「地球癌癥」,這個形容真是恰如其分。
行駛於破碎的丘陵之中,車速不快,卻顛簸得令我幾乎從座位上跳起來。窗外一片蕭瑟,一坨坨灰黃與棕紅的色塊堆填在千溝萬壑之中,像癩蛤蟆的皮膚,像一處潰爛的傷口。
這些紅紫色與灰綠色層理交錯、像「五花肉」一樣的巖石,叫做「砒砂巖」。因對自然環境的危害似砒霜,當地人如此命名,又因其治理難度極高,中外科學家稱之為「地球癌癥」。
砒砂巖坡面治理前
砒砂巖看似堅硬,結構卻極其松散,風一吹就成了沙子,雨一淋就成了泥流,極易造成水土流失。砒砂巖在中國分布面積1.67萬平方千米,僅占黃河流域的2%,卻貢獻了黃河下遊河道淤積粗泥沙的25%。
「黃河的心腹之患」,又有人如此稱它。
內蒙古鄂爾多斯市準格爾旗,全旗總面積7692平方公裏,其中76.9%的土地都是砒砂巖。從1960年代起,準格爾旗開始與這種生態頑疾較量,歷時60余年、幾代人,如今約61.8%的砒砂巖區已經得到治理,水土流失治理度達73%。
一片曾經被判處「絕癥」的土地,在人的努力下竟重新煥發生機。
生態絕癥
華生明記得小時候的春天,一刮風就睜不開眼。
準格爾旗的西南部,暖水鄉德勝有梁村,華生明從小在這長大。準格爾是典型的大陸性半幹旱氣候,春天北風強勁,夏天雨水短暫且集中。風雨侵蝕之下,春天漫天飛舞的黃沙,夏天滾滾的紅色泥流,構成了華生明的童年回憶。
幾乎沒有綠色,「種啥啥不長」。德勝有梁村附近,只有不到10%的區域浮土層較厚,可以勉強種植薯仔、玉米和糜子等作物。余下的廣闊土地,樹都不見幾棵,只能看見零星的雜草和一片死寂。
黃河水利科學研究院水土保持研究所副總工程師申震洲告訴南風窗,砒砂巖的形成原因需要追溯地質演化的歷史。
在漫長的地殼運動過程中,砒砂巖並未得到足夠的外界壓力,因此成巖程度較低。如果在顯微鏡下觀察其三維影像,會發現它的晶體結構極其松散,並不具有完整統一的巖性。同時,較高的蒙脫石成分使它具有遇水後膨脹、崩解的特性。
砒砂巖遇水後會迅速膨脹、崩解/圖源:星球研究所
很久以前,暖水鄉或許是一片平原,準格爾旗水利事業發展中心高級工程師劉軍說,幾千年的風吹雨打,巖石變成沙、變成泥,才讓暖水鄉有了如今這副千溝萬壑、崎嶇不平的模樣。劉軍記得,尚未得到有效治理之前,砒砂巖區到處都是水土流失的沖溝,從上空看,這些沖溝就像一個個雞爪,它們是泥和沙向黃河流去的痕跡。
風雨是自然給予的雕琢,另一個讓砒砂巖的崩解與流失走上惡性迴圈的重要因素,是上世紀五六十年代的人類活動。
在貧困與饑餓的驅使下,人們曾經對砒砂巖區進行了幾次大開荒。他們除去灌草,種上維持生計的作物。然而,風和雨一來,水和肥力流走了,人們又被迫另尋他處開荒耕種。如此往復,原本覆於砒砂巖之上的土層漸漸流失,紅紫色與灰綠色相間的巖層裸露出來。有人形容,開荒讓砒砂巖「如癌細胞一般肆意遊走」,吞食植被與耕地。
後來持續50余年的放牧,進一步摧毀著砒砂巖上稀薄的植被表層。華生明小的時候,暖水鄉家家戶戶幾乎都養羊。劉軍說,羊群啃噬灌草和樹根,令砒砂巖區水土流失的惡劣程度在上世紀七八十年代抵達頂峰。
視線轉向另一端。一些研究黃河的科學家順藤摸瓜,發現了砒砂巖區的禍患。
黃河水災是一道千年難題。自有史記載以來的2500余年間,黃河曾決口1500余次、改道26次。「三年兩決口,百年一改道」,就像是籠罩於黃河文明之上的一道咒語。黃河下遊河床擡高、高懸於地表,因其可能存在的隱患,黃河不僅是文明的孕育者,也是懸在黃河下遊人民頭上的一把達摩克利斯之劍。
砒砂巖的覆蓋面積幾乎達76%/圖源:星球研究所
一切的癥結都要歸結於泥沙。黃河是世界上泥沙量最大的河流,申震洲對南風窗說,黃河年均泥沙量16億噸,這是什麽概念?「如果把這些泥沙堆成一米寬、一米高的土堆,它可以繞地球赤道27圈。」
其中經常淤積於黃河下遊河床、對河流危害最大的,是直徑大於0.05毫米的粗泥沙。科學家們經過層層釘選、反復對比,最終確定,粗泥沙的主要來源區與砒砂巖區高度重合。
「因此,對於黃河流域治理,砒砂巖是其中任務最重要、最艱巨的區域。」申震洲說。
致富果
中國工程院資深院士、原水利部部長錢正英曾發現,水土流失嚴重縣的分布與貧困縣分布高度重疊。所以,「治理好水土流失,就必須使水土保持工作與農民脫貧致富相結合」。
德勝有梁村位於準格爾旗最嚴重的砒砂巖裸露區,村支部書記趙勇軍記得,新世紀之初,德勝有梁村戶均年收入只有一兩萬元。更可怕的是,「生態越來越惡劣,生活水平一年比一年差,處於惡性迴圈之中」。
2009年,德勝有梁村實行生態移民,村民在政策要求下遷離了砒砂巖區。這對農民來說是一個好出路,趙勇軍說:「繼續住在這兒,養幾只羊、幾只雞,生活過得不好,一旦遇上個大災大難,根本扛不過去。」移民後,村民有了政府補貼和養老保險,至少讓老人們過上了相對平穩的生活。
可與此同時,失去耕地和羊群,年輕一些的村民紛紛離開村子,進城打工。
離開布滿砒砂巖的家鄉,並無法解決德勝有梁村村民的生計。一些人擁有做瓦泥工的手藝,但大部份村民缺乏一定的勞動技能,就業處處碰壁,「跟不上城市的節奏」。
鄂爾多斯市準格爾旗大路鎮苗家灘社區牧民
轉機發生在2013年。
在德勝有梁村,「王在達」是個經常被人提起的名字。1994年,村民王在達買回來一株蘋果樹苗,種在暖水鄉一處背風向陽的山灣中。早些年因經濟水平制約,當地人買不起蘋果,王在達只好拿蘋果去換些糧食。生態移民之後,他把蘋果樹重新打理起來,漸漸發展成占地6畝的蘋果園。2013年,王在達6畝的蘋果林,收入竟高達30萬元。
死寂的砒砂巖區,竟然種得活蘋果樹,而且結出的果子香甜美味、口感極佳——就好像造物主給予德勝有梁村人的一線生機,被王在達偶然抓住。
準格爾旗氣候寒冷,大部份地區並不適宜蘋果生長。巧合的是,暖水鄉東部地勢西高東低,平均氣溫較其他區域稍高,無霜期稍長幾天。幾個微小的環境變化,竟然就促成了一處適宜的局部小氣候,讓果樹成活了。
11月初,華生明剛剛送走最後一車蘋果,一年中最忙碌的收獲季節宣告結束。等待他的是冬季3個月的休息時期。待來年3月初,天氣回暖,蘋果園會再忙碌起來。他的蘋果園共30余畝,散布於山坡半腰,果林外側就是陡峭的溝壑。
「今年是個小年。」華生明在桌邊坐下,對我說。當天氣溫不到十度,但他的臉龐泛出熱氣,也許是忙碌帶來的喘息。今年,他的蘋果園收成共13萬斤。「去年25萬斤,今年只有一半。」他說,語氣中沒有沮喪。年初的倒春寒,對果樹生長造成了一定影響,但華生明似乎已經接納了果園「看天吃飯」的不確定性。
準格爾旗的蘋果樹/圖源:準格爾旗釋出
他從2015年開始種蘋果,是德勝有梁村第三個蘋果種植戶。之所以投身於此,華生明說,是因為看見了王在達的成功。
果不其然,蘋果的創收神話同樣發生在他的果園中。去年,華生明收獲25萬斤蘋果,共賣出130萬元。刨除成本,利潤達80萬。
蘋果成了暖水鄉名副其實的致富果。趙勇軍介紹,2023年當地蘋果總產量320萬斤,總產值2400萬元。「光是蘋果就讓我們全村人均收入增加5萬元。」他言辭喜悅。
去城市漂泊的村民漸漸回來了,甚至還有三四十名外地人長駐於此地,在各家蘋果園中工作。暖水鄉原本是當地人口中準格爾旗「最窮的地方」,如今卻因蘋果,富庶了起來。
總 攻
準格爾旗向砒砂巖發起總攻,幾乎是與當地村民謀求生計、種植蘋果一同開始的。
2012年,黃河水利科學研究院的申震洲第一次抵達準格爾旗的時候,當地的生態治理工作已開展40余年。然而,「總體狀況還不是很好,植被覆蓋率只有百分之二三十左右」。夏季一場降雨之後,即時監測的徑流泥沙每平方公裏最高達1萬噸至2萬噸。所謂「泥沙俱下」,不過如此。
申震洲對南風窗分析,準格爾旗頭40余年的治理工作之所以成效微弱,首先是因為經費限制,治理局限於個別村落和流域,沒有能力大面積鋪開;其次是研發力量的欠缺,致使一些治理舉措效果甚微。
就比如,趙勇軍記得小時候自己經常和大人一起去義務植樹,樹是種下去了,但「成活的是一小部份」。
「砒砂巖的蓄水保肥能力很差,且地勢往往具有坡度,雨水很容易形成徑流,流失走了。這就是為什麽早期種樹成活率較低。」申震洲說,「後來我們的做法是,種樹之前,先把坡面推成梯田,此外,我們還研發了一種針對砒砂巖的土壤改良菌劑,給予植物更好的生長空間。」
在準格爾旗,種樹之前會先把坡面推成梯田/圖源:星球研究所
砒砂巖地貌復雜,大致可以分成坡頂、坡面和溝道三種。申震洲團隊針對這三種地貌的結構特征,設計了一套「山頂戴帽子,山坡系護腰,山腳穿靴子」的治理原則。
「戴帽子」指的就是梯田種樹。而「系護腰」指的是在一定傾斜度的坡面種植沙棘和灌草,並噴灑一種特別研發的固結材料,以保持土壤水分、促進植物生長。
曾經,人們對坡度較陡的砒砂巖幾乎束手無策。申震洲與同事將他們的研發技術套用於此以後,試驗坡面的植被覆蓋度從之前的10%增加至百分之七八十以上。他給南風窗發來兩張對比照片,原先光禿禿的陡峭的山坡果真綠了起來,像巧手織成的一條綠意盎然的圍巾。
而給溝道穿上的「靴子」,指的就是「淤地壩」了。與前兩者不同,淤地壩是一種工程措施,目的是攔住砒砂巖侵蝕物質流向黃河的去路。
淤地壩高約10米,在科研團隊的設想中,約20年後,泥沙會將淤地壩填平,形成一塊塊幾平方米的平地。淤地壩所產生的生態效益不僅是針對黃河的,申震洲介紹,它對砒砂巖區的生態建設也有一定功用:「流進淤地壩的泥沙,基本都是肥沃的表層土,因此最後形成的平地非常適宜耕種。同時,它會擡高小流域的基準面,以達成減輕溝坡侵蝕作用的目的。」
砒砂巖坡面治理後
黃河粗泥沙集中來源區攔沙工程一期專案於2011年12月由國家發改委批復,規劃在準格爾旗建設淤地壩296座,總投資6.24億元。建設期自2021年始,持續五年,如今已近完成。
而申震洲與同事將他們的研發技術盡數套用於準格爾旗特拉溝的砒砂巖水土保持科技示範園區,2020年8月13日,示範園區迎來年度最大次降雨,而檢測數據顯示,該地減流效益達72%,減沙效益達89%以上。
這意味著,從技術層面來說,「地球癌癥」基本「治愈」了。
遺留的困擾
申震洲深知,一個地方要想實作可持續發展,協調生態保護與經濟發展的關系是關鍵。因此,治理砒砂巖的同時,他與團隊還向當地種植戶提供了四五項技術,其中關鍵的一項就是坡頂蓄水窖系統,這一設計攔截坡頂徑流的同時,還可以儲蓄雨水、澆灌果樹。
與此同時,缺水,依然是當地的最大困擾。
暖水鄉的蘋果已經註冊品牌「暖水山地蘋果」,在準格爾旗和周邊縣市銷路甚廣。趙勇軍說,「暖水山地蘋果」的一大弊病在於,「它與大市場不好接軌」。向大市場傾銷,必須價格低廉,給中遊的銷售環節留下利潤空間,然而「暖水山地蘋果「成本較高,價格壓不下來。
規模化這條路是走不通的。盡管當地適宜種植蘋果的土地還剩余兩三千畝,「但我們這個地方缺水,暫時不敢大面積去發展」。
劉軍也說,準格爾旗平均年降雨量只有400毫米,由於幹旱缺水,山坡頂部上的沙棘容易遭遇病蟲害。一些沙棘種植下去,幾年後就因病蟲害成片死去了,需要當地投入大量的人力物力進行後期的修繕與管理。
沙棘
申震洲同樣在為缺水而擔憂。他們在示範園區種植的灌木林草,相對此地非常有限的水資源承載力來說,「有些飲鴆止渴了」,他如此形容。下一研究階段,他們希望找到一種更理想的物種,類似於苔蘚和地衣,需水量更低的同時,還能發揮與灌草林木同等程度的生態和社會效益。
這片土地上,人的努力還在繼續。
就在我們采訪的過程中,趙勇軍接了三個電話,簽署了一份檔。晚上,他還要接待一名從陜西趕來的行業專家,探討蘋果醋加工產業在德勝有梁村的發展前景。
寧靜的村委會辦公室墻上,張貼著一張「德勝有梁村五年規劃」。其中寫道:「未來五年,我們計劃打造集種植、育苗、加工、銷售、觀光為一體的產業鏈,進一步釋放生態效益、經濟效益和社會效益。」
當我準備乘火車離開準格爾的時候,在火車站,遇見一個50歲模樣的男人倚著車站的欄桿,一只手夾著煙,眺望遠方的丘壑。灰黃色、暗紅色和黃綠色,一團團匍匐在山頭之上。寒冷剝去了更鮮艷的綠意,光禿的樹杈直楞楞地伸向天空。對於生活在南方的人們來說,這幅景象或許算不上「富有生機」,但當你知道準格爾旗與砒砂巖的故事之後,便懂得這一簇簇灰綠的灌草、一棵棵瘦小的樹木中,凝結著如此強大和不屈的生命力。
「原來這山頭,還都是白亮亮的。」男人與同行者說,好像是想起了什麽。
文中配圖部份來源於視覺中國,部份來源於網絡,首圖為準格爾旗龍口鎮大口村
本文正選於【南風窗】雜誌第25期
作者 | 南風窗記者 姚遠
編輯 | 趙靖含
值班主編 | 吳擎
排版 | 菲菲