川西横断山区高寒草甸生态治理与畜牧产业发展现状及建议

李 勋，张 艳

（四川民族学院横断山区生态修复与特色产业培育研究中心;川藏滇青林草抚育和利用研究中心 四川，康定 626001)

横断山区地形复杂多变，主要位于青藏高原的东南缘，其在四川省内的分布范围主要是川西高原地区—甘孜藏族自治州（简称甘孜州）和阿坝藏族羌族自治州（简称阿坝州）。川西横断山区作为长江黄河上游重要生态屏障，受特殊的地理气候条件与人类活动影响的双重限制，生态破坏尤为严重，生态系统极度脆弱，治理和恢复难度极大[1]，如果简单沿袭传统的自然恢复模式，将很难实现预期目标，必须立足川西横断山区极为特殊的自然条件，从根本上调整生态建设的技术路线，以生态治理产业化为目标，奋力推进集成创新，显著提高该区域生态治理效能。

草原是川西横断山区高原牧民最基本的生产生活资料，也是该地区乡村振兴的重要物质基础，更是高原寒冷地区脆弱生态系统保护的重点区域。作为四川省最大的草原牧区，甘孜州区域的天然草原分布面积约占四川省草原总面积以及川西北牧区草原总面积的50%[2]。但由于自然环境恶劣、灾多灾频、草原植被恢复周期长，加之长期超载超牧、投入不足，草原负荷压力增大，生态治理修复进展缓慢，2019年全州退化草地9952.08万亩，占可利用草地的79.61%[3]。

2 川西横断山区生态及资源概况

2.1 川西横断山区高寒草甸概况

川西横断山区地势高亢、中部突起、东南缘深切，北部高原与南部河谷海拔高差达3000m。正是由于川西横断山区特殊的地理环境（寒冷的高原或高山地带），该地区的主要植被类型逐渐演变成由耐寒性较强的、高度较低的多年生草本植物、灌木丛的复合草地类型，常被称为高寒草甸草地（Alpine meadow）[4]。高寒草甸在四川省内主要分布于甘孜州和阿坝州[5]（图1），分布区域的海拔高度约为3400～4500m，主要地形为山原以及丘状高原，大部分地区地表平坦宽阔。尤其是理塘县、甘孜县以及新龙县等地，大部分地域为高寒草甸区域，约为70000km2。近年来，由于过度放牧、基础建设、人类活动（旅游业发展等）、以及全球范围内的气候变暖等因素，造成川西高寒草甸严重退化[6]，地表植被的发育及定植过程也受到严重干扰。2014年川西横断山区甘孜州境内草地生态破坏的损失价值量达到60余亿元，约占该时期GDP的30%左右。尤其是甘孜州石渠县、理塘县、德格县等7个位于中高海拔地区县市的生态破坏现状极为严重[7]。

图1 横断山区区位图

2.2 川西横断山区畜牧业发展概况

川西横断山区高海拔牧区气候寒旱，生态环境脆弱，水土流失严重，绝大多数草本返青晚、生长慢，人工草地资源匮乏，冬春季节饲草贮备不足，牦牛、羊等家畜的养殖方式主要依赖于现有的天然草地资源，牲畜生产和养殖表现出 “夏饱、秋肥、冬瘦、春死” 的不良循环，畜牧业长期呈现 “马鞍形” 发展模式。为兼顾保护天然草原和发展畜牧业，方精云等[8-9]提出了 “以小保大” 原理（图2），即开发和利用约10%（可低至5%）土壤质量、气候条件较好的土地，以此建立一批产量高、效能好的以集约生产为主导的人工草地，从而为该地区的畜牧业发展提供优质牧草，力求从根本上解决该地区的草畜矛盾；反之，对该地区除此之外的90%～95%的天然草原进行保护、恢复以及适度利用，从而实现该地区生态功能和生产效益的共同发展。可见，高产牧草的栽培和生产是水土保持、植被恢复和生态建设的有效治理措施。川西横断山区由于北跨6个纬度，不同区域的年平均气温变化幅度大（约为17℃），气候条件及生产加工方式都极为特殊，常规的牧草种植、加工方面的技术在高寒地区的应用价值有待检验。

图2 草地 “以小保大” 原理示意图

3 川西横断山区生态治理及产业发展建议

川西横断山区地形复杂、生态环境恶劣、土壤荒漠化严重，这一区域的生态恢复和环境治理是一世界难题。由于川西横断山区气候条件特殊，大多数保水固土植物、重金属富集植物受季节或者区域影响，引种可能会带来生态适应性等问题。因此，应当探究兼顾牧草需求与生态治理能力的耐寒耐寒植物品种在川西横断山区不同立地条件（海拔、坡向、坡度等）下的引种可行性与生态适应性，积极提高土壤肥力与蓄水能力，改善退化土壤物理状况，修复重金属富集土壤，减轻土壤侵蚀与水土流失。比如针对草原尾矿分布区重金属治理问题，需要充分结合该区域境内地质灾害治理、土壤重构、植被重建、水土保持和土地复垦等生态修复工程的需要，在充分调查重金属污染区域分布情况和统计信息（面积、海拔、坡度、坡位、土壤理化性质、土壤重金属含量和种类、植物群落结构等）的基础上，采集该区域周围土壤、河水及沉积物、植被及其根际土壤，对该污染区域周边的土壤、河流及沉积物及植被进行土壤重金属污染程度、生态风险和乡土植物富集转移能力的分析，从而提出重金属污染土壤的修复建议。此外，相对于引种植物而言，本土的植物对环境具有更好的适应性，考虑到植物修复技术在土壤重金属污染等生态治理中的有效利用和更好的生长，应当立足于川西横断山区，筛选出适应当地生存条件的重金属富集性植物，从而推动川西横断山区土壤重金属污染、水土流失等生态问题的治理提，为生态治理和生态衍生产业综合开发提供科技支撑。

与此同时，川西横断山区高海拔牧区的超载过牧以及草原三化严重，使得该区域生态环境治理任务仍然艰巨，其根本矛盾在于牧区自然气候等因素导致的牧草低产难以满足日益增加的放牧承载。发展人工草地及其生态衍生草产品不仅有利于该地区草产业健康发展，更可有力促进高寒牧区畜牧业提质增效，减缓天然草地载畜压力，支撑川西横断山区生态草牧业的高质量绿色发展和天然草原生态脆弱区自然恢复。因此，可利用川西横断山区优异的光热资源进行高产牧草人工异地生产，建立牧草高产优质示范基地，进行快速繁殖技术、高产高效基地化栽培技术、多元化草产品加工技术体系的研究与组装，缓减高寒牧区草山草坡承载力，减轻退化和荒漠化的风险，大力提高单位面积生产力，面向牧区需求开发多元化草产品[10-11]，为草食类畜禽（牦牛、羊等）供给大量的营养丰富的牧草，满足供需缺口，以实现小面积生产、大面积生态保护。这对于川西横断山区的区域经济发展、社会稳定以及社会主义新农村建设具有一定推动作用。

川西横断山区生态建设和治理要适合当地社会经济和自然生态条件的方式，将生态建设与社会发展结合起来。建立小面积优质高产的牧草生产以及产品加工基地，将丰富的太阳能通过牧草有效地转化为生产功能性饲料、饲料添加剂和有机肥料供给高寒牧区，以产业促进生态治理；种植户投入后在首次采收后可快速收回成本，投入资料少且成本回收快，因此有自愿种草发展巨菌草产业的动力，最终带动农业循环经济发展，建立生态治理可持续发展新模式，在治理中开发，在重建中利用，在保护中发展，实现经济、社会和生态效益统一。该地区可通过 “调研—试种—小面积推广—大面积种植” 的模式引进和发展一批高产、速生牧草品种。如国内发展较好的狼尾草（Pennisetumalopecuroides）、紫花苜蓿（Medicagosativa）、巨菌草（Pennisetum sinese）等。如巨菌草，该牧草品种属禾本科狼尾草属丛生草本植物，粗蛋白含量高达10%（表1），优于稻草（3.5%）和玉米杆（4%），平均植株高度约为3.5～5m，最高可达7.08m，每公顷的年鲜草产量约300t，一年可刈割4～6次，首次种植后可实现约20年采收（牧草品种比较见表1）。该牧草品种于20世纪80年代初由国家菌草工程技术研究中心林占熺引入国内，其具有太阳能利用率高、投资少、周期短、见效快等优点，在江西、浙江、海南、宁夏、西藏林芝和我省盆地丘陵及攀枝花等多地应用，该牧草品种目前已在干旱、贫瘠的荒漠地带（宁夏银川永宁县）进行试点示范和应用推广，但在川西横断山区栽培研究较少。同时，考虑到川西横断山区特殊的气候环境和长期形成的畜牧业发展模式，对于引入的牧草品种，还需要兼顾管理技术要求低、可作青饲料或加工饲料及饲料、可进行储存和远距离运输以及对土壤修复和环境改善方面的需求。目前川西横断山区天然草地草畜供需失衡，人工草地比例极低，配套技术较落后，尚以草（如巨菌草）为主的衍生产业的发展较为落后。比如，以 “巨菌草” 为关键词在国家知识产权局上进行检索，一共检索到了429项专利，有199项是巨菌草在专利题目中呈现。从专利信息来看，这些巨菌草相关栽培或种植方面的专利多针对黄河流域、西北干旱地区及沿海城市地区。因此，以 “高寒菌草” “横断山区菌草” “川西菌草” 为关键词在知识产权局上进行检索，未检索到相关专利。由此可见，巨菌草等高产、速生牧草品种在川西横断山区的生态恢复重建及生态衍生产业培育技术亟待突破。

表1 天然草地与人工草场干草产量、粗蛋白含量比较

近年来，川西横断山区甘孜等地已建立一批以牧草为基础的种养殖业，但并没有形成完整的产业链，也没有达到一定的规模化，原料供给远不能满足市场需求，技术含量远不能达到现代牧草产业发展模式要求，牧草产业的发展对区域生态、经济和社会的贡献有限，远落后于技术先进和产业发达的沿海地区，牧草产业在川西横断山区的发展潜力巨大。此外，能源产业的发展、节能减排是我国的一项基本国策，可以引进和筛选一批能够作为生物质发电、生物化工、生物车用燃油的重要补充原料的牧草品种，积极探究川西横断山区能源草种生产技术规程及监测体系的建立和制定，从而为提高该地区能源草种的市场竞争力、促进牧草产业发展提供保障。同时，利用川西横断山区这一地区荒山荒地面积广大、土地和劳动力成本低廉等优势，在进行高寒草甸生态恢复、促进水土保持和土壤改良的同时进行生物质原料基地建设，为区域发展提供经济的、稳定的、数量可观的生物质原料供应来源[16，17]。

4 展望

川西横断山区作为长江黄河上游重要生态屏障，受特殊的地理气候条件与人类活动影响的双重限制，超载过牧以及草原三化严重，生态系统极度脆弱，治理和恢复难度极大，如果简单沿袭传统的自然恢复模式，将很难实现预期目标，必须立足川西横断山区极为特殊的自然条件，从根本上调整生态建设的技术路线，以生态治理产业化为目标，将生态建设与社会发展结合起来，建立小面积优质高产的牧草生产以及产品加工基地，进行快速繁殖技术、高产高效基地化栽培技术、多元化草产品加工技术体系的研究与组装，奋力推进集成创新，显著提高治理效能。