農(nóng)牧交錯(cuò)帶工礦廢棄地生態(tài)修復(fù)為人工牧草地的可行性研究

丁青坡 李孟楠

摘要：農(nóng)牧交錯(cuò)帶的自然條件、生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)與農(nóng)耕區(qū)差異很大，工礦廢棄地生態(tài)修復(fù)方向與農(nóng)耕區(qū)“耕地優(yōu)先”的思路不同。本以內(nèi)蒙古赤峰市阿魯科爾沁旗紹根鎮(zhèn)烏丹陶海礦區(qū)為典型案例，從適宜性評(píng)價(jià)、草種選擇、效益分析三部分出發(fā)，探尋農(nóng)牧交錯(cuò)帶工礦廢棄地生態(tài)修復(fù)為人工牧草地的可行性。適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示綜合得分為67分，為二級(jí)地，適宜草地、較適宜耕地。結(jié)合政策導(dǎo)向、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素，初步確定為人工牧草地。草種選擇結(jié)果顯示，草種首選紫花苜蓿，次選沙打旺。效益分析結(jié)果顯示，生態(tài)修復(fù)為人工牧草地具有較高的社會(huì)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益，特別是經(jīng)濟(jì)效益能夠超出同等條件旱作耕地51%。綜上，農(nóng)牧交錯(cuò)帶工礦廢棄地生態(tài)修復(fù)為人工牧草地，符合國家政策導(dǎo)向，切實(shí)可行，可以推廣。

關(guān)鍵詞：農(nóng)牧交錯(cuò)帶；工礦廢棄地；生態(tài)修復(fù)；人工牧草地

農(nóng)牧交錯(cuò)帶是我國農(nóng)耕區(qū)與草原牧區(qū)的過渡帶，是繼牧區(qū)天然草原后的第二道生態(tài)屏障，在地域上基本沿著400mm年降水量等值線分布，北起大興安嶺，向西南經(jīng)蒙東、陜北、蘭州直至拉薩。農(nóng)牧交錯(cuò)帶內(nèi)有大量工礦廢棄地，多是歷史遺留的無主露天采坑，采坑普遍較深，嚴(yán)重破壞地形地貌和生態(tài)群落，存在極大的地質(zhì)災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境和農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)安全隱患，亟待進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。農(nóng)牧交錯(cuò)帶干旱少雨，生態(tài)脆弱，草原退化，土壤沙化問題突出，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)與農(nóng)耕區(qū)有著顯著差異，因此生態(tài)修復(fù)方式不能簡單復(fù)制農(nóng)耕區(qū)“耕地優(yōu)先”的思路模板。本文的研究區(qū)域——內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市阿魯科爾沁旗位于農(nóng)牧交錯(cuò)帶，以阿魯科爾沁旗紹根鎮(zhèn)烏丹陶海礦區(qū)作為典型，因地制宜，探尋適宜農(nóng)牧交錯(cuò)帶的工礦廢棄地生態(tài)修復(fù)方式。

1.研究區(qū)域概況

研究區(qū)域位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市阿魯科爾沁旗東北部，地處大興安嶺山地向科爾沁沙地的過渡地帶，地貌類型由西北向東南依次為山地、丘陵、平原，其中山地丘陵占總面積的47%，海拔261m～1540m，平均海拔430m。氣候?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，四季分明，年均溫度5.5℃，年均積溫2900℃～3400℃，年均降雨量300mm～400mm。在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的“北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶重點(diǎn)區(qū)域范圍”中，屬長城沿線沙化退化地區(qū)。農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)以畜牧業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)發(fā)展肉牛、肉羊產(chǎn)業(yè)，大小牲畜存欄量常年保持在260萬頭（只），是內(nèi)蒙古自治區(qū)重點(diǎn)牧業(yè)旗縣之一。

紹根鎮(zhèn)烏丹陶海礦區(qū)位于阿魯科爾沁旗東南部，總面積60.91hm2，海拔高程在276m～320m之間，坡度2°～5°，地勢變化較為平緩，但項(xiàng)目區(qū)內(nèi)原始地形地貌被歷史遺留采坑破壞，坑深10m～16m，形成了積水坑、陡坡，還有礦渣堆積形成的小山包。未破損土地有效土層厚度30cm～50cm，土壤類型以壤土和砂壤土為主，有機(jī)質(zhì)含量2%～3%。被采礦挖損的土地，耕作層缺失，無法進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植。地表植被主要為沙生雜草，土層巖層大量裸露。地下水含水層以砂礫石，礫卵石為主，分選性好，顆粒粗，孔隙度大，滲透性良好，靜水位為25m，動(dòng)水位為40m。

2.生態(tài)修復(fù)適宜性評(píng)價(jià)

生態(tài)修復(fù)適宜性評(píng)價(jià)即對(duì)被損毀土地的適宜修復(fù)方向作出評(píng)價(jià)和分析。修復(fù)方向必須符合土地利用總體規(guī)劃原則；必須因地制宜，同時(shí)具備科學(xué)性和可行性；必須達(dá)到最佳的社會(huì)、生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益。本文采用綜合指數(shù)法進(jìn)行適宜性評(píng)價(jià)，采用德爾菲法賦予評(píng)價(jià)因子權(quán)重值，計(jì)算綜合分值，并根據(jù)分值劃分適宜等級(jí)。

2.1評(píng)價(jià)因子的選擇

生態(tài)修復(fù)評(píng)價(jià)因子需要滿足如下要求：一是具有可測得性；二是具有關(guān)聯(lián)性；三是具有穩(wěn)定性；四是具有獨(dú)立性?；谶@些要求，本文選出有效土層厚度、表層質(zhì)地、地形坡度、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤侵蝕程度和土地利用兼容程度六項(xiàng)作為評(píng)價(jià)因子。評(píng)價(jià)因子確定后，根據(jù)特爾菲法賦予因子權(quán)重。

2.2綜合分值計(jì)算

綜合分值采用如下公式計(jì)算：

C=ΣAiBi（i：1，2，3….n）

式中：C-適宜性評(píng)價(jià)綜合分值；

Ai-第i個(gè)因子的分值；

Bi-第i個(gè)因子的權(quán)重；

n-因子的個(gè)數(shù)。

根據(jù)綜合分值，將地塊分為三個(gè)等級(jí)：

一級(jí)地（C≥80分）：適宜耕地、適宜林地、適宜草地。

二級(jí)地（60分≤C<80分）：較適宜耕地、適宜林地、適宜草地。

三級(jí)地（C<60分）：不宜耕地、較適宜林地、較適宜草地。

評(píng)價(jià)因子分值如表2-1所示。根據(jù)以上公式，計(jì)算得到紹根鎮(zhèn)烏丹陶海礦區(qū)生態(tài)修復(fù)適宜性評(píng)價(jià)綜合分值為67分。計(jì)算過程如表2-2所示。

2.3適宜性評(píng)價(jià)分析

根據(jù)以上分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，紹根鎮(zhèn)烏丹陶海礦區(qū)為二級(jí)地。礦區(qū)周邊地塊為耕地和草地，沒有大面積林地，因此從一致性原則出發(fā)，修復(fù)方向不考慮林地。受限于阿魯科爾沁旗地下水保護(hù)政策，不允許新增利用地下水灌溉面積，礦山修復(fù)后只能發(fā)展雨養(yǎng)型種植業(yè)。如修復(fù)為耕地，則全部為旱地，主要種植玉米，但與土質(zhì)肥沃、雨水豐沛的農(nóng)耕區(qū)生產(chǎn)的玉米相比并無競爭力。而修復(fù)為人工牧草地，則可以種植優(yōu)質(zhì)牧草，與玉米相比，牧草對(duì)水量和土質(zhì)的需求要小的多。從農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)方面考慮，阿魯科沁旗本身是牧業(yè)大旗，畜牧業(yè)是全旗經(jīng)濟(jì)支柱和特色，牲畜存欄量大，牧草缺口很大，礦區(qū)修復(fù)為草地后生產(chǎn)的牧草可以直接在當(dāng)?shù)乜旖菹?，與外地商品牧草相比，節(jié)省了運(yùn)費(fèi)，具有很強(qiáng)的競爭力。從政策方面考慮，2015年中央一號(hào)文件提出了“加快發(fā)展草牧業(yè)”，2017年原農(nóng)業(yè)部《關(guān)于北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的指導(dǎo)意見》中，對(duì)農(nóng)牧交錯(cuò)帶提出“減糧增飼，做大草產(chǎn)業(yè)”的要求，這些都為修復(fù)草地奠定了政策基礎(chǔ)。綜合考慮以上因素，確定礦區(qū)生態(tài)修復(fù)方向?yàn)槿斯つ敛莸亍?/p>

3.草種選擇

農(nóng)牧交錯(cuò)帶近年來種植較多的牧草種類主要有豆科的紫花苜蓿、沙打旺、毛苕子與禾本科的羊草、披堿草、青貯玉米。

紫花苜蓿，別名三葉草，豆科苜蓿屬。紫花苜蓿以富含粗蛋白質(zhì)著稱，碳水化合物、維生素和礦物質(zhì)含量也十分豐富，營養(yǎng)價(jià)值高，適用牲畜種類廣，被譽(yù)為“牧草之王”。紫花苜蓿根系發(fā)達(dá)，枝葉生長旺盛，可以有效吸納降水，減少地表徑流，改良土壤理化性質(zhì)，在水土保持和生態(tài)修復(fù)方面能夠起到非常積極的作用。

沙打旺，即直立黃耆，多年生，豆科黃耆屬。沙打旺是干旱地區(qū)主要牧草之一，產(chǎn)量和質(zhì)量都較高，但與紫花苜蓿相比，牲畜適口性較差，營養(yǎng)價(jià)值和消化率略低。

毛苕子，即長柔毛野豌豆，一年生，豆科野豌豆屬。產(chǎn)量大，營養(yǎng)價(jià)值高，但幼苗生長速度慢，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量要求較高，在種植過程中要不斷追肥。

羊草，多年生，禾本科賴草屬。羊草是內(nèi)蒙古東部草場的重要牧草之一，耐干旱、耐嚴(yán)寒、耐鹽堿，營養(yǎng)價(jià)值高，根系發(fā)達(dá)，營養(yǎng)價(jià)值高，但幼苗頂土能力較弱，生長較慢，每年需要深翻土地。

披堿草，多年生，禾本科披堿草屬。披堿草為叢生草本植物，耐旱、耐寒、耐鹽堿，營養(yǎng)較為豐富，在牧草中屬中上等，產(chǎn)草量較低。

青貯玉米，一年生，禾本科玉蜀黍?qū)?。產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富，適用牲畜種類廣，與大田作物播種期相同，每年需要翻耕、施肥、播種。

以上幾種牧草都是營養(yǎng)較為豐富的牧草。毛苕子和青貯玉米為一年生植物，生命周期短，每年都需要重新播種，不但增加生產(chǎn)成本，還會(huì)造成土壤肥力降低、作物產(chǎn)量下降。羊草雖不用每年重新播種，但需要在收割前深耕土地，也會(huì)對(duì)土壤造成擾動(dòng)，同樣面臨產(chǎn)量下降的問題。披堿草品質(zhì)較好，但產(chǎn)草量較低，綜合經(jīng)濟(jì)效益不高。紫花苜蓿和沙打旺從營養(yǎng)價(jià)值、產(chǎn)量、種植制度上都較為適宜，兩者之間比較，紫花苜蓿略勝一籌。綜合分析，農(nóng)牧交錯(cuò)帶工礦廢棄地生態(tài)修復(fù)草種首選紫花苜蓿，次選沙打旺。

4.效益分析

4.1社會(huì)效益

工礦廢棄地復(fù)墾為人工牧草地，可提高土地利用率，促進(jìn)畜牧業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，拉動(dòng)就業(yè)，增加當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷慕?jīng)濟(jì)收入，提高生活水平，并能消除安全隱患，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抗災(zāi)能力。生態(tài)修復(fù)后，欣欣向榮的人工牧草地景觀取代原有荒涼的工礦廢棄地景觀，觀賞性大幅提升，美化地方形象，提高人民群眾的幸福度和對(duì)政府的滿意度，提升地方和政府口碑。

4.2生態(tài)效益

工礦廢棄地復(fù)墾為人工牧草地，可以增加植被覆蓋面積，有效防止土地退化，更可以起到調(diào)節(jié)氣溫、凈化空氣、抑制揚(yáng)塵、提高生物多樣性的作用，積極推動(dòng)生態(tài)修復(fù)區(qū)的水土保持和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化。

4.3經(jīng)濟(jì)效益

工礦廢棄地復(fù)墾為人工牧草地，以種植紫花苜蓿為例，每年收割3次，干草全年總畝產(chǎn)量1t左右，優(yōu)質(zhì)紫花苜蓿干草收購價(jià)2000元/t，生產(chǎn)成本300元/畝，則每畝純收益=2000×1-300=1700元。如種植玉米，參考礦區(qū)周邊農(nóng)田，畝產(chǎn)量550kg，玉米收購價(jià)格2.8元/kg，生產(chǎn)成本417元/畝，則每畝純收益=2.8×550-417=1123元/畝。通過對(duì)比，復(fù)墾為人工牧草地比復(fù)墾為耕地每畝純收益增加577元，提高了51%，經(jīng)濟(jì)效益顯著，同時(shí)牧草銷路有保障，綜合競爭力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于玉米。

5.結(jié)論

本文以阿魯科爾沁旗紹根鎮(zhèn)烏丹陶海礦區(qū)為典型研究案例，結(jié)合自然條件、生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和工礦廢棄地?fù)p毀狀況，建立了農(nóng)牧交錯(cuò)帶工礦廢棄地生態(tài)修復(fù)為人工牧草地的適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了草種選擇和效益分析。研究結(jié)果顯示，生態(tài)修復(fù)為人工牧草地具有較高的社會(huì)、生態(tài)效益，特別是經(jīng)濟(jì)效益能夠超過同等條件的旱作耕地，產(chǎn)品競爭力更強(qiáng)。綜合來看，農(nóng)牧交錯(cuò)帶工礦廢棄地生態(tài)修復(fù)為人工牧草地符合國家政策導(dǎo)向、切實(shí)可行，可以推廣。

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