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新疆伊犁绢蒿荒漠草原恢复重建技术及改良对策



全 文 :新疆畜牧业 2016年第2期
中图分类号:S812.6 文献标识码:B
文章编号:1003-4889(2016)02-0018-04
所谓草地退化是指在一定的自然背景下,主要
由于过度放牧或不合理的经济利用造成的草群高度
降低,牧草数量减少,产量下降、质量变低,生境条件
变劣,生态平衡失去相对稳定的草地叫退化草地。
长期以来,人们对这一特点缺乏认识,认为草地是取
之不尽、用之不竭的廉价资源。采用原始落后的放
牧制度和生产经营方式,加之生产指挥上的单纯追
求数量的指导思想,不顾草地承受能力、盲目发展数
量。这种错误的认识和做法导致草地大面积退化。
伊犁绢蒿荒漠是新疆荒漠草地的组成部分之
一,其群居主要分布在天山以北的荒漠地带,地处中
亚荒漠气候的控制之下,属于典型的中亚气候型荒
漠代表性植被。总面积114.25万hm2,占全疆荒漠草
地的 4.25%,占蒿类荒漠的 30.12%。在草地畜牧业
生产中,主要用作春秋两季放牧场进行放牧,是当地
重要的季节牧场,对发展畜牧业意义重大。
伊犁绢蒿荒漠地处环境严酷,年均降水不足
300mm,强大的蒸发量使植物生长生境显得更为干
旱,生态系统十分脆弱。特别是近几 10年来,随着
放牧畜牧业的快速发展,草地超载放牧普遍。初步
估计,新疆荒漠草地春秋场 80%面积出现不同程度
退化,而以伊犁绢蒿为居群的草地又是退化草地的
重灾区域,已出现大面积以伊犁绢蒿为优势种的草
地演替为以一年生植物为主的群落。草地失去了原
有利用价值,生态系统处于崩溃边缘。新疆蒿类荒
漠草地恢复重建,对合理利用与保护这一资源显得
十分重要。
1 新疆蒿属荒漠退化成因
退化生态系统是一类病态的生态系统。所谓退
化生态系统是指由于各种干扰破坏了原生性生态系
统,使之退化并形成处于不同演替阶段的生态系统。
蒿属荒漠草地为脆弱生态环境区,自然植被以伊犁绢
蒿为主,盖度很差,土壤为漠土,土壤发育差,土层薄,
含有大量盐分。热量条件好,但因缺水、蒸发量大而干
旱突出,大风频繁,土壤盐碱、沙化和风沙问题非常突
出。退化的原因主要分为自然原因和人为原因。
1.1 自然原因
1.1.1 伊犁绢蒿草地生态系统自身的脆弱性
伊犁绢蒿草地主要发育在四面环山,基本封闭
的准噶尔盆地内,盆地地表组成物质大部分为河流
冲积物,部分为湖积物,且多为深厚疏松的沙质。另
外,由于地处亚欧大陆腹地,距海洋极遥远,极端干
旱,风大多发。在这种地质地貌背景下,直接导致伊
犁绢蒿草地生态系统发育为结构简单、功能低下、物
流交换缓冲性小,系统平衡极易被打破,且难于逆转
的脆弱生态环境。
新疆伊犁绢蒿荒漠草原恢复重建技术及改良对策
高攀盛1.2,张勇娟2,安沙舟1
(1.新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆 乌鲁木齐 830052;
2.乌鲁木齐市畜牧水产草原站,新疆 乌鲁木齐 830063)
摘要:伊犁绢蒿荒漠是新疆荒漠草地的重要组成部分,但是目前80%出现不同程度退化,以伊犁绢蒿为优势种的草地群落
已大面积演替为以一年生植物为主的草地群落,草地失去了原有的利用价值。本文概述了伊犁绢蒿荒漠草原退化的过程和原
因,着重对伊犁绢蒿荒漠草原恢复重建技术介绍,提出保护和恢复该类草原的应对措施和改良对策。
关键词:伊犁绢蒿荒漠;退化;恢复重建技术
收稿日期:2015-12-01
作者简介:高攀盛(1980- ),男,汉族,大学本科,畜牧师,主
要从事草原保护与建设工作。
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2016年第2期 综述与专论
1.1.2 地形和土壤条件
控制伊犁绢蒿荒漠草地群落生产力形成的因素
除了植物的生物学特性之外,还有土壤和地形等因素,
伊犁绢蒿荒漠草地土壤属于灰漠土,成土母质为黄土
状物质,土层较厚,其养分含量低(0~3cm土壤有机质
含量低于50g/kg,全氮含量变动范围在0.57~0.84g/kg
之间,碱解氮含量在100mg/kg以下)[1.2.3],土壤水分少,
且时空波动剧烈,限制了植被的发生发育,造成伊犁绢
蒿草地植物多样性与生产力低下,群落结构简单,群落
稳定性和恢复能力较低。与此同时,这种植被的不稳
定也造成了土壤性质的不稳定,极易受降水、大风、人
为干扰等因素的影响。这种性质不稳定的土壤很容易
发生水土流失、土壤沙化、贫瘠化等现象。
1.1.3 气候影响
气候变化是影响草地退化的主要驱动因子之
一。草地不同要素对气候变化的响应有着不同的敏
感程度。当气候变干时,出现原有草地植被消退、土
壤受侵蚀,长期积累的有机物、养分逐步降低,土壤
退化发展的结果是整个草地生态系统退化,它是草
地生态系统物质和能量不断耗散的过程;反之,当气
候变湿,退化土壤逐步向生草化、成土作用过程发
展,植被生长繁衍,使地表侵蚀速率降低以至消失。
有机质、养分逐步增加,并形成积累,土壤开始成土
过程,并向熟化方向发展,此为逆转期。
1.2 人为原因
1.2.1 过度放牧
过度放牧对草场的影响主要有两种途径:首先
是强度啃食,吃掉大量的优良牧草营养体,影响光合
作用的正常进行,致使植物不能在根部积蓄足量的
营养物质,以满足牧草再生的需要,导致生活力下
降,结实减少或不结实,自然繁殖能力降低,久而久
之,它们在草群中的比重逐渐减少或消失。其次是
践踏,牲畜践踏一方面给牧草带来机械损伤,折断茎
叶和幼苗,降低分枝能力,踏破株丛,造成株丛直径
变小。另一方面破坏土壤结构,使土壤容重增加,孔
隙度减少,通气性变弱,降低了对水分的渗透和蓄积
能力,土壤含量水下降。牲畜践踏导致土壤容重的
变化,一般集中在 0~5cm,该层容重增加 14.1%,土
壤含水量则减少 33.3%。干旱地区,土壤物理性状
的变劣,造成土壤通气和水分状态恶化,对牧草地上
部分和根部生长极为不利。牧草根量减少,特别是
根系的长度和表面积减少,降低牧草对水分、养分的
吸收和贮藏能力,直接影响地上部分的生长和繁殖,
牧草地上部分生长不良,又反作用于根系的正常生
长,互为因果,恶性循环。
1.2.2 不合理的草地放牧管理制度
牧区一直采用落后的自由放牧制度,这种放牧
制度对草场有许多不良影响,由于牲畜数量的迅速
增加,草地的压力过大,牧民不得不放弃二季、三季、
四季营地的放牧,换场的次数越来越少,停留时间越
来越长,以至于四季在一处放牧,甚至发生抢牧现
象,草地得不到休养生息的机会,最终导致退化。另
外,牧民定居后由居民点引起的周围草地退化的现
象也很严重。
2 新疆蒿属荒漠恢复及重建的技术
所谓生态恢复与重建是指根据生态学原理,通
过一定的生物、生态以及工程的技术与方法,人为地
改变和切断生态系统退化的主导因子或过程,调整、
配置和优化系统内部及其与外界的物质、能量和信
息的流动过程及其时空秩序,使生态系统的结构、功
能和生态学潜力尽快地、成功地恢复到一定的或原
有的乃至更高的水平[4-6]。生态恢复过程一般是由人
工设计并在生态系统层次上进行的[7]。
2.1 自然恢复
由于生态系统均具有自愈能力,因而退化仅十
几年的土壤质地并未完全恶化,且植物种质资源也
未从系统中完全消失的草原退化生态系统,其自然
恢复速度是较快的,所以对于这一类草原进行围栏
封育、排除放牧使其自然恢复,不失为一种经济而有
效的恢复措施。
2.2 人工促进生态恢复
对于某些退化的草原生态系统而言,如土壤理
化性状恶化的草原生态系统其自然恢复是极其缓慢
的,这就要采取人工措施对其进行恢复与重建。
2.2.1 改善土壤物理性状的措施
对于西部退化草原生态系统可采用松土浅耕翻
等措施。浅耕翻松土对退化草地生态系统的恢复有
明显的效果,进行松土处理后,土壤通气性好转,孔
隙度增加,且有利于土壤动物和微生物的活动。另
外浅耕翻松土还可切断根茎性植物,如切断优良牧
草羊草的地下茎而促进其萌蘖,增加其枝条密度,从
而增加其恢复速率。
2.2.2 改善土壤的营养状况的措施
草原施肥是从生态系统物质循环的角度出发,
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新疆畜牧业 2016年第2期
可从根本上改善植物生长所需的营养元素,保证草
原生态系统物质输入与输出间的平衡,实现系统持
续生产的重要措施。对草原施肥尤其是氮肥其效果
较为明显。
2.2.3 改善退化草原生态系统种源条件
主要通过补播本土优良牧草来实现。补播牧草
可以增加植被恢复速率,是加快某些优良牧草繁殖
或扩张速率,实现快速恢复的有力措施。补播或混
播豆科牧草是较常用的退化草原恢复改良措施。
2.2.4 通过轻度合理放牧来促进草地恢复等措施
合理调控畜群可在一定程度上改善草原生态系
统的物质循环,促进植物的生长,达到改良草地状况
的目的。
2.2.5 建立人工草地和半人工草地
从根本上改变落后的畜牧业生产的方式。减轻
放牧对草地的压力。要大力发展人工草地和半人工
草地,植树造林,治沙护牧,开发无水草地。大力发
展饲料加工业,开发饲料来源,加快农作物副产品的
再利用和作物秸秆的氨化、膨化、碱化技术的推广。
2.2.6 改变单纯追求牲畜数量的传统观念
实行科学养畜,加快周转,提高草地报酬。加强
对草地资源的动态研究,为科学的利用草地提供依据。
2.2.7 加强基础教育,技术培训农牧民,提高牧民科
学文化水平,使草地的科学管理方法和先进技术能
迅速推广
学习草原和草原管理条例,固定草场使用权到
户,完善和加强草地管理制度,实行草场有偿使用。
草地划分到户,草地使用权和所有权分离,几十年不
变。草原部门加强草地的检查监测工作。对草地利
用不合理,导致退化的予以处罚,直至收回。让牧民
像爱护牲畜一样爱护草原。激发他们利用好草地、建
设草地的积极性。牧民为在有限的草地上多收益,又
不使草地退化,只有建设草地,走科学养畜的路子。
2.2.8 减轻人口压力,严格实行计划生育政策
禁止牧区滥开荒,乱挖药材,搂发菜、搂草等破
坏草地的行为。开辟新能源,开发利用沼气、太阳
能、风能等,解决能源不足的问题。
3 新疆蒿属荒漠草场植被恢复建议
同污染治理工作一样,在遏制生态环境破坏与
恢复重建退化生态系统方面也应实行“预防为主,防
治结合”的方针,对于各种不同的退化生态系统除了
按一定的恢复生态学原则采取相应的技术措施加强
对生态环境破坏和生态系统退化的监控、排除各种
干扰因素使生态系统的退化得到缓解外,还要通过
制定实施相应的政策法规、广泛的宣传教育及加大
资金投入等措施恢复和重建各类自然生态系统。
3.1 加强基础教育,开展广泛的宣传活动,提高全
体公民生态保护意识,树立可持续发展的思想
西部贫穷地区教育落后、人口素质差、思想意识
落后、生态和环保意识薄弱,这就需要加大教育投入,
提高教学质量,并在教育过程中加强生态学基础知识
和环保知识的教育,让更多的青年能接受高等教育,
提高青年一代的基本素质并树立生态环保意识。
3.2 给予政策倾斜和鼓励以调动农民及林业工人
的积极性
对于荒漠化土地的治理,首先要从经济上和政
策上给予农民优惠:经济上,给予绿化荒山荒坡的农
民恰当的补贴,让他们在经济上有能力从事退耕还
林还草的工作;在政策上,采用承包方式,改革现行
治理方式,合理规划点面结合。
3.3 严格立法执法,加大对生态保护的监督力度
在法制建设方面,尽管已有相应的“环境保护
法”,但该法律的条款对生态环境破坏的约束力却很
弱,因此建议国家及各地区制定生态保护的相关法
律法规。
3.4 制订和实施生态系统保护和生态建设规划,加
大生态保护资金投入
国家及西部各地区政府应当根据本地区的生态
环境状况,制订总体的生态保护行动计划和生态建
设规划,分类别明确各地方生态保护的控制对象和
生态建设的任务。
3.5 加大科技投入,增加生态环境治理的科技含量
植被恢复与重建极为困难,技术含量高,所以必
须集中大量的土壤学家、生态学家、植物学家、气候
学家的智慧,从植物的土壤生态学、生理生态学等方
面来进行研究,以便探索出一条切实可行的生态恢
复与重建路子,筛选出大量的土壤生态适宜性植物,
为植被恢复提供科学指导。
3.6 改革现行治理方式,合理规划,点面结合
西部生态系统的恢复与重建,必须实行植被的
全面恢复,做到点面结合。同时,这种全面恢复,必
须按照生态系统发生发展的客观规律,进行合理的
规划,在植被的构建上必须与该区不同生物气候区
的大环境一致,从而使整个高原 (下转第26页)
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新疆畜牧业 2016年第2期
结构,挖掘优势,突出畜牧业特色,提高畜禽养殖的规
模化、标准化水平,促进农牧民增收,农业增效。2009
年县委、县人民政府决定,利用3~5年时间建立高效
畜牧养殖示范小区。高效畜牧养殖小区位于托克逊
县农业产业园区,占地面积160hm2,规划建540座棚
圈。2009年4月开工至今已建设棚圈202座(每座棚
圈占地面积0.165hm2,每座棚圈能容纳羊250~350只
或牛80头)。棚圈总建筑面积 73 048m2,其中:彩钢
结构 10 992m2、砖木结构棚圈 62 056m2。为进一步
壮大养殖小区发展规模,提升畜牧业发展水平,县
委、县人民政府制定出台了《托克逊县发展畜牧业优
惠政策》,从建设用地、水、电、路、绿化等各方面对养
殖小区建设给予支持。并且进入养殖小区的个人根
据建设圈舍的类型和养殖规模大小,享受财政补
贴。同时为了进一步完善养殖小区功能,建立了
286m2畜牧兽医服务中心,年产2万 t的饲料加工厂、
年产 10万 t的饲草加工厂、活畜交易市场和有机肥
料加工厂等配套设施。养殖小区达到一次可承载
7.5万只标准畜的养殖规模,在托克逊县自然条件下
一年可完成 3~4次育肥,一年可育肥出栏 25万只标
准畜。
3.2 黑羊产业发展情况
本地黑羊俗称“吐鲁番黑羊”或“托克逊黑羊”,
中心产区在托克逊县。肉色红润,肉质细腻,紧密鲜
嫩,无膻味,且脂肪及胆固醇含量低,口感极好,具有
补虚养颜、泽肤润肺、强精补肾、益精补血之功效,可
谓是羊肉珍品。根据以上特点,托克逊县从2006年
起聘请新疆农业大学相关专家开展了本地黑羊的选
育、研究、测定等方面工作,2009年,“吐鲁番黑羊”被
列为《国家优良地方品种遗传资源保护目录》。2010
年,在县农业产业园畜牧养殖小区内建立了黑羊保
种基地,基地棚圈面积 2 400m2,对黑羊进行纯种选
育,保护和扩大优良遗传资源。另外,建立托克逊黑
羊肉食品加工厂,经过预冷排酸、分级分割、真空包
装黑羊肉投放市场经济效益十分可观。2010年注册
了“托克逊黑羊肉”原产地证明商标,通过了国家《有
机食品》认证,极大提高了黑羊产业附加值。2014年
末,黑羊存栏10万只,其中:能繁母畜8万只、种公羊
0.3万只、后备母羊 1.7万只。2015年计划黑羊接羔
7.92万只,年出栏 6.3万只,年底年末存栏达 11.6万
只,目前已经接羔4.8万只。
3.3 合作社基本情况
托克逊县绿叶畜牧养殖农民专业合作社 2012
年 3月成立,注册资金 683万元,成员 36名,由牧业
户、养殖大户组成,牲畜总数6 845只(头),其中本地
黑羊 3 646只。耕地总面积 156.67hm2,天然草场面
积 0.907万 hm2。该合作社成立的短短时间里,发挥
成员及其理事会的集体才智,逐步扩大养殖规模,走
到托克逊县养殖行业前列,得到了全县养殖户和其
他养殖专业合作社认可。
3.4 饲草料种植加工情况
政府出台发展畜牧业优惠政策,托克逊县饲草
种植面积都在 0.667万 hm2以上,推进可饲用秸秆的
开发利用,稳定畜牧业生产基础。为畜牧业发展提
供坚强后盾。托克逊县已经建立了农牧民饲草料加
工基地,可加工饲草料20~30t/h。结合牧民定居、饲
草种植补贴、草原生态保护补助奖励机制等项目建
设,形成饲草种植—饲草料加工—集中养殖—肥料
加工—农业(林业)生产的路子,促进畜牧业与种植
业、生态环境的协调发展模式已经形成。■
生态系统的恢复与重建工作朝着科
学、有效的方向发展。■
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