大庆市草原退化、盐碱化原因分析
2016-03-25陈喜梅高尚华马成杰
陈喜梅,高尚华,马成杰
(内蒙古自治区草原勘察规划院,内蒙古呼和浩特市 010050)
大庆市草原退化、盐碱化原因分析
陈喜梅,高尚华,马成杰
(内蒙古自治区草原勘察规划院,内蒙古呼和浩特市 010050)
本文根据实地调查大庆市草原退化、盐碱化情况,全面分析了造成大庆市草原退化、盐碱化原因,为恢复和防止草原继续退化提供参考依据,为维护草原生态安全和经济发展寻求协调、稳健、持续措施。
退化;盐碱化;分析
大庆市位于黑龙江省西南部,松嫩东北平原之上,是我国重要石油生产基地,素有“天然百湖之城,绿色油化之都”之称,大庆市草原面积84.07万公顷,占大庆市土地面积的四成左右。这些天然牧草为畜牧业发展提供了良好的条件。由于农业开发生产、石油生产等多种原因造成75.91%的草原出现不同程度的退化。现将对草原退化原因作全面分析,为恢复已退化草原提供参考依据。
1 草原退化、盐碱化自然原因
1.1 气候原因
根据气象资料表明,近30多年,降水丰少欠多,且年均蒸发量1600mm,是降水的3.8倍。多年生牧草因旱而亡,由于干旱不能够结实或籽种质量偏差,或不能萌发生长,幼苗枯死,不但影响牧草正常生长发育,严重影响植物繁育更新。大庆地区从1980-2010年31年降水量看,低于31年平均值的有17年,占55%,干旱呈上升趋势。6、7、8、9月份是牧草生长旺季,天气酷热,多日无雨,降水一年多一年少,形成“掐脖子旱”。干旱是草原退化和盐碱化原发原因〔1〕。
1.2 水资源补给不足
天然降水补给不足使牧草生长水分匮乏。半个多世纪,大庆地区石油开采、石油化工蓬勃发展,需要消费大量水资源,尽管近些年来政府部门,搞了很多水资源引进工程,如大庆水库、红旗水库、东城水库等大型水务工程,但是,年需水总量3.66亿m3/y,其中,工业用水2.66亿m3/y,生活用水8048万m3/y,水资源大量开采,天然降水补给不足,使得地下水位下降〔2〕。经勘查,目前大庆西部已形成面积达4000多平方公里地下水位区降落漏斗,漏斗中心水位有最初的距地面9米,下降到目前的40.78米。在大庆长恒东、西侧已经形成6000Km2两个承压水降落漏斗区,承压水头由高于地表1-2米降至地表下20-50米〔2〕。牧草生长受限,加速了草原退化和盐碱化。
1.3 土壤原因
大庆市土壤含有盐分是导致盐碱化的物质基础,90%以上草原土壤属于盐碱土,pH值8.2以上,全盐含量0.1%以上,并以苏打盐碱土为主,一般植物盐分临界值为0.2%,不毛之地pH值9.0以上,全盐含量0.3%以上〔4〕。加上多年干旱,加重次生盐碱化,严重影响了植物生长,部分不耐盐碱植物出现死亡,造成有30-40%草原出现盐碱斑。另外,大庆市区是闭流区,雨水携带大量盐碱汇集于低洼地,形成低洼地盐分含量增加,造成此处草原盐碱化,在生长季节呈斑块状,以耐盐碱较强的星星草为主或盐碱斑。
1.4 多风强风
大庆地处东北平原,春季风大风多,据气象资料表明,3-5月份大风次数达到30次以上。据调查,因春旱而导致牧草返青率下降10-20%〔1〕,多风强风导致了土地干旱和表层土含水量减少,增加了土壤表层的盐分含量,大部分盐分聚集地表,加剧了次生盐碱化,造成土壤盐碱增加,加剧了草原退化。
1.5 鼠虫灾害
据报道,大庆地区突发性草原鼠虫害有加重的趋势,尤其在1999-2002年大庆及周边地区草地螟和土蝗繁殖大面积发生,随着虫龄的增加,暴食危害,个别地段和植物残食所剩无几,食掉了生长点和幼苗,导致死亡。在虫害严重的草地上,虫口密度200头/m之多,牧草损失率达到30-50%,有的地方牧草几乎被吃光,土壤裸露〔3,6〕。
大庆地区近些年草原黑线姬鼠增加,黑线姬鼠不仅在草原浅层土壤中挖掘洞穴,破坏生长土层,大量啃食牧草根和根茎,以根及全株筑窝育仔,以及蚕食相对坚硬根磨齿,造成部分牧草生长不良至死亡。
2 草原退化、盐碱化利用原因
2.1 放牧原因
放牧利用过度是草原退化、盐碱化重要的原因之一,历史上草原没有承包到户,牲畜吃草原大锅饭,过度放牧造成草原退化、盐碱化。自2005年全市实施全面禁牧,草原退化、盐碱化有所遏制,一部分逐步恢复状态。
一是草原产草量满足不了牲畜采食量,人们常称为“超载过牧”。农牧民生活水平需求持续提高,动物产品持续上涨,竭力增加养殖规模,成为农牧民主体收入,超越草原安全承载能力,造成牲畜过度啃食草原,导致草原连年啃食而退化、盐碱化。2005年实施禁牧以前,牲畜规模达到90万绵羊单位,草原平年合理承载力仅有26万绵羊单位,实际载畜量超过3倍以上。
二是产草量与采食量存在年度间季节间不平衡。以大庆地区草甸和草甸草原为例,草甸平年为100%、丰年110%、欠年90%,一丰一欠相差了20个百分点;草甸草原平年100%、丰年120%、欠年80%〔8〕,一丰一欠相差了40个百分点。从各月产草量看,草甸类5月份产草量最低为17%,最高8月是最低月的5.88倍;草甸草原类最低月也是5月份,仅为14.9%,最高8月是最低月的6.71倍〔8〕。牲畜采食量是四季基本平衡而草原产草量是不平衡的,牲畜养殖周期、饲养规模难以随着年度草原生产力变化而调整,牲畜为了饱腹不得不啃食牧草,刨食草根充饥,啃食幼苗,破坏了牧草正常生长发育。
三是草原面积狭小而不能倒场放牧,连年持续放牧牲畜,牧草难以结实,根茎繁殖和牧草分蘖的营养物质得不到储备,造成草原产草量下降,植被稀疏盖度降低,密度减少。
四是放牧牲畜选择性采食牧草是造成退化、盐碱化另一个重要原因。适口性好并提前返青牧草遭到过度采食,不能正常生长和繁殖,比例减少或退出草群,适口性差的牧草得到保留,具备了较强争肥争水的能力。从调查数据表明,相同类型未退化草原频度记录平均达到36种植物,严重退化草原平均达到仅9种植物,描述样方内未退化草原平均达到16种植物,严重退化草原平均仅4种植物;未盐碱化草原频度记录平均达到44种植物,严重盐碱化草原平均仅11种植物,描述样方内,未盐碱化草原平均达到23.2种植物,严重盐碱化草原平均达到5种植物。未退化草原优质牧草比例平均为76.54%,严重退化优质牧草比例平均仅30%;未盐碱化草原优质牧草比例平均为75.54%,严重盐碱化优质牧草仅18.62%。
五是牲畜多次反复践踏,特别是雨后和“返浆”盐碱土,土壤表层踏实,干旱时地表水蒸发后,地表板结和龟裂,土壤通气差,土壤通气差含盐量增加部分牧草死亡,植被变得稀疏,牧草难以生长繁育,幼苗无法生存而死亡,严重地段变成岛状盐碱斑,插花式灰绿交错,卫星影像上呈鱼鳞状影像。
2.2 刈割原因
打草不合理或连年刈割则会造成草原退化、盐碱化。主要有五点:一是连年刈割,不留种子带,“上不留籽,下不留茬”,割优留劣,牧草得不到有性繁殖机会,牧草老化死亡,导致草群变得稀疏,种类随之减少,产量、高度、密度等下降,打草场枯落物明显减少,有性繁殖牧草比例下降。以贝加尔针茅为建群或优势种草原80年代调查为20万亩,本次调查为2.5万亩,30多年减少了87.5%。二是打草搂草等机械作业破坏表土和浅层草根。打草季牧草仍在生长,机械行走在草原上,搂草机搂齿和捆草划破划松划断浅层草根,划破草丛和损伤分蘖点和生长点,种子繁殖和丛生草影响严重;三是打草搂草带走了枯草落叶等,给草原有机物补充较少,打草把生物量多数带走,地上枯落物极少,腐殖质减少,土壤肥力下降,喜肥植物生长受阻,并逐渐减少;四是早秋降雨给打过草草原土壤径流加大,高出盐碱冲到低处而造成局部盐碱化;五是割草导致了植被覆盖度下降,地皮裸露,水分蒸发加大,土壤盐分含量增加,导致和加快土壤盐碱化。
2.3 物质流负平衡
年复一年、季复一季放牧、打草等利用方式的取走牧草,带走了大量草原土壤营养,放牧时牲畜粪便排泄到草原上,草原土壤营养得到少部分补给,土壤肥力营养处于持续负平衡状态,没有或极少施肥来补给草原土壤肥力,补给不了已失去土壤营养。据测定,从草原每取走100公斤干草等于取走1.3784公斤氮、0.137公斤磷、1公斤钾,相当于2.9965公斤尿素氮的含量,0.859公斤过磷酸钙(含磷量16%),4.4643公斤硫酸钾(含钾量22.4%)。大庆地区按照产草量计算,仅打草每年从草原取走干草5亿多公斤,等于从草原取走尿素14982.5吨、4295吨过磷酸钙、22321.5吨硫酸钾〔6〕。草原各种营养元素的输入主要靠自然降水、粉尘、生物固氮和牲畜粪便等极微量的补给,营养元素输出量远大于输入量。草原不是取之不尽资源,植物进行同化作用时,除了二氧化碳和光以外,合成有机物质的其他营养需要取之于土壤,草原土壤营养长期持续负平衡,造成草原土壤贫瘠化,草原植被退化。
3 社会原因
3.1 石油开采
大庆油田自1959年以来大规模石油开采,草原生态环境和草原植被遭到严重影响,主要为采油生产生活、车辆行驶、机械活动、修筑道路、钻井、埋设管线等破坏表土层和原生植被,直接损害草原面积74.5万亩;二是井喷溢油、井喷、输油管道“超期服役”的漏油、漏气等污染草原生态环境,大庆近30年来发生重大油田事故概率为0.54%,一般事故为0.17%,总概率0.71%。调查区域约近4万余眼油井,油井周围100-400米范围产生不同程度污染;三是草原化工污染物主要有油井周边的残油、钻井施工中的化学泥浆、含油废水、硫化物、驱油剂、调泡剂等及工厂“三废”对草原污染,这些严重污染10-20米地下水〔2,7〕。
3.2 管理措施欠完善
放牧养畜是农牧民主要经济收入之一,牲畜分户饲养,草原没有及时承包到户,造成牲畜吃草原“大锅饭”,因而,无限制发展牲畜数量,牲畜极度啃食草原,打草场连年无休闲打草,加剧了草原退化、盐碱化速度。进入21世纪,政府实施了禁牧休牧恢复草原举措,禁牧和休牧加大了牲畜饲养成本,再加上畜产品价格升高,农牧民生活需求提高等原因,夜牧、偷牧屡屡发生。同时影响农牧民收入,根据调查,仅春天休牧60天每只羊增加饲养成本110-140元,饲养100只羊减少收入1.25万元左右。自2010年国家实施“补奖机制”以来,农牧民得到了补偿。为了更好地改善草原生态环境,恢复退化、盐碱化草原须加大补贴力度,保证农牧民的利益不受伤害。
3.3 科技普及到位迟缓
草原管理、生产、保护、利用等很多科学技术普及到位迟缓。像草原禁牧休牧、划区轮牧、打草场轮刈、草原改良、免耕补播、人工草原建设、草原施肥、草原保护、草原节水灌溉等技术措施,熟练掌握程度低。改革开放以来,国家培养大批草原、畜牧等相关专业大学毕业生,多数从事机关事务性工作,从事本专业技术和技术推广工作占少部分;再加上农村地广,技术人员缺乏,普及科技知识难度大;再则农牧民文化知识薄弱,接受能力较差,掌握技术难度大;另外草原科学经济效益相对不明显,人们认识程度不到位,兴趣难以提升。
3.4 垦草种粮
草原开垦是草原面积减少,草原退化、盐碱化另一原因。大庆市区1985年以来,由于五荒拍卖、双富工程、招商引资和私自开荒等因素,累计开荒90万亩油田开发占用草原,面积减少100万亩;大庆市区从1982年到2000年不到20年时间草原面积减少18%,每年1%速度递减,除了工矿等建设用地占有少部分外,绝大部分是开垦草原种植粮食。据测定开垦1亩草原造成3亩草原不同程度退化、盐碱化〔6,3〕。
3.5 其他社会活动
搂打柴草、获取薪碳、乱挖草药、乱挖碱土、采摘野菜、乱挖草皮等活动,是草原退化、盐碱化另一社会原因。草原上植物种类丰富,生长着大量的防风、芍药、黄芹、桔梗、柴胡、黄芩等药用植物,人们挖掘这些植物根系入药,还有葱属野韭菜、黄花菜、蕨类、白蘑等有价值野生珍贵植物和菌类,农牧民或外来人员不顾草原生态环境,乱挖乱摘,破坏草原土层结构,给草原造成了较大的负面影响。
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S812.5
A
2095—5952(2016)01—0010—04
2015-12-17
陈喜梅(1968-)女,呼和浩特市人,畜牧师,从事草原资源管理工作。