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：文章指出導致區(qū)域石漠化的兩點主要因素，即脆弱的喀斯特生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)和人地矛盾。并從這兩個方面分析了五峰巖溶地區(qū)的石漠化情況。以恢復石漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境和解決人地矛盾為出發(fā)點，從林業(yè)、牧業(yè)、水利水保三個方面對項目區(qū)石漠化進行綜合治理，選擇主要或具有代表性的工程建設(shè)項目加以介紹，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

導致區(qū)域石漠化的因素主要有兩點[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，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(xiàn)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(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。石漠化治理項目區(qū)包括兩個流域，漁洋河小流域和灣潭河小流域。項目區(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，占項目區(qū)巖溶土地面積41.9%；潛在石漠化土地6294.2hm2，占項目區(qū)巖溶土地面積33.8%。項目區(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%。項目區(qū)以輕度和中度石漠化面積為主。項目區(qū)地處中亞熱帶濕潤季風氣候區(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)濟概況

2013年，項目區(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)濟不發(fā)達，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)濟作物而毀草毀林墾地、在陡坡上開墾田地；近年來項目區(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)這三個方面實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)合項目區(qū)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(xiàn)項目的合理性與科學性。

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(zhì)宜林地、拋荒地實行人工造林。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?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)鍵是實現(xiàn)生態(tài)修復與農(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)可以為項目區(qū)草食畜牧業(yè)提供優(yōu)質(zhì)牧草，通過科學放牧、棚圈建設(shè)等措施，改變當?shù)厣B(yǎng)習慣，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?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[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(fā)達，且集中分布在0～30cm的表土層中，盤根錯節(jié)，形成的保護層，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，促進其生長。一畝人工草地相當于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，本項目選擇產(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行草地改良設(shè)計，使其迅速恢復草地植被和形成優(yōu)質(zhì)的天然草地或半人工草地。根據(jù)當?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

本次項目的水保建設(shè)內(nèi)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(nóng)田而設(shè)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(chǔ)上具有美觀、生態(tài)、經(jīng)濟的特點。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(jīng)過加固處理，右岸邊坡低于設(shè)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(jīng)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(jīng)過加固處理，右岸邊坡較高，并大大超過設(shè)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(yōu)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(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(jīng)得到應(yīng)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(shè)計見圖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)計作為經(jīng)驗。在類似巖溶地區(qū)，生態(tài)環(huán)境比較脆弱，加上經(jīng)濟落后導致人地矛盾，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)、水利水保三個方面入手，對石漠化地區(qū)的生態(tài)進行人為修復，并優(yōu)化農(nóng)村經(jīng)濟結(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。既恢復石漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境，也發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟。

參考文獻

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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(jié)構(gòu)。