近日，中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站提交的一项水资源高效利用成果“喀斯特坡地土岩界面产流水集蓄利用技术”，入选水利部“2020年度成熟适用水利科技成果推广运用清单”，成为2020年度全国19项节水技术领域成熟适用成果之一。水利部为深入贯彻落实习近平总书记关于保障国家水安全重要讲话精神，围绕水利改革发展总基调要求，切实做好涉水重点领域成熟适用水利科技成果推广运用，开展了本次成熟适用水利技术成果遴选，经专家评审形成了《2020年度成熟适用水利科技成果推广运用清单》。
“喀斯特坡地土岩界面产流水集蓄利用技术”成果简介如下：该技术在借鉴已有喀斯特浅层地表土岩界面产流研究成果基础上，在喀斯特坡地坡麓部位开挖土坑，对土坑底部土岩界面进行简易防渗处理并埋设暗管，实现对喀斯特坡地土岩界面产流水的集蓄利用和调控。与地表产流水调蓄技术相比，使用该技术获取的水源产流时间更长、水量更稳定、水质更优。适用于喀斯特缺水区坡麓地带土岩界面产流水的集蓄利用。该技术有望缓解喀斯特坡地地表径流少且不连续，地表无水可调的困境。从开发利用土岩界面径流的可行性考虑，喀斯特坡地土壤浅薄，虽然土岩接触面极其不规则，但是土岩界面清晰且普遍埋藏浅（一般不超过100cm），施工难度小，集水设施布设成本低，具有开发潜力和可行性。
该技术的成功研发基于环江站科研人员长期野外试验和示范应用。研究人员通过在开挖断面上模拟降雨发现，喀斯特峰丛坡地降雨快速下渗，地表径流占比少于10%，超过70%的水分进入地下，一部分在土岩界面横向运移（20%-45%），一部分则透过基岩垂直补给地下水（25%-50%）。土岩界面（土壤与下伏岩石的接触面）横向产流普遍存在。以上有关喀斯特浅层地表土岩界面产流的成果得到学术同行的认可，在国际主流期刊Journal of Hydrology、Hydrological Processes、Geomorphology发表，研究成果有力支撑了“喀斯特坡地土岩界面产流水能够作为喀斯特缺水区一种新的可开发利用的水源途径”的结论。本次列入水利部成熟适用水利成果推广运用清单的“喀斯特坡地土岩界面产流水集蓄利用技术”正是基于以上科研成果才得以研发和成功应用。
喀斯特坡地土岩界面产流水集蓄利用技术示意图