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为石漠化治理提供技术支撑

王克林:荒山披绿 点石成金

2020-10-27 14:40:09 来源:人民日报

  “还好,牧草发达的根系能‘抓牢’土壤,没有发生明显的水土流失!”初秋的一天,在广西环江毛南族自治县下南乡古周村,监测完野外水土流失情况,中国科学院亚热带农业生态研究所党委书记、环江喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站站长王克林(见图,资料图片)舒了一口气。

  环江县位于我国云贵高原向广西丘陵地带过渡的九万大山地区。9月7—8日,这里突降暴雨。接到消息后,王克林立即赶赴喀斯特生态试验观测现场,调查极端降雨和洪涝对水土过程的影响。

  2000年起,王克林和研究所的同事们建立喀斯特生态系统研究观测站,通过定位试验与长期数据分析,他们提出喀斯特生态系统脆弱成因的新解释,为石漠化治理提供关键的技术支撑。

  带领团队驻扎环江,提出水土流失的驱动机理

  去环江喀斯特地区的路不好走,得翻山越岭。但这没有挡住王克林和伙伴们科研的脚步。

  遍地都是嶙峋的黑色石头,土层稀薄的零星“插花地”都种上了玉米——一张张老照片,记录下王克林在2000年刚来到毛南族古周村等贫困村落时看到的场景。

  石漠化是怎么产生的?这是王克林团队研究石漠化治理要解答的第一个问题。

  2004年,中科院亚热带农业生态研究所建设了13个不同土地利用方式的大型生态监测点。自此,环江站科技人员常年驻扎在这里,寻找喀斯特地区缺水少土特征背后的驱动机理。

  “数据显示,水沿着石头裂隙下流,‘偷偷’搬运土壤。”王克林说,“我们和兄弟单位的合作研究得出结论,喀斯特区域由降水驱动的土壤流失,以地下垂直漏失为主,地表顺坡流失为辅。”

  过去,为了蓄水保土,老办法是围砌梯土。但王克林团队调研发现,这种方式见效甚微。因为石山峰丛的水土以向下垂直漏失为主,而顺坡水平流失很小,在沿坡围起来的岩窝土里种玉米根本留不住水土。扭转石漠化,必须另寻出路。

  观察当地玉米种植的环境影响,提出石漠化治理新路径

  “喀斯特地区土地贫瘠,水土容易流失,生态系统脆弱。”王克林举例说,形成1厘米红壤,在江南土山丘陵地区只需几十年到上百年,而在喀斯特地区却需要5000年到20000年,“在喀斯特地区,95%的岩石溶解物质会随水流走,能形成土壤的硅酸盐岩石不足3%—5%。”

  我国西南地区石漠化进程中,还有一个不可忽视的原因——高强度的人类活动。“广西西北部的喀斯特地区,平均每平方公里居住300多人,在很多地方,人们不得不见缝插针地在石头缝里耕种玉米。”王克林说,高强度种植玉米,容易加剧水土流失。

  研究团队在观测中发现,种植玉米需要每年翻耕,人为扰动导致土壤松动、水土流失加速,让薄土覆盖的岩石裸露。王克林说,“伴随着石漠化加剧,植物利用表层岩溶水分的能力也会逐渐减弱,植被的生长和恢复又会更加困难。”

  治理石漠化的出路究竟在哪里?王克林说,答案是要改变不良的土地利用方式,找到生态保护基础上的衍生产业,调整人和自然的关系。

  在九万大山坡麓做试验,找到适宜种植的牧草

  为此,团队研究人员煞费苦心。他们在九万大山的坡麓地带找到一片山坡,划分成不同区域,进行生态试验,最后发现,种植多年生牧草对水土保持十分有利。科研人员也注意到,当地已有一些百姓种草养牛,以此代替玉米种植,在这些区域,水土流失甚微。

  “玉米每年都需要翻耕一次,而牧草保护性种植一次,可以生长二三十年,不需要再扰动土壤。”通过进一步研究,他们发现,牧草不仅能生长多年、耐洪涝干旱,还能衍生出厚厚的生物结皮,对土壤养分的固持与水分的涵养有着重要作用,反过来又促进牧草生长。最终,牧草发达的根系非常有利于土壤和养分固持、水源涵养。

  另一方面,种草养牛产生的粪便又是沼气和有机肥的原料,不仅能减少薪柴砍伐,还可提升土壤肥力。这样一来,实现了良性循环。

  喜人的是,种草养牛不仅对环境友好,还能产生巨大经济效益。“一亩牧草一年可以收割五六次,能养活一头牛,一头牛能卖上万元,收益是种玉米的数十倍。”王克林给记者算了一笔账。

  王克林和团队在环江县政府、广西科技厅的支持下,收集了10多种牧草,反复试验对比,筛选出最适合当地种植的牧草品种在环江推广。

  如今,在环江县石漠化地区,裸露的石山重新披上“绿衣”,真正实现了好山好水好收成。(记者  王云娜)

编辑:姚怡梦

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