以空中水资源为切入点创新石漠化治理

程剑平

当前条件下贵州的石漠化治理。首先要满足“种草能生，植树能活，栽培作物有效益”这三个最基本的要求，最核心的问题是要千方百计地解决好植(作)物生长所需要的水分。

全国首批石漠化综合治理试点100个县(市、区)，我省55个县(市、区)列入首批试点。贵州，已名副其实地成为我国西南岩溶石漠化治理的主战场。

贵州大学农学院课题组在贵州典型的岩溶地区——黔南州长顺县威远镇的威远社区，建立起了石漠化治理的试验基地，并在引进以色列发展高效旱作农业的理念、技术、设备和资源，特别是在消化其滴灌技术的基础上，结合贵州降水丰沛、分配不均、蓄水困难、干旱频繁等实际，通过科技创新，在实践中破解了在岩溶地区寻水、蓄水和农业水高效利用等技术难题，以期为我省石漠化地区建立起雨养高效特色生态农业生产基地提供技术支撑。

来自以色列的启示

“弹丸之地”的以色列极度缺水，土地的沙漠化现象十分严重，其国土总面积的2／3以上属于干旱或半干旱地区。然而，犹太人正视水资源匮乏、土地贫瘠等不利因素，通过国家管理及广泛地运用现代科技和农业产业化经营方式，有效地控制了沙漠化蔓延，生态环境不断得到改善。同时，利用北部主要水源地加里里湖有限的淡水资源，养育了近700万的以色列人民，发展并繁荣了旱作农业，其水果、蔬菜、花卉大量出口，享誉欧洲。在其科技手段的大量使用中，最值得称赞的是以色列农业科研人员针对旱季(4月至10月)几乎没有降雨的自然条件而发明研制出的灌溉技术与设备。正是靠着以滴灌为核心的一系列灌溉技术的产生和应用，以色列创造了辉煌的高效旱作农业经济奇迹，并成为干旱或半干旱地区发展高效旱作农业的典范。

石漠化治理的切入点

山坡陡、土层薄、土壤持水能力不强是石漠化地区的共同特点，而由季节性降雨的差异导致的干旱频发，无疑是石漠化地区植(作)物生长最主要的外部制约因素。

移民搬迁，让人类的活动远离生态脆弱的石漠化地区，应该是根治石漠化的理想途径。然而，当前，要在贵州这样一个以岩溶山地为主、农业人口众多、思想观念守旧、经济实力不强的欠发达地区实现这一目标，显然是不切实际的。我们要在科学发展观的引领下，在确保不破坏自然生态的前提下，依靠科技创新，逐步在石漠化地区建立起水土可涵养、生态能恢复、经济有发展的特色生态农业生产基地，以切实解决百姓能吃上饭、依靠种植致富、恢复良好生态、重建自然——经济——社会复合系统等诸多方面的问题。

我们认为，在当前条件下贵州的石漠化治理，首先要满足“种草能生，植树能活，栽培作物有效益”这三个最基本的要求，继而才能在此基础上实现保持水土、育树成林、恢复生态、改善民生的目标。因此，最核心的问题是水，即必须千方百计地解决好植(作)物生长所需要的水分。

水从何处来?

贵州拥有丰富的降雨。然而，岩溶裂隙很难在石漠化的山地坡面上形成地表径流，大量的降雨随着裂隙进入地下岩层而形成地下水。因此，为了简便快捷地获得水分，应该在雨水渗漏之前采取措施，如建造人工集水面，求得最大限度地汇集降雨，从而为石漠化治理过程中的基础环节(即涵养水土资源、恢复林草植被、建设基本农田等)创造有利的条件。从理论上分析，我省年平均可达1200mm的降雨，即在单位面积上可产生1.2m的水深。如为2倍的集水面积，即可在单位面积上汇集2.4m的水深，如为6倍的集水面积，则可蓄积7.2m深的降雨。以此类推，假如蓄水池以2.4m为最大设计深度，其结果是合计为400mm的降水量可蓄满水池，亦即，1年可复蓄3次。这样便可主动地迈出对空中丰富的降雨资源进行合理利用的关键性一步。

怎样蓄水?

与利用水泥、沙石、水等混凝土工艺修建蓄水池的传统方法不同，新型蓄水池更加注重蓄水的功能，其建造过程中不需要爆破坚硬的岩石，开挖大量的土石方，更不需要混凝土，而是因地制宜，利用岩溶石漠化山地自然形成的洼地，然后通过对池底表面的平整处理与堆砌必须的堵水墙等工艺方法，即将洼地及其四周尖锐的碳酸盐岩岩石打平，将较深的凹洞或裂缝填平后，铺设无毒无味、耐热耐寒、刚柔性较高、拉伸强度好的高密度食品级聚乙烯防渗膜，建造出适合于任意低洼地形、节能节力节材、高效防渗防漏、成本相对低廉的新型蓄水池(如上图)。利用此技术可在我省广大的岩溶地区建立起星罗棋布、大小适宜、使用寿命较长、兼具多种功能的环境友好型生态蓄水池，为开展石漠化治理奠定坚实的物质基础。

如何用水?

与以色列不同，贵州降水资源丰富，但一年中的大多数降雨却主要集中于夏秋季(5－10月)，而在冬春时节降水往往会呈现较大的年际变化，故常常发生干旱。即便雨季也会因坡陡土薄、土壤保水能力弱，而引发旱情。因此，因地制宜地大力发展灌溉仍然是石漠化治理中不可回避的重大课题。经过实践与探索，我们研发出了能在降雨时保蓄水分、干旱时供应水分的灌溉技术与装置，以及一套适宜于岩溶石漠化地区发展旱作农业的高效润湿灌溉系统，从而順利地实现了在石头间隙里种植高效益的西瓜、黄瓜等果蔬作物的设想。而且，我们冲破禁锢，在石漠化山地开创了无公害养鱼的先河。

润湿灌溉技术。滴灌是以色列旱作农业的核心技术，但它不适用于贵州的石漠化地区。我们研制开发出一种既操作简单又高效节水的湿润灌溉技术与装置。此装置能在自然降雨时收蓄水分，通过毛细现象，自动使土壤保持湿润状态，以此达到无自然降雨间隔期间供给植物水分，从而实现对植物的灌溉。试验结果表明：润湿灌溉技术不需要全层耕翻土地，并能保障须根系植物(西瓜、黄瓜等果蔬)在石漠化地区的正常生活，而且在整个生育期间(时逢雨季)不需要任何的人工浇水灌溉。同现有的灌溉技术相比，润湿灌溉的优点在于它能在降雨较为丰富的湿润地区，实现蓄水、供水的自动与动态调节，以持续不新地保证值(作)物生长所必需的水分。

润湿灌溉系统。针对贵州岩溶石漠化地区的自然生态与地理环境特点，以空中水资源为出发点，将雨水的收集、保蓄、运输与利用有机地结合在一起，即通过利用人工集水面、建造环境友好的新型生态蓄水池、构筑输水管网体系、使用润湿灌溉装置等，构建能适宜岩溶石漠化地区效益植(作)物(生态效益好或指经济价值高的植物)生长的高效集水、蓄水、输水、节水的润湿灌溉系统，在此基础上，逐步恢复石漠化地区的草地生态，发展林木植被，建设特色高效的生态农业生产基地。

石漠化地区养鱼。岩溶石漠化地区润湿灌溉系统的建立，因润湿灌溉技术产生的高效节水效果，而大大地减少了对润湿灌溉装置以外的需水要求，蓄水池中丰富而优质的自然降雨，促使我们萌发了养鱼的奇想。利用周边生长的天然草料，辅以人工种植的黑麦草，我们于2008年3月在生态蓄水池中放养了以食草鱼——草鱼为主，配有一定比例的鲢、鲤、鲫、武昌鱼等400余尾鱼苗，在长顺试验基地开始了养鱼的探索。试验结果表明：岩溶石漠化地区因远离城市工厂，大气环境清新；靠自然降雨为水源，水质无污染；以食品级聚乙烯材料修建水池，池底底质良好，因而是发展无公害生态养鱼的理想场所。

依托科技创新，进一步突破石漠化治理

党的第十七届三中全会要求我们“加快荒漠化石漠化治理”，同时指出：“发展现代农业，必须按照高产、优质、高效、生态、安全的要求，加快转变农业发展方式，推进农业科技进步和创新。”因此，我省广大的岩溶地区在当前国家石漠化综合治理的试点工作中，应转变观念，冲破禁锢，脚踏实地，苦干巧干，依靠科技，敢于创新，在落实科学发展观的实践中，紧密结合当地实际，化不利因素为有利因素，探索出一条有自身鲜明特色的石漠化治理之路，进而推动各地石漠化综合治理取得实质性的突破。

编者手记：水土流失严重，是产生石漠化现象的重要原因。“水是核心，土是焦点”，如何保持水土不流失或少流失，成为石漠化治理的关键问题。贵州大学农学院课题组借鉴以色列石漠化治理的先进经验，以实验为基础，针对贵州的省情实际，从空中水资源的立体式利用角度切入，在岩溶石漠化治理方面作出了有益的探索。既有深厚的实践基础，又有极强的理论与应用价值，不仅为贵州，乃至西南岩溶石漠化治理注入了新的活力，而且为我们提供了新的视角，也必将开启我们的新思维。

(彭奇伟)