以空中水資源為切入點創新石漠化治理

程劍平

當前條件下貴州的石漠化治理。首先要滿足“種草能生，植樹能活，栽培作物有效益”這三個最基本的要求，最核心的問題是要千方百計地解決好植(作)物生長所需要的水分。

全國首批石漠化綜合治理試點100個縣(市、區)，我省55個縣(市、區)列入首批試點。貴州，已名副其實地成為我國西南巖溶石漠化治理的主戰場。

貴州大學農學院課題組在貴州典型的巖溶地區——黔南州長順縣威遠鎮的威遠社區，建立起了石漠化治理的試驗基地，并在引進以色列發展高效旱作農業的理念、技術、設備和資源，特別是在消化其滴灌技術的基礎上，結合貴州降水豐沛、分配不均、蓄水困難、干旱頻繁等實際，通過科技創新，在實踐中破解了在巖溶地區尋水、蓄水和農業水高效利用等技術難題，以期為我省石漠化地區建立起雨養高效特色生態農業生產基地提供技術支撐。

來自以色列的啟示

“彈丸之地”的以色列極度缺水，土地的沙漠化現象十分嚴重，其國土總面積的2／3以上屬于干旱或半干旱地區。然而，猶太人正視水資源匱乏、土地貧瘠等不利因素，通過國家管理及廣泛地運用現代科技和農業產業化經營方式，有效地控制了沙漠化蔓延，生態環境不斷得到改善。同時，利用北部主要水源地加里里湖有限的淡水資源，養育了近700萬的以色列人民，發展并繁榮了旱作農業，其水果、蔬菜、花卉大量出口，享譽歐洲。在其科技手段的大量使用中，最值得稱贊的是以色列農業科研人員針對旱季(4月至10月)幾乎沒有降雨的自然條件而發明研制出的灌溉技術與設備。正是靠著以滴灌為核心的一系列灌溉技術的產生和應用，以色列創造了輝煌的高效旱作農業經濟奇跡，并成為干旱或半干旱地區發展高效旱作農業的典范。

石漠化治理的切入點

山坡陡、土層薄、土壤持水能力不強是石漠化地區的共同特點，而由季節性降雨的差異導致的干旱頻發，無疑是石漠化地區植(作)物生長最主要的外部制約因素。

移民搬遷，讓人類的活動遠離生態脆弱的石漠化地區，應該是根治石漠化的理想途徑。然而，當前，要在貴州這樣一個以巖溶山地為主、農業人口眾多、思想觀念守舊、經濟實力不強的欠發達地區實現這一目標，顯然是不切實際的。我們要在科學發展觀的引領下，在確保不破壞自然生態的前提下，依靠科技創新，逐步在石漠化地區建立起水土可涵養、生態能恢復、經濟有發展的特色生態農業生產基地，以切實解決百姓能吃上飯、依靠種植致富、恢復良好生態、重建自然——經濟——社會復合系統等諸多方面的問題。

我們認為，在當前條件下貴州的石漠化治理，首先要滿足“種草能生，植樹能活，栽培作物有效益”這三個最基本的要求，繼而才能在此基礎上實現保持水土、育樹成林、恢復生態、改善民生的目標。因此，最核心的問題是水，即必須千方百計地解決好植(作)物生長所需要的水分。

水從何處來?

貴州擁有豐富的降雨。然而，巖溶裂隙很難在石漠化的山地坡面上形成地表徑流，大量的降雨隨著裂隙進入地下巖層而形成地下水。因此，為了簡便快捷地獲得水分，應該在雨水滲漏之前采取措施，如建造人工集水面，求得最大限度地匯集降雨，從而為石漠化治理過程中的基礎環節(即涵養水土資源、恢復林草植被、建設基本農田等)創造有利的條件。從理論上分析，我省年平均可達1200mm的降雨，即在單位面積上可產生1.2m的水深。如為2倍的集水面積，即可在單位面積上匯集2.4m的水深，如為6倍的集水面積，則可蓄積7.2m深的降雨。以此類推，假如蓄水池以2.4m為最大設計深度，其結果是合計為400mm的降水量可蓄滿水池，亦即，1年可復蓄3次。這樣便可主動地邁出對空中豐富的降雨資源進行合理利用的關鍵性一步。

怎樣蓄水?

與利用水泥、沙石、水等混凝土工藝修建蓄水池的傳統方法不同，新型蓄水池更加注重蓄水的功能，其建造過程中不需要爆破堅硬的巖石，開挖大量的土石方，更不需要混凝土，而是因地制宜，利用巖溶石漠化山地自然形成的洼地，然后通過對池底表面的平整處理與堆砌必須的堵水墻等工藝方法，即將洼地及其四周尖銳的碳酸鹽巖巖石打平，將較深的凹洞或裂縫填平后，鋪設無毒無味、耐熱耐寒、剛柔性較高、拉伸強度好的高密度食品級聚乙烯防滲膜，建造出適合于任意低洼地形、節能節力節材、高效防滲防漏、成本相對低廉的新型蓄水池(如上圖)。利用此技術可在我省廣大的巖溶地區建立起星羅棋布、大小適宜、使用壽命較長、兼具多種功能的環境友好型生態蓄水池，為開展石漠化治理奠定堅實的物質基礎。

如何用水?

與以色列不同，貴州降水資源豐富，但一年中的大多數降雨卻主要集中于夏秋季(5－10月)，而在冬春時節降水往往會呈現較大的年際變化，故常常發生干旱。即便雨季也會因坡陡土薄、土壤保水能力弱，而引發旱情。因此，因地制宜地大力發展灌溉仍然是石漠化治理中不可回避的重大課題。經過實踐與探索，我們研發出了能在降雨時保蓄水分、干旱時供應水分的灌溉技術與裝置，以及一套適宜于巖溶石漠化地區發展旱作農業的高效潤濕灌溉系統，從而順利地實現了在石頭間隙里種植高效益的西瓜、黃瓜等果蔬作物的設想。而且，我們沖破禁錮，在石漠化山地開創了無公害養魚的先河。

潤濕灌溉技術。滴灌是以色列旱作農業的核心技術，但它不適用于貴州的石漠化地區。我們研制開發出一種既操作簡單又高效節水的濕潤灌溉技術與裝置。此裝置能在自然降雨時收蓄水分，通過毛細現象，自動使土壤保持濕潤狀態，以此達到無自然降雨間隔期間供給植物水分，從而實現對植物的灌溉。試驗結果表明：潤濕灌溉技術不需要全層耕翻土地，并能保障須根系植物(西瓜、黃瓜等果蔬)在石漠化地區的正常生活，而且在整個生育期間(時逢雨季)不需要任何的人工澆水灌溉。同現有的灌溉技術相比，潤濕灌溉的優點在于它能在降雨較為豐富的濕潤地區，實現蓄水、供水的自動與動態調節，以持續不新地保證值(作)物生長所必需的水分。

潤濕灌溉系統。針對貴州巖溶石漠化地區的自然生態與地理環境特點，以空中水資源為出發點，將雨水的收集、保蓄、運輸與利用有機地結合在一起，即通過利用人工集水面、建造環境友好的新型生態蓄水池、構筑輸水管網體系、使用潤濕灌溉裝置等，構建能適宜巖溶石漠化地區效益植(作)物(生態效益好或指經濟價值高的植物)生長的高效集水、蓄水、輸水、節水的潤濕灌溉系統，在此基礎上，逐步恢復石漠化地區的草地生態，發展林木植被，建設特色高效的生態農業生產基地。

石漠化地區養魚。巖溶石漠化地區潤濕灌溉系統的建立，因潤濕灌溉技術產生的高效節水效果，而大大地減少了對潤濕灌溉裝置以外的需水要求，蓄水池中豐富而優質的自然降雨，促使我們萌發了養魚的奇想。利用周邊生長的天然草料，輔以人工種植的黑麥草，我們于2008年3月在生態蓄水池中放養了以食草魚——草魚為主，配有一定比例的鰱、鯉、鯽、武昌魚等400余尾魚苗，在長順試驗基地開始了養魚的探索。試驗結果表明：巖溶石漠化地區因遠離城市工廠，大氣環境清新；靠自然降雨為水源，水質無污染；以食品級聚乙烯材料修建水池，池底底質良好，因而是發展無公害生態養魚的理想場所。

依托科技創新，進一步突破石漠化治理

黨的第十七屆三中全會要求我們“加快荒漠化石漠化治理”，同時指出：“發展現代農業，必須按照高產、優質、高效、生態、安全的要求，加快轉變農業發展方式，推進農業科技進步和創新。”因此，我省廣大的巖溶地區在當前國家石漠化綜合治理的試點工作中，應轉變觀念，沖破禁錮，腳踏實地，苦干巧干，依靠科技，敢于創新，在落實科學發展觀的實踐中，緊密結合當地實際，化不利因素為有利因素，探索出一條有自身鮮明特色的石漠化治理之路，進而推動各地石漠化綜合治理取得實質性的突破。

編者手記：水土流失嚴重，是產生石漠化現象的重要原因。“水是核心，土是焦點”，如何保持水土不流失或少流失，成為石漠化治理的關鍵問題。貴州大學農學院課題組借鑒以色列石漠化治理的先進經驗，以實驗為基礎，針對貴州的省情實際，從空中水資源的立體式利用角度切入，在巖溶石漠化治理方面作出了有益的探索。既有深厚的實踐基礎，又有極強的理論與應用價值，不僅為貴州，乃至西南巖溶石漠化治理注入了新的活力，而且為我們提供了新的視角，也必將開啟我們的新思維。

(彭奇偉)