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)。
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(yīng)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(yīng)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。
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(yīng)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(yīng)用,能有效解決資源緊張的問題[1]。
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(yīng)的輸水管道,以此解決灌溉及飲水問題。
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。
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(zāi)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。
以水資源正常開發(fā)和利用為基礎(chǔ),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。
在巖溶山區(qū)的不同位置應(yīng)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(yīng)在封山育林的基礎(chǔ)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(chǔ)上,促進碳酸鹽巖的成土及溶蝕。
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(chǔ)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(chǔ)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]。
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(yīng)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(yīng)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(chǔ)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。
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(yīng)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。
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(yīng)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(shè)和發(fā)展,以及植被恢復提供物種選擇標準和依據(jù)[3]。
種間配置過程中,需要充分考慮不同種群對應(yīng)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(yīng)充分考慮各水分策略對應(yīng)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。
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。