范 琳,邓 晶
(国家林业局西北林业调查规划设计院,西安 710048)
土地退化是全球性的生态问题。土地退化是指人类活动或某些不利自然因素的长期作用和影响下,土地质量下降、生产力衰退的过程[1-2]。宁夏地处我国西部内陆,黄河上中游地区,绝大部分属干旱、半干旱地区,西、北、东分别被腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、毛乌素沙地包围,生态环境十分脆弱,水土流失严重、风沙灾害多发、植被稀疏、森林资源匮乏,是中国荒漠化和沙化最严重的省区之一,长期以来存在的土地退化的限制了当地的社会经济可持续发展,也直接威胁着黄河下游乃至周边地区的安全[3]。关于宁夏退化土地的问题,许多学者也进行了大量研究[4-6],本文针对宁夏不同土地退化类型进行分区布局,分类指导、分区治理,旨为基层土地退化实施单位提供指导,也为宁夏未来20~30年内退化土地生态修复提供依据和参考。
宁夏位于我国西北地区东部,黄河中上游,周边与甘肃、内蒙古、陕西毗邻,总面积664×104hm2。地貌类型主要由山地、丘陵、平原和沙漠组成。气候具有明显的大陆性气候,年平均气温在5.3~9.9 ℃之间,年平均降水量200~300 mm。主要河流有:黄河、清水河、苦水河、葫芦河、泾河、祖厉河等。主要土壤类型包括灰钙土、黄绵土、风沙土、新积土、黑垆土、灌淤土、灰褐土等。
宁夏行政区域分为5个地级市,9个市辖区、2个县级市、11个县,另辖1个开发区[7]。2015年,宁夏林地总面积179.89×104hm2,森林面积 59.68×104hm2,森林覆盖率8.98%。天然草原面积212.40×104hm2,属全国十大牧区之一,耕地面积129.14×104hm2。
根据土地退化的成因与特点,宁夏土地退化可分为:水土流失、土地沙化、土壤盐碱化、草原退化、农田退化等5大类[8]。
土地水土流失指因土壤侵蚀而造成的土地肥力下降与生态环境恶化。宁夏20世纪50年代水土流失面积3 544.9×103hm2,20世纪80年代初为3 917.5×103hm2,20世纪90年代初为3 887.3×103hm2,1999年为3 708.6×103hm2。随着近十几年大规模的生态治理,目前全区尚有水土流失面积1 960.0×103hm2,初步治理了2 000.0×103hm2的土地,约占宁夏国土面积的1/3,每年输入黄河的泥沙量约为60.00×106t,流失有机质1.26×106t、纯氮磷钾(0.28 ~0.34)×106t[9-10]。
宁夏水土流失区主要分布在南部黄土丘陵区,行政范围包括吴忠市、固原市全部或部分地区。由于本区域年降雨量少,地表物质干燥,土壤含水率低,土壤水蚀、风蚀严重,生态具有先天脆弱性,加上坡耕地面积大、土地过度开发,是水土流失的严重地区和向黄河输沙的主要地区。
建设内容:在南部水土流失区,以小流域为单元,以农田基本建设为突破口,以水土保持治理骨干工程为骨架,沟道与坡面兼治的技术路线,实施坡耕地水土流失综合治理工程、淤地坝建设工程,建立水土保持防护体系[11]。
表1 宁夏土地退化类型及成因
土地沙化指因人类不合理的开发利用导致土壤质地沙化,肥力下降,或沙漠移动,淹没农田草原,使其丧失生产力的过程[12]。1979—1983年宁夏沙化土地面积1 922.9×103hm2,自1994年开展全国荒漠化和沙化普查来,1994年宁夏沙化土地面积1 594.6×103hm2,2004年沙化土地面积1 541.6×103hm2,2009年沙化土地面积1 500.6×103hm2,2014年沙化土地面积1 450.5×103hm2,经过40年来的努力,沙化土地面积减少了472.4×103hm2,占宁夏土地面积的比重降低了8%,目前约有20%的沙漠化土地得到初步控制,25%的沙漠化土地有所改善,在继续采取有效措施的情况下,沙漠化的进展将会有所减缓,到2020年将会减少约600.0×103hm2。
宁夏沙化土地主要集中分布在中北部干旱地区,主要包括银川市、吴忠市、中卫市的全部或部分地区,其中盐池、灵武、同心分布面积较大。主要由于本区水资源匮乏,植被稀疏,土壤沙性重,生物资源利用过度,造成土地沙化严重。该区也是宁夏生态环境最脆弱的地区。
建设内容:在中北部风沙区,以防沙治沙,改善沙区生态条件为目标,通过固沙治沙、封禁保护、综合示范等工程措施,开展沙化土地治理,改善沙区环境条件。
土壤盐碱化指土壤盐化或碱化,以及由灌溉引起的次生盐渍化[13]。1958年以来,4次大规模的毁草原种粮高潮,20世纪50年代末盐渍化面积297.2×103hm2,占耕地面积的67.39%,据2005年土壤盐渍化调查,在宁夏引黄灌区441.1×103hm2耕地中,非盐渍化面积为293.2×103hm2,盐渍化面积为147.9×103hm2,目前,引黄灌区各市县轻、中、重度盐渍化面积108.5×103hm2。耕地土壤盐渍化程度总体减轻。
次生盐渍化主要由灌溉引起,集中分布在惠农区、平罗县和与灌区周边高地相邻的地区,以及固原的黑城、同心的高崖和红寺堡等扬水区域,主要包括石嘴山市、银川市、吴忠市、中卫市的全部或部分地区。主要由于本区人为活动频繁,盲目开发河滩,灌区采用大水漫灌等现象导致可利用土地数量减少和土地质量降低,进而影响植被生长发育,致使作物减产,部分耕地发生次生盐渍化,湖泊湿地功能退化,本区是宁夏社会经济最发达地区,也是全区农业生产的精华地带。
建设内容:主要对引黄灌区土壤次生盐渍化进行治理,加强沿黄湖泊、湿地和水系保护,控制地下水位,健全灌排系统,采取合理灌溉等农业技术措施,防止地下水位抬升和土壤返盐,恢复和优化湿地生态功能。
草地退化指天然草地生物产量降低,品质下降,草地利用性能降低的过程。宁夏约有3 000.0×103hm2天然草场,自20世纪60年代以来,约有九成的草场都不同程度地出现了退化、沙化,到2015年,草原面积2 124.0×103hm2,比80年代减少了890.0×103hm2,草地鲜草产量不足1 500 kg·hm-2,是80年代单位产草量的60%左右,草原植被盖度降低,草原退化治理仍需加强。
宁夏草地退化主要分布在中部干旱风沙草原区,主要包括银川市、吴忠市、中卫市的全部或部分地区。导致草原退化的原因主要由于人为的过度放牧、滥挖滥采造成的。是宁夏生态环境最脆弱的地区。
建设内容:在全区16个县、市(区)禁牧封育区继续坚持长期禁牧工作不动摇,加强禁牧封育、沙化草原修复、草原病虫鼠害防治、人工草场建设研究,严禁破坏草原生态环境的开发建设活动,保证草场资源永续利用。建立基本草原保护制度,落实和完善国家草原补偿奖励机制,加快逐步建立健康稳定的草原生态系统。
农田退化指由于过度开发农田,投入结构不合理,导致土壤结构破坏,养分不平衡,有机质含量下降,土层变薄,酸化、次生盐碱化加重,生产性能下降[14]。截止2015年,全区耕地面积1 291.4×103hm2,其中中低产田面积1 080.0×103hm2,沙化耕地101.0×103hm2,土地瘠薄,产量低而不稳。
农田退化集中分布在宁夏引黄灌区和中部干旱区,土壤严重贫瘠,行政范围包括石嘴山市、银川市、吴忠市、中卫市的全部或部分地区,尤以银北地区、红寺堡扬水灌区最为严重。主要由于20世纪50年代初至70年代末,为解决粮食问题,宁夏大规模的毁林毁草开荒种植,导致土壤肥力下降,农作物产量降低。
建设内容是对中低产田进行改造,开展井灌井排,种稻洗碱等措施,全面提升耕地质量,恢复改善耕地质量。
依据宁夏退化土地现状及成因,在全区实施国家或自治区林业修复工程,分类分区实施水土保持治理工程、沙化土地治理工程、盐碱地治理工程、草原修复工程、退化农田修复工程等工程,完善森林“三防”体系建设,促进生态自然修复。
继续以国家或自治区生态修复项目为主,推进天然林资源保护、国家级公益林管护、三北防护林工程,继续对25°以上坡耕地及沙化耕地实施退耕还林,开展矿区土地修复工程,加快移民迁出区生态修复力度。重点加强贺兰山、罗山、六盘山生态屏障建设,完善森林防火和林业有害生物防治体系建设,构建健康稳定的森林生态系统。
3.1.1 天然林资源保护工程 在天然林保护区继续实施人工造林、封山育林等措施,营造油松、侧柏等乡土树种,对工程区内现有森林进行全面有效管护,加强后备森林资源培育;开展工程效益评估,强化工程目标、任务、资金、责任“四到省”管理。规划到2020年,完成天然林管护6.67×104hm2,人工造林20.00×104hm2,封山育林8.40×104hm2。
3.1.2 公益林管护工程 按照《中央森林生态效益补偿资金管理办法》,加强管护已纳入补偿范围内的生态公益林,以保护和巩固生态建设成果。继续落实对71.42×104hm2国家级公益林补偿资金,进一步完善森林生态效益补偿制度。
3.1.3 “三北”防护林工程 以增加和恢复森林植被为主要任务,以工程造林为主,适度开展退化林分修复;加强毛乌素沙地百万亩樟子松和沿黄百万亩防护林基地及黄土丘陵林业综合示范区建设,重点建设农田防护林、防风固沙林、水土保持林和水源涵养林。
3.1.4 退耕还林工程 对坡度25°以上的陡坡耕地和严重沙化耕地,实施退耕还林108.6×103hm2,按照实际造林成本纳入政府生态建设规划,保证退耕还林农户保障性收入,既解决脱贫问题,也可以获得良好的生态效益。
3.1.5 矿区土地修复工程 按照“预防为主、防治结合”的方针和“谁破坏、谁治理”的原则,对呈多点分布的矿山,根据矿山建设和开采的不同阶段,采取不同的治理方法和手段进行治理,对重点治理的50多处矿山以地级市为单元,分期进行治理,营造落叶松、油松等生态林,到2020年,营造林面积达到25.0×103hm2。
3.1.6 移民迁出区生态建设工程 在六盘山区,对现有的各类林地加强封育管护,利用阴湿和自然降水较多的有利条件,适宜地区营造水源涵养林,实施人工种草,重建稳定的林草生态系统,提高森林碳汇和水源涵养能力。在黄土丘陵水土保持区加强坡耕地水土流失治理,采取自然恢复与人工造林种草相结合,依托退耕还林、退牧还草、小流域综合治理等重点生态工程,在适宜地区实施水土保持林草措施。在中部干旱带以巩固封山禁牧和退牧还草建设成果为核心,促进坡耕地植被恢复,实施人工造林、种草,加快移民迁出区生态治理。
宁夏南部山区是水土流失重点治理区,实行集中、连片、连续治理,开展南部山区水土流失综合防治工程,重点实施坡耕地水土流失综合治理、淤地坝建设工程,保证水土流失重点区域治理的可持续性。
3.2.1 南部山区水土流失综合防治工程 以小流域综合治理为主,实行生物措施、耕作措施与工程措施相结合,开展坡面和沟道治理,加强生态修复,减少水土流失。到2020年,重点在彭阳县、西吉县、隆德县、泾源县等区域营造生态造林3.60×103hm2,人工种草1.50×103hm2。
3.2.2 坡耕地水土流失综合治理工程 以坡改梯为主,优化配置水土资源,配套建设排灌沟渠、蓄水池窖、田间道路等,实施坡耕地水土流失综合治理。重点在同心县、盐池县等区域实施坡改梯31.80×103hm2,配套道路1 500 km,排灌沟渠1 000 km,修建小型水保工程1 020座。
3.2.3 淤地坝建设工程 开展骨干坝、中型淤地坝、小型淤地坝建设,充分发挥淤地坝等小型水利水保工程的拦蓄功能,对有险情、已淤满、控制面积严重超规范而未设计溢洪道的工程进行除险加固,规划在固原市、中卫市等区域实施淤地坝建设工程10.00×103hm2。
沙化土地生态修复主要安排在中北部干旱风沙区,本着因地制宜,因害设防,保护优先,积极治理的原则和生物措施、工程措施相结合的方式安排防沙治沙工程建设内容,根据沙化土地现状及危害采取相应的防治措施。
3.3.1 固沙治沙工程 加快中部干旱带沙化土地治理力度,加大腾格里沙漠边缘林地保护力度。对植被盖度10%以上的固定、半固定沙地、有明显沙化趋势的土地等沙化土地,采取人工修复与自然恢复相结合的方式,使植被综合盖度达到30%以上,沙化土地得以固定。规划期内,在公路、铁路等重要交通设施周边,对植被盖度小于10%的流动沙地,采取设置机械沙障、生物沙障、化学固沙等手段,实施工程治沙81.30×103hm2,遏制沙丘前移,形成稳定的沙地景观。
3.3.2 防沙治沙综合示范区 实施全国防沙治沙综合示范区建设项目,采取飞、封、造相结合的方式,优先保护原生植被,重点在盐池县、同心县、中宁县、海原县等地实施恢复植被16.00×103hm2,发展沙生植物种植及加工、沙漠光伏发电、沙漠旅游等沙产业。
3.3.3 沙化土地封禁保护工程 根据财政部、国家林业局决定开展沙化土地封禁保护补助试点工作的相关部署,对于因人为因素影响导致沙化土地扩展或沙丘活化趋势加剧,生态保护需要不宜开发利用的连片沙化土地,且近期基本不具备治理条件,设立沙化土地封禁保护区。目前宁夏已设立封禁保护补助试点5处,分别位于沙坡头区、灵武市、红寺堡区、同心县和盐池县等地,每处面积在10.00×103hm2以上,安排试点补助资金1亿元,继续保护该区域沙化土地,禁止一切破坏植被的人为活动,实施工程措施并促进自然修复,加强封禁管护设施和封禁监测监管能力建设。
3.3.4丝绸之路经济带防沙治沙项目 宁夏是古丝绸之路的重要驿站,根据国家丝绸之路经济带的战略部署和《全国防沙治沙规划(2011—2020年)》所确定的奋斗目标,将宁夏境内丝绸之路经济带沿线沙化土地、沙尘暴源区及其路径地区以及有明显沙化趋势的地区作为重点防治区域,通过实施专项防沙治沙工程,促进生态修复,缓解风沙危害,规划期内,重点对内丝绸之路经济带沿线的隆德县、泾源县实施恢复植被20.00×103hm2。
综合治理银北地区盐碱化土地,采取农业措施、化学改良、生物措施等,改良盐碱化土地,高标准整治影响农田排水的支沟及骨干排水沟道,使地面排水通畅、地下水位有效调控,盐碱地基本得到治理。
3.4.1 建立现代化排水系统 建立井沟渠结合的灌排工程系统,合理排灌。机井灌溉,淋洗土壤盐分,降低地下水位,增加地下库容,起到灌排调蓄等作用;井沟渠结合,加速水盐交换循环,使土壤脱盐淡化,将多余易溶盐分自农田排出。
3.4.2 化学改良,增施有机肥 通过在碱土上施放化学改良剂,如石膏、硫酸、矿渣(磷石膏)等,改变其化学性质;增施有机肥、秸秆还田、翻压绿肥牧草、使用腐殖酸类肥料等改良盐碱土,
3.4.3 科学种植耐盐碱的树种 种植耐盐碱的树种,特别是能固氮的耐盐树种和草本(绿肥)植物,既可以减少地表水分的蒸发、防止土壤表面积盐,又可以降低地下水位和盐份,改良土壤的物理性状,增加有机质和土壤微生物,降低土壤pH值,从而改善周围的生态环境。规划到2020年,重点在惠农区、永宁县、贺兰县、平罗县、盐池县、红寺堡区等地,盐碱地治理总面积53.00×103hm2。
继续实施中部干旱风沙草原区封育禁牧,禁止滥垦滥牧,实施完成草地植被恢复工程,保护和修复草原生态,控制草原沙化退化,完善国家草原补偿政策,全面恢复草原生态系统。
3.5.1 封山禁牧工程 继续实施全区封育禁牧,合理布局草原围栏,加快推进禁牧、休牧,继续落实和完善国家草原生态保护补助奖励机制,实施禁牧补助面积1 723.30×103hm2,使全区禁牧封育草原得到恢复,畜牧业发展方式发生转变,草原经济效益得到充分发挥。
3.5.2 草地恢复工程 以中部干旱带沙坡头区、中宁县、海原县、同心县、平罗县和盐池县的沙化草原为重点治理区域,对中度和重度退化草原通过人工、机械措施进行补播改良,提升草原生产能力,提高植被覆盖度,完成草地补播改良93.30×103hm2;在具备稳定地表水源的草原,实施人工种草66.70×103hm2,解决退牧后农牧户饲养牲畜的饲料问题,从源头上扭转草原生态环境退化趋势,改善区域生态环境。
3.5.3 草原生态补偿工程 严禁破坏草原生态环境的开发建设活动,制定合理的草原利用规划,建立基本草原保护制度,将80%的可利用草原划为基本草原,确保基本草原面积不减少、质量不下降、用途不改变,并在划定区域内设立保护标志。
以引黄灌区、沿黄农田生态系统为重点,采取科学的灌溉方式,合理施用化肥农药,改造中低产田,保护和提升耕地质量。
3.6.1 耕地质量提升工程 围绕主要粮食作物,开展秸秆还田、增施有机肥及盐碱耕地改良综合配套技术,使用土壤调理剂,使区域玉米、水稻等作物秸秆还田率达到95%以上,采取水稻机械收获高留茬还田技术,提升耕地质量。重点治理宁夏兴庆区、金凤区、西夏区、永宁县、贺兰县等地,实施提升耕地质量工程治理面积46.70×103hm2。
3.6.2 恢复改善耕地质量工程 推广免(少)耕播种、深松整地、秸秆还田及病虫草害综合控制技术,实施保护性耕作,改善土壤结构,重点治理宁夏惠农区、大武口区、平罗县、沙坡头区等地,恢复改善耕地质量46.70×103hm2,增强农田抵御侵蚀和保土蓄水能力,减少农药、化肥用量。
3.6.3 中低产田改造工程 通过调整种植业结构,增加养地作物,增施有机肥,进行生态农业建设,对银北地区的中低产田实施改造26.7×103hm2,提高耕地综合生产能力。