為石漠化治理提供技術支撐,王克林——

荒山披綠 點石成金(自然之子)

本報記者 王雲娜

2020年10月27日08:17  來源:人民網-人民日報
 
原標題:荒山披綠 點石成金(自然之子)

“還好,牧草發達的根系能‘抓牢’土壤,沒有發生明顯的水土流失!”初秋的一天,在廣西環江毛南族自治縣下南鄉古周村,監測完野外水土流失情況,中國科學院亞熱帶農業生態研究所黨委書記、環江喀斯特生態系統國家野外科學觀測研究站站長王克林(見圖,資料圖片)舒了一口氣。

環江縣位於我國雲貴高原向廣西丘陵地帶過渡的九萬大山地區。9月7—8日,這裡突降暴雨。接到消息后,王克林立即趕赴喀斯特生態試驗觀測現場,調查極端降雨和洪澇對水土過程的影響。

2000年起,王克林和研究所的同事們建立喀斯特生態系統研究觀測站,通過定位試驗與長期數據分析,他們提出喀斯特生態系統脆弱成因的新解釋,為石漠化治理提供關鍵的技術支撐。

帶領團隊駐扎環江,提出水土流失的驅動機理

去環江喀斯特地區的路不好走,得翻山越嶺。但這沒有擋住王克林和伙伴們科研的腳步。

遍地都是嶙峋的黑色石頭,土層稀薄的零星“插花地”都種上了玉米——一張張老照片,記錄下王克林在2000年剛來到毛南族古周村等貧困村落時看到的場景。

石漠化是怎麼產生的?這是王克林團隊研究石漠化治理要解答的第一個問題。

2004年,中科院亞熱帶農業生態研究所建設了13個不同土地利用方式的大型生態監測點。自此,環江站科技人員常年駐扎在這裡,尋找喀斯特地區缺水少土特征背后的驅動機理。

“數據顯示,水沿著石頭裂隙下流,‘偷偷’搬運土壤。”王克林說,“我們和兄弟單位的合作研究得出結論,喀斯特區域由降水驅動的土壤流失,以地下垂直漏失為主,地表順坡流失為輔。”

過去,為了蓄水保土,老辦法是圍砌梯土。但王克林團隊調研發現,這種方式見效甚微。因為石山峰叢的水土以向下垂直漏失為主,而順坡水平流失很小,在沿坡圍起來的岩窩土裡種玉米根本留不住水土。扭轉石漠化,必須另尋出路。

觀察當地玉米種植的環境影響,提出石漠化治理新路徑

“喀斯特地區土地貧瘠,水土容易流失,生態系統脆弱。”王克林舉例說,形成1厘米紅壤,在江南土山丘陵地區隻需幾十年到上百年,而在喀斯特地區卻需要5000年到20000年,“在喀斯特地區,95%的岩石溶解物質會隨水流走,能形成土壤的硅酸鹽岩石不足3%—5%。”

我國西南地區石漠化進程中,還有一個不可忽視的原因——高強度的人類活動。“廣西西北部的喀斯特地區,平均每平方公裡居住300多人,在很多地方,人們不得不見縫插針地在石頭縫裡耕種玉米。”王克林說,高強度種植玉米,容易加劇水土流失。

研究團隊在觀測中發現,種植玉米需要每年翻耕,人為擾動導致土壤鬆動、水土流失加速,讓薄土覆蓋的岩石裸露。王克林說,“伴隨著石漠化加劇,植物利用表層岩溶水分的能力也會逐漸減弱,植被的生長和恢復又會更加困難。”

治理石漠化的出路究竟在哪裡?王克林說,答案是要改變不良的土地利用方式,找到生態保護基礎上的衍生產業,調整人和自然的關系。

在九萬大山坡麓做試驗,找到適宜種植的牧草

為此,團隊研究人員煞費苦心。他們在九萬大山的坡麓地帶找到一片山坡,劃分成不同區域,進行生態試驗,最后發現,種植多年生牧草對水土保持十分有利。科研人員也注意到,當地已有一些百姓種草養牛,以此代替玉米種植,在這些區域,水土流失甚微。

“玉米每年都需要翻耕一次,而牧草保護性種植一次,可以生長二三十年,不需要再擾動土壤。”通過進一步研究,他們發現,牧草不僅能生長多年、耐洪澇干旱,還能衍生出厚厚的生物結皮,對土壤養分的固持與水分的涵養有著重要作用,反過來又促進牧草生長。最終,牧草發達的根系非常有利於土壤和養分固持、水源涵養。

另一方面,種草養牛產生的糞便又是沼氣和有機肥的原料,不僅能減少薪柴砍伐,還可提升土壤肥力。這樣一來,實現了良性循環。

喜人的是,種草養牛不僅對環境友好,還能產生巨大經濟效益。“一畝牧草一年可以收割五六次,能養活一頭牛,一頭牛能賣上萬元,收益是種玉米的數十倍。”王克林給記者算了一筆賬。

王克林和團隊在環江縣政府、廣西科技廳的支持下,收集了10多種牧草,反復試驗對比,篩選出最適合當地種植的牧草品種在環江推廣。

如今,在環江縣石漠化地區,裸露的石山重新披上“綠衣”,真正實現了好山好水好收成。

《人民日報》( 2020年10月27日 第 15 版)

(責編:李敏軍、陳露露)