彰武县防沙带耕地沙化治理的技术探讨
2023-11-19张宏远李敬岩邢美娜刘时静张纯信杨飞雪
张宏远,李敬岩,邢美娜,刘时静,张纯信,李 晨,王 飞,杨飞雪
(1.彰武县农业发展服务中心,辽宁彰武 123200;2.彰武县丰田镇农科农机站,辽宁彰武 123200;3.彰武县教育招生委员会,辽宁彰武 123200)
1 彰武沙化土地现状、成因及治理模式
1.1 沙化土地现状
彰武地处辽西北沙地核心区,我县坚持生态立县战略,创新实施“4+2+2”综合治理模式,把生态建设作为彰武加速赶超,富民升位的重要保障,将全县划分为防风带、阻沙带、固土带三大治沙屏障,实施“堵风口、拦沙道、补空地,见缝插绿、织密林网”的总体规划,积极开展大造林行动,“十三五”时期累计植树造林5.07万hm2,森林覆盖率提升至31.47%,已形成樟子松为主体的“三北”防护林体系 2 666.67 hm2,林地面积增加到13.67万hm2,在辽蒙边界筑起一道生态安全屏障。彰武的沙化土地面积占全省沙化土地面积的29.3%。全县耕地面积18万hm2,其中沙化耕地面积6.40万hm2,占耕地面积的35.6%。我县地处科尔沁沙地南缘,农牧民的生存问题仍然是制约沙地治理效果的重要因素,一些地方破坏植被、破坏治理成果的现象还没有得到有效制止,超载过牧的情况普遍存在,乱砍盗伐林木、侵占滥占林地、滥捕滥猎野生动物、乱采滥挖野生植物等破坏森林资源的现象依然存在,林地和湿地流失依然严峻。
1.2 沙化土地成因
从地理区位角度看,我县位于省会沈阳西北方,是我省中部城市群的重要生态屏障,是中南部地区沙尘暴主要路径之一,而且由于内蒙古高原与辽河平原海拔落差较大,沙尘天气对我省中南部地区影响极大。从文化传承角度看,广袤的树林草地,至今传承较为完整的蒙古族文化和草原文化。从自然特点角度看,降水偏少,年际不均,变率较大,水热失衡。从类型分布角度看,由西北向东南渐次为沙化半沙化土地、三北防护林带、沙地植被、树林草原、辽河平原北缘。
土地沙化的成因包括自然因素和人为因素。自然因素属于首要原因,从大生态看,自然因素构成主要有气候、土壤、植被和水文等,就是说超过了自然环境承载能力就会沙化;人为因素属于主要原因,包括滥垦、滥牧和不合理利用沙地等,这些活动加速了沙漠化进程,同时自己也深受其害。彰武具有干旱风多的气候特点,丰富的沙质沉积物,簸箕形地貌,又处于蒙古高原通向辽河平原的风口,土地极易沙化。
1.3 沙化土地治理模式
1.3.1大力实施“以调减沙”和“以肥改沙”的沙化耕地综合治理模式。在阿尔乡北甸子村建立沙化耕地防沙固土地力提升技术集成示范面积33.33 hm2,设置了大豆品种对比试验、不同作物间作模式试验、不同有机肥施用量试验三个研发内容。试验研发进一步展示了“以调减沙”“以肥改沙”的沙化耕地综合治理理念,更加坚定了由无茬作物向有茬作物种植转变,由施用化肥向施用腐熟农家肥转变的技术措施。
1.3.2先行先试,大力实施“以光锁沙”的沙化耕地综合治理模式。在冯家镇哈大冷村、后新秋镇烧锅村、章古台镇新窝堡村、阿尔乡镇北甸子村四个光伏基地开展“光伏+农业”作物品种示范及技术模式展示800 hm2。共种植酒高粱、大豆、谷子、葵花、花生、杂豆6种作物、25个品种,试验之初对四个项目区的土壤进行了取样分析,种植过程中采取机械播种、增施有机肥、浅埋滴灌和微喷、无人机飞防、机械收获等技术措施。由于2022年春季光伏组件安装时间偏晚,有些作物错过最佳播种时期,加之去年的降雨量偏大,对试验结果可能有些影响,但总体分析,光伏治沙所用地块均是沙化较严重且地力较差的一般耕地,通过光伏组件的沙障作用,可以起到防止春播时种子“风暴沙压”现象发生;同时,经济生态和生态效益显著。以酒高粱红糯26号为例,实测产616 kg/667m2,按0.05 hm2计算光伏用地产量达462 kg/667m2,实际售价3.9元/kg,折合收入1 800元/667m2,经济效益相当可观;而且酒高粱机械收获,根部高留茬形成地表有效残茬覆盖,对防沙固土极为有利,生态效益明显
2 制约彰武生态高质量发展的主要问题
目前,真正有效的投资机制却并未形成,大范围沙化土地治沙资金得不到保障。国家治沙投入与实际治沙需求尚有差距。受劳务费上涨、材料费用上涨、持续沙化、治理难度加大等多种因素影响,工程投入费用增加,导致工程投入标准偏低。多元化的投资防沙治沙的机制也尚未真正形成,防沙治沙的投入、税收减免、金融扶持、补助补偿以及权益保护等方面尚没有专门的政策,民间资本持币观望,迟迟无法投入使用,社会各方面积极性没有得到有效调动。
2.1 土地极易沙化与科技管理不足
广种薄收的生产方式、无茬作物的种植和秋、春两季大面积翻耕,加大了土地沙化。从科技管理角度看,良种、技术和模式研发不足,人员不稳定,设备工艺落后,研发周期太短(1~3年)。现有应用成果示范推广得少、转化率低。
2.2 保护与发展矛盾突出
开荒种粮、毁树、滥牧等在个别地方时有发生。森林、草原、湿地、沙地等自然资源潜力、优势,尚未得到有效挖掘。特色种植、林果经济、草食畜牧、科学用水、风光绿电、硅砂利用、文旅产业开发不足。
2.3 相关职责部门间统筹协调不够到位
在林草建设经营实践中,存在林田用地矛盾、草原生态缓冲空间被挤占、生态效益和经济利益冲突、林草和农田“数据库打架”等问题,导致项目或工程实施困难。
3 沙化耕地综合治理技术措施
我县沙地综合治理目前处于十分关键的环节,近两年地下水位、降雨量、土壤养分、植被盖度等各方面的治理条件都相对较好,只要加大投入,采取合理措施,抓住当前气候变化的有利时机,植被可以逐步恢复。只有“治理一片、留住一片、管好一片”,才能真正达到“绿了沙漠、美了家园、富了百姓”的目标,才能最终实现绿水青山就是金山银山的伟大愿景。
沙化土地综合治理是市委、市政府决战决胜“八大攻坚战”工程之一,又是我县巩固扩大生态建设成果,持续推进彰武生态建设的重要工作。2023年,彰武县持续优化“4+2+2”治理模式,围绕6.40万hm2沙化耕地,积极推进“以水含沙”“以光锁沙”工程建设,精准开展“以肥改沙”“以调减沙”保护工作。
3.1 科学推进柳河流域综合治理,实施“以水含沙”,实现“沙地变湿地”
在大冷、满堂红、冯家柳河沿线3个乡镇实施“以水含沙”工程,科学合理利用水资源,继续打造“夏秋季水面覆盖、春冬季留茬固沙”的稻田湿地,改善耕地沙化,提高农田质量,注重科技研发,提升粮食综合生产能力。在大冷镇建设稻田湿地533.33 hm2,通过对田、水、路进行高标准综合治理,有效提升耕地质量,提升农业生产基础条件,实现沙地变良田的既定目标。
3.2 加强“光伏+农业”基地建设,实施“以光锁沙”,实现“沙地变粮仓”
一是加强光伏组件建设。在阿尔乡、章古台、冯家、后新秋、兴隆堡5个乡镇打造“光伏+农业”示范工程,落实项目布局、审批流程、规划建设等工作,加快推进占地920 hm2、50万kW光伏电站建设,力争2023年完成光伏组件的建设任务。二是开展光伏间高效农作物种植技术研发。重点开展适宜作物品种筛选及配套技术集成,分析光伏农业区影响因子的相互关系,提升光伏农业的种植效益。每个乡镇建设1个 33.33 hm2试验示范区,地块不变,持续实施三年;种植采取机械播种、增施有机肥、浅埋滴灌和微喷、无人机飞防、机械收获等技术措施。
3.3 开展腐熟农家肥科学利用工作,实施“以肥改沙”,实现“沙地变沃土”
3.3.1建立粪污处理场。推进‘粪’变‘肥’的有效转化。在完善江西科盛、双汇、新希望等大型有机肥料厂生产的基础上,加强镇、村、屯粪污处理场建设,支持建设畜禽粪污资源化处理试点,试点村建设不少于5 000 m2、试点屯建设不少于1 000 m2的粪污处理场。
3.3.2开展“以肥改沙”相关技术研发。在阿尔乡、大德、大冷、冯家、后新秋、四合城、章古台7个乡镇开展“以肥减沙”试验研发,每个乡镇选取试验示范地块66.67 hm2,并在阿尔乡和章古台2个乡镇建立百亩核心攻关区,通过增施有机肥(粪肥)、减施化肥、施用膨润土等,示范区每亩增施腐熟有机肥3~5 m3,提升耕地有机质含量,地块不变,持续实施三年。并且在示范区的基础上,辐射带动不少于666.67 hm2耕地增施农家肥、减施化肥,粮食产量增加 50~100 kg/667m2。
3.4 强化种植业结构调整,实施“以调减沙”,实现“沙地双提升”
3.4.1注重种植品种的调整。重点调减北部风沙区大田花生种植面积,推广种植高产玉米、酒用高粱、大豆类、地豇豆、优质谷类等粮油作物及高效特色作物,减少对沙化土地的扰动,提升自我修复能力。
3.4.2抓好玉米“吨粮田”建设试点。在阿尔乡、章古台、前福兴地、五峰、冯家等乡镇开展绿色玉米“吨粮田”试点创建,设立百亩攻关田和千亩核心区,实施玉米密植高产精准调控绿色生产技术模式,通过应用品种选择、耕层构建、导航播种、滴水出苗、定量施肥量、化学防控、籽粒机收技术措施等,实现玉米高产增收。同时,增加玉米种植密度,推广玉米化控技术,使玉米植株茎秆坚韧抗倒伏能力增强,促使玉米根系发达,实现根茬稳固沙土的效果。
3.4.3加强技术研发。在四合城、大德2个乡镇开展沙地适宜品种筛选和种植模式试验示范,每个乡镇每年实施66.67 hm2。通过试验筛选适宜的留茬作物品种,应用膜下滴灌或浅埋滴灌等水肥一体化技术模式,解决春旱和秋旱的难题,确保实现适期播种保全苗保丰收;同时,研发作物间套种植模式,实现无茬作物向有茬作物种植转变。
3.4.5做好黑土地保护工作,开展保护性耕作,实现“沙土变壤土”。持续在北部沙化严重7个乡镇的沙化耕地上推广保护性耕作,大力实施秸秆还田、免耕、少耕、间作、轮作等保护性耕作技术,依托较为完善的支持政策、技术指导、农机设备和应用体系,引导农事经营主体和广大农民实施保护性耕作,进一步扩大作业面积,提高作业合格率,增加秸秆还田量,提升耕地质量,使保护性耕作成为全县适宜区域农业主流耕作技术。
4 沙化耕地综合治理保障措施
彰武科学治沙是一项长期战略工程,在科技、人才、资金等极其有限的情况下,需要各级部门长期的关注和大力支持,共同推进彰武科学治沙工作。
4.1 加强科技支持
继续发挥科研院所、专业院校的科技力量,特别是利用好省农科院与彰武县共同开展的“彰武治沙暨生态+”科技共建的工作契机,加强防沙治沙工作的基础科学和应用技术研究,总结和推广先进的防沙治沙技术,探索科学防沙治沙的方法,加大防沙治沙的科技支撑力度,做到科学决策、科学防治,不断提高防沙治沙的整体效益。
4.2 加强人才支持
在几十年的生产实践中,我们已经积累并拥有了一系列防沙治沙实用技术和经验,这是长期探索、不断总结形成的十分管用的办法,但是随着现代农业的快速发展,科学治沙仍需要一定的专业技术人才,要引进和培养一批懂技术的专业队伍,进一步健全防沙治沙技术推广和服务体系。针对彰武农业实际,建立防沙治沙综合示范区,探索、创新不同防沙治沙的政策机制、技术模式,科学指导防沙治沙工作。同时,要加强科普教育,提高沙区群众的科技素质,掌握植树造林种草、经济林果种植、特色养殖、舍饲圈养、节水灌溉等实用技术,提高防沙治沙科技水平。
4.3 加强资金支持
彰武沙化耕地综合治理工作取得了较好成效,针对一些突破性工作,彰武将持续做好先行先试工作,围绕“以水含沙”“以光锁沙”“以肥改沙”“以调减沙”4方面建设,各级部门需要加强对水稻种植及加工、畜禽粪污处理点建设、试验示范、种植结构调整等方面给予资金扶持,积极协助彰武包装项目,争取有关的政策性扶持和财政补贴资金,整合农林水等专项资金,不断拓宽生态建设资金筹措渠道,确保沙化综合治理工程项目顺利推进。