巖溶石漠化綜合治理水-土-植被關(guān)鍵技術(shù)研究

黃一函

（田陽縣發(fā)展和改革局 廣西百色 533600）

石漠化指的是由于鹽酸鹽巖發(fā)生巖溶和人類長期的不合理開發(fā)導致的植被不斷退化與巖石裸露現(xiàn)象，和荒漠景觀相似，土地呈不斷退化趨勢。它對區(qū)域生態(tài)環(huán)境和居民日常生活都會帶來很大的影響，需要制定并采取有效的綜合治理技術(shù)，包括水、土和植被三個方面的關(guān)鍵技術(shù)。

1 巖溶水綜合利用技術(shù)

1.1 表層帶巖溶水

在巖溶區(qū)中，這種水資源的總量一般不大，只有總降水量8%，然而這部分水資源在山區(qū)卻有著十分重要的意義，應進行分散式的開采利用。這部分資源的開發(fā)可采用以下幾種方式：①利用洼地水柜山塘進行蓄水；②利用山腰水柜進行蓄水；③灌渠引水；④通過開槽截水；⑤利用水柜山塘進行儲蓄。通過對以上措施的合理應用，能有效解決附近居民正常飲水與農(nóng)業(yè)灌溉等實際問題。

1.2 高位地下河與巖溶大泉

在巖溶山區(qū)中，地下河為重要的地下水資源賦存形式，具有資源量較大的特點，可以達到總量40%。對這部資源進行合理開發(fā)應用，除了能改變地表資源利用方式，還能使農(nóng)田產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變，發(fā)揮出良好的社會效益與經(jīng)濟效益。另外，在地下水資源較為豐富的地區(qū)，通過對地下河資源等的合理應用，能有效解決資源緊張的問題[1]。

1.3 淺埋地下河天窗與溶潭豎井

對于巖溶蓄水構(gòu)造和水資源豐富的塊段，可采用鉆井和大口井的開挖在天然形成的露頭處實現(xiàn)取水。比如采用抽提裝置對豎井地下水資源進行直接抽提，并將其引至高位水柜當中，同時配以相應的輸水管道，以此解決灌溉及飲水問題。

1.4 地下河堵洞成庫與出口建壩

在地下水較為豐富的區(qū)域，采用堵洞成庫和出口建壩等新技術(shù)。其中，堵洞成庫為現(xiàn)在對地下河資源進行開發(fā)利用的常用手段。在地下河中的主干管道進行堵塞，能有效提高區(qū)域的地下水位。

1.5 小型水利水保

該工程的興建可以對農(nóng)村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境進行有效改善，并增加農(nóng)業(yè)收成和抗災能力，這是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，使農(nóng)民收入得以增加的重要保障。這項技術(shù)主要包括以下內(nèi)容：①修建蓄水和儲水池；②開挖水窖、排水與供水渠、截水溝和灌溉渠等。這項技術(shù)在巖溶地區(qū)的水資源和土地資源保護，以及促產(chǎn)增收中具有十分重要的作用與意義。

1.6 水資源的高效利用

以水資源正常開發(fā)和利用為基礎，開展節(jié)水型農(nóng)業(yè)模式，使水資源得以最高效的利用。在巖溶地區(qū)，節(jié)水技術(shù)主要包含以下幾種：①農(nóng)藝節(jié)水；②生物，或生理節(jié)水；③節(jié)水灌溉。其中，農(nóng)藝節(jié)水主要有通過植被制度的改善和優(yōu)化實現(xiàn)節(jié)水、引進并篩選適宜的抗旱品種、保墑及利用化學制劑實現(xiàn)保水等；生物，或生理節(jié)水主要有分區(qū)交替灌溉、生物節(jié)水灌溉與局部灌溉；目前常用的節(jié)水灌溉方法包括地下滲灌、滴灌和微噴灌。推動節(jié)水型農(nóng)業(yè)模式的實施與發(fā)展，既能開源，又能實現(xiàn)節(jié)流，使節(jié)水效率達到最大化。

2 土壤資源的維持和質(zhì)量提升

2.1 提高成土速率

在巖溶山區(qū)的不同位置應采用不同的提高成土速率技術(shù)，比如，在石漠化較為嚴重的地區(qū)，應在封山育林的基礎上進行人工造林，種植具有較強耐瘠薄能力和耐旱能力的灌木，以此加快成土速度；在石漠化程度一般的地區(qū)，采用砌墻保土技術(shù)，并加大經(jīng)濟林木的實際培育力度，以此在加快成土速度的同時，獲得良好的經(jīng)濟效益；在石漠化程度輕微的地區(qū)，采用去石還田技術(shù)，將坡地改造成梯田，保證基本的農(nóng)田，并選擇生命力較強與新陳代謝速率很快的物種，產(chǎn)生具有侵蝕性特點的有機物質(zhì)，從而在快速發(fā)展經(jīng)濟作物基礎上，促進碳酸鹽巖的成土及溶蝕。

2.2 土壤資源流失與漏失阻控

對于土壤侵蝕從地表處進入到地下的重要部位，即豎井、漏斗與落水洞，需要在采取有效生物措施的基礎上，輔以必要的工程手段，以此防止地表土壤不斷進入到地下，造成資源損失。其中，生物措施主要包含以下幾種：①興建水土保持林地；②在裸露石芽采用植物籬；③隔坡式植物籬。在此基礎上，還能采用以下工程措施：①土地整理；②坡地改梯田；③洼地排水[2]。

2.3 土壤改良

基于石漠化地區(qū)的土壤資源質(zhì)量不斷下降這一特點，應以地區(qū)的地形地貌和石漠化程度等為依據(jù)，結(jié)合土壤分布情況開展土壤改良，以此增加土壤層的厚度，并對土壤中沙和黏土的比例及pH進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對各項物理性質(zhì)的改良，實現(xiàn)提高蓄水與保肥綜合能力的目標。具體可采用以下幾種改良技術(shù)：①種植綠肥；②種植食用菌。同時還應做好耕種管理，比如盡可能減少田間作業(yè)，以免造成太大的擾動，并對包含犁翻耕土等在內(nèi)的傳統(tǒng)耕作方法進行改變，實現(xiàn)土壤結(jié)構(gòu)的全面改善，避免水土流失現(xiàn)象的發(fā)生。每年的翻耕會對土層結(jié)構(gòu)造成擾動，使有機質(zhì)快速礦化，導致土粒之間的粘結(jié)力明顯下降，此時通過長時間的免耕覆蓋，能防止土壤結(jié)構(gòu)受到人為損壞，以此保證土壤得以穩(wěn)步發(fā)育。另外，采用作物秸稈覆蓋，還能在培肥地力的基礎上，使土壤環(huán)境中的微生物達到平衡狀態(tài)，防止發(fā)生水分的侵蝕與蒸發(fā)，為土壤提供良好的保護，最終使土壤實現(xiàn)可持續(xù)性。

3 植被恢復和功能提升

3.1 自然封育

對于生態(tài)恢復，需要將自然恢復作為核心。由于石漠化地區(qū)具有山高坡陡和巖多土少顯著特征，所以封山育林依然是植被恢復有效措施。然而，因巖溶地區(qū)中的植被需要很長時間才能恢復，所以只靠單一的封山育林，不僅速度很慢，而且還應以立地條件為依據(jù)，采取有效的人工措施。比如，需要在不同地區(qū)，以生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生演替時遵循的規(guī)律為依據(jù)，分成不同的階段和步驟實施。按照因地制宜的基本原則進行種源補充，使種子、幼樹等得以良好發(fā)育，并切實做好密度和結(jié)構(gòu)的調(diào)整與控制。

3.2 物種篩選與適地適樹

選擇正確的物種在石漠化地區(qū)的植被恢復中有重要意義。形成具有極高生產(chǎn)力，且生態(tài)功能保持穩(wěn)定的植被群落，需要以選擇正確的植物類型為核心。在實際情況中，篩選石漠化地區(qū)的適宜物種時，應遵循以下基本原則：①適地適樹和鄉(xiāng)樹優(yōu)先；②經(jīng)濟和生態(tài)效益的和諧統(tǒng)一；③根據(jù)石漠化的程度，選取適宜的物種；④將不同的物種合理結(jié)合到一起；⑤為珍稀野生動植物創(chuàng)造良好庇護場所；⑥良種選擇。為地區(qū)的生態(tài)產(chǎn)業(yè)建設和發(fā)展，以及植被恢復提供物種選擇標準和依據(jù)[3]。

3.3 種間優(yōu)化配置

種間配置過程中，需要充分考慮不同種群對應的生態(tài)位，包括寬度、相似性比例及重疊，同時要利用好種間關(guān)系，建立具有完善功能的植被。以植物的互補性基本原理與互惠互利基本原則為依據(jù)，開展深、淺根系樹種合理搭配；喜陰、陽樹種合理配置；固、非固氮樹種合理搭配；落葉、常綠樹種合理組合；針、闊葉林合理混交；喬木、灌木和藤草合理混交。比如，對深根系植物而言，其具有的水分再分配功能能為它自身與淺根系植物持續(xù)提供足夠的蒸騰用水，使不同物種之間實現(xiàn)互利共生，進而使生物群落具有良好的穩(wěn)定性及多樣性。以Artemisia tridentada為例，它能在處于濕潤狀態(tài)的深層土壤中對水分進行吸收和提升，使其到達較為干燥的表層，其中，提升的水會被根系深度為1.3m的其它植物吸收。在巖溶地區(qū)中，不同的演替階段有著不同的環(huán)境，于土地重建時，應充分考慮各水分策略對應的植物，比如采用對藤木、常綠與落葉幾種植物進行混栽的方式對使生態(tài)系統(tǒng)中水分保持平衡具有十分重要的意義。

4 結(jié)束語

綜上所述，雖然首期石漠化地區(qū)綜合治理提出很多新技術(shù)，但還沒有達到系統(tǒng)的程度，真正能提供給相關(guān)管理人員的參考信息并不多，很難形成理想的支撐鏈條。因此，在今后仍然需要在下列方面予以重點考慮：加強對耦合機理的分析研究；加強對功能型植被與關(guān)鍵技術(shù)及其配套措施的分析與優(yōu)化；加強對不同關(guān)鍵技術(shù)的綜合評價及推廣運用；對流域范圍內(nèi)的各功能綜合評價及生態(tài)補償進行完善。