五峰巖溶地區石漠化綜合治理工程思路

劉雅梅 沈漢

摘 要：文章指出導致區域石漠化的兩點主要因素，即脆弱的喀斯特生態環境基礎和人地矛盾。并從這兩個方面分析了五峰巖溶地區的石漠化情況。以恢復石漠化地區生態環境和解決人地矛盾為出發點，從林業、牧業、水利水保三個方面對項目區石漠化進行綜合治理，選擇主要或具有代表性的工程建設項目加以介紹，體現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的作用。

關鍵詞：五峰巖溶地區；石漠化；人地矛盾；綜合治理

1 概述

導致區域石漠化的因素主要有兩點[1]。首先是地區脆弱的喀斯特生態環境，這是石漠化現象成因的基礎，這種地區的土層薄，基巖出露淺，并且巖溶地區豐富的碳酸鹽巖具有易淋溶、成土慢的特點，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、人地矛盾是導致石漠化的又一主要因素。主要表現在三個方面：（1）亂砍濫伐和過度樵采使森林資源受到嚴重破壞。由于地表失去保護，加速了石漠化發展。（2）亂放牧。巖溶地區散養牲畜，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 項目區石漠化現狀

2.1 自然概況

五峰縣域土地構成以山地為主，境內巖溶發育，天坑漏斗隨處可見，屬典型的喀斯特地貌。石漠化治理項目區包括兩個流域，漁洋河小流域和灣潭河小流域。項目區土地總面積26681.5hm2，其中巖溶面積18626.5hm2。巖溶面積中石漠化土地7807.0hm2，占項目區巖溶土地面積41.9%；潛在石漠化土地6294.2hm2，占項目區巖溶土地面積33.8%。項目區在石漠化土地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%。項目區以輕度和中度石漠化面積為主。項目區地處中亞熱帶濕潤季風氣候區內，山地氣候顯著，雨量充沛，雨熱同季，暴雨甚多。項目區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，石灰巖地質區土壤比較貧瘠，呈微堿性，大部分土壤砂質較多，耕作性較好，但不易保水，保土、保肥，抗沖蝕能力差，極易產生水土流失。

2.2 社會經濟概況

2013年，項目區內農村社會總產值250990萬元，農業總產值88040萬元，林業總產值3093萬元，牧業總產值55315萬元。經濟構成以農、牧業為主。然而五峰縣是典型的貧困山區小縣，石漠化區域更是經濟不發達，自然條件差，人地矛盾大，農民為了改善收入，往往會盲目地對土地進行不合理的利用：山區可耕地少，農民為了多種些經濟作物而毀草毀林墾地、在陡坡上開墾田地；近年來項目區山羊生產發展加快，但草地建設已明顯滯后，傳統的以散養放牧為主的飼養方式對原有草地已呈現不同程度的破壞；薪柴在五峰這種不發達山區仍是人民獲取能源方式的重要組成部分，這會造成項目區林業資源的過度樵采和亂砍濫伐。這些盲目的行為不僅經濟效率低，并且還加速了這一地區石漠化程度的發展。

針對項目區石漠化狀況和人地矛盾，從林業植被建設、草地建設和草食畜牧業發展、水利水保建設這三個方面實施石漠化綜合治理工程。工程建設應因地制宜，應有利于生態環境和經濟的協調發展，還應充分發揮工程建設創新精神。

3 林業植被建設

3.1 治理思路

林業植被建設根據不同區位、不同地類等結合項目區實際情況因地制宜地確定工程空間布局以及樹種的選擇，體現項目的合理性與科學性。

3.2 治理內容

對于坡度Ⅲ級以下、土層較薄的有林地，該區域土層25-60cm、坡度25°以上、地點偏僻，立地條件差、大部分為輕度、中度石漠化有林地，實施林草植被工程條件差。選擇自然修復為主的治理方式。治理措施為在林中空地補植來人工促進育林，并封山育林。按照“適地適樹”的原則確定補植樹種，與原生闊葉樹種形成混交林，補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宜林地、拋荒地實行人工造林。該區域土層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“因地制宜，適地適樹”和樹種選擇多樣性、鄉土樹種優先的原則，人工造林樹種選擇適宜在當地生長的鄉土樹種——紅花玉蘭、日本落葉松、杉木、柳杉作為防護林造林樹種。

4 草地建設和草食畜牧業發展

4.1 治理思路

項目區草地分為人工草地和天然草地。由于草食畜牧業基礎設施落后、人工草地建設數量少和質量差、以及不合理的放牧制度，再加上項目區山羊生產發展加快，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，生態逐漸惡化。如何破解巖溶地區農村貧困和生態退化的惡性循環，關鍵是實現生態修復與農村脫貧致富和諧同步發展。通過人工種草、天然草地改良等草地建設措施，短期內就可以提高植被覆蓋率，起到防治水土流失、改善生態環境的作用。通過人工草地建設可以為項目區草食畜牧業提供優質牧草，通過科學放牧、棚圈建設等措施，改變當地散養習慣，不僅符合五峰縣產業發展規劃，還可在改善巖溶地區生態環境的基礎上提高當地農民的生活水平。

4.2 治理內容

草地建設和草食畜牧業發展內容包括人工種草、天然草地改良、草食畜牧業工程建設棚圈、青貯窖建設。下面主要對本次項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量高且穩定、持續的特點[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物積累，牧草根系發達，且集中分布在0～30cm的表土層中，盤根錯節，形成的保護層，水土保持效果顯著，發展人工種草，提高地表植物覆蓋，是解決項目區水土流失等生態環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質。根系死亡后，能產生大量腐殖質，有利于培肥土壤，使土壤形成水穩性團粒結構，提高草地產量，豆科牧草還通過固氮作用向禾本科提供氮素，促進其生長。一畝人工草地相當于10～15畝天然草地的產草量，可有效地減緩畜牧業對環境的壓力。根據五峰縣灣潭鎮的氣候特征、所在區域的海拔高度、人工草地的利用方式以及多年的牧草引種試驗，本項目選擇產量高、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，抗逆性強的豆科牧草——紫花苜蓿。

天然草改良選擇與養殖戶距離較近的荒草地進行草地改良設計，使其迅速恢復草地植被和形成優質的天然草地或半人工草地。根據當地地理情況、氣候條件，草種選擇適宜本區域生長且優質高產的多年生黑麥草和白三葉。

5 水利水保建設

5.1 建設內容

本次項目的水保建設內容豐富：為防止洪水沖刷河道兩岸導致水土流失、保護兩岸農田而設計的河道整治工程，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。本項目的河道整治工程為本次石漠化綜合治理工程中的亮點工程，在防洪保土的實用功能基礎上具有美觀、生態、經濟的特點。體現了工程建設中的因地制宜和創新思想。下面介紹黃蓮溪河道整治工程的主要設計方案。

5.2 河道整治工程

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

爬山虎作為護坡植物有如下優點[3]：耐淹，即使根、莖被淹，其上部的葉子還能進行光合作用，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的吸附能力，藤莖交織連接成植物網能抵抗水流的沖刷；爬山虎葉片繁茂，大量的落葉腐爛后，改善土壤結構；采用爬山虎護坡的方式每平方米工程造價比混凝土或漿砌石護坡成本低很多。并且復式斷面戧臺以上部分采用爬山虎護坡在某些工程中已經得到應用，效果理想。

本工程采用爬山虎作為護坡植物的復式斷面設計見圖1。

6 結束語

以五峰縣巖溶地區石漠化綜合治理工程設計作為經驗。在類似巖溶地區，生態環境比較脆弱，加上經濟落后導致人地矛盾，存在土地不合理利用現象，生態環境破壞和經濟落后陷入惡性循環相互影響的狀態。一般從林業、牧業、水利水保三個方面入手，對石漠化地區的生態進行人為修復，并優化農村經濟結構，完善石漠化地區基礎設施建設，規范農、林、牧業生產生活方式，減輕人地矛盾，減少土地不合理利用現象。既恢復石漠化地區生態環境，也發展地區經濟。

參考文獻

[1]賀慶棠.中國巖溶山地石漠化問題與對策研究[J].北京林業大學學報，2006，1：117-119.

[2]陳功，賀蘭芳.多年生禾草混播草地初級生產力及群落動態研究[J].草業學報，2004，13（4）：45-49.

[3]劉永貴.江河復式斷面結構堤防采用爬山虎植物護坡技術[J].吉林水利，2006，2：36-39.

作者簡介：劉雅梅（1990-），女，湖北天門人，三峽大學在讀碩士，研究方向為水工結構。