金 磊
(鄂溫克族自治旗氣象局,內(nèi)蒙古巴彥托海鎮(zhèn) 021100)
鄂溫克族自治旗(簡稱鄂溫克旗),屬于中溫帶亞干旱型氣候區(qū)[1],多變的氣候條件是發(fā)展草地畜牧業(yè)所處的基本環(huán)境。從經(jīng)營角度來看,鄂溫克旗草原畜牧業(yè)幾乎全部為雨養(yǎng)型,氣象災害頻發(fā),生物災害難以預測,因此決定了畜牧業(yè)生產(chǎn)條件的極端脆弱性。同時,草地畜牧業(yè)是維護草地生態(tài)系統(tǒng)平衡的關鍵要素,與草地的其他功能緊密聯(lián)系[2]。本研究的分析結果對指導該地區(qū)畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和生態(tài)環(huán)境保護均具有重要意義。
氣象要素數(shù)據(jù)為中國氣象局數(shù)據(jù)質量檢驗后的入庫數(shù)據(jù),各氣象要素選取30年平均值(1981—2010年),牧草數(shù)據(jù)為呼倫貝爾市牧業(yè)氣象試驗站觀測數(shù)據(jù),觀測場地面積10000 m2,地勢平坦,土壤以壤土、沙壤土為主,具有代表性,且遠離道路、水體、居民點,受小氣候的影響較小,符合中國氣象局編制的《農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范》,牧草生長發(fā)育狀況數(shù)據(jù)為歷年7月31日(當年最好水平日期)觀測數(shù)據(jù)。距平百分率表示為:(實測值-同期歷史均值)/同期歷史均值[3],本研究近25年指1990—2015年。
1990—2015年鄂溫克旗年平均氣溫呈微弱下降趨勢,其年際變化率為10 a下降0.07℃。由圖1可見,2007年出現(xiàn)最大值為1.2℃,2012年出現(xiàn)最小值為-1.9℃,并在1991年、2000年、2012年先后出現(xiàn)3個氣溫谷值,在1995年、2007年、2015年先后出現(xiàn)3個氣溫峰值。2年滑動平均曲線顯示1999—2000年2年的年均溫最低,為-1.45℃,而2年最大值出現(xiàn)在2007—2008年,為0.85℃?!?℃有效積溫呈顯著上升趨勢,其年際變化率為10 a上升112.14℃,最大值出現(xiàn)在2007年(3023.7℃),最小出現(xiàn)在1992年(2444.7℃)。牧草生長季(5—8月)平均氣溫呈上升趨勢,其年際變化率為10 a增加0.50℃,最高出現(xiàn)在2007年(19.5℃),最低出現(xiàn)在1993年(16.0℃)。
近25年來鄂溫克旗年降水量呈微弱下降趨勢,其年際變化率為10 a下降12.55 mm。由圖2可見,降水量最多出現(xiàn)在2013年(591.2 mm),最少出現(xiàn)在2007年(210.5 mm)。2年滑動平均曲線顯示2006—2007年2年的平均降水總量最少,為218.75 mm,2012—2013年2年滑動平均降水總量最多,為480.95 mm。生長季(5—8月)變化率為10 a減少13.24 mm,降水量最多出現(xiàn)在2013年(456.2 mm),最少出現(xiàn)在2006年(140.9 mm)。近25年中,生長季降水總量少于歷史平均值有12 a,占48%。
由圖3可知,日照時數(shù)年際變化不明顯,其年際變化率為10 a增加3.54 h,年日照時數(shù)最多出現(xiàn)在2011年(3064.3 h),最少出現(xiàn)在2003年(2363.9 h)。生長季(5—8月)變化率為10 a增加3.86 h,日照時數(shù)最多出現(xiàn)在1995年(1235.9 h),最少出現(xiàn)在2003年(859.4 h)。
由圖4可知,近25年來,天然草場草層高度呈上升趨勢,其年際變化率為10 a上升1.65 cm,最高出現(xiàn)在2005年(42 cm),最低出現(xiàn)在2007年(18 cm),由于天然草場各科類牧草絕對高度差異顯著,對其平均值進行分析,最高出現(xiàn)在2005年(50.5 cm),最低出現(xiàn)在2001年(18.8 cm)。
由圖5可知,植被蓋度是植被重要的生理參數(shù),能夠直觀地反映地表植被的豐度。同時,它也是生態(tài)系統(tǒng)中一個重要的控制因子[4]。鄂溫克旗牧草蓋度呈顯著下降趨勢,其年際變化率為10 a下降8.51%,最小值出現(xiàn)在2007年(36%),最大值出現(xiàn)在1991年(88%),2001—2007年間牧草蓋度均小于歷史平均值,此后最大值僅2014年出現(xiàn)71%,很難達到20世紀90年代水平。
由圖6可知,草地地上生物量是確定牧場載畜量的基本依據(jù),也是決定畜牧產(chǎn)量的首要條件[5]。近25年該地區(qū)地上生物量(干質量)呈下降趨勢,其年際變化率為10 a下降23.5 g/m2,最小值出現(xiàn)在2003年(107.5 g/m2),最大值出現(xiàn)在 1990年(280.0 g/m2)。
天然草地牧草營養(yǎng)直接影響反芻家畜的營養(yǎng)狀況、生命活動和生產(chǎn)性能,是評估天然草地營養(yǎng)供給和營養(yǎng)載畜量的基礎,也是合理開發(fā)利用草地生態(tài)資源的重要依據(jù)[6]。
由圖7可知,牧草中的粗蛋白質是草食家畜蛋白質的主要來源,牧草粗蛋白質含量的多少,直接影響家畜的生產(chǎn)和健康狀況[7]。該地區(qū)牧草的粗蛋白質含量呈下降趨勢,年際變化率為10 a下降1.9%。但草甸草原的粗蛋白質含量平均為6.96%,該地區(qū)牧草的粗蛋白質含量均值為12.32%,目前來看維持在較高水平。
粗纖維是植物細胞壁的主要組成成分,是牧草中不易或不能被動物消化利用的成分。牧草的粗纖維含量越高,牧草品質越低劣[7]。該地區(qū)牧草的粗纖維含量呈上升趨勢,年際變化率為10 a增加4.37%。但草甸草原的粗纖維含量平均為32.12%,該地區(qū)牧草的粗纖維含量均值為26.92%,低于平均值,目前來看牧草品質較高。
無氮浸出物主要來自牧草的光合作用,以單糖或多糖形式存在于牧草中[7]。該地區(qū)牧草無氮浸出物變化不明顯,均值為44.09%,與草甸草原含量均值(44.41%)基本持平。
牧草粗灰分是除了碳、氫、氧、氮以外,所有其他元素氧化物的總和,它反映了牧草礦物質的總體含量,是生境條件的最好指示[7]。該地區(qū)牧草的粗灰分含量均值為7.16%,比草甸草原含量均值(7.70%)小,說明天然草場牧草生存條件不是很理想。
鄂溫克旗屬于半干旱大陸性季風氣候,屬于土地沙化和鹽害化極敏感地區(qū),綜合生態(tài)中、高度敏感地區(qū)[8],降水年變化較大,且干旱發(fā)生頻率較高。雖然通過實施圍封禁牧、休牧等戰(zhàn)略措施使草原生態(tài)環(huán)境得到了一定的改善,但草原生態(tài)環(huán)境還比較脆弱,一旦出現(xiàn)沙化、退化現(xiàn)象,自然恢復過程比較緩慢[9]。
通過人工調(diào)節(jié)飼草料來適應氣候波動造成的草地產(chǎn)草量的波動,減輕畜牧業(yè)損失。一是完善可持續(xù)的運行機制,由政府、企業(yè)、牧民共同參與,形成利益共同體;二是通過技術進步來提高飼草料保存時間,使飼草料保存期延長2~3 a。
在人工飼草料基地建設中,注重種植品種的選擇,因地制宜,根據(jù)鄂溫克旗高寒的氣候特點,選擇營養(yǎng)成分高、抗逆性強的優(yōu)質牧草品種。同時,加大宣傳、生產(chǎn)技術指導和綜合技術服務工作,增強牧民種植飼草料的積極性[8]。
遵循草畜平衡的原則[10],在退化、沙化嚴重地區(qū)或沙地邊緣實行禁牧;中度退化草原以休牧為主,適度禁牧;實行劃區(qū)輪牧制度是減輕草原過度利用和保護的有效手段[11]。
伴隨著氣候變化,生物災害呈現(xiàn)加重的趨勢,危害范圍逐年擴大。因此,要加強草原蝗災鼠害、草地螟等草原病蟲害和家畜疫病的研究;加強畜牧業(yè)氣象災害、病蟲害的監(jiān)測和預警技術的研究[12]。
參考文獻:
[1]中國氣候區(qū)劃名稱與代碼氣候帶和氣候大區(qū),GB/T 17297-1998[S].北京:中國地圖出版社,1994.
[2]王明玖,張存厚.內(nèi)蒙古草地氣候變化及對畜牧業(yè)的影響分析[J].內(nèi)蒙古草業(yè),2013,25(1):5-12.
[3]黃嘉佑.氣象統(tǒng)計分析與預報方法[M].北京:氣象出版社,2004.
[4]張云霞,李曉兵,張云飛.基于數(shù)字相機、ASTER和MODIS影像綜合測量植被蓋度[J].植物生態(tài)學報,2007,31(5):842-849.
[5]陳效逑,鄭 婷.內(nèi)蒙古典型草原地上生物量的空間格局及其氣候成因分析[J].地理科學,2008,28(3):369-374.
[6]金 花.基于3S技術支持的草地營養(yǎng)與營養(yǎng)載畜量評價研究[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學,2008.
[7]烏 蘭,烏蘭巴特爾,李云鵬,等.內(nèi)蒙古自治區(qū)生態(tài)與農(nóng)牧業(yè)氣象服務體系研究[M].北京:氣象出版社,2009:182-184.
[8]劉軍會,高吉喜,馬 蘇,等.內(nèi)蒙古生態(tài)環(huán)境敏感性綜合評價[J].中國環(huán)境科學,2015,35(2):591-598.
[9]布和敖斯,朗巴達拉呼,蔣立宏,等.鄂溫克族自治旗草地資源與評價[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2013:46-47.
[10]李金花,潘浩文,王 剛.內(nèi)蒙古典型草原退化原因的初探[J].草業(yè)科學,2004,21(5):49-51.
[11]趙春花,曹致中.退牧還草工程對內(nèi)蒙古鄂溫克旗經(jīng)濟社會效益的影響[J].草業(yè)科學,2009,26(12):19-23.
[12]張卓然,馬崇勇.內(nèi)蒙古:加強草原蟲害監(jiān)測預警網(wǎng)絡體系建設[J].中國畜牧業(yè),2011(22):36-37.