贵州地理

第三节 贵州喀斯特地区石漠化治理

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喀斯特地区石漠化是自然因素和人类活动综合作用的结果。石漠化危害严重,影响深远,已成为贵州喀斯特地区可持续发展所面临的关键问题之一。各级政府对石漠化的治理给予了极大关注,但石漠化治理效果却不尽如人意。

一、贵州喀斯特地区石漠化治理的难点

(一)立地条件差,造林营林难度大

与水热条件相似的常态地貌区相比,喀斯特石漠化地区的立地质量差、造林育林难。它被称为造林困难地带和造林育林的“硬骨头”,其关键原因是石漠化地区地表土层瘠薄甚至缺失,土壤水分严重亏缺。据朱守谦教授对石漠化突出的贵州段乌江流域的研究,在流域的36个县份中,造林极为困难的有12个县,较困难的有17个县,而造林相对容易的仅有7个县。

(二)人地矛盾协调难

首先是人多地少,人地、人粮矛盾突出。贵州山区现有人口3567.5×104人,平均人口密度201人每平方千米,其中石漠化地区达225.2人每平方千米。而贵州石漠化地区人均耕地1093.7m2,虽略高于全国平均的水平,但在石漠化地区的耕地中,一等地仅占22%,其他大部分为石旮旯地,地里石芽林立,土壤极少,呈“鸡窝状”零星散布在石芽之间的凹地或石缝中,土壤保水保肥性能差、肥力低,单产多在200kg以下,人均口粮不足300kg,人地、人粮矛盾突出。其次,受耕作活动影响,石旮旯地中的土层疏松,又因土石间缺乏过渡层,土石间黏结力小,加上缺乏植被保护,一遇降水,石槽中的“鸡窝土”极易被地表径流冲刷殆尽或通过裂缝、漏斗进入喀斯特地下水系而流走,使基岩**,原来的石旮旯地完全丧失农用价值,使人地关系陷入恶性循环,进一步加剧人地矛盾和人粮矛盾。治理石漠化的关键就是对石旮旯地进行退耕,但在没有找到石漠化地区替代产业或政府实施合理的政策性补贴之前,石旮旯地的退耕会影响当前农民的生计,使石漠化地区的退耕难以执行,这也是过去石漠化地区退耕后又返耕和石漠化持续扩大的重要原因。上述原因决定了喀斯特石漠化地区人地矛盾协调难度很大。

(三)替代产业尚未形成

石漠化多发生在深山区、少数民族地区(如贵州的麻山、瑶山等),交通不便,现代工业难以波及,农村产业结构单一,尚未形成能与以粮食为主的种植业相抗衡的替代产业;再加上石漠化地区农业人口比重大,文化素质低,外出务工缺技能,农村劳力转移困难,除了继续垦挖石漠化地区瘠薄的土地资源外,别无他法。

(四)石漠化治理投入少

与西北的沙漠化治理不同,在2000年以前,国家对贵州等西南喀斯特地区的石漠化治理一直未列专项,而喀斯特地区又是我国贫困人口最多、贫困程度最深的地区,石漠化地区则是贫困集中区,地方财政极为困难,对石漠化治理投入少,使石漠化治理面积赶不上石漠化扩张面积。例如,贵州石漠化面积已从1974年的8806.4km2,上升到1984年的近1.4×104km2;2000年扩展到2.258×104km2。2005年轻度以上的石漠化土地面积达3.76×104km2,占全省总面积的21.34%,占喀斯特面积的34.47%,贵州超过1/3的喀斯特地区已经发生了石漠化。石漠化形势相当严峻,已经达到了令人触目惊心的程度。而国家治理的平均费用为每平方千米50万元,远不能满足治理的需要。

二、贵州喀斯特地区石漠化治理的原则

(一)适生适种的原则

贵州喀斯特石漠化地区的岩性、地貌、水文地质等因素较为复杂,经济社会基础千差万别,不同地域石漠化类型、演变过程及胁迫因子、治理方向、发展模式不尽相同。因此,在石漠化治理中要根据适生适种的原则,因地制宜。

(二)石漠化治理与产业化相结合的原则

石漠化区既是典型的生态危机区又是我国主要的贫困集中区。一方面,石漠化地区缺水少土、植被覆盖度低,且喀斯特石漠化山区处于长江、珠江两大流域的上游,生态地位极为重要,增加植被覆盖和改善生态环境是维系本区域可持续发展和构筑两江上游绿色生态屏障的根基。另一方面,石漠化山区最大的问题是贫困问题、农业人口压力大的问题,把石漠化治理与新型产业培植相结合,既可提高本区农民生活水平,又可为石漠化治理提供更多的资金投入。

(三)长短相结合的原则

石漠化治理的初期会在一定程度上影响当地农民的生活,从而影响农民退耕及其治理石漠化的积极性,并可能导致农民退耕后又返耕的现象发生。因此在治理石漠化的初期,要注重中长期项目与短期项目的有机结合,确保农民在石漠化治理初期的生活水平不下降。

(四)层次性和时序性原则

石漠化治理不能仅限于过去传统的种草植树,而要从解决石漠化土地上过重的农业人口压力出发,要突破以往的石漠化治理技术层面的限制,从喀斯特学、生态学、地理学与经济学和社会学相结合的角度,形成多层次的石漠化治理的生态经济模式。同时由于贵州喀斯特石漠化分布面积广且治理难度大,而投入又极为有限,因此必须采取先易后难、先点后面治理的时序性原则,通过见效快的区域(小流域)石漠化治理的典型示范效应,带动整个喀斯特地区石漠化的综合治理。

(五)生态补偿原则

通过林草品种的合理搭配,石漠化治理区域在治理过程中虽会获得一定的经济效益,但其主要作用则是为了保障整个喀斯特区域生存环境的可持续利用和构筑两江上游生态屏障,确保国家在西部大开发中的整体生态安全。因此,石漠化治理具有很大的公益性,应实施生态补偿原则,即石漠化治理受益区应拿出一定的资金补偿上游生态治理区,使上游治理区多出力,治理区外及中下游受益区多出钱,促进治理区内外特别是两大流域上游与中下游生态和经济的协调发展。

(六)市场导向原则

石漠化治理区产业化发展要遵循市场规律,以市场为导向,根据市场需求及时确定调整林草品种结构和产业化发展方向,以防止出现新的“卖难”问题和增产不增收的现象。

三、喀斯特地区石漠化的防治对策、模式与措施

(一)喀斯特石漠化的防治对策

喀斯特石漠化是自然因素和人类活动综合作用的结果,石漠化防治工作首先是要消除或控制引起退化的干扰体,用统一的模式去做到这一点显然很困难。因此,要明确防治目标,因地制宜采取相应的模式和综合配套技术、措施对石漠化进行综合防治,形成多目标、多层次、多功能、高效益的综合防治体系。

喀斯特石漠化的防治要依据石漠化类型、程度及其结构的差异,对有悖自然生态结构的现状进行优化调整,保持石漠化地区土地资源的可持续性;维护生态环境良性发展,以封山育林、人工造林、退耕还林、坡改梯等防治石漠化工程技术为主导,以农村能源、生态移民、“三小”水利、人畜饮水等基础工程建设为支撑。通过各种工程措施的综合实施,使石漠化得到有效遏制,以实现最佳的经济、社会和生态效益。

针对不同类型的石漠化土地,其防治对策包括如下几个方面。

1.石质山地

石质山地是岩石**在70%以上,大多呈中度以上石漠化的土地。土壤镶嵌在石缝中且浅薄,呈零星分布,保水能力差,植被繁育慢,除烧石灰外,农业利用率低。主要措施:封禁重建。采取全面封山育林育草,严禁割草、烧山、放牧等人畜活动,做到有规划设计、封山标志、管护组织、管护人员,有检查验收。培育生态公益林,一般10年以上,逐步恢复林草植被。在植被难以恢复的地方,采用人工爆破、大规格(80×80×60cm)整地的方法,客土造林,栽植密度:42~160株每亩,苗木选用大苗,确保成活,按设计要求施工,做到选树适地。

2.半石山地

岩土不连续,岩石出露30%~70%,有少数灌木、灌丛、杂草分布但生长情况较差、覆盖率低,人为破坏后难以恢复,而且容易引起水土流失。主要措施:以封为主,封造结合,人工促进植被恢复。封山仍采取全面封育的方式。对人工促进部分,按适地适树原则,采用“见缝插针”的造林方式,小规格(40×40×25cm)整地,适当密植,一般密度为:120~240株每亩。促进提前郁闭成林,提高涵养水源、保持水土的能力。对部分可作为经济林经营的地方,必须进行抚育施肥,连续三年,以促进生长,以期提前产生经济效益。

3.白云质砂石山地

白云质砂石山地占贵州全省面积的15%左右,一般为潜在、轻度至中度石漠化土地。白云质砂石山地成土风化很慢,溶解力低,有极薄的一层表土,一般在10cm以内,石砾含量高,宜林程度低,有的人工种植的柏树虽已成活,但多年不见长,形成“小老头树”。治理措施:采取人工挖大坑整地,用客土和容器育苗密植方法治理。一般密度为每亩160~600株。保护现有的少量植被。树种选择,应坚持适地适树原则。造林后加强抚育管理,全面封山育林育草,禁止放牧、烧山、割草以及开山挖石等破坏活动,促进林灌植被恢复。

4.工矿型石漠化土地

工矿型石漠化土地分布零星,主要分布在废弃的工矿区、砂场、采石场。国家基本建设项目如水库、公路、电厂(站)等在建设期间也会造成石漠化土地或形成矿渣场。防治措施:加强建设和施工管理,严格执行国家环保规定,减少生成新的石漠化土地。废弃的工矿区,按照适地适树的原则,采用大苗大规格整地造林,间用容器苗、花卉、草本植物等。构成针阔混交,乔灌花草结合的园林式治理模式。其他工矿型石漠化土地,平坦地带采用大苗大规格整地造林,陡坡绝壁(砂场、采石场)采用挂网混种喷植种草技术恢复植被。

5.荒山荒地

喀斯特地区的荒山荒地主要是碳酸盐岩发育的中性和微碱性石灰土,同时有覆盖在沉积岩上呈微酸性反应的黄壤、黄棕壤。植被基本被破坏,多数是灌丛草坡,只有残存的次生植被,生态脆弱,水土流失隐患严重。治理措施:造林育林,恢复植被。不炼山,以块状整地,用1~2年生苗密植,密度为每亩160~400株。在高海拔地带,一般采用柳杉、华山松、刺槐、栎类等树种,以适地适树为原则。同时加强抚育管理,连续抚育3~5年,确保成林。

6.农耕旱地

(1)石旮旯土地

喀斯特地区的石漠化农耕旱地(石旮旯土)分布在低中山以下,气温高又缺水的地带。治理措施:选用经济价值较高的经果林、药材、香料等复合治理模式进行治理。如北盘江的花江一带,栽植花椒,不仅提高了森林覆盖率,生态效益好,而且有较高的经济收入。

(2)陡坡旱地

25°~34°的农耕旱地在岩溶区较为突出,水土流失强度大,潜在石漠化的危险性较大。25°以上的坡耕地应依法分期退耕还林(草),恢复林草植被。由于这部分坡耕地集中,比重大,人口密集,其防治措施可考虑在退耕还林的同时,在林下间作多年生草本经济作物,可在近期内有一定收入。树种选择,除按适地适树原则外,必须考虑根系发育固土性好的树种,以减少水土流失。

(3)急坡旱地

35°以上的农耕旱地潜在石漠化趋向大于陡坡旱地。该类土地应及时全面退耕。在植被恢复措施上采用封造结合,立地条件好的应选择根系发达、保水保土等防护性能好的树种,营造针阔混交、乔灌草结合的公益林。立地条件差的应全面封禁以恢复植被。

(4)缓(斜)坡旱地

小于25°的坡地,坡面长而易水土流失,为了降低潜在的石漠化进程,应充分利用地力,在不影响农作物生长的情况下,可以考虑在地埂上或埂前埂后栽植经济价值大的树种,保水固土,同时增加一定收入。在大片的农土中间,可以种一两行经济林木,起到上述作用。例如,黔北一带的缓坡耕地,采用林农混交模式间种油桐、漆树等树种。

(二)喀斯特石漠化治理的主要模式

经过近20年的研究,贵州省在石漠化的综合治理过程中已经形成了很多有效的治理模式。

1.小流域综合治理模式

在贵州喀斯特地区,小流域是一个最基本的地域单元或地域系统。小流域作为一个完整的系统,包括森林、草地、农田、村落、城镇、工厂等子系统。这些系统相互联系、相互制约。仅从某一个体、种群或群落的角度去进行恢复和重建,而不考虑各子系统之间的联系,难以从根本上达到恢复和重建的目的。因此,要在科学阐明喀斯特地区的自然、社会经济、生态环境耦合系统的组成、结构、功能及效应的基础上,运用系统论思想来研究和协调喀斯特地区的人地关系。通过一系列科学技术,以水土保持为核心,以产业结构调整与石漠化综合防治为基础,充分认识流域上中下游的生态经济功能,科学配置生态防护体系,合理开发利用水土资源,精心设计流域景观,提出具有喀斯特地区特色的理论模式、技术支撑与保障体制。其防治模式可归纳为“一个规划,两个体系建设”,即全面规划、合理布置,综合防护体系和复合农业生产体系建设,形成符合地区特点的农、林、牧复合农业生产体系,便于与江河防治相衔接。成功的例证有普定蒙铺河小流域、水城俄脚河小流域、毕节观音河小流域的治理。

2.脆弱生态综合治理模式

贵州喀斯特中低山及峡谷谷坡地带**型喀斯特特征典型。土地资源以山地、丘陵为主,平坝地较少。坡度大,土层薄,加之不合理的人为开垦,水土流失相当严重,人地矛盾突出。在人口压力下,毁林毁草及开垦不宜耕种的石山,导致生态严重退化,人畜饮水困难等问题。在生态环境防治中,针对喀斯特生态环境三缺(缺水、缺土、缺林)的基本特点,以蓄水、治土、造林为核心,将生物、工程措施进行组装配套,方能达到最佳的综合治理效果。在恢复石山坡地的生态环境过程中,不能只进行单项的坡改梯工程,应与梯田生物埂相配合;在石埂内,再种植可作饲料或有经济价值的草、树,同时与防止强烈土壤流失和沟谷侵蚀的拦沙谷坊相配合,改变坡地干旱缺水的生境,充分利用水池、水窖等工程措施,尽可能地把水池、水窖用水管串联,形成池管联系的微型水利系统,从而达到既能防止水土流失,又能解决干旱时节农业的灌溉用水问题,进一步在梯化的坡地上改土培肥,改良作物品种,提高土地产出率,从而达到综合防治的效果,如以“优质高效经济林+林产品粗加工+庭院经济+小水窖”组合的贞丰北盘江“顶坛模式”。

3.生态农业建设模式

贵州素有“八山一水一分田”之称,对以坡地为主的山区来说,如以农业为主,对林、牧业重视不够,将导致农、林、牧地比例失调,广种薄收,陡坡开荒,过垦、过牧、过伐从而使耕地、牧地、林地退化,水土流失加剧、石漠化加速,水旱灾害加重,生态环境恶化。贵州在进行石漠化防治的过程中,应以生态学、经济学为理论指导,综合考虑区域农业资源优势,以保护和扩大森林为核心,以水土保持、环境保护、扩大植被覆盖、合理调整经济结构和作物结构、维系生态平衡为目标,走生态农业的道路,发展特色农业,促进生态经济的有序发展和动态平衡。在生态建设中,种植水稻、蔬菜和树木,组成转化太阳能的“生产者”,养殖猪、牛、羊等组成生态系统中主要以稻草、蔬菜、树叶为饲料的“消费者”,猪、牛、羊的粪便和肉类加工厂排出的高浓度的废水则送往沼气池内发酵,生产沼气,池内微生物又成了生态系统里的“分解者”。沼气为生产生活提供能源,沼渣、沼液可以作为作物的有机肥料,生产粮食、蔬菜和饲料。生产的粮食、蔬菜可以维持居民生活需要,饲料可用来养殖畜禽。这样就把种植业、养殖业连成了一个整体,形成一个完整协调的农业生态循环系统。既提高了资源的利用率,保护了生态环境,又能实现农业废弃物资源化,促进有机物在生态系统中的再循环,防止环境污染,如贞丰北盘江的“猪—椒—沼”模式和毕节的“五子登科”模式。

4.草地畜牧业模式

贵州温和湿热的气候条件极有利于牧草的生长,发展以牛羊为主的畜牧业条件优越。特别是在一些人口密度相对较小,草地面积较大的地区(如威宁、晴隆、大方、水城、罗甸、望谟、独山、沿河等),应充分利用这一优势发展牧农结合型的生态农业,以草养畜,以畜养农,并进一步发展农牧产品深加工业。喀斯特石漠化山区以草带林带粮,短期内可保持水土,远期则可开发林木资源,既有近期利益又有远期利益。例如,利用种草来发展畜牧业,并结合饲料改良,合理控制畜牧规模;对牛羊改放养为舍养,利用农作物秸秆喂养,形成“畜多—肥料多—粮食多—收入多”的良性循环;选育适合喀斯特地区牧草的优质肉牛、肉羊品种;选择适度的饲养规模,包括植物和种畜的选择、培育及生态平衡建设,种植适合饲养动物所需的高产量、高质量植物。在一定养殖规模与资金支持的力度下,示范和推广畜禽产品深加工技术,向市场提供高附加值的肉类产品及其衍生的医药、化工、饲料产品。逐步实现以畜牧业生产为主的商品化农业产业结构,以畜牧业收入为主的农民收入结构,以畜产品深加工为主的农村工业结构,实现农业现代化。

5.生态移民模式

根据苏维词的研究,喀斯特地区人口密度的理论上限为每平方千米150人,而贵州中度以上石漠化面积大,土层浅薄,土地生产力与人口承载力也很低,需要进行移民。将生活在恶劣环境条件下的居民搬迁到生存条件更好的地区,一是可以减轻人类对原本脆弱的生态环境的继续破坏,使生态系统得以恢复和重建;二是可以通过易地开发逐步改善贫困人口的生存状态;三是减小石漠化地区的人口压力,使自然景观、自然生态和生物多样性得到有效保护,实现喀斯特地区社会经济与资源环境的可持续发展。

6.庭园生态经济模式

在建设沼气池、农村“三小”水利项目的基础上,以沼气建设利用为纽带,以稳定或完善“经果林—猪(养殖)—沼(农村能源)”模式为基础,以房前屋后及承包土地的生态资源为重点,以改善居民生产生活基础设施条件为目的,以种植经济林草、中药材和养殖优质畜禽为主要内容,对石漠化地区山、水、林、田、路、网进行综合规划、建设,优化喀斯特石漠化地区经济系统中的种植结构、养殖结构、能源结构与技术结构,实施村寨绿化、道路硬化、庭院净化。以经济林草、中药材种植和优质畜禽养殖增加农民的收入,以沼气建设解决农村能源问题,种植、养殖和沼气建设等环节的有机结合可优化农村环境。庭园生态经济模式的高效运行,可以根本性地改变“砍柴做饭、柴草乱堆、粪土乱倒、脏水乱泼”等现象。逐步形成以种植业为基础,以养殖业为主干,以沼气为纽带,种养加工相互配套,农林牧副协调发展的农村生态经济模式,极力改善影响当地居民生产生活的基础性问题。

7.生态旅游开发模式

贵州喀斯特旅游资源丰富,是迷人的“天然公园”。石漠化防治工作中,可大力开展生态旅游,实现旅游开发与生态建设互动发展。应从旅游市场定位、旅游功能定位、旅游发展目标定位及旅游产品区域组合中确定旅游资源开发的规模与力度。通过科技组装配套、文化品位提高及示范区旅游形象策划,设计旅游产品和旅游商品,旅游发展走品牌化的道路,使旅游经营主题明确、效益显著。

(三)喀斯特石漠化治理的主要工程措施

1.生态修复工程

以封山育林、退耕还林、人工造林、人工种草及潜在石漠化有林地封山管护为主要内容。

2.水保与基本农田建设工程

主要包括拦沙坝、谷坊、排涝渠、坡改梯、拦山沟、引水渠、潜在石漠化耕地土地整理、作业便道、灌溉管网化等工程。

3.喀斯特水资源开发利用工程

以小山塘、小水池、小水窖“三小”工程及提水站、人畜饮水管网建设为主,解决区内生产和生活用水问题。

4.农村能源建设工程

以沼气池建设、节能灶推广、小水电开发为主要内容,解决农村能源问题。

5.生态移民工程

主要包括搬迁居民、新建乡村公路和学校等工程,以缓解对土地的压力,尽快实现石漠化地区农民的脱贫致富。

6.其他工程

主要内容是与产业发展和减轻人地矛盾相关的农民技能培训、农村劳动力转移培训及生态综合效益监测站建设等。