喀斯特地区虽然雨量丰富,但降雨时空分布不均匀,再加上地表地下二元结构导致季节性干旱频发。随着近几年来西南地区极端干旱发生次数的增多,在喀斯特地区,特别是石漠化地区抗旱性植物的筛选和保墒就显得尤为重要。我们利用恢复生态学和逆境生理理论作为理论基础,通过对毕节撒拉溪朝营小流域和贞丰花江顶坛小流域进行生态监测,掌握了当地的自然条件、植被类型以及生长状况,通过室内盆栽控水模拟干旱胁迫实验结果,筛选出适合喀斯特地区大规模种植的乡土植物。2015年在毕节撒拉溪朝营小流域和花江顶坛小流域不同等级石漠化地区将筛选出的抗旱植物经过标准化种植并应用枯枝落叶覆盖、碎石块覆盖、薄膜覆盖、保水剂4种保墒技术进行了示范,得出了以下结论:(1)根据示范区不同等级石漠化样地木本植物生态调查研究状况,通过室内盆栽控水模拟干旱胁迫生理实验,并通过多维空间坐标综合评定法对植物抗旱性进行评判,抗旱性从大到小依次是花椒、金银花、刺梨、核桃。(2)以种植保墒耦合的高原山地潜在-轻度石漠化穴状整地与覆盖保墒抗旱造林模式和高原峡谷中度-强度石漠化鱼鳞坑整地与地膜、保水剂抗旱造林模式基本完成。根据不同等级石漠化地形和小气候特点,在种植过程中融入保墒技术。种植的技术流程主要为:良种选育、整地施肥、科学栽种、整形修剪、病虫害防治。在整地过程中应根据石漠化地区实际情况进行科学整地,对于坡度较小的潜在-轻度石漠化地区采用穴状整地,对于坡度较大的中度-强度石漠化地区采取鱼鳞坑整地。(3)根据喀斯特地区生境干旱特点,因地制宜,在潜在-轻度石漠化地区采取枯枝落叶和碎石块覆盖,在中度-强度石漠化地区采取地膜覆盖和保水剂。通过保墒措施减少土壤水分蒸发或增加根系周围水分的凝聚和吸收可缓解干旱对植物的破坏。基于毕节撒拉溪示范区石漠化等级较轻,山上植被较多,枯枝落叶丰富,碎石分布较为广泛的特点,我们提出收集枯枝落叶和碎石块,以覆盖的方式进行苗木保墒。针对中度-强度石漠化地区岩石裸露率高,干旱严重的特点,我们采取通过保水剂吸收周围水分从而保持土壤水分的方法以及地膜覆盖的方法。通过和对照组的指标对比发现,各种抗旱保墒技术的保墒性能都比对照好。由于植物的不同,保墒效果有所差异。(4)抗旱保墒技术示范基本完成。毕节撒拉溪示范区在课题组的带领下,核桃-刺梨套种示范面积25.33公顷,其中应用碎石块覆盖面积2公顷,应用枯枝落叶覆盖面积2公顷,关岭-贞丰花江示范面积3公顷。由于枯枝落叶覆盖和碎石块覆盖在长期自然条件下会有部分破损,因此要及时进行维护。(5)抗旱保墒技术能够促进植物生长,产生良好的经济效益和生态效益。喀斯特地区抗旱保墒能够产生良好的经济效益和生态效益。据统计,在撒拉溪示范区种植药用刺梨,达到丰产期后均产值为5668元/亩。对抗旱保墒经济成本上计算,枯枝落叶和碎石块可以在山区就地取材,保水剂0.36元/穴。枯枝落叶覆盖、碎石块覆盖、地膜覆盖、施加保水剂均能够提高植物的生长速度,这与刺梨收益相比,经济效益显著。