青藏高原边缘地区草地利用现状及持续利用策略——以天祝县为例

李春涛,张晓黎,杜迪,郭雅婧,缪鹏飞,王先之

(1.天祝县草原站,甘肃 天祝733200;2.兰州大学草地农业科技学院,甘肃 兰州730020)

草地资源是一种可再生自然资源,更是一种战略性资源[1]。草地面积占地球陆地总面积的52.17%[2]。青藏高原是世界平均海拔最高的高原,是亚洲许多大河的发源地,草地生态系统是主要生态系统类型[3],是许多珍稀动植物资源的栖所,更是涵养水源和保持水土的基础。在季风和复杂地势相互作用下,青藏高原地区水分和热量在水平和垂直方向上具有明显差异,且在边缘地区更加明显。青藏高原周边地区和腹地水热资源的差异会对两地草地资源产生明显影响,而周边地区又是青藏高原和其他高原的过渡带,更是农耕文化和生产生活方式进入青藏高原腹地的前沿。因此青藏高原周边地区草地资源利用特性较腹地更加受到农耕文化的影响,注重生产效益,轻视生态效益[4]。然而目前青藏高原草地资源的研究多限于腹地草地资源特征,对周边地区草地资源特征重视不够。因此,分析青藏高原周边地区草地资源利用现状,提出相应经营策略,具有重要的现实意义。

不同社会发展阶段需要不同草地资源经营策略,目前我国处在全面建设小康牧区,国家实施科学发展观[5],资源节约和环境友好成为牧区发展的主题[6]。本研究以青藏高原周边的甘肃天祝县为例,全面分析草地资源利用现状,明晰草地生态建设的成绩及制约因素,提出草地资源持续利用策略,以期发展环境友好型草地畜牧业,推进小康牧区的建设。

1 天祝县草地资源利用现状

天祝县位于内陆河石羊河的源头地区,天然草地39.14万hm2,占全县土地总面积的54.7%,是石羊河流域“绿色水库”的主要组分,在水源涵养、水土保持、维持生态平衡以及保障高原特色畜牧业生产等方面具有不可替代的作用。然而,目前全县草原普遍退化,其中严重退化的面积达13.47万hm2,占草原总面积的34.4%,与20世纪50年代相比,群落覆盖度下降了11.11%,高度下降了41.7%,且退化面积仍在逐年扩大[7]。草地退化伴随着植物群落的演变,表现为优良牧草及可食牧草比重下降,毒杂草比重上升,群落内以一、二年生杂类草为优势种,结构简化。未退化草甸草地群落植物种类为22种/m2,以禾本科的垂穗披碱草(Elymus nutans),莎草科的嵩草(Kobresia spp.)和苔草(Carex spp.)为主,而退化草地群落植物种类为16种/m2,减少6种,棘豆(Oxytropis spp.)等植物逐渐占据优势地位,且具有蔓延趋势,优良牧草产量由1956年的4 056 kg/hm2下降至2009年的3 175.5 kg/hm2,下降了21.73%;未退化草原群落植物种类为12种/m2,优势种以禾本科的短花针茅(Stipa brevi-f lora)、克氏针茅(S.krylovii)、扁穗冰草(Agropyron cristatum)为主,而退化后的草原群落植物种类减少到9种/m2,优良牧草产量由1956年的1 579.5 kg/hm2下降至2009年的1 086.6 kg/hm2,下降了31.21%,醉马草(Achnatherum inebrians)、瑞香狼毒(Stellera spp.)等不可食牧草大量滋生[8]。

草原退化为高原鼢鼠(Myospalax baileyi)和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)等动物入侵草地创造了有利条件,从而导致天祝县草地鼠害严重,2010年全县鼠害面积达15.29万hm2,占草地总面积的39.06%;蝗虫等虫害面积达8.33万hm2,占草地总面积的21.3%;棘豆、醉马草等毒草分布面积达7.95万hm2,占20.3%[9];2010年灌丛下线比20世纪50年代上移约40 m,30%的灌丛开始草原化和荒漠化。

虽然过去60年里,草地畜牧业为天祝县农牧民增收和国民经济增加发挥了重要作用,但草地利用策略的错位导致牧区人们享受草地所带来的物质文化生活的同时,面临着严峻的生态问题。过度向草地的索取不仅导致草地群落结构逐渐劣质化,产量下降,更为严重的是派生出深层次的生态问题,如雪线上升近40 m,冰川萎缩,草地水源涵养功能减弱,源头向下游的供水量持续减少,水土流失日趋严重[10],土壤侵蚀模数 4 800 t/(km2·a)。因此,草地退化已经严重制约着天祝草原畜牧业可持续发展,这就需要按照生产力与生产方式的关系,与时俱进地调整草地利用策略,继续维持草地对食物安全和生态安全的重要作用。

2 天祝草地生态建设现状及面临问题

2.1 生态建设现状 为改善牧区日趋恶化的生态环境,保育草原生物多样性,充分发挥草地的生态和经济功效,建设资源节约型、环境友好型社会,我国通过围栏、补播、兴修水利、建植栽培草地、鼠虫害防治等措施对草地进行综合治理和生态建设[11]。

2.1.1 牧区生态环境的基础设施虽然有所改善,但仍很薄弱 虽然天祝县自20世纪80年代开始围栏和暖棚工程建设,但投入草畜产业基础设施建设的力度和速度远远滞后于家畜增长的速度和力度,牛羊养殖主要以传统模式为主,靠天养畜的被动局面没有得到显著改善,这种畜牧业生产模式具有很大脆弱性,抵御自然灾害的能力不强,其核心原因一方面是天祝县饲草料基地建设规模小,没有专门用于储藏家畜饲料的粮库,另外一方面是基础设施建设集中于围栏建设,而对家畜卫生医疗保障投资很少,大多数乡镇畜牧站房屋年久失修,防疫器械和设备短缺,无法应对较大的家畜疫情。虽然天祝县牧区基础设施较20世纪50年代有较大的改善,但针对目前草地畜牧业发展态势和潜势而言仍然非常薄弱,其对畜牧业整体持续生产能力的支撑作用有限,甚至限制畜牧业的快速发展。

2.1.2 草地生态建设一定程度遏制了天然草地退化速度,但退化面积仍在扩大 2010年全县天然草地退化面积超过90%,严重退化草地面积占天然草地总面积的34.4%,且以每年1.33万hm2的速度递增[8]。目前草地围栏等恢复退化草地的工程措施主要集中于严重退化区和水源涵养区,这迫使全县放牧压力从空间上发生重新调整和分布,加大了未退化和轻度退化草地分布区的放牧压力,其主要原因是草地生产力下降所导致的天然草地供给不足,而栽培草地建植相对缓慢,且主要以一年生小黑麦(Triticale rimpau)和美国绿麦(Lolium peremme)为主,一年一翻的农艺种植措施,加剧了水土流失。因此,加快栽培草地建植,是提高草地畜牧业可持续发展,治理草地退化的核心策略。

2.1.3 家畜品种改良有所进展,但家畜饲草料转化率低仍然是限制高效畜牧业的瓶颈 天祝县家畜主要以牦牛和羊为主。牦牛个体体质量明显下降,且出栏率低,仅为20%左右,出栏牛胴体质量只有90 kg左右[7];养羊主要以甘肃高山细毛羊和当地土种藏羊为主,目前只追求家畜数量增长,而不注重畜种结构调整,适龄母畜比例较低,更为重要的是目前养羊还没有专业化,虽然引进的是生产毛或绒的羊品种,而生产技术仍然采用肉羊技术。目前牦牛和羊的饲料转化率低,培育或引进适应高寒地区,且具有高饲草料转化效率的家畜品种,是天祝县草地生态环境建设的重要内容。

2.1.4 草畜产业初见端倪,但低附加值抑制着草地畜牧业的快速发展 草畜产业生产是一个链式生产过程,每个环节都能产生巨大的经济效益[12]。虽然天祝县较20世纪80年代开始出现畜产品生产企业,但目前仍然缺少品牌性龙头企业,草产品加工尚属空白,饲料加工业滞后。尽管目前草畜产业收益方式从原来的活体牲畜转变为毛、肉、奶,但草畜产业产品的生产主要以原材料供给和低端产品为主,产品附加值没有得到突显[8],造成草地畜牧业效益不高的假象。其主要原因包括4个方面,首先,家畜以农户散养为主,且生产目标不统一,规模效益无法实现;其次,特色畜产品没有形成品牌优势,无法突显品牌的价格优势;再次,农户产业化生产知识缺乏培训,不注重与市场需求的对接;最后,基层业务指导人员缺乏及时培训,对新知识和新技术接受时效滞后。因此,明确牧户生产目标,培育品牌龙头企业,加强基层业务人员和牧户培训,提高草畜产业产品附加值是草地畜牧业快速发展的突破口。

2.2 生态建设面临问题

2.2.1 草地超载,家畜饲养方式亟待完善 首先,天祝县全县牲畜数量由1949年的17.4万头(只)发展到2010的 64万头(只),增长2.7倍,而每只生产占据的天然草地面积则由2.25 hm2下降到0.61 hm2,降低 72.9%,牲畜畜均占有鲜草产量由7 622.9 kg下降到 2 081.04 kg,超载 23.85%;其次,天祝县天然草地分为夏秋和冬春两季放牧场,其中夏秋放牧场占52.6%,利用时间仅3个月左右,冬春放牧场占47.4%,且为枯草期,放牧时间长达9个月,超载110.29%[8],因此天祝县超载主要发生在枯草期的冬春季,此时需求大量的栽培草地补充饲草料;再次,天祝县栽培草地(含半人工草地)面积所占比例很小,面积仅为1.07万hm2,占草原总面积的2.7%。因此,如何革新家畜饲喂方式,减轻冬春季放牧场压力,不仅是解决目前草地超载问题的关键措施,而且是增加牧民收入,满足优质、稳定、高产草地畜牧业发展的需要。

2.2.2 气候干旱化考验高寒牧区草地生态建设的策略调整 天祝县属高寒气候类型,降水相对充沛,但随着全球变暖,天祝县气温从20世纪60年代开始逐步升高,特别是进入20世纪末期,四季气温普遍升高,秋冬季气候升高尤其明显,升幅为0.7～0.8℃。与之相对应的是降水呈减少趋势,尤其秋季降水明显减少,降水量年际变化较大,从而影响草地生产力,如草甸草原平年降水量为411.7 mm,产草量为4 083 kg/hm2,丰年降水量为476.5 mm,产草量为5 883 kg/hm2[8]。因此,栽培草地建植和畜牧业管理策略需要及时调整,以适应气温升高、降水减少、生境逐渐干旱化的趋势。

2.2.3 鼠虫危害严重,防控方法存在缺陷 全县受鼠害和虫害危害的草地面积分别占全县草地总面积的39.07%和21.29%,高原鼢鼠的密度超过37.5只/hm2,鼠丘占草地面积的比例超过50%,每年因高原鼢鼠啃食和鼠丘覆压造成的牧草产量损失高达4 113.85万kg。其次,棘豆类植物在草群中的密度已达24.4株/m2,产量占牧草总产量的 10%～45%[9]。严重的鼠虫害不仅威胁着草地生产力,而且为严重的水土流失创造了条件[13]。但目前高原鼢鼠的防治主要采用投毒和人工捕捉的方法。投毒虽然能够短期内控制高原鼢鼠种群密度,但一定时间后高原鼢鼠种群密度会迅速恢复,更为严重的是长期投毒导致毒药残留于土壤,不仅对牧草品质产生潜在的残留影响,而且容易造成土壤和水体污染;人工捕捉虽然无污染,但费时,费力,无法大面积开展实施。因此,革新草地鼠害防控方法是避免草地生态建设过程中出现次级生态问题的重要内容。

2.2.4 樵采滥挖造成风蚀口和水蚀口 天然草原栖息着众多名贵中药材,如誉为软黄金的冬虫夏草(Cordyceps sinensis),以及羌活(Angelica glauca)、秦艽(Gentiana macrophy lla)、赤芍(Paeonia lacti f lora)、柴胡(Bupleurum chinense)等常见中药原材料,且品质优良。每年4-5月,大批农牧民涌入草原樵采中药材,这种短期经济利益支配下的樵采行为,不仅破坏了草地生境,而且演化成许多风蚀和水蚀突破口,成为水土流失的源点和一年生毒杂草入侵点,更为重要的是长期的无序樵采导致目标药材植物资源日趋枯竭,草地植物群落结构发生明显改变。

3 天祝县草地资源持续利用策略

3.1 通过栽培草地建设,减轻冬春季天然草地压力 充分利用以退牧还草为主的生态工程,通过围栏封育和补播改良恢复退化草地,提升草地整体供给能力,实现天然草地的持续利用。加大人工饲草料基地建设,建植以多年生牧草补播以及一年生优质栽培草地[14],给冬春季提供饲草料,减轻天然草地冬春季压力。研究表明,栽培草地比例占到草地总面积的10%时,草地畜牧业的畜产品产量比利用纯天然草原提高一倍[15]。因此,加大栽培草地建设是应对冬春季超载的主要策略。

3.2 利用区域整体发展策略,促进草地畜牧业健康发展 改变目前以牧户为单独经营实体,自主决定经营策略,利用区域整体发展策略,实施“牧区繁育、农区育肥”的畜牧业整体的生产方式,推广“农区种草、牧区补饲”的饲草料供给体系。在农区和半农半牧区,树立“为养而种、农牧结合、以农促牧”的种养理念,扩大优质饲草料种植面积,为牧区提供饲草补充。利用饲草料加工技术提高饲草利用率,建立乡级饲草料防灾饲料库。引进和培育饲草料转化率高的家畜品种,采用夏秋季放牧育肥或放牧加补饲育肥,提高羔羊出栏率,在进入冬春季时适时减少载畜量,增加牧民收入,缓解草畜矛盾。

3.3 通过生态补偿加大投资,完善基础设施建设 草地的涵养水源和保持水土效益为全流域乃至全社会共同享受。退牧还草后牧民收益有所下降,因此国家通过财政转移支付方法对居住在草地分布区的牧民提供生态补偿[16],调动牧民保护草地、治理生态的积极性。生态补偿一方面用于牧民收益减少的直接补贴,另一方面需要加强基础设施建设,特别是基层家畜卫生保障设施的建设,降低家畜因疾病等原因的死亡率,隐形增加牧民的收入,反哺牧民保护草地的积极性。

3.4 以法严格保护草原,减少樵采乱挖 加强县级草原监理机构,设立乡级草原监理,把草原依法行政贯穿于草原保护建设和监督管理工作的各个环节,将草地中草药樵采纳入有序统筹的序列,打击各种破坏草原的违法行为,监督退牧还草的持续进行,保证草原生态的安全。

3.5 综合调控鼠虫害 总体防控策略为充分利用草地生态系统组分间的互作和协同关系,通过恢复退化草地,改变鼠虫害的生存环境,使其种群密度自疏,降低到不致害的阈值内。目前鼠虫害严重地区短期内可以采用化学和生物等防治相结合的方法,迅速降低鼠虫种群密度,然后采用补播等技术恢复草地,使草地生境向不利于鼠虫生存的方向发展。同时需要监测防治成果,避免局部鼠虫害得到调控而整体扩大化的局面。

3.6 培育品牌性产业,增加牧区就业岗位 利用天祝盛产白牦牛的特色[16],促进以白牦牛产品为主的企业快速发展,使其成为品牌产业。以政府扶持和企业自筹方式,促进企业升级,转变企业从低端产品或原材料销售向高附加值的产品转变,增加企业利润,增加企业就业岗位。通过相关技术培训,鼓励或强制企业吸收经过技术培训的牧业从业人员,一方面减轻牧区草地放牧压力,另一方面增加牧民收入,加速移民定居点的城镇化,反哺草地资源的可持续利用。

[1] 中华人民共和国农业部畜牧兽医司,全国畜牧兽医总站.中国草地资源[M].北京:中国科学技术出版社,1996:2-3.

[2] 国际环境与发展研究所,世界资源研究所.世界资源[M].中国科学院自然资源综合考察委员会,译.北京:能源出版社,1989:92-93.

[3] 程国栋.青藏高原功能定位应突出高寒草地生态优势[N].科学时报,2007-03-13(第 4版).

[4] 苏珺,谈媛.让科学评估成为西藏生态安全屏障建设的重要依据——访全国政协委员、中国科学院青藏高原研究所所长姚檀栋[N].中国气象报,2009-03-09.

[5] 胡锦涛.推进合作共赢实现持续发展[EB/OL].(2004-11-21)[2011-02-08].http://www.mfa.gov.cn/chn/pds/ziliao/zt/ywzt/zt2004/hjtlatinamerica/t170959.htm.

[6] 胡锦涛.高举中国特色社会主义伟大旗帜为夺取全面建设小康社会而努力奋斗[EB/OL].(2007-10-27)[2001-02-08].http://www.most.gov.cn/yw/200710/t20071026.

[7] 陈宗芳.浅析制约天祝草畜产业发展的原因及治理对策[J].中国牛业科学,2009,35(5):58-61.

[8] 裴成芳.天祝县草产业状况分析与发展对策[J].草业科学,2008,25(1):1-4.

[9] 阿不满,李雪莲.天祝县高山草地主要有毒植物及其防除措施[J].甘肃农业,2008(5):62-65.

[10] 李以康,冉飞,包苏科,等.高寒草甸矮嵩草对氮肥的生理响应[J].草业学报,2010,19(3):240-244.

[11] 蒲小鹏,师尚礼.草地资源流转对高寒畜牧业影响的初探——以甘肃省天祝藏族自治县抓喜秀龙乡南泥沟村为例[J].草业科学,2009,26(9):200-205.

[12] 侯扶江,徐磊.动物生产层在草业系统的涵义[J].2010,27(11):121-126.

[13] 赵云,张鹤山,张德罡.鼢鼠破坏对天祝高寒草地土壤营养的影响[J].草原与草坪,2009(5):17-19.

[14] 姬万忠.高寒地区燕麦与箭筈豌豆混播增产效应的研究[J].中国草地学报,2008,39(5):106-109.

[15] 任继周,侯扶江,胥刚.草原文化的保持与传承[J].草业科学,2010,27(12):5-10.

[16] 鲍文.青藏高原草地资源发展面临的问题及战略选择[J].农业现代化研究,2009,30(1):20-23.