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松嫩平原西部盐碱地农业生物治理原理与产业化开发

已有 6183 次阅读 2008-10-26 10:27 |个人分类:学术观点|系统分类:观点评述| 盐碱地, 生物治理, 产业化开发

松嫩平原西部主要包括吉林省西部的12个市县、黑龙江省西部的15个市县和内蒙古兴安盟的5个市县,土地总面积约15.3×104km2。松嫩平原西部属半干旱半湿润地区,年降水量350~400 mm,年蒸发量在1200~1900 mm之间,远大于年降水量,年均温2.0~5.6℃。该区属半湿润半干旱过渡区,生态环境十分脆弱,土地盐碱化是区域农牧业发展的重要障碍因素。
该区地处农牧交错带的经济现状和当地农牧民的收入水平,决定了土地资源开发方式要与促进当地经济发展目标相一致。利用本地区原有土地进行生态开发与建设,如何在保护该地区环境的同时,促进当地社会的经济发展,既是理论研究也是实际开发过程中的难点问题。本文就此进行分析阐述,以期能够对该区生态开发的理论研究与实践应用有所贡献。
1.地区生态现状                                
虽然从长期来看自然因子的相互作用是松嫩平原西部地区土壤发生盐碱化的根本原因,但近年来人为活动是促进其发展的外因,是主要的驱动因子。当地农牧民为了从草原上获取更多经济收入,对承包的草场过度开垦或过牧养畜,更由于近年人口压力的逐年增大,加大了草地承载的社会发展压力,导致该区草原生态环境遭到严重破坏,人类对松嫩平原的不合理利用加剧了苏打盐渍化土壤的发生及演化。以大安市所属地区为例,目前盐碱地面积占大安市土地总面积51.45%,其中中重度盐碱地占盐碱地总面积的65.99%,中重度盐碱地占据盐碱地中的主要部分。由于承载压力加大,西部草地产草量一般仅为715.50~900kg/ hm2,植物平均高度仅为0.35~0.50m,许多草场由于严重的土壤盐碱化已失去利用价值。松嫩平原西部地区的土地盐碱化已经对该区的生态环境与经济发展构成严重威胁,土地盐碱化的发展趋势不容乐观。
2 生物治理的技术开发原理
松嫩平原土壤盐碱化是在一定自然环境条件下形成和发育的,有其特殊的气候、地貌、水文、地质及生物作用因素,其形成特点一是该地区气候干旱,蒸发量大,地下水补给充足或过剩,地下水位埋深普遍较浅(1~4m);二是土壤的盐分来源于成土母质;三是地下水径流系统中的盐分主要来自于系统补给水中的溶解盐类和矿物溶解的盐类,地下水成为盐分运移的主要媒介。
松嫩平原苏打土壤盐碱化的形成原因及其特点决定了该地区土壤中的盐分是不可能从根本上消除的,在治理上应采取以形成并维持土壤表层(面)淡化层为核心的开发主线,即在不强调减少土体盐碱成分总贮量的前提下,通过水、盐、肥等要素时空、存在形式的调节来实现盐分的时空分布调控,协调植被与其主要根系活动层之间的关系,在土壤表层(面)建立一个良好的水、盐、肥的低盐淡化层,供各种动植物和微生物进行正常的生命活动,并在以后的管理维护中,根据 “盐随水来,盐随水去”的水盐运移规律,通过以控制水分运移为中心来于调节土壤盐碱化程度;在经济生产方面,利用高效作物和水生物在盐碱地低盐淡化层正常生长的有利条件,通过生物吸收利用深层土壤中的盐碱成分生产出具有特色风味的优质农产品,并确立以主打生态品牌的农产品营销策略,发挥产品特殊的竞争优势,建立现代企业的运营制度,形成产业化发展的盐碱地综合治理途径,这样通过盐碱化土地资源的高效利用,丰富的盐碱资源就可以变害为利,从而在松嫩平原盐碱化草地开放生态系统内实现营养流的循环增加、能量流的循环高效和经济流的循环增值。
3.生物治理的指导思想
总结以往的工作发现,该区盐碱化土壤的治理工程主要是在政府主导下,以工程项目建设为中心展开的。尽管其中有企业参与,但都不是真正意义上的产业开发行为,而是以国家和政府财政补贴为主要投资来源的一种公益性事业,其主要目的是恢复生态,经济效益没有作为工程治理的主要目标,因而治理效果有限。实践证明,治理能否成功的关键在于,在保护和恢复生态环境的同时,能否解决当地的经济收入问题,或者说是能否解决当地社会的经济发展问题。
松嫩平原西部历史上以草甸草原为基本植被类型,在地区特有的环境背景下,由于过度放牧等人为因素,土地盐碱化程度加重。在目前条件下,不宜把发展效益较高的工业经济作为主要产业,而应该把原料来源范围广、原料可弹性供应的畜牧业作为本地区行业发展主导。因此,土地开发应以草地保护和恢复为主,进行以畜为主的农业开发思路。这就要求相关生物治理技术的应用能够上升到产业化发展的高度上,通过在生产中的技术应用使之逐渐形成技术研发与产品销售于一体的产业化经营体系,利于后续技术的研发,进一步在更高起点上增加产业的竞争实力,形成步入良性循环发展轨道的生态产业化运行机制,从而在生态环境脆弱地区通过区域特色盐碱化资源的生态产业化利用,将该地区最丰富的盐碱资源与生态环境恢复、经济发展结合起来,从根本上解决经济因素对自然改造的制约,在区域生态环境逐步恢复的基础上,实现贫困地区经济的跨越式发展。
4 生物治理的技术开发原则
4.1 生态规律与经济规律相统一
长期以来,人们把自然规律与经济规律截然分开,甚至把经济规律超脱于自然规律之上,这种认识在历史上一定时期,对于调动人们改造自然的积极性起到了积极的促进作用。但进入20世纪中叶以来,过度开垦和放牧对松嫩平原西部草地生态环境造成了巨大的破坏。50年代初期,该地区尚有草地约200×104 hrn2,到了1986年退化到180.02×104hm2,根据遥感影像的解译数据可知,到了2001年该区草地面积已经减少到了85.17×104hrn2,在减少的草地面积中,一部分被开垦为农田,另一部分则演变成了盐碱化草地,而退化了的草地和耕地地正是盐碱地面积扩张的主要来源。恶化了的生态环境造成了该地区的经济贫困,这充分证明了是生态规律制约经济规律,而不是相反。这是因为生态规律是在广阔的生物圈内起作用的,而经济规律却只仅仅在社会再生产领域中起作用。社会再生产是以生态资源为基础的,社会再生产的主体——劳动本身就是自然的产物,具有自然属性。因此,应在遵循生态规律的前提下,通过改善该地区的生态条件,在保证生态系统的生产能力和稳定性的基础上提高经济效益。
4.2 以生态平衡促进经济发展
生态平衡有三种具体表现形式:一是相对静止稳态,即生态系统的物质和能量输入输出基本相当。其净生产能力较低,但物质的积累量大,系统承受能力强,合理开发会促进社会经济发展,同时又有利群落的更新。二是动态稳定状态,即生态系统的物质和能量输入输出围绕着某一个值上下波动。三是非平衡稳态,系统的物质和能量总是输入大于输出,系统始终保持一种远离平衡态的稳态,一般生态基础条件比较差、一旦受损不易恢复的生态系统适于保持这种状态。松嫩平原西部地区盐碱地成因的自然背景和人力不可逆转的特点,导致在该地区生态环境状况极为脆弱,因此非平衡稳态,即系统的物质和能量输出输入并不应是围绕一个饱和量上下波动,而是积累远大于消耗,成为在该地区现代农业开发过程中需要保持的农业生态平衡状态。该区的生态环境一旦因为物质与能量失衡而恶化,再重新恢复到平衡态的难度就很大,从物质与能量循环角度来看这也是当前松嫩平原西部退化盐碱地尚无行之有效治理措施的重要理论原因。
农业开发建设是直接在农业生态系统中进行的,该地区生态系统的平衡状态直接影响着输出的农业产品的种类、质量和数量,并进而影响到整个农产品加工销售等的各个方面。因此,生态平衡既是实现当地农业发展自身平衡的基础,又是实现整个地区经济平衡的一个先决条件。但另一方面,对于一个农业经济为主体的区域而言,对该地区生态系统的物质结构、能量结构、资金结构、劳动力结构的改善,有赖于当地社会物质技术条件的提高与完善,而物质技术装备水平的提高必然离不开农业经济的发展。这就意味着在保持生态平衡的基础上,农业经济的稳定快速发展是恢复、维护该地区生态平衡的重要外部条件。因此,生态——经济平衡的本质是经济发展与合理利用自然资源相适应,与保护生态平衡相适应,与劳动力素质相适应。
4.3 生态效益与经济效益兼顾
生态环境恶化的松嫩平原西部地区同时也是经济贫困地区,其资源环境和社会矛盾尖锐,生态与生产功能冲突严重,土壤盐碱化是该地区经济发展的主要制约因素。当前造成松嫩平原西部生态效益与经济效益背离的原因主要是农业生态系统物质能量输出大于输入,过度开垦、过度放牧所需要的生物质来源主要依靠土壤原有物质元素来维持,使农业系统生物种群得不到充足的物质能量补充,由此导致耕地、草场的退化。以大安市为例,该市发生沙化、碱化、土壤肥力衰退的退化土地面积占土地总面积的80%以上,如果这种发展状况继续下去,最终将导致生态效益与经济效益的同步衰竭。根据我国以往生态恢复研究与实践经验,生态恢复治理过程应严格遵循生态学原理,在此前提下才考虑生态系统效益的最大化问题。
综上所述,生态经济学原理要求在农业生产过程,利用人、生物与环境之间的能量转换定律和生物之间的共生、相养规律,促进物质的多次重复和循环利用,充分合理地利用本地自然资源,同时也利用现代科学技术,实行无废物生产和无污染生产,建立起多业并举、综合发展、多级转换、良性循环的立体网状农村生态经济系统。这个系统必然是转换效率高、消耗少、产量大、污染轻、资源保护好的良性循环的循环系统。它既能提供尽可能多的优质产品,满足人民生存和发展的物质需要,又有创造出良好的生态环境,满足人民生存和发展的生态需要,实现生态效益、经济效益和社会效益的有机统一。
5. 农业开发途径与对策
5.1 以生态效益为基础,提高农业自然资源和经济资源的配置效益,发展效益农业。 
农业生产的基本特点决定了,充分利用自然力是提高农业效益的基础。要充分利用农业自然力因素的积极作用,就必须按照生态经济的基本原理,来优化各类农业自然资源和经济资源的配置结构和利用方式。利用该区地下水丰富、盐碱成分富集等地域特色优势,根据各地土壤、水资源的不同状况来发展具有碱地特殊优势的产业,或在旱地发展牧草产业和畜牧业,或利用丰富的碱水资源发展碱水鱼、虾、蟹等水产养殖产业,或在淡水资源丰富的地方开发碱性稻米等粮食作物和经济作物。盐碱地出产的农畜产品中富含盐碱成分,极具产品本身特有风味,而且风味浓郁,尤其是牛羊、白鹅、蟹等农产品,一直是国内市场的畅销货。
该区地处农牧交错带,能量流和物质流密集,农牧两个生态子系统异质性高、相互耦合,应该具有良好的发展潜力。但目前该地区有两大基础资源优势没有利用起来,这也是该地区生态环境遭到破坏、经济落后的关键所在,一是种植业生产过程中产生的青绿饲料和秸秆尚没有被充分利用,生产出的粮食也就没有作为畜牧业饲料中蛋白质的主要来源而被
为了解决生态环境建设中最突出的生态效益与经济利益的矛盾,增强生态建设工作的可操作性,应探索农牧交错地带特有的农牧生产方式来增加效益,利用该地区的特点,扶持发展舍饲半舍饲优质畜牧业与农业生产相结合,实现草畜适当分离、异地育肥的禁牧制。沿着草场恢复、牧草养畜、秸秆养畜、粪肥还田的循环路线进行,形成开放系统内的生态循环体系;树立适应当前市场形式的现代生产、管理、营销理念,通过牧草销售、农畜产品销售等开放手段实现生态系统的经济增值。
5.2 构建有利于生态良性循环和不断提高生态系统经济输出的生态系统结构。
作为一个特别的农业生产体系,理论上其所存在的生态系统的结构层次越多、结构成分越合理,其物质转化效率就越高,生物产量和经济产量就越大。但是也要考虑经济效率因素和当地的人口素质因素,为避免流通环节过多导致的经济效率低下和技术复杂、操作难度大的问题,简单的技术集成可能会更有效些,实现二个或三个结构层次的结合比较合理。如根据当地处农牧交错地带的特点,采用牧草与秸秆青贮、黄贮结合来养畜、粪肥还田的生态发展模式就比较容易进行,尤其是针对当前农村秋收后的稻草、玉米秸秆资源闲置浪费的状况,结合当前的农机补贴政策,积极发展秸秆青贮、黄贮养畜技术,粪肥经过简单补充尿素堆沤后成为优良的农家肥进行还田,这项技术模式十分简单易行,农户易于掌握,经济效益和生态效益都十分明显。
5.3 走特色农产品品牌战略路线,深化农产品销售渠道网络,提高产品收益。
随着农产品市场化的发展,农产品市场竞争竞日趋激烈。作为一种重要的经营手段,农产品品牌建设在帮助农产品生产经营者获得更大的竞争优势的同时,在同等情况下可比无品牌农产品获得更高的收益,并有利于生产经营规模的扩大和产业的良性发展。这对于松嫩平原西部地区盐碱地在生态恢复过程中,解决生态效益和经济效益之间的矛盾是不可或缺的。
依靠该区的特色地域优势和有别于其他地区的碱地农产品,进行农产品品牌建设,需要树立农产品生产经营者的品牌观念,这一点即使一般农民通过引导也能很快意识到。关键农产品品牌的创立,离不开规模生产,目前该区农产品经营主体的规模太小,需要通过龙头企业带动,或发挥地区或社区商业的集聚效应,建立产地品牌农产品批发市场,这是目前比较可行的选择。同时还需要政府通过鼓励、引导龙头企业建立现代企业运营机制,对技术成果进行广泛推广,以产品的形式参与市场竞争,主打盐碱地生态品牌,发挥区位特色优势,运用现代营销管理手段在竞争激烈的市场上占有一席之地,为农产品生产运营提供稳定、高效的机制保障。
5.4 按照局部与全局协调的原则,正确处理农业内部各组分之间的关系。
农业生态资源是一个有机整体,在开发利用这一资源时,要考虑对其他生产可能产生的影响,并预先作出对应预案。在开发利用某地区域的资源时,要考虑对较大区域可能产生的不利影响。否则,就不可能搞好资源的综合开发利用,也不利于资源的保护与更新,更不利于建设稳定的农业生态经济系统。
目前,《吉林省增产百亿斤商品粮能力建设总体规划》已经国务院常务会议原则通过并正式开始实施,与此同时黑龙江省也提出粮食增产的目标,松嫩平原西部后备土地资源中的中重度盐碱地将成为主要的新增耕地资源。如此大规模的土地开发活动,必将对开发区域内外的生态环境产生深远的影响,吸取以往该地区农业开发的教训,工程启动前应做好应对盐碱地改造中存在重大科学问题的预案,如引水工程运行后淋洗下来的水盐排放出路、工程周边土壤次生盐碱化问题、包括挖沙客土、农药化肥使用等因素带来的环境安全问题以及以户为单位的农业生产经营的可持续发展问题,都需要进行安排并予以解决,从而把粮食增产工程与生态环境工程有机结合起来,实现粮食增产增收和环境安全健康的双赢。
5.5 明晰草场产权,加强草原立法。
草原既是一种重要的生态要素,又是一种重要的生产资料,在遵循生态学规律下的草地资源开发既有利于环境保护,又促进了社会经济的可持续发展,但松嫩平原西部盐碱化草地开发过程中也面临着缺乏法律保障的问题。2002 年的《草原法》虽然规定了草原犯罪,但对于危害草原的犯罪行为,当前我国刑法立法的现状基本是有规范而无效力,草原亟待法律的有效保护,尤其是对于越界乱采滥挖、越界过牧等越界经营问题无法可依、处罚无力,导致草地承包者不愿对自己承包的草场进行保护性经营,该问题在生产中极为突出。鉴于此种情况,依附刑法中有关法律,如对越界经营行为等同于故意毁坏公私财物罪,由省级以上部门颁布修改或补充规范性文件来健全草原保护的法律法规,与此同时还应明晰草场产权、落实草场使用权,完善草场流转制度,促进外部资金流入,将有利于提高草原承包者保护草地利用草地的积极性。
总之,松嫩平原西部盐碱地的开发是一个系统工程,需要在微生物、植物与其盐碱化生境之间,畜禽、水产动物与草地自然环境之间,草地生态系统与人类社会经济系统之间共三个层面上来综合考虑生态环境效益、经济发展环境效益和社会进步之间的平衡发展问题。


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