左利萍,姚志勇
(1.甘肃子午岭国家森林公园管理中心,甘肃 庆阳 745000;2.环县自然资源局,甘肃 庆阳745000)
生地沙化是最为严重的生态问题之一,是我国生态建设的重点和难点[1-2]。土地沙化危害农、林、牧业生产,制约着当地社会经济全面发展。环县是甘肃省土地沙化面积较大、危害严重的地区之一。近年来,环县不断探索沙产业和民生融合发展的方式,土地沙化防治工作取得阶段性成果。为此,本文总结环县土地沙化防治成效和经验,以期有助于土地沙化防治工作。
环县土地沙化区共涉及11个乡镇,总面积54.26万hm2,其中沙化面积17.47万hm2。该区地理坐标 106°21′~107°41′E、36°20′~37°09′N,海拔1 200~2 089 m,位于毛乌素沙地西南缘,为半干旱草原向半干旱荒漠过渡地带,植被退化严重;温带季风气候,旱、冻、雹、洪、风等气象灾害频发;气候干燥,年降水量280~350 mm,由东南向西北递减,集中在7~9月,占全年总量的57%。
在土地沙化防治中,环县按照“因地制宜、因害设防、保护优先、积极治理”的原则,依托“三北”、退耕还林还草等国家生态工程,以风沙口治理为重点,工程与生物措施相结合,大力推进防护林建设。通过持续治理,环县土地沙化区生态恶化趋势得到遏制,局部环境明显改善。2014年,沙化监测结果表明,环县土地沙化面积较1999年减少3.25万hm2,沙尘暴由10次/a降为3次/a,部分沙化农田、牧场、林地得到有效保护。2016年以来,全县完成沙化土地治理2.6万hm2,其中治沙造林1.5万hm2,沙化草原治理1.1万hm2;北柴胡Bupleurum chinense、蒙古黄耆Astragalus mongholicus等沙生中药材种植面积0.13万hm2,紫花苜蓿Medicago sativa等牧草种植保存面积13.33万hm2,牛羊棚等圈养设施不断完善,沙产业初具规模。治理区内野生动植物不断增加丰富,狐狸 Vulpes vulpes、黄鼬 Mustela sibirica、乌鸦 Corvus sp.、雉 鸡 Phasianus colchicus、灰 喜 鹊Cyanopica cyana等濒临绝迹的动物种群数量逐步回升。
经过多年实践,环县以制度建设为保障,科技人才为支撑,生态建设和产业发展相结合,产、学、研配套,初步建立起土地沙化防治体系。土地沙化防治工作主要经验,一是实现“六个转变”,二是形成2种治理模式。
3.1.1 防治目标由防风固沙向综合治理风蚀水蚀转变
环县土地沙化区为草原—荒漠过渡区,农牧交错,土壤以粗黄绵土为主,植被退化严重,固沙固土能力减弱。由于气候条件的变化,风蚀和水蚀交替出现,土地沙化随之加剧。因此,单纯治理风蚀和水蚀都不能遏制沙化过程。目前,防治措施逐步扩大到全流域综合治理,治沙与治水同步。2018—2019年,当地试验示范、辐射推广综合治理面积46.67 hm2。
3.1.2 植被恢复由单纯造林向封育并重转变
改变过去单纯造林的防治思路,按照区域类型,坚持“保护优先、预防为主、综合治理”的原则,以建立完备的林业生态体系和发达的林业产业体系为目标,加强管理,积极建设。对于不具备治理条件,因保护生态的需要不宜开发利用的连片沙化土地,按照生态区位的重要程度、沙化危害状况划定为沙化土地封禁保护区,促进其自然修复。目前,环县完成沙化土地封禁保护区1个、面积2.06万hm2;修建管护站3个,刺丝围栏230 km、生物围栏40 km。
3.1.3 造林模式由单纯乔木向乔灌草混交转变
在环县土地沙化防治工作早期,由于对气候、土壤和地形地貌等生态要素的相互作用认识不足,忽视了植被的地带性规律,防治措施以营造乔木纯林为主,结构单一。人工乔木纯林成活率、保存率低下,大多生长不良,不能自然更新,部分长成了“小老头林”。植被退化趋势有增无减,生物多样性有所减少,土地沙化防治成效不佳。目前,植被恢复逐步转变为乔、灌、草混交方式,造林中加大黄刺玫Rosa xanthina、柠条Caragana liouana、紫丁香Syringa oblata、丝棉木Euonymus maackii、油松Pinus tabuliformis等乡土树种应用,减少引进树种用量,栽培树种和生境渐趋统一。植物群落结构趋于完整,乔木林防风,灌草固沙,成效明显。调查发现,人工栽植的黄刺玫、紫丁香、丝棉木等树种母株周围出现萌蘖幼苗,油松等树种母株周围发现自然落种发芽而成的幼苗,表明这些人工林初具自然更新能力,奠定了植被恢复和稳定生态基础。
3.1.4 造林季节由春秋向全年转变
环县气候恶劣,春旱严重,气象灾害频繁,春秋两季造林成活率难以保障。多年实践表明,对于柠条、紫穗槐和狼牙刺等树种,采用植苗与直播相结合的方法造林,可延长人工造林时间2~3个月。这种造林方式经过大面积示范试验后,逐步向其他土地沙化区乡镇推广。柠条苗木窖藏技术可以延长造林时间至4月20日以后,在环县土地沙化区大面积试验推广,获得成功。每年4月20日,当地多数树木进入发芽展叶期,移栽苗木因此不易成活,使得植苗造林时间只有20 d左右。窖藏就是把挖出的柠条苗木置于气调冷库或土窑洞内假植在湿沙中,利用低温强迫苗木休眠,从而延长造林时间。容器苗造林可以打破季节限制,从春到秋都可进行,雨季造林更容易成活。目前,在环县土地沙化区已经对多个树种开展了容器苗雨季造林试验和推广,包括樟子松Pinus sylvestris var. mongolica、油松、丝棉木、紫丁香、文冠果Xanthoceras sorbifolium、狼牙刺 Sophora davidii、紫穗槐Amorpha fruticosa、柠条等,效果良好。利用上述技术,根据当年气象条件,合理安排造林时机和措施,基本实现了全年造林。
3.1.5 造林由外调苗木向自育苗木转变
早些年,土地沙化区农牧民积极性不高,没有育苗习惯,植树造林需要大量外调苗木。由于气候和节气的差异,起苗、假植、运输等环节较多,降低苗木活力,造林成活率低下。近年来,在林业部门的指导下,当地农户逐渐重视育苗生产,种子大多来自乡土/归化树种,包括沙棘Hippophae rhamnoides、刺槐 Robinia pseudoacacia、侧柏Platycladus orientalis、山 桃 Amygdalus davidiana、山杏Armeniaca sibirica、柠条、紫丁香、文冠果、紫穗槐、柽柳Tamarix chinensis、丝棉木等。目前,造林苗木基本实现自给自足,造林成活率平均增加20百分点以上。
3.1.6 防治措施由粗放向精细转变
在早期,环县土地沙化防治措施以造林为主,较少调查研究土地沙化区生态因子,较少应用造林新技术,造林粗放,成活率差,防治成效不佳。近年来,当地林草部门加大对沙区地形、地貌、坡向和土壤等生态要素调查研究,按照“因地制宜、适地适树”原则,针对不同的地形地貌试验选择造林树种。在立地条件调查基础上,科学规划,合理确定搭配造林树种,不断加强新技术引用和造林质量监管,确保造林成活率和防治效果,土地沙化防治实现了由粗放向精细的升华。
环县土地沙化区地形地貌复杂,单一的技术不能解决沙化防治的所有问题。针对具体情况,环县与西北师范大学、甘肃省治沙研究所等科研院所合作,产学研结合,集成现有的土地沙化防治成熟技术,反复试验,筛选出两种新模式。
3.2.1 防风林带+梯田+灌草镶嵌模式
在农牧区,把生态建设与脱贫攻坚相结合,打破乡村行政界限,以小流域或山系为单元,山、水、林、田、路统筹规划,集中连片,沟、坡、梁、峁、塬综合治理。根据不同植物的生物学特性,在梁、峁、塬等平缓处建设高标准梯田保障农牧业基本生产,梯田间合理规划田间道路和农田林网;山底选用榆树Ulmus pumila、丝绵木、油松、樟子松等乔木树种造林;山腰阴坡采用山桃、柠条等小乔木或灌木树种,阳坡采用狼牙刺和锦鸡儿属等灌木树种营造灌草植被,保持水土;沟道选用旱柳 Salix matsudana、河北杨 Populus × hopeiensis、柽柳等树种营造沟道防护林;风沙口采取工程措施与生物措施相结合的方式营造防风林带,辅助种草措施,形成风沙口风林带和山地生态经济型植被层层镶嵌模式。在治理沙化土地的同时,全面改善当地农牧民的人居环境,提升当地居民的生活质量。目前,环县已实施镶嵌模式造林200 hm2,成活率平均>80%。
3.2.2 小流域乔灌分级造林模式
在远离农牧业生产区的生态保障区,按照植被垂直地带性规律分级造林,山顶、山腰以灌木为主,山底、沟道以乔木为主,造林后严格封育。以近年试验筛选出的乡土树种为主,包括柠条、紫穗槐、黄刺玫、紫丁香、爬地柏Juniperus sabina、山桃、丝棉木、文冠果、旱柳等,适度推广樟子松、金叶 莸 Caryopteris × clandonensis 'Worcester Gold'等引进成功的树种。目前,该模式已经推广示范133.3 hm2。
土地沙化防治是一项系统工程,需要社会各界凝聚共识,不断转变思路,探索实践完善各类配套措施,形成模式,才能有效推进防治工作,遏制沙化过程,实现区域环境质量的持续改善。
目前,环县土地沙化防治任务依然艰巨,惠农政策有待完善,存在林地草地等国土资源本底不清、沙产业发展滞后、林牧矛盾突出、水资源利用率低下、防治基础研究不足、群众认识有待提高等问题,需要在以后的工作中逐步研究解决。