五峰巖溶地區(qū)石漠化綜合治理工程思路

劉雅梅 沈漢

摘 要：文章指出導(dǎo)致區(qū)域石漠化的兩點(diǎn)主要因素，即脆弱的喀斯特生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)和人地矛盾。并從這兩個(gè)方面分析了五峰巖溶地區(qū)的石漠化情況。以恢復(fù)石漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境和解決人地矛盾為出發(fā)點(diǎn)，從林業(yè)、牧業(yè)、水利水保三個(gè)方面對項(xiàng)目區(qū)石漠化進(jìn)行綜合治理，選擇主要或具有代表性的工程建設(shè)項(xiàng)目加以介紹，體現(xiàn)石漠化綜合治理工程中的一些好的思路，以期對類似工程有借鑒和啟發(fā)的作用。

關(guān)鍵詞：五峰巖溶地區(qū)；石漠化；人地矛盾；綜合治理

1 概述

導(dǎo)致區(qū)域石漠化的因素主要有兩點(diǎn)[1]。首先是地區(qū)脆弱的喀斯特生態(tài)環(huán)境，這是石漠化現(xiàn)象成因的基礎(chǔ)，這種地區(qū)的土層薄，基巖出露淺，并且?guī)r溶地區(qū)豐富的碳酸鹽巖具有易淋溶、成土慢的特點(diǎn)，在南方雨量較大的氣候條件下，極易造成水土流失、基巖裸露。然后，人對土地不合理的利用、人地矛盾是導(dǎo)致石漠化的又一主要因素。主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）亂砍濫伐和過度樵采使森林資源受到嚴(yán)重破壞。由于地表失去保護(hù)，加速了石漠化發(fā)展。（2）亂放牧。巖溶地區(qū)散養(yǎng)牲畜，不僅毀壞林草植被，且造成土壤易被沖蝕。（3）過度開墾和不合理的耕作方式（陡坡耕作）。

2 項(xiàng)目區(qū)石漠化現(xiàn)狀

2.1 自然概況

五峰縣域土地構(gòu)成以山地為主，境內(nèi)巖溶發(fā)育，天坑漏斗隨處可見，屬典型的喀斯特地貌。石漠化治理項(xiàng)目區(qū)包括兩個(gè)流域，漁洋河小流域和灣潭河小流域。項(xiàng)目區(qū)土地總面積26681.5hm2，其中巖溶面積18626.5hm2。巖溶面積中石漠化土地7807.0hm2，占項(xiàng)目區(qū)巖溶土地面積41.9%；潛在石漠化土地6294.2hm2，占項(xiàng)目區(qū)巖溶土地面積33.8%。項(xiàng)目區(qū)在石漠化土地7870.0hm2面積中，輕度石漠化面積2345.5hm2，占石漠化面積的30.0%；中度石漠化5461.5hm2，占石漠化面積的70.0%。項(xiàng)目區(qū)以輕度和中度石漠化面積為主。項(xiàng)目區(qū)地處中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)內(nèi)，山地氣候顯著，雨量充沛，雨熱同季，暴雨甚多。項(xiàng)目區(qū)地面由裸露巖石及薄土層組成，由于巖性不同，其上覆蓋的土層厚度，肥力狀況，抗沖蝕能力各異，石灰?guī)r地質(zhì)區(qū)土壤比較貧瘠，呈微堿性，大部分土壤砂質(zhì)較多，耕作性較好，但不易保水，保土、保肥，抗沖蝕能力差，極易產(chǎn)生水土流失。

2.2 社會經(jīng)濟(jì)概況

2013年，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)農(nóng)村社會總產(chǎn)值250990萬元，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值88040萬元，林業(yè)總產(chǎn)值3093萬元，牧業(yè)總產(chǎn)值55315萬元。經(jīng)濟(jì)構(gòu)成以農(nóng)、牧業(yè)為主。然而五峰縣是典型的貧困山區(qū)小縣，石漠化區(qū)域更是經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)，自然條件差，人地矛盾大，農(nóng)民為了改善收入，往往會盲目地對土地進(jìn)行不合理的利用：山區(qū)可耕地少，農(nóng)民為了多種些經(jīng)濟(jì)作物而毀草毀林墾地、在陡坡上開墾田地；近年來項(xiàng)目區(qū)山羊生產(chǎn)發(fā)展加快，但草地建設(shè)已明顯滯后，傳統(tǒng)的以散養(yǎng)放牧為主的飼養(yǎng)方式對原有草地已呈現(xiàn)不同程度的破壞；薪柴在五峰這種不發(fā)達(dá)山區(qū)仍是人民獲取能源方式的重要組成部分，這會造成項(xiàng)目區(qū)林業(yè)資源的過度樵采和亂砍濫伐。這些盲目的行為不僅經(jīng)濟(jì)效率低，并且還加速了這一地區(qū)石漠化程度的發(fā)展。

針對項(xiàng)目區(qū)石漠化狀況和人地矛盾，從林業(yè)植被建設(shè)、草地建設(shè)和草食畜牧業(yè)發(fā)展、水利水保建設(shè)這三個(gè)方面實(shí)施石漠化綜合治理工程。工程建設(shè)應(yīng)因地制宜，應(yīng)有利于生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，還應(yīng)充分發(fā)揮工程建設(shè)創(chuàng)新精神。

3 林業(yè)植被建設(shè)

3.1 治理思路

林業(yè)植被建設(shè)根據(jù)不同區(qū)位、不同地類等結(jié)合項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況因地制宜地確定工程空間布局以及樹種的選擇，體現(xiàn)項(xiàng)目的合理性與科學(xué)性。

3.2 治理內(nèi)容

對于坡度Ⅲ級以下、土層較薄的有林地，該區(qū)域土層25-60cm、坡度25°以上、地點(diǎn)偏僻，立地條件差、大部分為輕度、中度石漠化有林地，實(shí)施林草植被工程條件差。選擇自然修復(fù)為主的治理方式。治理措施為在林中空地補(bǔ)植來人工促進(jìn)育林，并封山育林。按照“適地適樹”的原則確定補(bǔ)植樹種，與原生闊葉樹種形成混交林，補(bǔ)植樹種為柳杉和漆樹。

對于坡度Ⅲ級以上、土層較厚的石灰土質(zhì)宜林地、拋荒地實(shí)行人工造林。該區(qū)域土層35-70cm、坡度25°以下、交通便利、大部分面積為輕度和中度石漠化土地。選擇以人工造林為主的治理方式。根據(jù)“因地制宜，適地適樹”和樹種選擇多樣性、鄉(xiāng)土樹種優(yōu)先的原則，人工造林樹種選擇適宜在當(dāng)?shù)厣L的鄉(xiāng)土樹種——紅花玉蘭、日本落葉松、杉木、柳杉作為防護(hù)林造林樹種。

4 草地建設(shè)和草食畜牧業(yè)發(fā)展

4.1 治理思路

項(xiàng)目區(qū)草地分為人工草地和天然草地。由于草食畜牧業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施落后、人工草地建設(shè)數(shù)量少和質(zhì)量差、以及不合理的放牧制度，再加上項(xiàng)目區(qū)山羊生產(chǎn)發(fā)展加快，草食牲畜消耗天然草地資源，造成天然草地不斷退化和減少，生態(tài)逐漸惡化。如何破解巖溶地區(qū)農(nóng)村貧困和生態(tài)退化的惡性循環(huán)，關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)與農(nóng)村脫貧致富和諧同步發(fā)展。通過人工種草、天然草地改良等草地建設(shè)措施，短期內(nèi)就可以提高植被覆蓋率，起到防治水土流失、改善生態(tài)環(huán)境的作用。通過人工草地建設(shè)可以為項(xiàng)目區(qū)草食畜牧業(yè)提供優(yōu)質(zhì)牧草，通過科學(xué)放牧、棚圈建設(shè)等措施，改變當(dāng)?shù)厣B(yǎng)習(xí)慣，不僅符合五峰縣產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，還可在改善巖溶地區(qū)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生活水平。

4.2 治理內(nèi)容

草地建設(shè)和草食畜牧業(yè)發(fā)展內(nèi)容包括人工種草、天然草地改良、草食畜牧業(yè)工程建設(shè)棚圈、青貯窖建設(shè)。下面主要對本次項(xiàng)目中人工種草和天然草地改良的草種選擇作介紹。

人工種草選擇混播的種植方式，混播草地具有比單播草地產(chǎn)量高且穩(wěn)定、持續(xù)的特點(diǎn)[2]，采用禾本科植物與豆科牧草植物混播，禾本科莖稈葉片粗壯直立能支撐豆科牧草枝葉的攀緣生長，枝葉交錯(cuò)立體配置，增加資源利用空間，減少了葉片損失，增加葉面積，增加光合作用能力和有機(jī)物積累，牧草根系發(fā)達(dá)，且集中分布在0～30cm的表土層中，盤根錯(cuò)節(jié)，形成的保護(hù)層，水土保持效果顯著，發(fā)展人工種草，提高地表植物覆蓋，是解決項(xiàng)目區(qū)水土流失等生態(tài)環(huán)境問題的一條有效的途徑。種植人工牧草，特別是多年生豆科牧草，其根系較小麥、玉米、水稻的根系大幾倍，甚至十幾倍，能在土壤中積聚大量的有機(jī)質(zhì)。根系死亡后，能產(chǎn)生大量腐殖質(zhì)，有利于培肥土壤，使土壤形成水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高草地產(chǎn)量，豆科牧草還通過固氮作用向禾本科提供氮素，促進(jìn)其生長。一畝人工草地相當(dāng)于10～15畝天然草地的產(chǎn)草量，可有效地減緩畜牧業(yè)對環(huán)境的壓力。根據(jù)五峰縣灣潭鎮(zhèn)的氣候特征、所在區(qū)域的海拔高度、人工草地的利用方式以及多年的牧草引種試驗(yàn)，本項(xiàng)目選擇產(chǎn)量高、葉片多，對水肥條件要求不高的多年生禾本科植物——黑麥草和喜濕，耐旱，抗逆性強(qiáng)的豆科牧草——紫花苜蓿。

天然草改良選擇與養(yǎng)殖戶距離較近的荒草地進(jìn)行草地改良設(shè)計(jì)，使其迅速恢復(fù)草地植被和形成優(yōu)質(zhì)的天然草地或半人工草地。根據(jù)當(dāng)?shù)氐乩砬闆r、氣候條件，草種選擇適宜本區(qū)域生長且優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的多年生黑麥草和白三葉。

5 水利水保建設(shè)

5.1 建設(shè)內(nèi)容

本次項(xiàng)目的水保建設(shè)內(nèi)容豐富：為防止洪水沖刷河道兩岸導(dǎo)致水土流失、保護(hù)兩岸農(nóng)田而設(shè)計(jì)的河道整治工程，針對陡坡墾地而采取的坡改梯工程措施，攔沙壩工程、以及一些配套的蓄水池、排水溝、田間道路工程。本項(xiàng)目的河道整治工程為本次石漠化綜合治理工程中的亮點(diǎn)工程，在防洪保土的實(shí)用功能基礎(chǔ)上具有美觀、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。體現(xiàn)了工程建設(shè)中的因地制宜和創(chuàng)新思想。下面介紹黃蓮溪河道整治工程的主要設(shè)計(jì)方案。

5.2 河道整治工程

黃蓮溪整治河段長約2公里。經(jīng)設(shè)計(jì)洪水流量進(jìn)行水面線高程推算來確定護(hù)坡高度。樁號0+697-1+297處斷面，左岸邊坡緊依公路，并已經(jīng)過加固處理，右岸邊坡低于設(shè)計(jì)洪水位，將其加高并采用漿砌石護(hù)岸；樁號0+697-1+297處斷面，左岸邊坡緊依公路，并已經(jīng)過加固處理，右岸為山體無需護(hù)坡；樁號1+297-1+997處斷面，河床較寬，兩岸邊坡低并且坡度陡，采用直墻護(hù)岸；樁號0+697-1+297處斷面左岸邊坡緊依公路，并已經(jīng)過加固處理，右岸邊坡較高，并大大超過設(shè)計(jì)洪水位，沒有必要將漿砌石護(hù)岸修至岸頂，采用復(fù)式斷面分段護(hù)坡方案，戧臺以下部位用漿砌石護(hù)坡，戧臺以上部位坡面采用爬山虎植物護(hù)坡。

爬山虎作為護(hù)坡植物有如下優(yōu)點(diǎn)[3]：耐淹，即使根、莖被淹，其上部的葉子還能進(jìn)行光合作用，不易死亡；葉片繁茂，形成天然地被，有效避免降雨在堤坡上形成沖蝕溝；爬山虎的吸盤具有很強(qiáng)的吸附能力，藤莖交織連接成植物網(wǎng)能抵抗水流的沖刷；爬山虎葉片繁茂，大量的落葉腐爛后，改善土壤結(jié)構(gòu)；采用爬山虎護(hù)坡的方式每平方米工程造價(jià)比混凝土或漿砌石護(hù)坡成本低很多。并且復(fù)式斷面戧臺以上部分采用爬山虎護(hù)坡在某些工程中已經(jīng)得到應(yīng)用，效果理想。

本工程采用爬山虎作為護(hù)坡植物的復(fù)式斷面設(shè)計(jì)見圖1。

6 結(jié)束語

以五峰縣巖溶地區(qū)石漠化綜合治理工程設(shè)計(jì)作為經(jīng)驗(yàn)。在類似巖溶地區(qū)，生態(tài)環(huán)境比較脆弱，加上經(jīng)濟(jì)落后導(dǎo)致人地矛盾，存在土地不合理利用現(xiàn)象，生態(tài)環(huán)境破壞和經(jīng)濟(jì)落后陷入惡性循環(huán)相互影響的狀態(tài)。一般從林業(yè)、牧業(yè)、水利水保三個(gè)方面入手，對石漠化地區(qū)的生態(tài)進(jìn)行人為修復(fù)，并優(yōu)化農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，完善石漠化地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，規(guī)范農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn)生活方式，減輕人地矛盾，減少土地不合理利用現(xiàn)象。既恢復(fù)石漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境，也發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì)。

參考文獻(xiàn)

[1]賀慶棠.中國巖溶山地石漠化問題與對策研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，1：117-119.

[2]陳功，賀蘭芳.多年生禾草混播草地初級生產(chǎn)力及群落動態(tài)研究[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2004，13（4）：45-49.

[3]劉永貴.江河復(fù)式斷面結(jié)構(gòu)堤防采用爬山虎植物護(hù)坡技術(shù)[J].吉林水利，2006，2：36-39.

作者簡介：劉雅梅（1990-），女，湖北天門人，三峽大學(xué)在讀碩士，研究方向?yàn)樗そY(jié)構(gòu)。