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恢复草原生态是新时期牧区水利的战略目标
作者:中国灌溉排水发…  文章来源:中型灌区信息网  点击数  更新时间:2009/1/16 15:31:57  文章录入:ahaoxie  责任编辑:ahaoxie

  我国草地面积占国土陆地面积的44%,草地状况不仅决定草地牧业的长远发展,而且影响全国生态环境建设目标的实现,是一个关系全局的重要问题。我国三分之二的草地处于干旱、半干旱气候条件下,降水量少,而且年内、年际分布极不均衡,再加上严重过度放牧和传统自然放牧方式长期积累的巨大负面效应,已经引发了草地大面积退化、沙化。水是草地牧业的基本生产要素,更是维持草原生态的基础资源,面对我国草原生态日趋恶化的状况和草地牧业布局和结构必然调整的形势,牧区水利应该认真研究自身定位,果断调整发展方向和主要任务,把恢复草原生态作为新时期牧区水利的战略目标。

  1.草地牧业和牧区水利现状

  1.1草地牧业的自然条件

  全国草地面积426万km2(64亿亩,一说58.9亿亩),占国土陆地面积的44%,其中约360万km2(54亿亩,一说48.9亿亩)草地面积分布在北方12省(自治区),134万km2(20.1亿亩)草地面积分布在北方沙区。我国草地牧业立足的自然条件如下:

  (1) 干旱少雨。除西南以及东北少部分地区外,我国大部分草地处于多年平均降水量小于400mm的干旱、半干旱地区。东部沙区干燥度大部分为1.5~2.0,中部为2~4,西部为4~30以上。由于降水量自东向西递减,形成了由草甸草原、典型草原,过渡到荒漠草原,再过渡到草原化荒漠、荒漠植被、超旱生植被的类型分布。年内、年际降水量分布极不均衡,如内蒙古自治区锡林格勒盟白音锡勒牧场(主体为典型草原草场),多年平均降水量为350mm,但干旱年份降水量仅166mm。这种气候特点使我国北方草原生态十分脆弱,与年降水量相似但年内、年际分配均衡的澳大利亚等国牧区无法相比。

  (2)风大沙多。沙区草原年平均风速一般为3~4米/秒,以中蒙、中俄、中哈等国界附近风速最大,年风沙日达75~150d/a以上。风大时,在植被稀疏的流沙区和开垦的农田上形成沙尘和沙暴。

  (3)自然灾害频繁。北方牧区短期影响最大的自然灾害是雪灾,但长期影响最大的自然灾害是旱灾,其他还有鼠害等。我国大部分牧区自然灾害频繁,受灾程度严重,致使草地牧业生产呈"慢起大落"的特征。

  1.2草地牧业在国民经济中的地位

  草地牧业产值仅占全国畜牧业总产值的约五分之一,如1998年全国草地牧业产值为330亿元,同年全国畜牧业总产值为1621亿元。但是草地牧业在地区经济中往往占有重要位置,例如内蒙牧区2000年牧业总产值为215亿元,占全区农牧业总产值的61%。这种状况主要是由我国牧区所处不利自然条件和经济发展不均衡决定的,发展草地牧业和牧区水利必须正视这些基本状况。

  牧区多处于"老、少、边、穷"地区,人口约4500万,经济封闭、产业单一,具有明显的地区经济和民族经济特点。牧区和农区经济社会发展水平差距明显,如1998年全国牧民人均收入为1725元,低于同期全国农村人均收入2100元的水平。调整牧区水利发展思路必须充分考虑牧区所处的经济、社会环境。

  1.3 牧区水利现状

  解放以来,全国牧区水利建设总投资134亿元,水资源开发总量达300亿m3,重点解决牧区人畜饮水和无水草场、缺水草场的供水问题,目前已经初步形成了牧区供水体系。但是,由于长期执行"以粮为纲"的农业政策,不少原为发展牧业开发的水源被粮食生产挤占,致使新生产力未能对传统草地牧业生产方式产生有效的变革。在农牧交错带由于生产性用水迅速增加,还对草原生态造成显著的负面影响。

  2. 草地退化、沙化的发展趋势及原因

  2.1草地退化、沙化发展迅速

  北方12省(自治区)自80年代以来,退化草场面积年增幅为4500万亩,估计目前北方退化草场已达23亿亩,占该区草场总面积的50%以上。全国风蚀面积呈上升趋势,目前已达191万km2,超过了水蚀面积,而且其中属于剧烈和极强度的占34%。草地退化、沙化最终导致沙漠化,如内蒙古自治区已沙漠化面积达9.22万km2(1.38亿亩),占沙区已沙漠化面积的52.3%。距北京仅400km的浑善达克沙地,20世纪50年代还是草灌茂密的沙地草原,流沙面积仅占2%,但90年代中期流沙面积已经超过27.5%。

  2.2 长期开垦和过度放牧是草地退化的主要原因。

  东、中部牧区由于自然条件较西部为好,自清代特别是解放以来农牧业发展迅速,大面积草地被开垦为农田、牲畜超载过牧、樵采植物严重,以至破坏了生态平衡,成为全国土地沙漠化发展迅速地区。由于北方牧区气候干旱,作为草地牧业第一性生产的草产量明显不足,其关键是缺水,而不是土地。1998年全国牛、羊存栏数为39338万头,折合59000万羊单位,其中1/3在牧区,约20000万头。全国可作为牧场利用的草地面积220万km2,平均0.9羊单位/ hm2。如果按照澳大利亚新南威尔士州的规定,气候条件类似的中西部灌从草原适宜载畜量为0.17~0.25羊单位/ hm2,相比之下超载严重可见一斑。

  3. 恢复草原生态的可行性

  草地牧业占用23%的国土资源,但仅创造全国畜牧业五分之一的产值,资源利用效率低且负面影响巨大。恢复草原生态必须调整牧业布局、改变生产方式。牧区水利的根本任务是为此提供水资源保障。

  3.1 围栏封育是恢复草原生态的有效措施

  据有关试验研究,北方退化草地的干草产量不足500kg/hm2,但围栏封育后,3年可以基本恢复,8年可以形成相对稳定的草地类型,产草量提高1倍。例如内蒙科尔沁沙地草地围封当年植被覆盖度、高度、地上生物量分别提高20~40%,5~10cm和40~45%;封育3年则分别提高108~120%,15~25cm和140~150%。内蒙鄂尔多斯高原草场退化严重,实行严格的围封、禁牧措施以来,大范围草地复壮,生态恢复显著。围栏封育需要一些材料,长期得不到解决,实行定牧和草牧场承包到户后,调动了牧民恢复、保护草场的积极性,解决了单纯依赖政府投资建设围栏的问题。

  3.2 提高草地综合生产力是恢复草原生态的根本保障

  牧区和农区经济社会发展水平差距呈加大的趋势,全国牧民人均收入已经低于农村人均收入。如何保证围封、禁牧恢复草原生态的成果能长期维持并扩大,是必须解决的关键问题。内蒙鄂尔多斯市不少旗县的牲畜存栏数比历史高峰期下降了一半,主要原因当然是草地退化,但也预示着如不采取有效措施,巩固围封、禁牧成果是极困难的。移民固然能保证封育、禁牧的实施,但如果把人口密度恢复到解放初期的水平,即使局限于沙区的42个纯牧业旗县,也要移出几百万人,显然这样大规模移民是很困难的。

  多年的实践证明,适度发展人工草场,提高草地综合生产力,同样可以减轻草地放牧压力,促进退化草地自然恢复。例如松土改良的草地,增产接近2倍;土壤水分条件较好的人工非灌溉草地可以增产4~5倍,灌溉草地可以增产20~30倍。按照澳大利亚新南威尔士州的规定,中西部灌从草原(属半干旱气候)适宜载畜量为0.17~0.25羊单位/ hm2,但同样气候条件下的灌溉草场可以达到8羊单位/ hm2,即草地综合生产力提高30倍以上。由此可见,大幅度提高草地综合生产力是可能的,关键要有一定的水利条件。如果按增产牧草20倍计算,建设1 hm2人工灌溉饲草料地,可以使40 hm2天然草地载畜量减少1/3,实现草畜平衡(全国平均超载率为48%),解决草地超载,使封育、禁牧成果长期维持成为可能。

  3.3 改革草地牧业传统生产方式是恢复草原生态的基本途径

  自然放牧被认为是最经济的牧业生产方式,但前提是需要大量占用草地资源,在牧业生产发展和草地资源有限的矛盾显现后(我国大约在1965年牲畜总量既已达到当时饲草料生产能力可以支撑的最高限),这种牧业生产方式就难以再继续下去了,否则必然对草原生态产生明显的负面影响,以至引发草地大面积退化、沙化。制约沙区草原生态和草地牧业的主要因素是水,所以选择草地牧业生产方式的主要影响因素也必定是水。据说澳大利亚有4亿亩灌溉草场,但我国牧区没有那么多水资源用于发展灌溉草场;欧洲大力发展人工非灌溉草场,但我国牧区也没有那么均衡的降雨条件支持大面积发展人工非灌溉草场。舍饲圈养可以减少牲畜冷季掉膘和死亡,同时也为改良畜种结构和种群结构创造条件,显著提高牧业生产的经济效益,并从根本上避免了对草原生态的不利影响,被认为是先进的牧业生产方式。但对于人口、资源、环境矛盾普遍突出的我国北方地区,在牧区全面实行舍饲圈养并不现实,只会顾此失彼。我国草地可作为牧场利用的面积约220万km2,如果按300mm年降水量计算,降水总量达6600亿m3, 这些降水的大部分为牧草利用,舍弃天然草地不利用,势必把水资源供需矛盾转移到其他地区,对于普遍缺水的北方地区等于雪上添霜。综合考虑我国草地自然条件、资源条件、区位条件以及经济条件,草地牧业应该以科学划区轮牧为主,发展舍饲圈养为辅。不少研究都证实,合理放牧对草原生态虽有负面影响(抑制杂草生长),但对草场生态却有正面影响(促进牧草生长和植物多样性),总体上利大于弊。总之舍饲圈养在今后一定时期内应加快发展,但必须有正确的长远定位,草地牧业生产方式必须立足于我国草地的水资源等条件,才能有利于恢复和长期维持草原生态。

  3.4 加快农牧交错带农业结构调整是遏制沙漠化迅速发展的当务之急

  农牧交错带面积约6亿亩(因瞒地现象普遍,实际面积可能更大),是北方草地牧业发展潜力较大地区,也是生态环境严重恶化地区,退耕还林、还草任务很大。农牧交错带在历史上多为草地,经历代开垦,后因沙害撂荒,继而再进行开垦,草原生态和地区环境破坏严重。由于人均耕地较多,大多数地区有人工种植牧草的习惯,实行粮草轮作历史久远,发展畜牧业的条件较好,收效显著。农牧交错带适宜建设有一定规模的人工草场、灌溉草场以及饲料生产基地,以产业化方式发展草业、养殖业、畜产品加工业的优势明显,是发展畜牧业的新增长点,也是发展牧区水利的新领域。应该考虑对已有部分灌区按灌溉牧草的要求进行节水改造;在有条件地区特别是开发程度不高的出境河流流域,应积极、适度开发新水源,发展较大规模的牧草灌溉,这不但有利于农业结构调整,更有利于农牧交错带的生态恢复,遏制沙漠化迅速发展势头。

  4. 恢复草原生态的水资源保障

  尽管恢复和改良天然草场,改革草地牧业传统生产方式存在诱人的潜力,但应清醒地认识到,我国草地面积虽然广阔,但所处自然条件恶劣,生态环境脆弱,恢复草原生态、发展草地牧业面临诸多难以逾越的制约因素,首要制因素当是水资源承载能力。

  4.1必须确立"以水定草,以草定牧"的指导思想。

  北方牧区由于降水少,蒸发量大,水资源总量有限,单位草地面积的水资源占有量更少。例如内蒙纯牧区水资源总量为207亿m3,可利用草地面积8亿亩,亩均仅25.8 m3,因此发展灌溉草场必须坚持"以水定草"的原则。我国北方牧区地形上以山地和高原为骨架,东部有几个草原分布在微起伏的准平原台地与下陷盆地中,中西部基本是山地和盆地相间,地形闭塞。草原内部多呈波状或盆状地形,有利于局部水资源再分配,不少地区按照"一块地对一块天"的原则具有分散开发地下水的条件。如果按每个牧户占有1500亩(1km2)牧场,300mm降雨估算,可以利用10000~15000m3的地下水,发展20~50亩灌溉草场是可行的。

  4.2 合理开发浅层地下水一般不会对草原生态产生显著影响

  由于草地内部地形起伏的特点,地下水埋深的空间分布明显不同,坡地、岗地地下水埋深大,低洼处埋深较浅(甚至有出露),因此大面积牧草难以靠地下水维持生长。经过长期干旱气候条件的自然选择,目前常见的数百种植物,如菊科、禾本科、豆科、黎科等大多具有特殊的旱生、超旱生生理结构。例如植物根系庞大,但分布很浅,典型草原群落的根系绝大部分分布在0~50cm深度,以消耗浅层土壤水为主,适应降雨量小、湿润深度小的气候条件。另外,降雨后坡地上部土壤重力水垂直向下移动的同时,在一定条件下也会顺坡方向向下移动,转化为坡中部、下部的土壤水,使这些部位的土壤水分条件得以改善,但土壤重力水移动优先于地下水运动,地下水开发一般不会对此过程产生影响,因此除坡底局部外也不会对草和灌丛生长产生明显不利影响。乔木的情况较为复杂,但适合半干旱气候条件的乔木不少也属于浅根植物,侧根极为发达,如沙地樟子松主根深一般在1.5m左右,但侧根长可达15~20m,以消耗浅层土壤水为主,不会受地下水开发的影响。但林木较多,且依赖地下水的区域,一般不应作为地下水开采区。东部平原牧区开发地下水的负面影响,应该具体分析,慎重对待。

  4.3科学确定水资源能够承受的草地牧业规模

  牧区现状水资源开发程度并不高,例如内蒙古水资源开发程度仅28%,因此大范围(并非指局部地下水超采区)草原生态恶化的原因不应归咎于水资源开发过度。气候持续干旱是草地退化的主要原因之一,但是目前人类还无法按照自己的意愿影响气候,因此必须关注致使草地退化的另一个主要原因,即长期过度放牧问题。内蒙古自治区规划到2010年新增饲草料灌溉面积714万亩,增加的灌溉用水少部分靠对现有灌溉饲草料地进行节水改造解决,大部分需要新增用水,约21亿m3,如果加上其他方面的新增用水,牧区水资源开发程度可能达到34%,但总体上仍可认为是环境可以承受的。如前所述,发展人工灌溉草场可以减轻目前草场严重超载的被动局面,有利于恢复草原生态,但其发展空间受水资源条件局限,草地牧业仍主要依存于天然草场,因此无法满足草地牧业进一步外延发展的要求。另外,牧区水资源相对丰富、开采条件较好地区,往往也是目前牧区经济较好地区,局部水资源开发程度已经比较高,生态影响凸现。应该认识到,发展灌溉草场是解决草原生态恶化的根本保障,但绝不是万全之策,必须下决心控制草地载畜量。水利部门有责任明确在恢复并长期维持草原生态环境根本目标的前提下,我国草地水资源能够承受的牲畜总量,这应该作为水资源开发的前提。否则随着生产条件的改善,草地牧业又会重复外延发展的老路,恢复草原生态的目标依然落空。经过近几年的持续大旱,不少牧区的实际牲畜存栏数已经大幅度下降,目前处于恢复时期,今后牲畜数量恢复性增长的势头决不能轻视。这些实际存在的不利因素不但凸显严格控制牲畜总量的必要性和紧迫性,而且也预示着控制牲畜总量的难度是很大的。

  毫无疑问,随着草地牧业科技水平的提高,单位水资源的产草量、载畜量会有所提高,但那是将来的事,不能作为现在分析牧区水资源承载能力的依据。

  4.3 对草地牧业生产不稳定性应有科学的认识

  由于北方牧区气候条件恶劣,草地牧业灾害频繁,存在明显的不稳定性,但这种短期的牧业生产不稳定性又维持了长期的草畜平衡稳定性,在水资源开发中对此应有科学的认识,不应追求过高的目标。我国北方牧区属于大陆性季风气候,气候干旱而且降水年际、年内分配极不均衡,牧业生产的不稳定性是客观存在的,历史上牧区牲畜存栏数多次"慢起大落"都是这一客观规律的使然。实际上在人类对生态科学缺乏认识的历史时期,正是自然灾害对牧业生产的巨大调节作用,才使草原生态在一定程度上得以长期维持。我国北方牧区的水资源条件决定了今后不可能大规模以人工灌溉草场代替天然草场,因此决不能无视自然灾害的警示,应该自觉地、科学地根据气候的周期变化调整草地牧业规模,不应夸大发展牧区水利对"抗灾保畜,发展牧业"的作用。草地牧业的第一性生产是草,第二性生产是畜,这不同于单一性生产的农业。既然发展牧区水利的战略目标是恢复草原生态,那么自然灾害(主要指旱灾)发生,草畜不平衡时,只能"舍畜保草",因为保了牲畜很可能就保不了草原生态。

  5. 几个需要注意的相关问题

  5.1切实加强水资源管理和监督

  尽管牧区水利以分散开发的小型人工草场灌溉工程为主,但全国牧区范围大,总的开发规模并不小,必须加强水资源管理。对于生态环境脆弱,退化严重的北方草地,仅仅做好水资源规划是远远不够的,还要严格用水审批制度,切实加强用水动态管理和地下水动态监测。北方牧区地下水资源有一定开发潜力,但水资源分布极不均衡。一个旗县内有浅层水富集区,也有贫水区,浅层水富集区可以采取分散开发的模式,但贫水区往往寄希望于深层地下水。当前抽取深层地下水,结合解决牧区人畜饮水发展灌溉饲草料地的现象也时有发生。如果这些做法作为一种发展模式大量出现,后果堪忧。人们很关注北方牧区地下水的开发潜力和环境影响,但开发的管理问题实际上更为重要。分散水源的管理难度很大,动态管理的难度更大,但必须做好,否则难以向国家交待。应该严格做到"一井一表",科学规定饲草料灌溉用水定额和总量控制指标,定期检查,奖惩分明。

  5.2 切实做好灌溉草场保护工作

  恢复和保护草原生态的最有效途径是减轻对草地的扰动,但开发人工灌溉草场性质上和农耕相似,扰动难免。如保护不当,很可能耕作几年后因沙化而撂荒,成为新的"沙源"。草地大面积退化、沙化状况,和历史上开垦、沙化、撂荒、再开垦、再沙化、再撂荒的不合理草地利用方式有直接关系,今天我们已经受到自然界的严厉惩罚,决不能再犯同样错误。我国在大面积农区建设防护林体系的成功经验不少,但能否适用于分散开发的灌溉饲草料地,值得研究、总结。青贮玉米产量和营养价值高,种植比例很大,但玉米播种前后到拔节生长缓慢,农田覆盖度很低,此时牧区风大,出现扬尘是很自然的。关注牧区水资源承载能力是必要的,但更大的风险很可能是开发出的饲草料地能否在恶劣气候条件下保持住,不退化。保护饲草料地的措施应该说是有的,如合理选择饲草料地位置(避开风口)、构筑必要的防护体系、增施有机肥、提高多年生牧草种植比例、草(豆科牧草)饲轮作培肥地力、改进耕作制度(少耕、免耕)减少地面裸露等等。这些工作仅仅靠水利部门的努力是难以做到的,地方政府必须负起责任。

  5.3突出重点

  牧区范围广,草地退化、沙化面积大,环境影响严重,如果不突出重点,可能难以尽快见到恢复生态、改善环境的效果。环保部门针对影响京津和华北地区沙尘暴的成因,提出建立京津北部周边地区、内蒙浑善达克中西部地区、河套和鄂尔多斯高原三道生态屏障,牧区水利也应该以此为重点。实际上,以恢复草原生态、改善周边环境效果显著地区为重点的原则,同样适用于广大牧区。

  5.4 积极争取国家财政支持

  据一些省区的经验,建设符合标准的牧业设施每户需投入十几万元,其中水利建设投入5~7万元(建设50亩灌溉饲草料地)。全国牧民年均纯收入不足2000元,因包括自食牲畜的折算收入,可支配收入并不多。如果户均收入按10000元计算,可支配收入约5000元,即使全部投入也需要20多年才能实现建设目标,实难解决恢复草原生态的燃眉之急。

  发展牧区水利、恢复草原生态是关系国家根本利益、长远利益的大事,应列入国家生态环境建设计划或配套计划,国家和地方公共财政应该发挥引导和支持作用。草地牧业生产经营规模较农区种植业大得多,需要较多的流动资金,所以除公共财政的扶持外,还需要金融方面优惠政策的积极支持。

  5.5 明确各级政府职责

  草地牧业是是一个复杂的生产系统,也一个复杂的生态系统,还是一个复杂的社会系统,很多工作仅仅靠水利部门的努力是难以做到的。例如控制载畜量、实行围封禁牧、保护饲草料地、改良草场、改良畜种结构和畜群结构、发展畜产品加工、提高草地牧业比较效益等等,都需要当地政府的统一领导。完善牧区水利发展机制和制约机制是一个渐进过程,当前特别需要明确和加强各级政府的领导作用。

  6. 结语

  把恢复草原生态作为发展牧区水利的战略目标,是新时期的必然要求。牧区水利发展目标的转变不仅是提法的变化,它具有深刻的内涵,应该认真领会水利部党组的决策,抓住机遇,实现牧区水利质的飞跃。

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