且末-若羌地区山水林田湖草沙保护困境与修复实践探索
2024-02-21董江伟
董江伟,李 江
(1.新疆巴州且末县水利综合服务中心,新疆 巴音郭楞 841900;2.新疆塔里木河流域管理局,新疆 库尔勒 841000;3.新疆石河子大学水利建筑工程学院,新疆 石河子 832003)
0 引言
党的十八大以来,习近平总书记多次强调要坚持系统观念,用系统论的思想方法管理自然资源和生态系统,统筹推进山水林田湖草沙一体化保护和系统治理[1-2]。山水林田湖草沙是相互依存、紧密联系的生命共同体,也是决定区域发展空间以及资源环境承载能力的重要要素[3],因此,如何实施山水林田湖草生态系统的一体化保护、系统治理和切实保护、修复和改善生态环境已成为众多学者广泛关注的科学问题[4-7]。且末-若羌区域处于《全国主体功能区规划》的阿尔金草原荒漠化防治生态功能区之内,是新疆三个重点生态功能区之一,伴随城镇化、农业现代化等进程的持续推进,对生态系统及农业资源带来众多不利影响,把山水林田湖草沙系统治理与发展生态农业、人居环境整治、实施乡村振兴等有机结合,是新时代农业发展与构建健康稳定的生态、经济和社会价值相互作用的体现。
1 现状及生态问题
且末县及若羌县位于新疆维吾尔自治区南部、巴音郭楞蒙古自治州西南部,地处昆仑山,阿尔金山北麓,塔里木盆地东南缘,东与甘肃省交界,西与和田地区的民丰县、沙雅县相邻,南与西藏接壤,北部伸入塔克拉玛干大沙漠与尉犁县、哈密市相望。两县总面积为34.255万km2,境内国道315线、沙漠公路、格库铁路、和若铁路通过两县。且末-若羌区域具有南疆独特的地貌环境特点,高山、草原、河流、湿地、湖泊、沙漠均有分布,且沙漠面积超过50%,城乡居民点均分布于中部绿洲。
1.1 山的问题
由于受印度洋板块和欧亚板块的影响,区域内阿尔金山和中昆仑山脉的特定走向及地质构造环境,决定着其具有较好的地质成矿条件,矿产资源种类多,总量大,禀赋资源优势突出,是矿产资源相对丰富的地区之一。且末县共设采矿权46个,在产10家,关停36家;其中大型矿山2家,中型矿山4家,小型矿山20家,小矿20家;若羌县共设采矿权49个,在产29家,关停20家;其中大型矿山4家,中型矿山5家,小型矿山40家。且末县、若羌县矿山地质环境问题主要表现在矿产资源的开采对地质环境造成的影响。矿产资源的开采,除新生界中的砂石、粘土矿在城镇附近位于且末县冲洪积平原区内,其它矿产资源的开发利用活动及相应的工程建设活动,都集中在南部山区地带。各矿山都存在由矿山开采活动造成的废渣、堆排放对土地的侵占、对土地资源的污染破坏等矿山地质环境问题,见表1。
表1 且末-若羌各类矿山对生态地质环境的影响
1.2 水的生态问题
且末县主要河流有车尔臣河、喀拉米然河、莫勒切河、江尕勒萨依河、米特河、安迪尔河、塔什萨依河等7条较大河流,其中安迪尔河和塔什萨依河分别流入民丰县、若羌县境,还有10余条小河和一些间歇性的山洪沟,县境地表水年总径流量17.73亿m3,其中流出巴州境水量0.47亿m3,流入羌塘高原区难以利用的水量2.3亿m3。若羌县主要河流有若羌河、瓦石峡河、塔什萨依河、米兰河、塔里木河等,但其中若羌河、瓦石峡河、塔什萨依河、米兰河是若羌县工农业生产的四大水源,县境地表水年总径流量11.76亿m3。
1.2.1且末县水的生态问题
且末县域内地表水系在平原区所处周边环境较差,长期与沙作“斗争”,河湖水体面临被沙漠影响改道、水面减小和消亡的威胁;向阳湖水域正呈现萎缩趋势,湖区三面环沙,湖泊周围植被较少,不能有效阻挡沙漠侵蚀,导致湖面面积减少,同时大量沙进入河流,导致河道堵塞,湖泊供水不足;车尔臣河南岸湿地处于蒸发量大于径流量的特殊地理环境,导致湿地近年来面积严重萎缩,局部地区已出现裸露黄沙;水资源利用不合理,水资源利用效率低,多年水资源利用量在3亿m3左右,不足可利用水资源总量的15%。生态用水量较少,受产业结构影响,用水结构以农业用水量最大,占98.3%。万元GDP耗水量为全国指标的17倍等;管理体系不健全。缺少统筹全县域地表水和地下水的利用规划,缺少县域内水系整体上的保护发展规划。水文站数量不足,县域内流入平原区的河流水量均超过1亿m3/a,水文站仅有1处。车尔臣河流域管理处仅有编制人员4人,人员严重不足。除车尔臣河外,其他河流水利资料缺失较多,历年洪水资料也不足。
1.2.2若羌县水的生态问题
地下水位下降,地下水矿物质升高,目前若羌县年提取地下水约1.73亿m3,已接近平原区地下水总补给量,超出了可开采量。特别是若羌河流域地下水严重超采,已导致地下水位下降,地下水矿物质升高;农业用水灌溉方式落后,水资源浪费严重,若羌河、瓦石峡河地表水灌溉面积5.2万亩,均未推广使用节水灌溉技术,地表水毛灌溉定额亩均超过1000m3/亩,远远高于巴州平均水平,造成水资源严重浪费;生态环境基础设施建设滞后,生态用水保障性弱,县域森林资源稀少,森林覆盖率低,仅有塔河下游启动了生态修复基础设施建设,能够保证一定量的生态用水,其它林区均无法实现生态用水定量补给。今后随着若羌河、瓦石峡河、塔什萨依河流域水土资源的开发利用,势必造成流域地下水位下降,水质矿化度增高,土壤盐碱化增强,如不采取有效措施,将会造成区域性荒漠植被死亡,土壤盐碱化、沙漠化增强,生态环境进一步恶化。
1.3 林的生态问题
且末和若羌县县域土地总面积33532469.15hm2,在全县土地总面积中,林地面积13500716.83hm2,非林地面积20031752.32hm2,如图1所示。且末县森林资源主要分布在车尔臣河、315国道绿色走廊带两侧及且末县农田绿洲区。若羌县森林资源主要分布在塔里木河下游、若羌、瓦石峡、米兰绿洲外围的天然荒漠林区。林资源主要特点是林地、有林地占土地面积比重小,森林覆盖率低;且末县森林林分质量差,林地生产力偏低,森林更新演替长,森林生态系统一旦遭受人为或自然破坏,在短时间内将难以恢复;树种单一,组成种类少,且有林、疏林、灌木林地中天然林面积比重较大,人工林面积比重较小。
图1 且末-若羌林地分地类面积结构图
主要问题:一是林地征占用需求量逐年增大,保护和利用矛盾利益突出。随着且末-若羌地区工业化、城镇化的步伐的加快,林地保护形势日益严峻,林地征占用需求量逐年增大,保护和利用矛盾利益日益凸显,征占用林地的数量也将逐年加大,经济社会发展用地需求与林地供给关系日益紧张;二是专业技术人才缺失。目前林业正在向科技化、信息化方向快速转型阶段,正在逐步走向管理经营精细化,在新软件及新设备的使用上仍有一定的技术问题,高新技术人才仍显不足,对国内外林业新技术、新成果应用率低且推广深度、广度不够,林业科技的整体水平、研发能力和创新应用能力与当下林业工作发展的需要还存在不小差距;三是林分结构仍需改善。且末-若羌森林覆盖率较低,林分单位面积蓄积量低于国家平均水平,林分龄组结构,中幼林与近成过熟林的面积比例为1∶2,森林后备资源不足,对于其可持续经营存在影响;四是生态环境脆弱,且末县位于塔里木盆地东南缘,四面环沙,干旱荒漠区域,生态环境极为脆弱,若羌县属于荒漠化与水土流失严重地区,生态环境十分恶劣。
1.4 田的生态问题
且末县2022年全灌区总灌溉面积57.86万亩,其中棉花灌溉面积19.49万亩、红枣9.10万亩、小麦10.99万亩、正播玉米5.12万亩和复播玉米3.66万亩、其他非主要作物灌溉面积4.6万亩;农田防护林8.56万亩;若羌县2022年全灌区总灌溉面积42.79万亩,其中棉花灌溉面积3.36万亩、红枣23.57万亩、小麦2.22万亩、正播玉米2.78万亩、其他非主要作物灌溉面积4.16万亩;农田防护林6.7万亩。
且末县农田生态问题主要表现在土壤盐渍化、部分必需元素含量低、有机质少等方面。突出问题:一是土壤盐渍化,近30年盐渍化呈加剧趋势,且末县盐渍化土壤主要分布在县境北部一带林地草地区,主要是地下水位较浅加之蒸发强烈使得盐类在地表土层中富集所致。通过遥感研究对比可发现,1985年至2015年期间,且末县土壤盐渍化呈加剧趋势,面积扩大近一倍;二是土壤中部分必需元素含量偏低,影响农作物长势,地表土壤必需大量元素中氮元素和磷元素偏低,必需微量元素中铁、锰、锌、铜均处于相对较低的缺乏或较缺乏级别,有益元素中碘和锗元素普遍缺乏;三是有机质少,肥力低,过量施用化肥,有机质少,氮素养分就少,一般氮素含量在0.6~1ppm,耕地缺氮素的面积占耕地总面积的97%,不仅低于全国标准,也低于巴州其他县的水平。耕作土壤有机质含量一般在1%以下,缺少有机质的面积占耕地总面积的68.3%,在整体缺肥的情况下各地又有所差别;加之且末县土壤质地轻,以沙壤土为主,土体干燥、疏松,保水保肥性差。为提高产量,农户在化肥使用过程存在过量施用、盲目施用等问题,带来了成本的增加和环境污染。
若羌县属水土流失和土壤盐碱化敏感区。土壤沙漠化和盐渍化等土地退化现象普遍存在。全县沙漠面积为557.69万hm2,其中沙化草地面积0.33万hm2,占全县总面积的0.16‰。近年来土地的开垦,造成严重的水土流失,其中水土流失严重的区域为瓦石峡镇、塔什萨依开发区。土地生态系统典型特征是生态脆弱性,盐碱地、沼泽地、裸土地、风蚀沙地、荒草地等大量存在,使得土地生态系统运转不畅、质量不高;旱涝灾害频繁,沙尘暴现象严重,土地的生态服务功能较低。全县农村农田灌溉定额较高,仍以传统农业灌溉(漫灌)为主。
1.5 草的生态问题
且末和若羌县草场资源丰富,两县共有天然草场面积537.07万hm2,其中可利用草场面积为383.01万hm2,占天然草场总面积的71.31%。且末县草原主要分布在昆仑山,阿尔金山两大山系和车尔臣流域。天然草场面积232.87万hm2,其中:可利用面积179.57万hm2,占天然草场面积的74.15%。若羌县天然草原面积304.20hm2,可利用草原203.44万hm2,草场主要分布在阿尔金山海拔3000~4500m以上的中低山带和昆仑山北麓之间的山间盆地以及塔里木河下游沿岸漫滩河阶地平原上。
且末县和若羌县地区的草原畜牧业还在沿用着传统落后的游牧生产方式,主要靠增加牲畜数量来谋求农牧区经济发展,结果导致超载放牧,打破牧草生长周期,草畜矛盾日益凸显,草原退化严重,逐渐使草场变为荒漠化、沙化,造成草原涵养水源能力降低;季节草地划分比例不当,草地被长期连续使用。尤其是落实草畜双承包责任制后,牲畜在草地全年连续放牧相当普遍,利用不平衡,主要是居民点、饮水井周围、河流沿岸等承受的牲畜负荷要高于其他草地的数倍乃至十几倍,特别是居民点和水井附近,若以此为圆心向外辐射分布,距圆心越近超载越重;山区自然条件严酷,部分地区畜牧业基础设施薄弱,棚圈、青贮窖、草料棚、牧道、饮水点等基础设施落后,畜牧业冷季饲草严重不足,亟需加大饲草料地的建设力度。区内气候极为干旱,地表植被稀少,是典型的荒漠草原,生物多样性及生境高度敏感,土壤侵蚀敏感,土地沙漠化敏感性程度极高。
2 策略与建议
针对且末-若羌地区山水林田湖草沙生态基础及问题,根据Hobbs等[8]的研究,且末-若羌要统筹自然生态各要素,推进山水林田湖草沙一体化保护和修复[9-10],守好“三农”基本盘,全面推进乡村振兴,加快农业农村现代化,必须坚持统筹农牧区山水林田湖草沙综合治理。
2.1 统筹农业区山水林田湖草综合治理,加快高标准农田基本建设
耕地是人类赖以生存的基础,以高标准农田建设为主体,建成与现代化农业生产方式相适应、集中连片的高标准农田,且末-若羌“十四五”高标准农田建设规划面积38.32万亩,截止到2022年已完成16.23万亩建设任务。一是坚持质量提升和耕地保护与高标准农田建设同步推进,推动农田生态治理与耕地质量保护提升有机融合发展,同时将高标准农田建设与土地承包经营权流转结合,破解耕地被撂荒等问题,高标准农田实现农业减污减排、种养结合发展功能复合、综合效益显著的模式,推行农业绿色生产方式,坚持因地制宜,强化科学规划和耕作、轮作。二是加快农田水利设施建设,实现水资源高效利用。且末-若羌地处塔克拉玛干沙漠,要综合采用高效节水灌溉、水肥一体化,推进工程节水、农艺节水、结构节水、品种节水、制度节水,同时要统筹节水蓄水调水,形成江湖连通、灌排结合的良好态势。三是恢复林草资源,因地制宜的植树造林,加强农田防护林网建设,有效抑制水土流失及沙化碱化荒漠化,构成以农田防护为基本框架,山水林田湖草沙彼此镶嵌的环境保护系统。
2.2 统筹农牧区山水林田湖草综合治理,加强田草综合保护
草原是我国重要的陆地生态系统,是边疆各族群众赖以生存的生产资料和生活家园,具有重要的生态、经济、社会和文化功能。且末县累计落实天然草原承包可利用面积为169.38万hm2,占全县可利用面积的100%;若羌县可利用草原面积203.44万hm2,已落实畜草畜平衡草场面积123.25万hm2,无人区草场面积(未承包面积)80.18万hm2,且末-若羌已达到理论载畜量124.21万绵羊单位。一是统筹推进田草生态治理和修复,根据且末-若羌不同区域的草原退化程度和特点,谋划实施退牧还草、草原生态质量精准提升和保护修复、乡村种草绿化示范等一批工程,坚持科学绿化,以水定绿,建立草原覆盖率指标体系,增强生态系统稳定性。二是推行草原休养生息,落实禁牧和草畜平衡制度,防止草原超载过牧,因地制宜发展人工种草,藏富于草,藏粮于草,结合退耕还草、田草轮作,优化牧区和农区资源配置,加快转变粗放的草原畜牧业生产方式,积极推广“牧区繁育、农区育肥”高效养殖模式,实现饲草种植业畜牧业双赢的良好发展态势。三是科学推进草原资源多功能利用,推进国土绿化种草改良任务,促进草原生态环境保护修复和现代牧业转型升级,加快发展绿色低碳产业,使草原由单一生产功能逐步向气候调节、旅游观赏、水源涵养、水土保持等功能转变,依托且末-若羌鲜明的地域特点和独特的民族特色,深入挖掘草原生态资源和文化功能,创新草旅结合发展模式,实现农牧民就业、增收,引导农牧民收入由单一的畜牧业生产向设施畜牧业、康养服务等二三产融合发展转变,降低畜牧业对天然草原的依赖,使农业生产与田草生态环境建设平衡发展。
2.3 统筹农林区山水林田湖草综合治理,增强林田综合功能
林地生态区具有提高水源涵养能力、保护农田等作用,是山水林田湖草沙系统内的重要调节器。一是强化绿洲周边公益林保护恢复,通过人工巡查管护和在天然荒漠林区实施沙化土地封禁保护区建设、封育建设、生态用水补给等措施,优化环绿洲生态安全屏障体系。二是发展区域优势农产品,推动全方位的生态治理与修复,通过水利工程建设为农业生产提供丰富灌溉水源,以车尔臣河、若羌河两侧绿洲区域为中心,大力发展以有机红枣种植为主的特色农业产业,打造有机绿洲,提高水土流失治理水平和提升水源涵养能力,构筑生态安全屏障、形成人与自然和谐共生格局。三是形成以林下种植、林下养殖等多种发展模式融合的林下经济产业,实现林地资源的充分利用和农业生产发展,扩大荒漠植被的有机肉苁蓉产品、中草药等种植面积,即可拓宽农民增收渠道,又可防止水土流失、涵养林地,同时利用农林区生态环境优势,推行林间有限耕地粮食作物套种,促进畜牧养殖业高质量发展,统筹畜牧养殖废弃物在农林区种植业资源化利用能力。四是通过实施退耕还林还草等水土保持措施,增强林地的保护功能,将林地、水系河流、渠道等功能退化的生态系统通过水利工程建设进行综合治理,并在耕地周围留有一定林带防止水土流失,提高草地等植被覆盖率增强林地保护功能,形成林地多功能合理开发及综合保护的生态系统。
2.4 统筹农业区山水林田湖草综合治理,坚持用系统思维解决农业用水问题
车尔臣河流域是且末县、若羌县等地经济社会发展的唯一重要水源,节水的潜力和重点在农业,通过开展节水型社会建设、水生态环境保护与治理修复、推进农村供水工程建设、加强灌区现代化改造等,转变灌溉区耕作模式,对现状灌区实施新时代坎儿井工程,推广应用水利工程新技术,发展高效节水灌溉技术,因地制宜建设若干个沉沙池,处理地表水泥沙问题,满足自压高效节水灌溉,为高标准农田建设提供灌溉水源,提升水资源利用效率,灌溉水利用系数由0.47提升至0.62,农业亩均综合灌溉水量由850m3/亩降至650m3/亩。合理开发“地下水银行”水资源,车尔臣河及周边诸小河流通过河道多年补给平原区地下水量约3.8亿m3,应研究找到采补平衡点,充分发掘地下水潜力,将无效、低效蒸发转变为作物的有效蒸腾,在保持地下水位基本稳定和高效节水的前提下,为了防止耕地盐碱化和提高应急抗旱能力,新增开采地下水0.67亿m3左右,不断提升地下水资源利用效率和开发使用率,最终实现节水和工程的良性可持续运行,并适应农业生产经营方式的变化和发展。同时水利、农业农村等部门应做好与农田水利“最后一公里”的衔接,协同推进农田水利建设,农业农村部门做好田间灌溉工程与作物种植结构的配套,水利部门把任务落实在水源、骨干渠系建设和配水管理上。
3 结语
本文以农业为抓手推动且末-若羌重点生态走廊山水林田湖草综合治理,提出了“护田、保草、强林、理水、统筹”的生态保护修复策略,为实现新时代农业现代化发展提供重要的理论支撑和参考。山水林田湖草沙一体化保护修复是一项涉及多要素、多部门、多尺度的系统工程,下一步推进农牧区山水林田湖草综合治理有以下建议:一是因地制宜推广行之有效的治理模式,构建“治水护田”生态修复格局;二是遵循自然生态系统的整体性、动态性,提升且末-若羌区域的河流生态功能、林业生态功能、田草生态功能和农业生态功能,把山水林田湖草沙一体化保护和修复与且末-若羌流域生态环境综合治理、生态廊道综合生态修复有机结合整体推进,培育健康的生态系统。