五峰岩溶地区石漠化综合治理工程思路

刘雅梅 沈汉

摘 要：文章指出导致区域石漠化的两点主要因素，即脆弱的喀斯特生态环境基础和人地矛盾。并从这两个方面分析了五峰岩溶地区的石漠化情况。以恢复石漠化地区生态环境和解决人地矛盾为出发点，从林业、牧业、水利水保三个方面对项目区石漠化进行综合治理，选择主要或具有代表性的工程建设项目加以介绍，体现石漠化综合治理工程中的一些好的思路，以期对类似工程有借鉴和启发的作用。

关键词：五峰岩溶地区；石漠化；人地矛盾；综合治理

1 概述

导致区域石漠化的因素主要有两点[1]。首先是地区脆弱的喀斯特生态环境，这是石漠化现象成因的基础，这种地区的土层薄，基岩出露浅，并且岩溶地区丰富的碳酸盐岩具有易淋溶、成土慢的特点，在南方雨量较大的气候条件下，极易造成水土流失、基巖裸露。然后，人对土地不合理的利用、人地矛盾是导致石漠化的又一主要因素。主要表现在三个方面：（1）乱砍滥伐和过度樵采使森林资源受到严重破坏。由于地表失去保护，加速了石漠化发展。（2）乱放牧。岩溶地区散养牲畜，不仅毁坏林草植被，且造成土壤易被冲蚀。（3）过度开垦和不合理的耕作方式（陡坡耕作）。

2 项目区石漠化现状

2.1 自然概况

五峰县域土地构成以山地为主，境内岩溶发育，天坑漏斗随处可见，属典型的喀斯特地貌。石漠化治理项目区包括两个流域，渔洋河小流域和湾潭河小流域。项目区土地总面积26681.5hm2，其中岩溶面积18626.5hm2。岩溶面积中石漠化土地7807.0hm2，占项目区岩溶土地面积41.9%；潜在石漠化土地6294.2hm2，占项目区岩溶土地面积33.8%。项目区在石漠化土地7870.0hm2面积中，轻度石漠化面积2345.5hm2，占石漠化面积的30.0%；中度石漠化5461.5hm2，占石漠化面积的70.0%。项目区以轻度和中度石漠化面积为主。项目区地处中亚热带湿润季风气候区内，山地气候显著，雨量充沛，雨热同季，暴雨甚多。项目区地面由裸露岩石及薄土层组成，由于岩性不同，其上覆盖的土层厚度，肥力状况，抗冲蚀能力各异，石灰岩地质区土壤比较贫瘠，呈微碱性，大部分土壤砂质较多，耕作性较好，但不易保水，保土、保肥，抗冲蚀能力差，极易产生水土流失。

2.2 社会经济概况

2013年，项目区内农村社会总产值250990万元，农业总产值88040万元，林业总产值3093万元，牧业总产值55315万元。经济构成以农、牧业为主。然而五峰县是典型的贫困山区小县，石漠化区域更是经济不发达，自然条件差，人地矛盾大，农民为了改善收入，往往会盲目地对土地进行不合理的利用：山区可耕地少，农民为了多种些经济作物而毁草毁林垦地、在陡坡上开垦田地；近年来项目区山羊生产发展加快，但草地建设已明显滞后，传统的以散养放牧为主的饲养方式对原有草地已呈现不同程度的破坏；薪柴在五峰这种不发达山区仍是人民获取能源方式的重要组成部分，这会造成项目区林业资源的过度樵采和乱砍滥伐。这些盲目的行为不仅经济效率低，并且还加速了这一地区石漠化程度的发展。

针对项目区石漠化状况和人地矛盾，从林业植被建设、草地建设和草食畜牧业发展、水利水保建设这三个方面实施石漠化综合治理工程。工程建设应因地制宜，应有利于生态环境和经济的协调发展，还应充分发挥工程建设创新精神。

3 林业植被建设

3.1 治理思路

林业植被建设根据不同区位、不同地类等结合项目区实际情况因地制宜地确定工程空间布局以及树种的选择，体现项目的合理性与科学性。

3.2 治理内容

对于坡度Ⅲ级以下、土层较薄的有林地，该区域土层25-60cm、坡度25°以上、地点偏僻，立地条件差、大部分为轻度、中度石漠化有林地，实施林草植被工程条件差。选择自然修复为主的治理方式。治理措施为在林中空地补植来人工促进育林，并封山育林。按照“适地适树”的原则确定补植树种，与原生阔叶树种形成混交林，补植树种为柳杉和漆树。

对于坡度Ⅲ级以上、土层较厚的石灰土质宜林地、抛荒地实行人工造林。该区域土层35-70cm、坡度25°以下、交通便利、大部分面积为轻度和中度石漠化土地。选择以人工造林为主的治理方式。根据“因地制宜，适地适树”和树种选择多样性、乡土树种优先的原则，人工造林树种选择适宜在当地生长的乡土树种——红花玉兰、日本落叶松、杉木、柳杉作为防护林造林树种。

4 草地建设和草食畜牧业发展

4.1 治理思路

项目区草地分为人工草地和天然草地。由于草食畜牧业基础设施落后、人工草地建设数量少和质量差、以及不合理的放牧制度，再加上项目区山羊生产发展加快，草食牲畜消耗天然草地资源，造成天然草地不断退化和减少，生态逐渐恶化。如何破解岩溶地区农村贫困和生态退化的恶性循环，关键是实现生态修复与农村脱贫致富和谐同步发展。通过人工种草、天然草地改良等草地建设措施，短期内就可以提高植被覆盖率，起到防治水土流失、改善生态环境的作用。通过人工草地建设可以为项目区草食畜牧业提供优质牧草，通过科学放牧、棚圈建设等措施，改变当地散养习惯，不仅符合五峰县产业发展规划，还可在改善岩溶地区生态环境的基础上提高当地农民的生活水平。

4.2 治理内容

草地建设和草食畜牧业发展内容包括人工种草、天然草地改良、草食畜牧业工程建设棚圈、青贮窖建设。下面主要对本次项目中人工种草和天然草地改良的草种选择作介绍。

人工种草选择混播的种植方式，混播草地具有比单播草地产量高且稳定、持续的特点[2]，采用禾本科植物与豆科牧草植物混播，禾本科茎秆叶片粗壮直立能支撑豆科牧草枝叶的攀缘生长，枝叶交错立体配置，增加资源利用空间，减少了叶片损失，增加叶面积，增加光合作用能力和有机物积累，牧草根系发达，且集中分布在0～30cm的表土层中，盘根错节，形成的保护层，水土保持效果显著，发展人工种草，提高地表植物覆盖，是解决项目区水土流失等生态环境问题的一条有效的途径。种植人工牧草，特别是多年生豆科牧草，其根系较小麦、玉米、水稻的根系大几倍，甚至十几倍，能在土壤中积聚大量的有机质。根系死亡后，能产生大量腐殖质，有利于培肥土壤，使土壤形成水稳性团粒结构，提高草地产量，豆科牧草还通过固氮作用向禾本科提供氮素，促进其生长。一亩人工草地相当于10～15亩天然草地的产草量，可有效地减缓畜牧业对环境的压力。根据五峰县湾潭镇的气候特征、所在区域的海拔高度、人工草地的利用方式以及多年的牧草引种试验，本项目选择产量高、叶片多，对水肥条件要求不高的多年生禾本科植物——黑麦草和喜湿，耐旱，抗逆性强的豆科牧草——紫花苜蓿。

天然草改良选择与养殖户距离较近的荒草地进行草地改良设计，使其迅速恢复草地植被和形成优质的天然草地或半人工草地。根据当地地理情况、气候条件，草种选择适宜本区域生长且优质高产的多年生黑麦草和白三叶。

5 水利水保建设

5.1 建设内容

本次项目的水保建设内容丰富：为防止洪水冲刷河道两岸导致水土流失、保护两岸农田而设计的河道整治工程，针对陡坡垦地而采取的坡改梯工程措施，拦沙坝工程、以及一些配套的蓄水池、排水沟、田间道路工程。本项目的河道整治工程为本次石漠化综合治理工程中的亮点工程，在防洪保土的实用功能基础上具有美观、生态、经济的特点。体现了工程建设中的因地制宜和创新思想。下面介绍黄莲溪河道整治工程的主要设计方案。

5.2 河道整治工程

黄莲溪整治河段长约2公里。经设计洪水流量进行水面线高程推算来确定护坡高度。桩号0+697-1+297处断面，左岸边坡紧依公路，并已经过加固处理，右岸边坡低于设计洪水位，将其加高并采用浆砌石护岸；桩号0+697-1+297处断面，左岸边坡紧依公路，并已经过加固处理，右岸为山体无需护坡；桩号1+297-1+997处断面，河床较宽，两岸边坡低并且坡度陡，采用直墙护岸；桩号0+697-1+297处断面左岸边坡紧依公路，并已经过加固处理，右岸边坡较高，并大大超过设计洪水位，没有必要将浆砌石护岸修至岸顶，采用复式断面分段护坡方案，戗台以下部位用浆砌石护坡，戗台以上部位坡面采用爬山虎植物护坡。

爬山虎作为护坡植物有如下优点[3]：耐淹，即使根、茎被淹，其上部的叶子还能进行光合作用，不易死亡；叶片繁茂，形成天然地被，有效避免降雨在堤坡上形成冲蚀沟；爬山虎的吸盘具有很强的吸附能力，藤茎交织连接成植物网能抵抗水流的冲刷；爬山虎叶片繁茂，大量的落叶腐烂后，改善土壤结构；采用爬山虎护坡的方式每平方米工程造价比混凝土或浆砌石护坡成本低很多。并且复式断面戗台以上部分采用爬山虎护坡在某些工程中已经得到应用，效果理想。

本工程采用爬山虎作为护坡植物的复式断面设计见图1。

6 结束语

以五峰县岩溶地区石漠化综合治理工程设计作为经验。在类似岩溶地区，生态环境比较脆弱，加上经济落后导致人地矛盾，存在土地不合理利用现象，生态环境破坏和经济落后陷入恶性循环相互影响的状态。一般从林业、牧业、水利水保三个方面入手，对石漠化地区的生态进行人为修复，并优化農村经济结构，完善石漠化地区基础设施建设，规范农、林、牧业生产生活方式，减轻人地矛盾，减少土地不合理利用现象。既恢复石漠化地区生态环境，也发展地区经济。

参考文献

[1]贺庆棠.中国岩溶山地石漠化问题与对策研究[J].北京林业大学学报，2006，1：117-119.

[2]陈功，贺兰芳.多年生禾草混播草地初级生产力及群落动态研究[J].草业学报，2004，13（4）：45-49.

[3]刘永贵.江河复式断面结构堤防采用爬山虎植物护坡技术[J].吉林水利，2006，2：36-39.

作者简介：刘雅梅（1990-），女，湖北天门人，三峡大学在读硕士，研究方向为水工结构。