对岩溶石漠化问题的认识起源于我国明朝徐霞客时代^[1]，1966年在广西桂林召开的中国地质学会全国岩溶(喀斯特)学术会议建议使用“岩溶(喀斯特)”这一术语^[2]，随着岩溶学科的发展和对岩溶环境脆弱性认识的不断深入，研究者对喀斯特石漠化有了较为清晰的认识^[3-4]。2007年4月，国家发展和改革委员会组织编制了《岩溶地区石漠化综合治理规划大纲(2006—2015)》，论述了岩溶石漠化的区域性、岩溶石漠化影响因素等^[5]。目前研究主要集中在驱动因子分析、危险度评价、演化与治理、防治与恢复重建技术、石漠化理论研究现状、岩性与石漠化土地的空间相关性、岩溶区植被结构优化等方面^[6-7]。

岩溶区干旱缺水，土层浅薄贫瘠，严重制约着区域的可持续发展。在《岩溶地区石漠化综合治理规划大纲(2006—2015)》《滇桂黔石漠化片区区域发展与扶贫攻坚规划(2011—2020年)》等政策和项目的支持下，我国推广应用了一系列水土流失治理技术，但存在措施相对单一、各项措施优化配置程度不够、后期应用管护停滞等问题。

云南省石漠化面积达3万4 772.76 km²，占土地总面积的8.8%，占岩溶面积的31.36%，占西南岩溶石山地区石漠化面积的27%，尤以文山、曲靖及红河等3个地州(市)最为严重^[8]。笔者在云南省64个高岩溶县中，选择同处于曲靖市相邻的2个县(区)沾益区和马龙县，以沾益区的官脉地小流域和马龙县的高枧槽小流域为技术应用研究区，推广应用水土保持综合治理技术，并研究其效益。

官脉地小流域位于曲靖市沾益区西白水镇境内(图 1偏北绿点，E104°5′43″，N25°43′43″)，距城中心约48 km。小流域具有典型高原中山地貌特征，岩溶发育，地势西高东低。海拔在2 010~2 228 m之间，相对高差218 m，属断陷盆地区^[9]，土壤主要为红壤，平均土层厚度为40 cm，植被以针叶林、针阔混交林、灌木林为主，经果林树种为山核桃。总人口2 897人，人口密度91人/km²，人口自然增长率9‰，人均年收入7 827元。

图 1(Figure 1)

图 1 研究区位置图[10-11] Figure 1 Location map of the studied area

高枧槽小流域位于曲靖市马龙县西王家庄街道境内(图 1偏南绿点，E103°29′31″，N25°27′49″)，距县城约20 km。小流域无大型坝子，多山谷河槽，整体形状不规则，四周高，中间低，具有典型高原山地为主、山坝相间、河谷深切的地貌特征。海拔在1 950~2 140 m之间，相对高差为190 m，属断陷盆地区，土壤主要为红壤，平均土层厚度为25 cm，植被为北亚热带-温带针阔叶混交林，天然植被主要树种有云南松、墨西哥柏、栎类等，经果林树种为嘎啦苹果。总人口1 708人，人口密度79人/km²，人口自然增长率7.0‰，人均年收入6 034元。

官脉地、高枧槽小流域降雨丰沛集中，依据沾益区气象站和白水镇勺达村水土保持监测气象站、马龙县气象站数据统计，全年降水量在910~1 100 mm，集中在雨季(5—11月)；干湿季节分明，7—8月径流量较大，干季(12月—翌年4月)，作物需水高峰少雨缺水；珠江水系南盘江支流红岩河流经官脉地小流域北方，区内无法利用河流水资源；金沙江支流马龙河穿过高枧槽小流域，干季缺水严重可利用技术抽马龙河水进行补充。小流域日照时间超过2 000 h，年辐射量在二类地区资源较富带，为5 400~6 700 MJ/m²(国家气象局风能太阳能评估中心划分标准)。石漠化广泛发生在小流域盆地边缘、分水岭地带，官脉地小流域处于重度石漠化区，高枧槽小流域处于中度石漠化区。

水土流失类型均以轻中度水力侵蚀为主，土壤侵蚀形式主要为面蚀、沟蚀，以面蚀发生范围最广。按照流域平均土壤化学性质推算，研究区内每年流失土壤有机质1 928 t，全氮75.83 t，全磷38.20 t，水土流失严重(表 1)。

表 1(Table 1)

表 1 研究区水土流失面积 Table 1 Area of soil erosion and water loss in the studied area 研究区 Studied area 总面积 Total area/km2 水土流失面积 Area of soil erosion and water loss/km2 轻度侵蚀 Light erosion/hm2 中度侵蚀 Medium erosion/hm2 官脉地小流域 Guanmaidi Watershed 31.66 16.47 1 106.26 461.56 高枧槽小流域 Gaojiancao Watershed 18.70 10.65 763.35 301.55

表 1 研究区水土流失面积 Table 1 Area of soil erosion and water loss in the studied area

官脉地、高枧槽小流域季节性干旱缺水，水源渗漏，地表水缺乏，汛期虽为灌溉提供了充足的水源，但没有骨干拦蓄工程和水利灌溉设施，径流流失，利用率低；土壤贫瘠易流/漏失；林草覆盖率低；农业生产力低，人口密度大，经济水平较低；水土保持意识差等，这些都是造成石漠化程度高、水土流失/水土漏失严重的关键问题。

在已实施坡改梯工程配套道路、坡面水系、经果林等措施的基础上，优化配置，推广应用光伏提水(搭配蓄水池+水窖/灌桩)、柔性水窖、模块化水柜工程，增加水利设施，拦蓄及开发水资源，增加水资源利用率；建设滴灌系统、开展降低植物蒸腾与土壤水分蒸发的措施试验，提高水分利用效率；试验土壤改良技术；引进优质牧草巨菌草，栽种示范，以求发展畜牧业；增加农民收入的同时增加林草覆盖率，调整产业结构，综合治理减轻区内石漠化程度和水土流失。本文主要研究：1)水资源优化配置技术应用效益；2)水资源高效利用技术应用效益；3)巨菌草种植示范效益；4)土壤改良技术试验效益。详细推广示范内容如图 2所示。

图 2(Figure 2)

图 2 推广示范内容 Figure 2 Demonstration content

对效益的评价方法很多，如模糊综合法、TOPSIS法、可能满意度法、层次分析法等^[12-13]，本文效益评价分为2类。

1) 针对含设施安装的推广技术采用核心区前期争取、农户参与、受益农户满意度、非受益农户意愿、投资成本、回报(节省劳务及费用)6个指标评价示范技术的效益。

核心区前期争取、农户参与2个指标，由项目组成员、供应商技术施工人员、当地水务局项目联络人共15人，对选点、协商、采购、安装、管护等整个过程中当地农户的积极性做主观评价，取均值。

选择15个推广技术受益村民进行调查，包括农户家庭的项目参与、推广技术满意度及优缺点、管护成本等情况，对技术实施满意度打分，取均值。

在示范技术集中的勺达村、打板箐村、落水洞村、庄郎村、下伊堡村随机选取非受益农户进行意愿访谈，发放问卷20份/村，共100份，石漠化推广技术评价及意愿(是否愿意自己承担投入成本)，取均值。

考虑到核心区前期争取、农户参与、非受益农户意愿为间接评价的数据，从侧面反映技术的实施难度和农户接受程度，权重取0.10，受益农户满意度、回报(节省劳务及费用)可直接评价技术的优劣，权重取0.25。投资成本包括先期设备购买及后期管护费用等，计算取值，投资成本越大，农户自主选择性越低，然而考虑到有项目支撑、政府投资的可能性，权重取0.20(表 2)。

表 2(Table 2)

表 2 评价指标、分值及权重 Table 2 Evaluation index, score and weight 评价指标 Evaluation index 指标分级、分值 Index classification, (Score 1~10) 权重 Weight 核心区前期争取 Pre-persuading of the core area 非常积极(10) Very positive 积极(8) Positive 一般积极(6) General positive 无所谓(4) Don‘t care 抵触(2) Resist 0.10 农户参与 Farmer participation 主动配合(10) Active cooperation 配合(8) Cooperation 一般参与(6) General participation 无所谓(4) Don‘t care 拖延(2) Procrastination 0.10 受益农户满意度 Satisfaction of beneficiary 非常满意(10) Very satisfied 满意(8) Satisfied 一般满意(6) General satisfied 无所谓(4) Don‘t care 不满意(2) Not satisfied 0.25 非受益农户意愿 Willingness of non-beneficiary 非常愿意(10) Very willing 愿意(8) Willing 一般愿意(6) General willing 无所谓(4) Don‘t care 不愿意(2) Reluctant 0.10 投资成本 Cost of investment/Yuan >100 000(2) 50 000~100 000(4) 10 000~50 000(6) 1 000~10 000(8) ＜1 000(10) 0.20 回报(折算人民币，元) Returns(Converted to RMB Yuan) >50 000(10) 10 000~50 000(8) 5 000~1 000(6) 1 000~5 000(4) ＜1 000(2) 0.25

表 2 评价指标、分值及权重 Table 2 Evaluation index, score and weight

2) 针对巨菌草种植、土壤改良技术示范效益评价，采用技术实施前后的试验观测数据对比分析。租用勺达村小组农户集中地块开展种植示范，玉米品种为云瑞999，采用起垄覆膜凹塘湿播种植，示范面积0.67 hm²(0.13 hm²不应用土壤改良技术)，分大小行种植，大行距80 cm，小行距40 cm，株距25 cm，每塘播种2粒，留1株；饲草引种巨菌草，采用条栽法种植，含2个芽孢的巨菌草枝条(长约20 cm)平放沟内，覆土种植，行距80 cm，枝条距20 cm，种植示范面积为0.33 hm²(0.13 hm²不应用土壤改良技术)。试验观测指标：地上生物量，叶片长度；保土状况指标：根系形态、生物量；保水状况指标，土壤水分；土壤理化指标：pH、有机质、土壤碱解氮、速效磷、速效钾、全磷、全氮、全钾等。

在研究区推广应用光伏提水技术，小区域柔性水窖的长藤结瓜，村庄内模块化水柜人蓄灌溉综合调节等水资源优化配置技术。经调查核心区前期争取、农户参与、受益农户满意度、非受益农户意愿、投资成本、回报6个指标，参照评价指标、分值及权重(表 2)，由项目组成员、供应商技术施工人员、当地水务局项目联络人共15人对核心区前期争取、农户参与2个指标打分取均值，15个推广技术受益村民对受益农户满意度指标打分取均值，发放非受益农户意愿问卷20份/村，共100份，官脉地小流域共发放问卷40份，实际收回34份，反馈率为85%，有效率为100%(有效性判定标准：该份问卷所有有效答题数≥总题数的2/3)；高枧槽小流域共发放问卷60份，实际收回46份，反馈率约为77%，有效率为100%，问卷取均值，投资成本依据采购金额直接打分，回报根据节省劳力、电费、柴油费等折算人民币打分，加权平均后水资源优化配置技术应用效益评价结果为：光伏提水(7.8)>模块化水柜(6.9)>柔性水窖(6.15)，量纲为1，见表 3。从供水量来比较，光伏提水(晴天隔一天抽满50 m³)>模块化水柜(自来水2天蓄满或雨水复蓄系数取1.5，一个雨季蓄水9 m³)>柔性水窖(复蓄系数取1.5，一个雨季蓄水7.5 m³)，详细情况如下。

表 3(Table 3)

表 3 含设备的技术应用评价结果 Table 3 Evaluating results while applying the techniques with equipment 评价指标 Evaluation index 权重 Weight 光伏提水 Photovoltaic pumping 柔性水窖 Flexible water cellar 模块化水柜 Modular water tank 覆盖保墒(降解膜) Plastic mulching with degradation membrane 滴灌 Drip irrigation 低成本渗灌 Infiltration irrigation with low-cost device 吊袋管引滴灌 Irrigation with drip bag 核心区前期争取 Pre-persuading of the core area 0.10 6 5 6 4 8 4 4 农户参与 Farmer participation 0.10 8 7 7 4 10 4 4 受益农户满意度 Satisfaction of beneficiary 0.25 10 7 8 9 9 6 6 非受益农户意愿 Willingness of non-beneficiary 0.10 10 6 8 7 8 4 6 投资成本 Cost of investment 0.20 2 8 9 9 4 10 10 回报(折算人民币，元) Returns (converted to RMB Yuan) 0.25 10 4 4 3 8 2 2 得分 Score 7.8 6.15 6.9 6.3 7.65 5.2 5.4

表 3 含设备的技术应用评价结果 Table 3 Evaluating results while applying the techniques with equipment

1) 光伏提水技术优点是将太阳能转化为电能，供给水泵，由水泵将水提至需水地点，根据实际设计建设不同类型区人饮灌溉的提水站，适用范围广，投入产出比高，无污染，零排放，就地实施，自给自足，一次投资，长期使用；缺点是实施地需具备充足水源，前期投入最大(供村使用每套10万元以上)，日常用电、光伏板维护需细致，每年投入运行维护管理费用约2 000元/a。

课题组在官脉地小流域建设1套光伏提水系统。现场情况：山顶200 m³高位水池，水源为村入口机井40 m地下水，距机井口100 m处建50 m³调节水池，调节池至高位水池海拔差112 m，为电能抽水。建设采取二级提水方式，从深井到地面水池，扬程为53 m，从地面水池提至山顶水池200 m³，扬程为130 m。日平均出水量为60 m³，结合原有管道、水池及灌桩，灌溉受益面积可达16.67 hm²。利用太阳能提水，每年节约用电约700度，减少燃煤280 kg标准煤，减少污染排放190 kg粉尘，减排678 kg CO₂。节省电费3 500元/a、节省人工费为7月×15天抽水/月×0.5天人工×80元/工=4 200元/a。

高枧槽小流域建设1套光伏提水系统。现场情况：山顶100 m³高位水池，山腰分布4个100 m³水池，25座硬性水窖，40 hm²耕地全部改梯，水源原取自山箐水，全年作物以玉米为主。建设采取一级提水方式，河边取水口提河水至高位水池扬程109 m，流量为90 m³，结合新建蓄水池及水窖，灌溉受益面积可达26.67 hm²。利用太阳能提水，每年由原来的水车拉水改为自流软管灌溉，建成后减少燃烧柴油约3 000 L，节省水车柴油费约1万8 000元，减排47.4亿L CO₂，现大春已由原来的玉米全部种植烤烟，年均增加当地农户经济总收入50万元。

光伏提水系统的建设增加水利设施，项目地积极主动争取，乡、县非常满意，水利科技推广效果非常好。

2) 柔性水窖(PE塑料滚塑一次成型，直径174 cm，总高227 cm，容积5 m³，2 700元/座)，整体塑形，柔软，可重复利用，不易开裂，成本低；缺点是运输较麻烦，前期投入大，需要保证窖体的支撑度，上部覆土及周围土体疏松雨后沉降、压缩，窖体存在塌陷的可能性，岩溶区沉沙池极易淤满，日常清淤工作量较大。

课题组在官脉地小流域建设18座柔性水窖，位于村东南面500 m处，环绕石漠低矮山丘，中部平缓，面积约13.33 hm²，无水源无灌溉设施，农户种植需人力畜力水车拉水，大春作物为玉米、小春荒。坡脚地块边分散布置，仅保证保苗、施肥、打药用水，沿山脚布置，灌溉受益面积6.33 hm²。分散式集蓄坡面雨水，减少径流冲刷，节省人工劳力，小春原为撂荒，技术实施后开始种植旱地作物。

高枧槽小流域建设30座，位于村庄东面400 m处，苹果林，无水源无灌溉设施，需自行抽水或农用车拉水。1~3个组合长藤结瓜式路边沟边分散布置，灌溉受益面积约为9.67 hm²。分散式集蓄坡面雨水，减少径流冲刷，长藤结瓜式调节用水，每年节省水车柴油费约2 000元及人工工时费6 000元。

柔性水窖的建设增加了当地水利设施，建设地村小组好评，水利科技推广效果良好。

3) 模块化水柜(16块聚丙烯改性塑料组装成水柜，呈扁球形，容积为6 m³，最大球半径1.29 m，上下半球均高1 m，容积为6 m³，在蓄水及调节用水的功能上与柔性水窖大同小异)，模块化组建，运输安装方便，不开裂，支撑度强，调节人畜用水，缺点是前期购买成本较柔性水窖高(4 800元/座)，塑料块之间的密封要定时检查维护。模块化水柜主要建设在官脉地小流域村小组房前屋后，部分置于坡改梯上方山腰坡耕地，无水源无灌溉设施。数量10座，8座布置于洞门前村内调节人畜用水，2座建于勺达村山腰农用地片区，集蓄雨水，灌溉受益面积约为0.67 hm²。分散式储水，调节干湿季人蓄用水，适地灵活安装，较柔性水窖降低运输安装成本每座约300元。模块化水柜建设增加了当地水利设施，村委会好评，积极主动争取，水利科技推广效果好。

在研究区推广应用节水补灌技术，包括：覆盖保墒(利用薄膜、可降解膜覆盖减少水分流失)、低成本渗灌、滴灌、桩坑吊袋管引滴灌等水资源高效利用技术。经调查核心区前期争取、农户参与、受益农户满意度、非受益农户意愿、投资成本、回报6个指标，参照评价指标、分值及权重(表 2)，水资源高效利用技术应用效益评价结果为：滴灌(7.65)>覆盖保墒(6.3)>吊袋管引(5.4)>低成本渗灌(5.2)，量纲为1，见表 3。

1) 研究区当地农户均使用普通膜覆盖保墒，降解速率低，普通膜焚烧污染严重。课题组在官脉地小流域种植示范基地铺设0.13 hm²可降解膜(云南农大技术支持)覆盖保墒，此薄膜较普通薄膜覆盖保墒作用相差不大，提高节约用水均为20%~30%，可降解膜降解速率较大，同在玉米播种时覆膜，收获玉米时课题组肉眼即可观察到降解膜已经碎裂成细小块状，轻拉即断，此时的普通膜尚未成片，并具拉伸性，与使用普通膜膜成本产量相差不大，但可以增强官脉地小流域农户环保意识。

2) 在高枧槽小流域建设1套滴灌系统，现场情况为：苹果经果林，山顶方塘100 m³，电力抽机井地下水，人力皮管灌溉、人工施肥施药。建设采用压力补偿式管道，5滴头环绕式灌溉，加载加压泵、施肥罐，滴灌面积3.33 hm²，与传统的地面灌溉相比，在果树生长期有以下优点：采用管道输水，灌水均匀，减少了渗漏和蒸发损失，2年生苹果树生长期内，滴灌充分灌溉用水约为1 095 m³/hm²，管池结合地面灌溉用水2 175 m³/hm²，比地面灌省水49.7%；配套施肥罐使用，适时、适量的肥料随水滴到果树根系部位，无挥发、淋失，提高利用率22%；田间地无积水湿度小，不易滋生病虫害，省农药8%；地面灌时，安装软管，拖动、人力提抬水，劳动强度大，采用滴灌后，只观仪表、操作阀门，劳动强度轻，减少水流冲刷，土壤不板结，减少土壤扰动，节省电费1 500元/a、节省人工费1万5 000元/a。缺点是前期投入大(2万7 000元/hm²)，过滤、管道、阀门及滴头需定期检查维护。滴灌系统建设增加了当地水利设施，王家庄街道好评，积极主动争取，水利科技推广效果非常好，因植株尚小未挂果未进行灌溉增产跟踪。

3) 在高枧槽小流域示范吊袋管引滴灌，现场情况为：苹果经果林，山顶方塘100 m³，苹果植株旁不影响植株生长的位置将带节竹竿(此竹竿可做果树支撑、拉枝等使用)经击打入土壤，购置大树营养袋空袋500 mL规格，2元/个，含有输液管及调控阀，末端具2个尖分叉，蓄水后，将营养袋挂在带节竹竿上，将分叉分插在巨菌草根周，调节控制阀调节滴速，吊袋以高差压滴在根周，示范面积0.13 hm²，一个生长季可重复使用，也可持续灌溉施肥，使肥料充分吸收。示范区好评，农户积极主动争取。

4) 在官脉地小流域示范低成本渗灌技术，采用自购10号自封袋，0.4元/个，蓄水1 000 mL，现场试验采用的是竹签(筷子的1/4削尖)戳孔，在巨菌草植株周围挖浅坑，浅坑深约10 cm，自封袋蓄水后置于浅坑中，向着植株根部位置戳孔，自封袋以自压渗出方式湿润巨菌草根周围，示范面积0.13 hm²，可重复使用5~10次。此种低成本渗灌技术能够减少软管灌溉水流冲刷，持续灌溉，试验区好评。

课题组在沾益区勺达村租用农地示范种植，试验土壤改良技术，采用以绿肥、农家肥、打碎的秸秆作为土壤底肥，生物腐植酸Ⅱ型有机肥作苗肥，以生物黄腐酸Ⅰ型有机肥作为孕穗肥，设置对比试验^[14]，其他复合肥、有机肥、普钙、尿素、磷肥等随作物生长与当地农户种植玉米同时同量施用。玉米种为云瑞999，面积0.67 hm²(0.54 hm²土壤改良，0.13 hm²对比)、巨菌草(Pennisetum giganteum z. x. lin)面积0.33 hm²(0.20 hm²应用土壤改良，0.13 hm²对比)。

通过一个生长期的观测试验，植株性状对比见表 4、表 5，经过土壤改良后种植玉米、巨菌草植株更大，果实略多。本次土壤改良技术使得土壤化学成分均有不同程度的提升(图 3)，土壤改良后的碱解氮比试验前提高了9.4%，全磷、全钾和全氮分别增加8.43%、9.17%和19.41%，有机质提高15.73%，玉米地碱解氮比改良前8.2%，速效磷和速效钾分别提高9.47%和22.87%，全磷、全钾和全氮分别增加15.36%、6.54%和22.84%，有机质提高14.63%。地上生物量及产量均有提高(图 4)，农作物的生长环境得到改善，玉米产量较改良前增加8.82%，巨菌草收割增产17%。

图 3(Figure 3)

*有机质单位是g/kg. The unit of organic matter is g/kg. 图 3 土壤改良后种植巨菌草与玉米土壤化学成分比较 Figure 3 Comparison of soil chemical composition between planting Pennisetum giganteum z. x. lin and corn after soil improvement

图 4(Figure 4)

图 4 土壤改良巨菌草与玉米产出比较 Figure 4 Comparison of output of corn and Pennisetum giganteum z. x. lin after soil improvement

表 4(Table 4)

表 4 土壤改良后玉米植株性状比较 Table 4 Comparison of corn plant characteristics after soil improvement 处理 Management 编号 Numbering 株高 Plant height/cm 叶长 Length of leaf /cm 叶宽 Width of leaf/cm 棒子 Corn cob 叶片数 Number of leaves 无 None 1-1 243 83 10 2 13 1-2 249 85 11 1 13 1-3 242 88 13 1 13 1-4 254 85 11 1 13 土壤改良 Soil improvement 2-1 237 92 16 2 13 2-2 274 85 11 2 14 2-3 290 93 10 1 13 2-4 273 94 10 1 13 2-5 235 90 11 2 13

表 4 土壤改良后玉米植株性状比较 Table 4 Comparison of corn plant characteristics after soil improvement

表 5(Table 5)

表 5 土壤改良试验巨菌草植株性状比较 Table 5 Comparison of Pennisetum giganteum z. x. lin plant characteristics after soil improvement 处理 Management 编号 Numbering 株高 Plant height/cm 株数 Number of plants 无 None 3-1 289 29 3-2 283 14 3-3 294 21 土壤改良 Soil improvement 4-1 390 19 4-2 418 12 4-3 346 19 4-4 342 14

表 5 土壤改良试验巨菌草植株性状比较 Table 5 Comparison of Pennisetum giganteum z. x. lin plant characteristics after soil improvement

课题组在研究区推广应用太阳能沼气池技术，引进优质牧草巨菌草试验示范种植，以巨菌草喂食牲畜后残渣拌合人畜粪便提供沼气料，构建了“巨菌草—养殖—沼”新生态产业模式，减少养殖业对封禁治理区域群落生态的破坏。

沾益区勺达村建设太阳能沼气池6座，胧胯居委会示范建设4座。农村沼气池大都采用常温发酵，在30 ℃以下，最宜为15 ℃，推广的沼气池是建设沼气池的同时搭载一个热循环系统，利用太阳能集热器转化的热能盘管供热给沼液，不断循环，提高沼气池冬、春季节发酵温度，提高产气率30%~50%。

观测生长在同一块地上的巨菌草和玉米，使用TDR100测定不同深度土壤含水量，对比情况见图 5，种植巨菌草比种植玉米土壤含水量高19%(3.8 cm)、48%(7.6 cm)、21%(12 cm)、5%(20 cm)。观测2015年、2016年当地同时期种植的烤烟、万寿菊、玉米、巨菌草草地的土壤含水量，对比情况见图 6。巨菌草草地土壤含水量比玉米、烤烟、万寿菊地高出48%、35%、22%，且因2016年是第2年示范种植，土壤含水量比2015年高15%以上。

图 5(Figure 5)

图 5 种植巨菌草与玉米土壤水分对比情况 Figure 5 Comparison of soil moisture while planting Pennisetum giganteum z. x. lin and corn

图 6(Figure 6)

图 6 当地主要作物土壤水分对比情况 Figure 6 Comparison of soil moisture while planting local crops

巨菌草和玉米生长速度相差不大，长至株高1.5 m，巨菌草簇生为1丛，可齐根上5~10 cm收割1次，1个玉米生长期内，巨菌草可收割3次。随机采样整颗植株，各取3个样本，地上部分(玉米穗单独称量)与地下部分(涮洗去泥沙)分别称干湿质量。两者的地上、地下生物量对比见图 7，巨菌草是根系分蘖生长(1个生长期分蘖10~25株)，干、湿质量显著高于玉米根系，为玉米根质量的7倍多，地上单株干质量为253.07 g，玉米地上干质量为745.34 g，单株的地上生物量虽比玉米稍低，整巨菌草地上生物量(干质量)平均为4 264.22 g，巨菌草为2 000株/667 m²，玉米4 000株/667 m²，巨菌草饲草亩产量是玉米的8倍，以饲养200 kg牛犊10个月到600 kg出栏，成本2 000元/头，毛质量10元/kg，巨菌草饲养牛较玉米可增加24万元/hm²的经济收入。相同数量的玉米植株和巨菌草植株，牛羊较喜食巨菌草植株。玉米成熟期，植株是逐渐干枯的，巨菌草植株青青，冬春作为青饲牲畜尤其喜爱。冬季覆土保墒保根，来年继续分蘖发芽，省去种植工序，节约成本。

图 7(Figure 7)

图 7 巨菌草与玉米地上、地下生物量对比情况 Figure 7 Comparison of aboveground and underground biomass while Pennisetum giganteum z. x. lin and corn

分别随机采取种植巨菌草和玉米的表层土壤，室内测定土壤化学成分，种植巨菌草与玉米土壤化学成分对比见图 8，由图可以看出种植2种作物对土壤化学成分影响不大。

图 8(Figure 8)

*有机质单位是g/kg. The unit of organic matter is g/kg. 图 8 种植巨菌草与玉米土壤化学成分对比情况 Figure 8 Comparison of soil chemical composition while planting Pennisetum giganteum z. x. lin and corn

1) 在官脉地、高枧槽小流域推广应用光伏提水技术、柔性水窖技术、模块化水柜技术等，将随机的水资源(河流、箐沟、机井等分散式水源，雨水、坡面水的集蓄)，转化为随需供应的窖池柜水等形态的水，充分开发可利用的水资源；推广应用覆盖保墒、滴灌技术、低成本滴灌渗灌技术等，经营土壤水库，提高土壤水分供应能力，提高水资源利用效率；解决水资源供应时空分布差异岩溶区季节性干旱的问题。建议加大光伏提水技术、柔性水窖技术、模块化水柜技术在岩溶区推广应用，考虑农村饮水安全，增加水净化处理设备，人饮灌溉综合使用；加强柔性水窖、模块化水柜适地就地势灵活安装，减少施工成本，加强水窖水柜的串、并联应用调节用水。

2) 巨菌草的种植示范，土壤含水量、饲草产量较传统作物玉米高，对土壤的化学成分影响不大，在岩溶区特别扩大畜牧业产业地区极具推广价值。巨菌草根系盘错复杂庞大，可进一步加深研究其固土保土、减少水土流失的作用，探索其作为生物篱的适宜性，研究爬根型菌草的护坡作用。

3) 采用以绿肥、农家肥、打碎的秸秆等作为土壤底肥，腐植酸Ⅱ型有机肥作苗肥，以黄腐酸Ⅰ型有机肥作为孕穗肥，改良土壤试验效果良好，土壤化学成分含量均有提高，地上生物量和产量均有增加，本文试验了1种改良土壤技术，可做更多对比处理，比如撂荒、不施用任何肥料种植、施用改良土壤的有机肥不施用化肥等，还可探讨更多样的土壤改良技术，开展比选试验。

4) 本文研究的技术推广是结合岩溶区小流域现有项目，措施之间较分散，建议几项措施集中布置建立长久性试验示范基地，动态监测技术集成后的综合生态、经济、社会效益。

5) 岩溶区水土保持综合治理是一项系统工程。本文实践总结得出以水资源(降雨、径流、土壤水)开发利用技术为主的工程措施，植物(巨菌草引种)、土壤与耕作技术优化组合，开发利用太阳能与沼气能，各技术之间合理配置互相协调，逐渐调整产业结构，形成了适宜云南解决岩溶区季节性干旱缺水、土壤贫瘠、农业生产力低、经济水平较低等问题的综合治理体系。