巖溶石漠化綜合治理水-土-植被關鍵技術研究

黃一函

（田陽縣發展和改革局 廣西百色 533600）

石漠化指的是由于鹽酸鹽巖發生巖溶和人類長期的不合理開發導致的植被不斷退化與巖石裸露現象，和荒漠景觀相似，土地呈不斷退化趨勢。它對區域生態環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，包括水、土和植被三個方面的關鍵技術。

1 巖溶水綜合利用技術

1.1 表層帶巖溶水

在巖溶區中，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業灌溉等實際問題。

1.2 高位地下河與巖溶大泉

在巖溶山區中，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應用，除了能改變地表資源利用方式，還能使農田產業結構發生轉變，發揮出良好的社會效益與經濟效益。另外，在地下水資源較為豐富的地區，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域，采用堵洞成庫和出口建壩等新技術。其中，堵洞成庫為現在對地下河資源進行開發利用的常用手段。在地下河中的主干管道進行堵塞，能有效提高區域的地下水位。

1.5 小型水利水保

該工程的興建可以對農村地區的生態環境進行有效改善，并增加農業收成和抗災能力，這是實現農業增產，使農民收入得以增加的重要保障。這項技術主要包括以下內容：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。這項技術在巖溶地區的水資源和土地資源保護，以及促產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

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

2 土壤資源的維持和質量提升

2.1 提高成土速率

在巖溶山區的不同位置應采用不同的提高成土速率技術，比如，在石漠化較為嚴重的地區，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，采用砌墻保土技術，并加大經濟林木的實際培育力度，以此在加快成土速度的同時，獲得良好的經濟效益；在石漠化程度輕微的地區，采用去石還田技術，將坡地改造成梯田，保證基本的農田，并選擇生命力較強與新陳代謝速率很快的物種，產生具有侵蝕性特點的有機物質，從而在快速發展經濟作物基礎上，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

基于石漠化地區的土壤資源質量不斷下降這一特點，應以地區的地形地貌和石漠化程度等為依據，結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進行調節，實現對各項物理性質的改良，實現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：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，以免造成太大的擾動，并對包含犁翻耕土等在內的傳統耕作方法進行改變，實現土壤結構的全面改善，避免水土流失現象的發生。每年的翻耕會對土層結構造成擾動，使有機質快速礦化，導致土粒之間的粘結力明顯下降，此時通過長時間的免耕覆蓋，能防止土壤結構受到人為損壞，以此保證土壤得以穩步發育。另外，采用作物秸稈覆蓋，還能在培肥地力的基礎上，使土壤環境中的微生物達到平衡狀態，防止發生水分的侵蝕與蒸發，為土壤提供良好的保護，最終使土壤實現可持續性。

3 植被恢復和功能提升

3.1 自然封育

對于生態恢復，需要將自然恢復作為核心。由于石漠化地區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，采取有效的人工措施。比如，需要在不同地區，以生態系統發生演替時遵循的規律為依據，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、幼樹等得以良好發育，并切實做好密度和結構的調整與控制。

3.2 物種篩選與適地適樹

選擇正確的物種在石漠化地區的植被恢復中有重要意義。形成具有極高生產力，且生態功能保持穩定的植被群落，需要以選擇正確的植物類型為核心。在實際情況中，篩選石漠化地區的適宜物種時，應遵循以下基本原則：①適地適樹和鄉樹優先；②經濟和生態效益的和諧統一；③根據石漠化的程度，選取適宜的物種；④將不同的物種合理結合到一起；⑤為珍稀野生動植物創造良好庇護場所；⑥良種選擇。為地區的生態產業建設和發展，以及植被恢復提供物種選擇標準和依據[3]。

3.3 種間優化配置

種間配置過程中，需要充分考慮不同種群對應的生態位，包括寬度、相似性比例及重疊，同時要利用好種間關系，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，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提供足夠的蒸騰用水，使不同物種之間實現互利共生，進而使生物群落具有良好的穩定性及多樣性。以Artemisia tridentada為例，它能在處于濕潤狀態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。在巖溶地區中，不同的演替階段有著不同的環境，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系統中水分保持平衡具有十分重要的意義。

4 結束語

綜上所述，雖然首期石漠化地區綜合治理提出很多新技術，但還沒有達到系統的程度，真正能提供給相關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鍵技術及其配套措施的分析與優化；加強對不同關鍵技術的綜合評價及推廣運用；對流域范圍內的各功能綜合評價及生態補償進行完善。