為70%。年平均風(fēng)速3.5米/秒,年大風(fēng)日數(shù)61.1天,最大風(fēng)速28米/秒,全年盛行西北風(fēng)。
錫林浩特市植被類型主要是地帶性草原植被,占整個(gè)地區(qū)的85%以上,主要建群種有大針茅和羊草,優(yōu)勢(shì)種有冷蒿、糙隱子草、克氏針茅和知母等。在局部退化草場(chǎng)上分布有小葉錦雞兒等叢生灌木,在南部渾善達(dá)克沙地分布有大量的散生榆及旱生山荊子、稠李、山杏、山刺玫、黃柳、沙地柏,是天然林主要分布區(qū)。
大風(fēng)和風(fēng)沙是常見的自然災(zāi)害,春季大風(fēng)危害最嚴(yán)重,占全年大風(fēng)日數(shù)的46%以上,春季平均風(fēng)速為4~6米/秒。由于春季植被覆蓋最低,地表裸露面極大,大風(fēng)把裸露的地面沙塵卷起,飄浮空中,使空氣混濁,形成風(fēng)沙天氣,其中風(fēng)速可達(dá)17米/秒,強(qiáng)烈風(fēng)沙形成了沙塵暴,全年沙塵暴天數(shù)平均在15天以上。
本區(qū)域土壤以栗鈣土、棕鈣土和淡栗鈣土為主,其土層薄,土壤厚度不一,約在5~60厘米之間,含沙量大,在風(fēng)力和水力的侵蝕作用下,結(jié)構(gòu)粗糙,出現(xiàn)沙化和礫石化。
1.草場(chǎng)退化現(xiàn)狀
錫林浩特市共有草場(chǎng)面積2227萬畝,其中可利用草場(chǎng)面積2000萬畝,生長(zhǎng)著800多種優(yōu)質(zhì)牧草。目前全市草場(chǎng)風(fēng)蝕沙化、退化面積已達(dá)1310萬畝,占總草場(chǎng)面積的58%,特別是城市周邊地區(qū)嚴(yán)重沙化面積已超所60萬畝,本市境內(nèi)的渾善達(dá)克沙地和嘎亥額勒蘇沙地總面積為330萬畝,都是以退化的典型草原和荒漠草原植被為主。天然草地生產(chǎn)力完全依附于自然條件,干旱年植被極差,年際間、季節(jié)間產(chǎn)草量變率大。年際間由于受降水影響差異很大,使得草地單元波動(dòng)劇烈,根據(jù)觀測(cè)資料,平水年干草產(chǎn)量為525千克/公頃,豐水年為810千克/公頃,欠年則只有161千克/公頃。由于區(qū)域氣候、水資源和土壤障礙因素的限制,使草地生態(tài)十分脆弱,一旦破壞,極難恢復(fù),易引起土壤侵蝕,造成土地荒漠化,目前草地退化面積占草地總面積68%以上。
錫林浩特市地區(qū)原是豐美的草原,特別是近30年草地退化的速度是驚人的,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了草地建設(shè)速度,解放初期的草地面積大,植被蓋度高。但進(jìn)入六、七十年代,受糧食政策的困擾和牲畜數(shù)量的聚增,昔日的茂密的草地出現(xiàn)大面積退化和沙化,據(jù)1982年全國(guó)草地普查結(jié)果表明,草地退化面積占草地可利用面積的47%,而該區(qū)域草地退化比例達(dá)到63%,多以輕重度為主。目前,草地退化比1982年更為嚴(yán)重,幾乎所有的草地都存在著不同程度的退化,轉(zhuǎn)為以中重度退化為主,約占草地面積的69.8%。
區(qū)域的天然草地資源較豐富,對(duì)草地利用普遍實(shí)行全年放牧,由此決定了這一區(qū)域的草地超載過牧程度要比春牧區(qū)嚴(yán)重,草地退化、沙化比例相對(duì)較高。在草地利用中,長(zhǎng)期以來不遵循草地生長(zhǎng)和生態(tài)規(guī)律,把草地資源看作廉價(jià)的掠奪對(duì)象,盲目追求牲畜頭數(shù),不考慮草地的“負(fù)荷”能力,對(duì)同一塊草地進(jìn)行著無休止地利用,使可食牧草生長(zhǎng)發(fā)育受阻,草地逐漸退化,地表植被稀疏,在風(fēng)力和降水的自然營(yíng)力作用下引起土壤沙化和水土流失。目前天然草地超載嚴(yán)重,有的地方牲畜超載達(dá)200%,對(duì)草地的破壞性極大,特別是春季牧草返青是放牧對(duì)牧草和土壤的破壞最為嚴(yán)重。
2.草場(chǎng)退化原因分析
造成草地退化的原因歸納為人為因素與自然因素,而且這兩種因素常常綜合作用,但最本質(zhì)最直接的原因是由于人為的過度利用和盲目開墾所致。過度利用不僅影響牧草正常生長(zhǎng),降低單位面積可食產(chǎn)草量,而且使土壤大面積裸露,物理性狀發(fā)生改變,加速土壤侵蝕,隨之而來的是引起生態(tài)環(huán)境退化。
(1)自然因素。生態(tài)環(huán)境的自然恢復(fù)與地質(zhì)環(huán)境條件密不可分。不同地區(qū)氣候、土壤、水文等特征所決定的自然生態(tài)作為荒漠化治理的最高目標(biāo)。錫林浩特草原的天然植物被生態(tài)系統(tǒng)是由溫帶叢生禾草草原、叢生矮禾草、矮半灌木草原以及溫帶落葉灌叢等組成,存在著東西向分異,我們應(yīng)該分別進(jìn)行保護(hù)并恢復(fù)。
(2)盲目開墾。對(duì)草地的盲目開墾,不僅是草地退化,而且引起土地荒漠化。草地開墾是以犧牲生態(tài)為代價(jià)的一種短期行為,其結(jié)果是“一年開荒,二年打糧,三年五年變沙梁”。墾荒不僅使草地退化沙化,而且減少草地資源。由于盲目墾荒和掠奪貧瘠后棄耕,引起土地荒漠化。
解放后歷次“冒進(jìn)”運(yùn)動(dòng)對(duì)于自然資源的瘋狂掠奪并進(jìn)而受到自然懲罰的范例。比如60、70年代數(shù)萬知青開進(jìn)錫林浩特大草原開荒種地,對(duì)草原植被造成了不可估量的破壞,60多萬畝耕地被迫棄耕并最終導(dǎo)致沙化,上世紀(jì)50年代以來,整個(gè)錫林浩特經(jīng)歷了四次大開墾,可以說,這四次大開墾使錫林浩特草原急劇透支,逐漸失去了生命力。這些已經(jīng)證明是長(zhǎng)期體制弊端并被慣性沿襲,而又采取“堵”而非“疏導(dǎo)”措施的政策偏差。
(3)不合理的建設(shè)。一些不合理的建設(shè),往往也是由于當(dāng)?shù)卣_立政策時(shí)只顧短期形象而疏露長(zhǎng)期發(fā)展的短視行為。比如,政府最近為了片面樹立綠色環(huán)保形象,盲目引進(jìn)外來優(yōu)勢(shì)樹(草)種,極有可能對(duì)當(dāng)?shù)匚锓N以及生物群落的多樣性造成災(zāi)難性破壞,并進(jìn)一步加速長(zhǎng)期土地沙化。同時(shí),這也與專家所稱的“生態(tài)環(huán)境重在保護(hù)而非建設(shè)”相悖。
(4)放牧強(qiáng)度。放牧強(qiáng)度對(duì)草地退化、沙化的影響是多方面的,常隨放牧的程度、技術(shù)和時(shí)間的不同而變化。根據(jù)牧草的生長(zhǎng)特點(diǎn),放牧對(duì)牧草的影響常常比刈割更為強(qiáng)烈。放牧?xí)r期是家畜與草地之間矛盾過程中的重要聯(lián)系形式,家畜的營(yíng)養(yǎng)需要具有常年的相對(duì)穩(wěn)定性,而牧草生長(zhǎng)則有明顯的季節(jié)性,應(yīng)通過科學(xué)合理的途徑和辦法來調(diào)節(jié)牧草與家畜之間的供求關(guān)系。
牧草的生長(zhǎng)發(fā)育是有一定規(guī)律的,也是有一定限度的。早春是多年生牧草消耗根部貯存的養(yǎng)料進(jìn)行萌發(fā)的時(shí)期,這一時(shí)期放牧?xí)鹬参飪?nèi)貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量減少,同時(shí)植物的葉面積和植物根系的生長(zhǎng)也減少,植物便減少或失去了養(yǎng)分供給來源,當(dāng)貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)耗盡,植物死亡;晚秋是牧草結(jié)籽和往根部輸送養(yǎng)料時(shí)期,也需要一段積累養(yǎng)料的時(shí)間。所以在牧草生長(zhǎng)發(fā)育有兩個(gè)“危險(xiǎn)時(shí)期”,若牧草在此期間年年被牲畜啃食、踐踏,勢(shì)必促成和加速草地退化。
研究表明,放牧強(qiáng)度對(duì)天然草地的植被、土壤侵蝕和產(chǎn)生徑流均有重要的影響,而土壤侵蝕和產(chǎn)生地表徑流量的發(fā)生是因地表植被減少和過度踐踏引起的。過度放牧可使植被蓋度變小,植物群落種類成分發(fā)生變化,地上生物量下降(見表1),據(jù)調(diào)查,單位面積產(chǎn)草量減少30%~50%,蓋度下降25%。
表1 不同放牧強(qiáng)度對(duì)草地植被和土壤侵蝕的影響
放牧強(qiáng)度過重,牧草有性繁殖明顯減少,營(yíng)養(yǎng)繁殖(分蘗芽和葉芽)受到壓抑,根系生長(zhǎng)發(fā)育受阻,根量高度集中于土壤表層,下部根系大量死亡,導(dǎo)致植物自我更新能力下降,優(yōu)良牧草種類減少,不可食和有毒有害的植物增多,草群蓋度減少,植株高度低矮,地表裸露增大,生境進(jìn)一步旱化,栗鈣土發(fā)展為風(fēng)沙土,草地變?yōu)樯车亍?/p>
1.季節(jié)性禁牧與全年禁牧相結(jié)合
由于牧草的供給與牲畜的需求間存在著嚴(yán)重的季節(jié)性不平衡,超載過牧(尤其是在春季)是造成草地退化、沙化的主要原因。為有效保護(hù)植物的萌發(fā)和早期生長(zhǎng)發(fā)育,極大提高植物的生長(zhǎng)潛力,恢復(fù)草地植被,必須改變傳統(tǒng)的全年放牧,采用科學(xué)合理且在十幾種便于操作的草地利用方式,實(shí)驗(yàn)證明:對(duì)天然草地實(shí)施階段性禁牧或暫時(shí)的全年禁牧是遏制生態(tài)環(huán)境惡化和實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最佳利用方法。對(duì)于植被蓋度較好、退化不嚴(yán)重的草地應(yīng)實(shí)施春季禁牧,時(shí)間為4月20日至6月20日(約60天),若遇到枯水年禁牧?xí)r間延長(zhǎng)到80天。此時(shí)無論是典型草原還是荒漠草原的牧草均已長(zhǎng)到一定高度(平均高度均已達(dá)到15厘米以上),具有一定的耐牧性。春季禁牧的草地生物量同類型放牧草地提高2~3倍,禁牧60天的投入產(chǎn)出比為1:2.66,放牧為1:1.96,禁牧效益十分顯著,禁牧90d的投產(chǎn)出比為1:0.91,而放牧的為1:0.98,放牧與禁牧的效益基本持平,由此可以看出,禁牧60天的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益好,既能有效遏制草地的退化和沙化,又不使畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)因?qū)嵤┙炼艿较麥p。
對(duì)于草群稀疏的中重度退化草地必須進(jìn)行牧草補(bǔ)播,并在2年內(nèi)停止放牧,實(shí)施短周期的全年禁牧草地植被恢復(fù)到55%以上后,有計(jì)劃實(shí)施季節(jié)性放牧制度。實(shí)驗(yàn)證明:封育2年的草地草群蓋度有40%提高到68%,草層平均高度為19.8厘米,單位面積產(chǎn)干草量為1369.2千克/公頃;未封育的同類草地蓋度卻下降到36%,草層平均高度只有5.5厘米,單位面積產(chǎn)干草量為552.75千克/公頃。在禁牧期間,要以青干草、青貯玉米和加工處理后的農(nóng)作物秸稈作為飼料儲(chǔ)備并對(duì)家畜進(jìn)行科學(xué)的飼養(yǎng)管理,使其安全越過禁牧期。
2.草地改良
錫林浩特市的地形地貌比較復(fù)雜,大體包括山地、丘陵和高平原等幾個(gè)主要草地類型,在草地改良中根據(jù)不同地貌類型進(jìn)行分類指導(dǎo),采取不同的措施。對(duì)坡度大于10°的草地采用沿等高線補(bǔ)植灌木和補(bǔ)播牧草相結(jié)合的措施;對(duì)于緩坡及平地草地采用淺耕翻保護(hù)播種技術(shù),可以成功地克服天然草地播種多年生牧草,幼苗難以成活的困難,適宜播種的禾本科牧草品種有羊草、冰草、老芒麥等,豆科牧草有沙打旺、草木樨和草原Ⅱ號(hào)苜蓿等。
實(shí)踐證明,草地產(chǎn)草量由改良前的750千克/公頃提高到改良后的3000~3750千克/公頃,而且草地質(zhì)量有了明顯改善。有改良前的雜類草草地,變成了以羊草、皮堿草、老芒麥為優(yōu)勢(shì)種的禾草草地。
3.改良家畜、優(yōu)化畜群結(jié)構(gòu)
人類飼養(yǎng)家畜的目的是為了獲得畜產(chǎn)品,當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的觀念認(rèn)為家畜養(yǎng)得越多,所獲畜產(chǎn)品會(huì)越多,以數(shù)量求發(fā)展,造成現(xiàn)狀草地的嚴(yán)重超載和退化。由于家畜品種和低劣的經(jīng)營(yíng)管理方法的粗放,使畜牧業(yè)生產(chǎn)一直徘徊不前,結(jié)果造成草畜矛盾日益嚴(yán)重。目前該區(qū)域的家畜品種大多為非改良品種,個(gè)體生產(chǎn)性能差,在生態(tài)環(huán)境日趨退化的今天,不應(yīng)再繼續(xù)強(qiáng)調(diào)數(shù)量畜牧業(yè),而應(yīng)注重家畜品種的良種化,盡快調(diào)整畜群結(jié)構(gòu),加強(qiáng)畜群周轉(zhuǎn),提高牲畜的出欄率和商品率。
對(duì)于草地退化的區(qū)域,引入良種家畜和改良技術(shù),因地制宜地調(diào)整家畜飼養(yǎng)結(jié)構(gòu)。在畜群結(jié)構(gòu)調(diào)整中,畜群必須合理配置,將老、弱、病畜及時(shí)處理,選留優(yōu)秀的適齡基礎(chǔ)種畜,建立新的復(fù)合群體并將成、幼畜進(jìn)行分群飼養(yǎng),否則將影響舍飼禁牧效果。利用雜交優(yōu)勢(shì)原理,將基礎(chǔ)母畜與高產(chǎn)肉用種公畜進(jìn)行經(jīng)濟(jì)雜交,縮短飼養(yǎng)周期,將幼畜快速育肥,提高家畜的出欄率和商品率。另外用1/3的基礎(chǔ)母畜與其有相同生產(chǎn)方向的種公畜進(jìn)行雜交,從其后代種選擇性狀比較好的作為后輩基礎(chǔ)種畜,逐漸補(bǔ)充淘汰的老齡種畜,以減少無效飼養(yǎng)量,提高經(jīng)濟(jì)效益。
4.加強(qiáng)畜牧業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
要使退化的天然草地能得到一個(gè)休養(yǎng)生息的機(jī)會(huì),對(duì)天然草地的利用必須因地制宜采取返青生長(zhǎng)季的階段禁牧或全年禁牧的利用方式,然而封育禁牧措施需要建立畜牧業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施支持。最基礎(chǔ)的設(shè)施是科學(xué)合理的圈舍和青貯、氨化等飼草加工設(shè)施。
食草家畜是以放牧為主要習(xí)慣的。根據(jù)反芻家畜這一生理生態(tài)特點(diǎn),舍飼時(shí)要求圈舍設(shè)置活動(dòng)場(chǎng)所和涼棚,尤其全年舍飼的家畜更需要活動(dòng)場(chǎng)地。圈養(yǎng)家畜可以在寬敞、通風(fēng)的活動(dòng)場(chǎng)上運(yùn)動(dòng),使家畜的繁殖生產(chǎn)性能正常發(fā)揮。每只成年羊活動(dòng)場(chǎng)地的占地面積達(dá)到4平方米時(shí)基本滿足其習(xí)慣要求。
建立永久性青貯窖、氨化池,青貯對(duì)舍飼禁牧意義大,可以緩解春季牧草生長(zhǎng)于放牧的矛盾,同時(shí)他對(duì)提高作物秸稈的利用率、擴(kuò)大飼草資源、平衡青飼料的供應(yīng)起這重要作用。本區(qū)域的青貯原料以青貯玉米和籽實(shí)玉米的秸稈為主,青貯的關(guān)鍵技術(shù)是含水量、切碎、壓實(shí)。窖的類型適合建地下式矩形青貯窖,形狀為寬2米、深2米、長(zhǎng)度以青貯量而定的矩形,四角要挖成半圓,以利于青貯料的均勻下降,窖口要高出地面20厘米,窖的四周挖排水溝。
土地荒漠化防治是一個(gè)系統(tǒng)工程,盡管取得了很大成績(jī),但是,由于種種原因,形勢(shì)仍很嚴(yán)峻。據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,全國(guó)荒漠化面積達(dá)267.4萬平方公里,占國(guó)土面積的27.8%,1994年至1999年間,全國(guó)荒漠化土地凈增5.2萬平方公里,年均增長(zhǎng)1萬多平方公里。土地荒漠化“局部治理,整體惡化”的態(tài)勢(shì)還沒有得到有效遏制,防治荒漠化仍然是我國(guó)生態(tài)建設(shè)面臨的一項(xiàng)十分緊迫而艱巨的任務(wù)。
從錫林浩特市的整體治理情況來看,前景并不樂觀,雖然通過每年的“禁牧封育”使部分草場(chǎng)植被得以恢復(fù),但是,整體草場(chǎng)環(huán)境依然十分脆弱。因此,對(duì)荒漠化的治理,前途依舊任重而道遠(yuǎn)。
[1]鄭大瑋,妥德寶,王硯田.內(nèi)蒙古陰山北麓干渠農(nóng)業(yè)綜合治理與增產(chǎn)配套技術(shù)[M].呼和浩特:內(nèi)蒙古人民出版社,2001.1—19.
[2]劉靜,孫旭,許麗.內(nèi)蒙古陰山北麓丘陵區(qū)荒漠化類型區(qū)劃分[J].水土保持研究,1998,(30):95—100.
[3]李博,任志,史培軍.中國(guó)北方草地畜牧業(yè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社,1993,129—190.
[4]李福生,斯日古楞,柴雅蓮等.牧草返青期禁牧實(shí)驗(yàn)研究[J].草原牧區(qū)游牧文明論集.呼和浩特:2000.6—9.
[5]敖斯?fàn)?,倪東法,榮志仁.秸稈氨化技術(shù)資料匯編[J].內(nèi)蒙古畜牧業(yè),1990(增刊),18—25.
[6]劉公社,王志遠(yuǎn).北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶可持續(xù)發(fā)展研究論文集[C].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,1999:93—97.