许圆圆，于良君，张 强，韩慕萍，崔红伟

(1.昆明中稷远创科技有限公司，云南昆明650233;2.云南农业大学，云南昆明650204;3.云南兴环科技公司，云南昆明650034)

小白泥沟是小江流域重要的泥石流沟，为了减轻泥石流危害，保护生态环境，控制泥沙向金沙江转移，在多年研究探索的基础上，利用香根草生态技术对小白泥沟泥石流进行综合治理，并对其生态恢复、水土保持效果进行研究，以期为东川乃至世界泥石流治理作出贡献。

1 材料和方法

1.1 研究区环境概况

研究区位于东川县阿旺镇小白泥沟，约2hm2的泥石流堆积区。年平均气温14.9℃，极端最高气温31.5℃，极端最低气温－7.8℃。年平均降水量约为1000.5mm，月最大降雨量208.3mm，日最大降雨量153.3mm，降雨主要集中在5—9月。年日照时2327.5h，年蒸发量1856.4mm。最大风速40m/s，多西南风，相对湿度76%。区内光热资源丰富，但水热失调，降雨分配不均，是当地生态修复的主要限制因素。

研究区及周围生态修复以前，植被覆盖率极低，绝大部分地表基本无植被存活。由于长久的泥石流冲刷，地表已经无土壤覆盖，30cm深度之内，均为大小石砾，利用普通方法无生态修复的可能性。

1.2 香根草生态技术简介

香根草 (Vetiveria zizanioides L.)为禾本科岩兰草属的一种多年生草本植物，因其发达的根系及极强的生态适应性，近年来被广泛应用于水土保持、道路塌方滑坡治理、生态环境治理、退化生态系统的恢复、富营养水体的净化，以及对重金属和污染物的生物恢复和土壤基质的改良等方面［3～6］。

香根草生态技术是利用香根草抗旱耐瘠、抗污吸污、抗病虫害、耐粗放管理的特性，在特别恶劣的土壤环境下加入微生物菌肥及土壤改良剂等专利产品，增强香根草的耐性及适应性，促进香根草成活，为植被多样性恢复创造土肥条件，进而促进土著植物的恢复。

1.3 香根草生态技术治理泥石流方案

选择1a以上株龄的香根草，经分苗及根部处理后放置待种。种植前为了提高香根草成活率，使用合适的保水材料及土壤改良剂，香根草种植后，浇足定根水。技术路线如图1所示。

1.4 后期生态恢复效果实验

1.4.1 土质改良效果分析实验

1.4.1.1 样品采集及处理

首先，政府需要深刻认识乡村旅游所带来的机遇与挑战，化被动为主动，积极开展相关工作；其次，深入了解当地固有的自然资源，探索如何将其优势实现最大化；再者，根据如今乡村旅游业的现状，分析潜在游客市场，进行全局统一规划，指导乡村旅游的可持续发展。

种植1a后，对香根草种植区及对照区的土壤按照0～20cm、20～40cm土层采集样品，弃去动植物残体等杂质，风干后研磨粉碎分别过1mm和0.25mm尼龙筛，保存备用［7］。

1.4.1.2 样品分析方法

土壤全N采用半微量凯氏法测定，碱解氮采用碱解扩散法测定。

土壤全P用NaOH熔融－钼锑抗比色法测定，速效P用NaHCO3法测定。有机质采用重铬酸钾容量法－外加热法。速效钾采用NH4OAc浸提，火焰光度法。

1.4.2 土著群落构建效应分析方法

香根草种植1a后，测定种植区的植被覆盖率，在土著植物长势好的地方，设置3个5m×5m的样方，分别鉴定恢复的植物种类。

1.4.3 水土保持效应分析方法

在项目区内建设径流监测小区3处，并设置对照区1处。长×宽为4m×2m，面积8m2，雨季过后测定实验区和对照区的泥土冲刷量。

2 结果分析

2.1 土质改良效应

在香根草种植1a后，对项目区及对照区的土壤进行了采样分析，检测分析在昆明光宝生物技术工程有限公司经过国家CMA认证的实验室内进行。结果表明，对于0～20cm及20～40cm土层，种植区相比于对照区，全氮、碱解氮、全磷、速效磷、有机质及速效钾的含量均有所提升(表1)。

对于种植区，全磷及速效钾含量为0～20cm土层大于20～40cm土层，其余4项指标均为20～40cm大于0～20cm土层。而对照区也呈现相同的规律 (表1)。

表1 香根草种植区与对照区各营养元素含量对比

2.2 土著群落构建效应

香根草种植1a后，香根草成活率达到了80%以上，种植区内植被覆盖率达到了85%，且种植区内出现了4种土著植被，以草本植物扭黄茅(Heteropogon contortus(L.)Beauv.)为优势种，其他有旱茅(Eremopogondelavayi(Hack.)A.Camus)、黄背草 (Themeda triandra var．japonica(Willd.)Makino)及芸香草 (Cymbopogon distans(Nees)A.Gamus)，4种植物耐贫瘠性及耐旱性均较好。

2.3 水土保持效应

雨季过后，对比种植区及对照区的土壤冲刷量，对照区样方8m2的面积都被冲刷到，且是连片冲刷，而种植区总冲刷面积为2m2，且是点式冲刷。从冲刷深度及冲刷量来看，种植区的冲刷量及深度也远小于对照区。综合面积及深度，种植区的土壤冲刷量仅为对照区的10%，极大程度地减少了水土流失。

3 结论及讨论

(1)在多年探索经验积累的基础上，利用香根草生态技术对小白泥沟泥石流堆积区进行了生态治理示范，1a后对其治理效果进行分析。从分析结果可以看出，香根草生态技术用于泥石流生态恢复是可行的，香根草在自身成活的基础上，能保持水土、改善土壤养分条件、为其他植物存活创造较好的生存环境，是一种较好的先锋植物。

(2)香根草之所以能在如此恶劣的地区成活且长势较好，是因为其发达的根系，香根草根系一般达2m以上，目前最长记录为泰国的5.2m。发达的根系深扎入地，可吸取地层深处的水分及营养物质供自身生长，从而可以在贫瘠、干旱的环境中存活。

(3)东川乃至世界泥石流危害日趋严重，如今当务之急是采取有效的治理及恢复措施。在此示范研究的基础上，我们将加大对泥石流堆积区生态恢复的研究，以建立一种成熟的治理模式。

［1］莫美仙，张世涛，李杏茹．昆明东川城区后山泥石流特征及成因分析［J］．中国地质灾害与防治学报，2006，12(4)．

［2］罗正东．东川生态环境建设与泥石流综合治理 ［J］．水土保持研究，2003，10(4):234－237．

［3］陈凯，胡国谦，饶辉茂，等．红壤坡地柑桔园栽培香根草的生态效应 ［J］．生态学报，1994，14(3):249－254．

［4］夏汉平，束文圣．香根草和百喜草对铅锌尾矿金属的抗性与吸收差异研究［J］．生态学报，2001，21:1121－1129．

［5］ National Research Council．Vetiver Grass:A Thin Green Line A-gainst Erosion［M］．Washington D C:Nati onal Academy Press，1993．

［6］ Summer felt S T，Adler P R，Gleen D M，et al．Aquacul ture sludge removal and stabilization within created wetlands［J］．Agricultural Engineering，1999，(19):81 －92．

［7］曹雪琴，万军伟，陈雯，等．土壤元素背景值的研究－以南方某区域为例 ［J］．安全与环境工程，2009，16(2):27－32．