焦金流石:旱灾与高温的防范自救-众志成城抗旱灾
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    人们天天遥望天边的云朵,盼望能移到天顶来降下“及时雨”,但云却不过来。日复一日,结果误了时机,旱情越来越重,使抗旱斗争陷入被动境地。所以,遇到干旱时,要克服侥幸心理,树立不靠天、不等雨、全靠我们自己的思想。拿出最大的力量、想出最好的办法与旱魃作斗争。

    抗旱新技术

    全面抗旱是指根据经济社会发展要求扩大抗旱工作的领域和内容,从主要为农业和农村经济服务转变到为包括生态在内的整个经济社会发展服务,从注重农业效益转变为注重社会、经济和生态效益的统一,从被动抗旱转变为主动防旱,最大限度地减轻干旱对整个经济社会以及生态环境造成的损失和影响。其内涵实质是拓宽工作领域,增加抗旱手段,既关注农村,也关注城市、关注生态;变被动为主动,既抗旱于及时,更防旱于未然。

    1.抗旱技术

    RS技术和GIS技术相结合,已成为地球信息提取与空间分析最有力的技术方法。生态环境调控与管理研究,是以自然生态系统结构及人类决策行为的调整为出发点,以干旱区生态环境结构、功能的分析协调为突破口,以干旱区生态环境预测为基础,在系统理论、控制理论和管理理论的指导下,开展干旱区生态环境调控体系的研究。需要利用数据库技术和多分辨率耦合技术,建立集环境、资源及社会经济为一体的图形、影像、数字无缝镶嵌网络信息系统;利用地理信息系统和模式转换模型,建立不同尺度生态环境调控体系和相应的管理模 式;利用地理信息系统二次开发技术,集成生态环境信息系统和调控系统,建立具有空间分析功能和可持续发展判别功能的决策支持系统,达到可视化、运行化。无论是生态环境调控与管理的科学研究,还是具体调控对策的制定与实施,一方面,需要有快速、准确、实时、大范围观测的大量信息,作为基础和前提条件;一方面,又需要有一种空间数据管理、分析、预测和辅助决策的有效技术,作为技术支持。

    近几十年发展起来的RS与GIS技术帮助我们实现了这一愿望。

    2.抗旱措施

    (1)加强抗旱水源工程建设一要积极做好客水引调工作,各级防汛抗旱办公室、各级水务局要及早与相关部门联系,及时将外部的水源引到田间地头,保证农业灌溉用水需要。

    二要积极兴修应急水利工程。

    重点搞好平原水库及坑塘建设,加大抗旱蓄水能力。

    三要科学合理地开发地下水资源,力求发生旱情时“以井保丰”。

    四要充分发挥现有水利工程的蓄水作用,多引、多拦、多蓄,以 备在发生旱情时用于抗旱。

    五要积极配合气象部门适时开展人工增雨作业,有效开发空中水资源。

    (2)推广旱作节水技术。

    易旱地区应把发展旱作节水农业作为建设现代农业的重要内容来抓,加强农业抗旱基础设施建设,加大旱作节水技术推广力度,努力提高农业抗旱能力和水平。大力推广地膜覆盖、秸秆覆盖、喷灌滴灌等旱作节水技术。

    (3)搞好技术指导和服务。各地农业部门将组织技术人员深入抗旱第一线,指导农民采取有针对性的抗旱措施,尽力稳定晚稻面积,切实加强中稻、玉米等作物的水肥管理。积极组织抗旱服务队,帮助农民开辟水源,搞好灌溉。图65(4)做好一切措施防止旱情引发其他灾害的产生,比如森林火灾、高温产生的各种病症等。

    挑战旱灾,保护绿色挑战旱灾,保护绿色在干旱发生、发展中,最先受到危害的是农业。因为农业是国民经济的基础,是人民衣食的来源,是社会安定的保证,所以,要千方百计救作物于干渴之中。中国有长期旱作农业的历史,近年又开展了旱农研究,抗旱保苗方面的办法有很多。

    土壤里缺乏足够的水分,播下了种子也出不了苗。没有苗就不会有收成。所以抗旱播种,力争拿到全苗,是首要的任务。生长季比较短的东北地区,群众很重视抓全苗,“全苗八成收,无苗一场空”,因而创造出许许多多抗旱播种抓全苗的办法。种子生根、发芽需要土壤有一定的水分,也叫有墒。表土干了,墒情很坏,但下层土壤墒情总是比表层好。如果下层墒情能够满足种子出苗的要求,就把表层干土豁开,一直找到墒情好的深度才播下种子,叫“找墒播种”。辽宁西部干旱地区,遇到中度春旱年,干土层6~9厘米厚时,就先用犁开沟,把干土分到两边,再用镐刨坑,把种子播在湿土上,叫“一犁一镐播种”。严重干旱年,干土层9~13厘米厚时,就用“二犁一镐播种”法,犁开一层干土,再在原沟上又犁开一层干土,再刨坑。遇到特别严重的干旱年,干土层13~16厘米厚时,就用“三 犁一镐播种”法。总之,以找到湿土,把种子播到湿土上为原则。不过如果种得太深,把豁开的土全部盖上去,种子头上像是压上一座“大山”,会难以出苗。应该“深播浅盖”,或者是等种子扎下根之后,再把盖土去掉一大层,帮助出苗。

    在严重干旱年,干土层太厚,下层土壤的墒情太差,就要座水添墒播种,先刨坑,再往坑里灌水,水渗下去后点籽、盖土。一般每公顷刨45000坑,每坑灌1~1.5公斤水。因为土壤太干,如果灌的水太少,湿润的土壤不能与下层湿土相接,中间还留一层干土,种子周围墒情好,能够生根发芽但根向下生长时进入干土层,吸不到水分而干死,俗称“吊死”,结果白费了辛苦和种子,一无所获。在水源紧缺地区还要从外地运水来播种,要付出艰苦的劳动。在与干旱作斗争中,曾经有一个山村的农民,硬是靠一副铁肩膀,从10里外的山涧一担一担地挑水,连续干了20多天,终于得到茁壮的禾苗,夺取大丰收。

    按每担水30公斤计算,每亩苗是用了整整100担水换来的,而这100担水是农民担了1000里路挑回来 的,被称作“千里百担一亩苗”,可见他们付出了多大代价!当然,多数地区可以用各种车辆运水,但是这种不畏艰难,誓与干旱斗争到底的“天大旱,人大干”的精神,却是战胜干旱最重要的因素。

    农作物出苗后需要雨露滋润才能茁壮生长。遇到干旱时吸收不到足够的水分就会萎蔫、枯黄以至于被旱死,出现“禾苗尽枯”的旱象。

    因此要及早动手,采取各种有效措施,救作物于干渴之中。

    首先是充分利用水库水、河流水、地下水、水窖水,寻找新的水源,并以滴灌、注射灌等最节水的灌溉方法,给作物提供“保命水”。

    保住植株不被旱死,一旦下雨,就能恢复生长,获得较好收成。图67其次可以给作物根层灌入或给叶面喷洒抗旱剂。长期以来,抗旱都是千方百计给土壤增加水分,减少土壤的蒸发耗水,使得土壤里有较多的水分供给农作物利用。在抗旱中,农作物好像是被动的、无所作为的。近代,科学家们另辟蹊径,使用各种办法来调动农作物本身的抗旱积极性,主动与干旱作斗争。

    农作物受旱是因为它吸收的水分太 少,补偿不了大量的蒸腾支出,使体内水分发生亏缺的结果。如果农作物能够更积极地去吸收水分,同时更节省地支出水分,那么体内的水分就不会发生亏缺,也就克服了干旱的危害。经抗旱剂处理后的植株,某些性状发生了变化。这种变化虽然不能遗传给它的后代,但在当代能提高抗旱性:比如根系变得更发达,根的活力增强,能扎入更深的土壤,吸收土壤下层的水分,在土壤含水量相当低的时候还能把土壤颗粒附着的水分吸过来;又如叶片比较小,比较厚,叶绿素含量比较多,叶片的蒸腾失水比较少,光合作用反而加强;气孔开张的程度变小,水分的蒸腾散失减少。喷了抗旱剂的玉米气孔开张度减小25%,气孔阻止水分扩散的能力加大30%,14天内平均蒸腾耗水减少40%。叶片抗脱水的能力增强,则在遇到干旱的时候受到的伤害就比较轻。

    吉安市多管齐下抗大旱

    2008年6月以来,江西省吉安市出现了历史罕见的高温少雨天气,13个县(市、区)遭受严重干旱。全市农作物受旱面积达325.6万亩,其中重旱面积155万亩,有56.76万人、39万头牲畜出现饮水困难。

    在抗旱中,吉安市坚持科学调度,加强用水管理,注重发挥水利工程在抗旱工作中的重要作用。通过水库调水,泵站、杌井提水,实施人工增雨,应用抗旱剂保水等措施,并抓紧水毁工程修复、渠道清淤,新打应急抗旱井等,实现了开源节流、抗旱保灌的目标。2008年8月10日,人们还能看到,广大群众顶烈日、冒酷暑,奋战在田间地头。全市共投入抗旱资金4243万元,机动抗旱设备7万多台套,浇灌农田207万亩,临时解决30万人、20万头大牲畜饮水困难。

    知你道吗

    寻找水资源寻找水资源面对日益严重的干旱,应该采取各种办法开辟水源,解决生产和生活的需水问题。打井抽水是普遍使用的一种方法。地下水是长期积蓄的淡水,严重干旱时可以此救急,所以有地下水的地方能够而且应该“临旱掘井”。由于干旱,地下水位会迅速降低,有的井本来能够抽出水这时也抽不到水。这样的井要设法深挖,增加抽水的深度,使死井变活井。拦河筑坝,截住流水供当地使用也是一种办法。当然,上游截住了水,下游水就少了,会引起上、下游的矛盾,所以要由政府人畜饮水的供应都发生困难,就多截留一些;反之,如果下游干旱特别严重,上游就少截流一些。另外,用抽水机从江河湖泊提水也是克服干旱的好办法。严重干旱时水位降低,抽水机械的扬水高度有限,就统一安排。如果上游干旱特别严重,图68几近于断流的小河 要一级一级地往上提水,需要大量的机械、电和油。1978年中国遇到了40年来最严重的干旱,受灾面积达4千万公顷,受灾地区政府组织群众抗旱,据江苏、安徽、湖北等11个省的不完全统计,投入劳动力1.1亿人,驻军800余万人次,机械、油、电费用共49亿多元。采用开沟挖渠、拦河筑坝、打井挖洞等办法扩大水源,使用3级、5级、10级甚至20多级机械提水,从江河湖泊提水翻山、引水过涧,总共引水提水1700多亿立方米,供各方需用,不但人、畜饮水得到供应,而且灌溉了约3.9千万公顷农田,挽回粮食150~200亿公斤,棉花400~500万担的损失。图68中国西北地区降水量小,但蒸发量大,气候干旱。农业生产需要的水,是靠山上的冰雪融化后流来的。所以人们把高山上的冰雪比喻为“固体水库”,冰雪融成的水称作“绿洲的命脉”。而启动这“水库”

    闸门的钥匙是热量。有的年份春天温度偏低,或阴天多日照少,冰雪开始融化的时间推迟,融化的水量减少,因而发生干旱,很多农田因为得不到水而不能播种。为克服干旱,开启闸门加大水量,于是用飞机或组织群众向山上的冰雪撒黑土、煤粉等,降低冰雪的反射率,增加冰雪对热量的吸收,从而提高温度加速冰雪融化,促使流量加大从而消除干旱。

    有些沿海国家,旁边有取之不尽、用之不竭的海水。所以很早就有人进行海水脱盐的研究。使用海水脱盐的方法可归纳成两类。一类是蒸馏法,是公元前4世纪亚里斯多德提出来的。用煤或石油燃烧,加热海水,产生蒸汽,蒸汽再凝结成淡水。这种办法成本太高,造出的淡水真的贵如油了,只有波斯湾的石油国家能够使用,因为那里的石油和金钱很多而淡水很少。干旱 地区云少太阳光强,人们就应用太阳能来作“燃料”,进行脱盐。20世纪80年代第一个利用太阳能脱盐的工厂问世,联合国工农发展组织已经提出在干旱地区加速建造太阳能脱盐工厂的计划。这种装置有大有小,小型装置日产淡水0.5~20立方米,适于一家或几家使用。第二类是反向渗透法。从理论上讲,只需在一支管子的管口蒙上一层半渗透薄膜,再把管子深深地插入海中,水压就会迫使淡水穿过薄膜进入管内,而把盐留在膜外。当然,这样做取得的淡水无法满足一个城市的需要,要作改进。实际的反向渗透脱盐方法是首先使海水通过过滤器,除去悬浮的固体;再加入一点化学制剂,防止半透膜表面滋生微生物;接着加压到67个大气压,(相当于把蒙着半透膜的管插到海面以下600米深)迫使水通过半透膜,而把盐分留在里面。目前已经建立了一批海水脱盐工厂,生产淡水供应干旱地区人民使用。70年代初,苏丹-萨赫勒干旱期间,就是用这种工厂生产的淡水向毛里塔尼亚首都努瓦克肖特供水的。

    为了解决缺水问题,有人提 出从南极洲运冰的设想。南极大陆是一块巨大的被冰雪覆盖的大陆,可以移动的南极冰山,每年总计有1000亿立方米。这是一个庞大的淡水源,人们设想用它来解决干旱问题。这个设想是怎么来的呢?这里有一段趣闻。1986年和1987年,日本的一家水产公司借在南极捕鱼之便先后从那里运回200吨和1000吨南极冰,并且卖给一家酿酒公司,试制出一批南极冰米酒。广告一出,顾客从四面八方蜂拥而至,试制品顿时销售一空,价格比普通酒高出3倍。据化验,南极冰的平均年龄为1万~2万岁,最老的达20万岁,它里面包含有太古时代的空气,因此有“空气化石”之称。因为水中没有菌,水质硬,所以酿出的酒有特殊的醇香味,细细呷品,有沁人心脾的美妙之感。

    南极冰的数量非常之大,约占全球冰块的90%。南极冰可以运回来做米酒,是不是也能运回来解决干旱地区的水荒问题?这是一个很有意思的抗旱办法。沙特阿拉伯的科学家近年来致力于这项研究,并且提出一个大胆的方案,把南极的一些小冰山拖到中东,用来解决当 地的水荒。对于这个方案,有些人摇头,说用船运一些冰块回来还差不多,但杯水车薪解决不了问题;要把冰山拖回来,谈何容易,即便能拖,在半路上就融化了。但是另外一些人却举双手赞成,认为科学技术的威力无比,只要继续研究,集合世界科学家的智慧,是能够克服重重难关,顺利地把冰山拖回来的。日本人首次用南极冰酿酒为世界开辟了一条新的“水路”,几乎可以肯定地说,今后随着科学技术的进步,人们对优质水需求的增加,自然会有跨国公司挟其巨资,把南极冰大量拖回,大做“水”生意。乘风破浪而来的南极冰山,将变成滚滚而来的财源,拖冰之路也就成了生财之道。巨大的经济效益将有力地推动这方面的研究,不久的将来,科学家们将研究出可行的方案,用南极冰来解决干旱的想法将变成现实。

    在多雾的干旱区,人们创造了张网集水法。集水网是聚丙烯和吸水性强的纤维三层叠加织成的,总共78张网构成一个体系,每张48平方米,竖立在迎风的山坡上,雾在飘移过程中被网拦截,吸湿纤维把雾滴吸住,之后自上而下顺网下流,汇集到网下的水槽里,经净化,成为良好水源。多雾时一天可集水13万升。每张网售价17美元,投资少,效益大,正在推广。

    在沙漠下面往往有大量淡水。

    以干旱少雨闻名于世的撒哈拉大沙漠之下1300米处隐藏一个巨大的淡水湖,蓄水量达700亿立方米,可以成为抗御干旱的一个水源。

    最近,海洋科学家探明世界各大洋底部都有丰富的隐淡水资源。

    可以相信,随着科技的发展,人类将能够敲开龙王的大门,用海底的淡水来抗御地上的旱魔。

    植树造林

    由于人口的急剧膨胀,加上一些人的无知和贪婪,大片森林被砍伐,草原被毁坏,水资源被浪费,导致缺水干旱的加重。水的危机仅仅是生态系统失调发出的一个信息,提出的一个警告。如果人类还不猛醒,拒绝吸取教训,不肯进行反思,任凭某些人继续肆无忌惮地对自然施虐,那么不但干旱会越来越严重,甚至人类几千年来创造的文明也会衰退以至泯灭。

    森林在陆地生态系统中起着非常重要的作用,对生态环境的影响很大。在远古时代,地球上一片碧绿,到处都有郁郁葱葱的森林,覆盖率达60%以上。中世纪以后,随着人口的增加和生产的发展,人类开始大规模地砍伐森林。到近代,毁林的速度更快,由于毁林而引起严重干旱的事例比比皆是。我们作为现代人类该如何对待森林呢?两种选择:一是继续高速度地砍伐森林,其结果是降水减少,河水断流,沙漠扩大,饮水缺乏。再就是接受教训,改弦易辙,保护已有森林,全民动员植树造林,结果是生态环境逐步改善,干旱灾害逐渐减轻,人类文明不断进步,人民生活持续提高。

    两种选择,两种命运,你将如何选 择呢?相信有责任心的人都会选择后者而摒弃前者。

    森林有涵养水源的作用。在林区,地上是树干、树枝和茂密的树叶;地面有一层厚厚的枯枝落叶、腐殖质、灌木和苔藓,像海绵体一样疏松;地面下有强大发达的根系,伸到土壤的各个层面,使土壤的粗孔隙增多,增加森林土壤吸收雨水的能力。下雨时,树叶树枝截留雨滴,地上海绵体吸收雨水,土层从上到下含蓄雨水,整个森林植被能够吸收保蓄很多的水。据测定,22年生的人工林每小时能吸收300毫米的降水,草地每小时只能吸收10毫米的降水,裸露地吸收不到5毫米。

    相比之下森林吸收雨水的能力比裸地要高得多。森林吸收的雨水会慢慢放出,流入河中,成为河流的水源。

    所以,为了保证江河长流,为了我们今后的生活少受干旱危害,我们应该积极栽植水源涵养林。日本的水源涵养林总面积为5.42万平方千米,占国土面积的14.6%,森林的贮留水量达1364亿立方米,为水库贮水量的11.7倍。东京都地区的利根川流域,年降水总量94.1亿立方米,流域内的森林蓄水量为42.7亿立方米,占年降水量的45%,为水库蓄水量的13倍。因为森林具有强 大的蓄水能力,所以能发挥强有力的调节河水流量的作用,能在丰水期把水积蓄起来,枯水期释放出来;把丰水年的降水涵蓄起来,到歉水年再释放出来,做到以丰补歉,正所谓“山上栽满树,好比修水库,雨多它能吞,雨少它能吐”。广泛种植和严格保护水源涵养林能够削弱长期无雨的影响,减轻干旱造成的损失。

    森林有保护城市,保护工厂,保护农田,削弱风沙干旱的作用。

    少雨干旱时期,常常发生大风,特别是刮那种又干又热的干热风。树林能够把气流分割并转变成一个个小的涡流,消耗它的动能,从而降低风速,起到防风的作用。在最好的林带结构下,防风的距离可以达到树高的25倍。新疆维吾尔自治区是严重的风沙干旱区,开垦农田必须有林带保护,林带组成网格,在林网内种庄稼。风每通过一条林带,风速就受到一次削弱,在林带的层层削弱下,大风也就变成了和风。

    林带还有降低空气温度,提高空气湿度,减小农作物蒸腾的作用,所 以能够削弱干热风的危害。在干旱风沙地区,林带能阻挡流沙扩展。

    内蒙古巴彦淖尔盟境内,气候干燥,风沙向包兰铁路线进逼,后来栽植防护林,削弱风速,减轻风沙危害。

    北京西北方向上有大面积风沙干旱地区,在干旱年份,常常发生大风,风起沙扬,黄土满天,城市环境恶化,更使人忧虑的是干旱沙漠以很快的速度向北京挺进。在风沙紧逼北京城的形势下,人们奋起反抗,大搞植树造林,从而扼制了风沙的势头,减少了风沙天气的发生次数,改善了北京的环境。

    森林还有增加降水量的作用。

    森林吸收深层的水分,通过蒸腾把水汽散发到空气中去,提高空气的湿度。当暖湿气团与冷干气团的交锋地带移到林区上空时,林区有很多的水汽输送到云层里去,促进云的加厚和降雨的发生。很早以前,人们就观察到林区的空气总是雾气沼沼的,像是土地在向上冒湿气,也有人称它为地气。当天上有云移到林区时,地气连上了天气,很容易下雨。而在没有森林的地区,因为空气湿度小,向云层输送的水汽少,不容易下雨。人们测定,在地形、地势相同的两个地方,一处为林区,另一处为草地,林区的全年降水量比草地多11.8%,下雨的日数多35天。美国加利福尼亚州威尔逊山的针阔混交林区,10月至次年5月的降水量为林区以外的2~2.7倍。印度南部平原地区,由于大搞植树造林,年降水量比以前增加了150毫米。

    为了改善生态环境,减轻水旱灾害,中国政府于1998年决定在长江上游,黄河中、上游13个省(市、区)、174个县实施退耕还林(草)。

    农民退耕,国家给粮食和现金补助,栽植的树苗和技术由林业部门无偿提供。实行“谁退耕,谁造林,谁经营,谁受益”的政策,把责、权、利紧密结合起来,极大地调动了农民的积极性。后来又开始实施天然林保护工程,禁止砍伐这里的树林。

    可以预期这些地区的森林覆盖率将大幅度提高,森林的发展在一定程度会减少减轻水旱灾害的发生。

    防止沙化,不让河流干渴防止沙化,不让河流干渴土地沙化的实质就是土地退化,包括土地的物理退化、化学退化与生物退化,防治和修复土地沙漠化的关键在于防治土地退化。我国沙化土地不断扩展、治理速度慢,有气候干旱等自然原因,更有防治工作科技含量不高、科技贡献率低的人为原因。目前,防治土地沙化的主要措施有以下几种。

    1.保护性耕作

    保护性耕作是最原始又有效地防止土地退化的有效技术手段,通过减少对土地的耕作次数,增加地表秸秆残茬覆盖,来增加土地有机流失,减少风蚀、水蚀,缓解沙尘危害。

    保护性耕作的试验研究发现,免耕方式比传统耕作技术增加土地蓄水量10%,减少土地蒸发约40%,耗水量减少15%,水分利 用效率提高10%。还有研究结果表明,采用小麦秸秆全程覆盖耕作技术,可以使自然降水的蓄水率由传统耕作法的25%~35%提高到50%~65%,使土地储水量增加60~120毫米。对秸秆覆盖田间试验的测定结果表明,在全生育期麦田土地储水量比对照多69.3毫米;玉米田拔节初期进行覆盖处理,土地储水量比对照多69.3毫米。澳大利亚的研究证明,残茬覆盖可减少水土流失90%,减少风蚀70%~80%。

    残茬覆盖也可有效地防治风蚀,覆盖处理比无覆盖地表含水量增加15%左右,地表粗糙度显着增加,提高了防治风蚀的能力,其中,覆盖量较大时,相对于无覆盖减少总风蚀60%以上。

    2.退耕还林还草

    虽然保护性耕作等农田保护措施在防止和恢复耕地土地退化方面作用显着,但是对于水土流失严重,沙化、盐碱化、沙漠化严重,而生态地位重要、粮食产量低而不稳的耕地,以及不适于再作农田的耕地,则要通过退耕还林、退耕还草加以恢复,培肥地力。在我国常见的有乔灌草、乔草、灌草、乔灌和乔木5种植被层次结构模式,保水效能 的差异顺序是乔灌草>灌草>乔灌>乔草>乔木。显然,乔灌草、灌草和乔灌是退耕还林还草的首选。

    在黄土高原,沙棘、刺槐人工林对土地的培肥效应较好,会对土地肥力水平会产生大幅度地提高。与无林地相比,5年生沙棘会使80%的土层有机质、全氮元素、有效氮元素、有效钾元素分别提高41.1%、60.4%、109.7%、5.8%;5年生刺槐林会使地表浅层土层有机质、全氮元素、有效氮元素、有效钾元素分别提高74.3%、123.6%、285.3%、42.4%。

    同时,与裸地相比,牧草能显着增加环境的湿度和减少地表的太阳照射,提高光能利用率。在坡度相同的情况下,中高山区人工草地比农田的水土流失量可减少74.4%。

    3.围栏封育技术

    围栏封育是草场土地退化主要的修复技术之一。一般情况下,对于生产力没有受到根本破坏的退化草场,采用封地育草,就可以达到恢复草场生产力的目的。

    草原围栏在畜牧业发达国家已成为一种经典的、普遍的草地利用的保护措施。在英国、美国、新西兰、阿根廷和澳大利亚等国家,已实现了草地围栏化,而且向着电围栏的方向发展。一般情况下,退化草场生产力没有受到根本破坏时,采用封地育草就可以达到恢复草场生产力的目的。虽然围栏具有简单,经济,不需要更多耗资,草场的总产量可以得到迅速恢复以及土地水、养分、有机质等含量也能得到一定程度提高的优点,但是要实现草场质量和生产力的全面恢复,则需要很长时间。原因是单纯的封育措施只是保证了植物的正常生长发育规律免受破坏,而植物的生长发育能力还受到土地紧实度、肥力高低、水分多少和其他多种因素的限制。

    4.建立防风固沙林草带

    沿沙漠或沙地周边建立大型防风固沙林草带。治理沙漠化土地,应根据沙化土地的利用类型和沙化原因,采取不同的措施。在沙漠与绿洲之间建立大型固沙防护林带。

    在沙化非常严重的地区,由单纯种植防护林转向恢复与再建干旱区绿色草原植被和抗沙化植被。防护林特别是阔叶类树木组成的防护林,其蒸腾量、耗水量都比沙化区地带性草原要高出很多,在水分条件的限制下,在干旱区不可能大面积造林,重建当地旱生草原植被,更好地改善土地结构才是切实可行的办法。羊柴和沙鞭的根状茎在地下沙层中可形成密织的网络结构,从而使土地地表得到改善,起到防风固沙的作用。羊柴和沙鞭又是牲畜适口的饲料。我国北方的毛乌素、浑善达克等地,飞播羊柴取得了显着的生态和经济效益。将草制方格覆压在沙漠地带,可对沙丘移动起到很好的阻挡作用。在方格中种植牧草,其成活率较高。

    5.预防为主,防治结合,综合治理

    预防为主是指全面防止沙漠化的发生和发展,不仅要对天然林、 草原等现有植被进行保护,还要对沙区的水面、湿地进行保护,制止盲目开发,防止产生新的沙化土地。

    防治结合的主攻目标应该是控制沙化速度、防治沙化发生。集中使用有限的治沙经费,防止和治理对群众产生直接危害的地段,如村庄、城镇、工矿区的四周,沙漠、沙地边缘,农田、河流、水面的周边,公路铁路两侧等,通过植树种草不断扩大治理范围。综合治理不仅要把点上的沙漠化土地治理好,而且要防止大面积土地沙漠化的发生。

    同时,基于东北西部、华北北部相当一部分沙地及周边草原,自然条件比西北干旱区要好,对已治理好的沙化土地在降雨量与地下水条件都配合得较好的地区,进行适度的农林果牧等开发,可创造较好的经济效益。

    6.健全体系,完善管理制约手段

    健全组织领导和管理体系、政策体系、科技支撑和技术推广体系,完善沙化土地监测网络体系,健全执法体系,实现依法治沙,并建设防沙治沙综合示范区,履约及治沙国际合作体系。

    退耕地还林补助粮食

    黄河和海河流域每亩退耕地每年200斤,长江和淮河流域每亩退耕地每年300斤。补助粮食一般为小麦原粮,不同地区确需调整粮食供应品种的由省政府确定,补助粮食必须达到国家规定的质量标准。补助年限:还草补助2年,经济林补助5年,生态林补助暂按8年计算。

    知你道吗

    开发土壤水库开发土壤水库黄土高原旱作农业区,作物用水的主要来源是自然降水。这里的土壤质地良好,土层深厚,结构疏松,对水分具有良好的渗透性、持水性、移动性以及相对稳定性的特征和吐纳调节功能,素有“土壤水库”之称。

    开发好土壤水库,是提高水资源利用率的关键。

    经估算,黄土高原100厘米土层可容纳261~338毫米的水分,相当于666.7平方米(1亩)蓄水173~225立方米;200厘米土层内可容纳564~664毫米的水分,相当于666.7平方米蓄水376~443立方米。在常年200厘米土层土壤水库平均贮水量只有230~280毫米,只占库容量的4~6成;枯水期(贮水量低谷期)平均贮水量为210~260毫米,仅占库容量的3~5成,尚有5成以上的库容量有待雨季降水补给;就是丰水期(贮水量高峰期),平均贮水量也只有360~500毫米,占水库容量的6~8成,仍有2~4成的库容量空虚。

    土壤水库200厘米土层在雨季可容纳600~650毫米的降水量,全年可接纳800毫米或以上的降水,承载量很大。因此,麦收后应采取增加蓄水能力的综合农业生产措施。

    土壤水分的季节变化与季节降 水量、作物生长等因素密切相关。

    一年中可分为两个阶段:即旱季失墒耗水阶段和雨季(伏秋)蓄墒贮水阶段。

    第一阶段又分为冬春缓慢失墒期,从11月至翌年4月上旬,历经150天以上,平均总失墒量为50~60毫米。这时期土壤表层随温度变化而冻融交替,仍进行缓慢的蒸发。尤其在干冬、暖冬和无冬雪覆盖年份,土壤表层蒸发相对变大,土壤湿度变小,干土层加厚,是冬小麦不能安全越冬的原因之一。

    因此,秋末冬初及时镇压麦田,是很好的抗旱保墒措施,达到春旱冬抗的目的。

    早春,在土壤处于“返浆期”,此期多风少雨,土壤毛细管水运行活跃,蒸发量大,故应及时结合耧施化肥,镇压耙耱麦田,中耕松土,切断毛细管作用,提墒保墒。在第一阶段的春末夏初严重失墒期,从4月至6月底或7月初,土壤水分由上至下处于消耗亏空阶段,平均总失墒量为70~80毫米。此期,正值小麦拔节、抽穗、灌浆期,需水量大,然而降水量却少,要靠土壤水库的贮水量来补给,其失墒竟占水库全年失墒量的50%以上,是一年中失墒量最大时期。

    雨季(伏秋)蓄墒贮水阶段,7~10月正值雨季,也是一年中降水的高峰期。平均净增水量130毫米左右。伏秋季节是土壤纳雨收墒和贮蓄底墒的关键期。此期温度高,土壤蒸发量大,跑墒快。因此,麦收后应尽早深耕、翻耕灭茬、及时耙耱,增加土壤的蓄水保墒能力,做到“伏雨春用”,以避免春旱对小麦的危害。

    在旱作农业区小麦产量构成要素中,土壤水分对穗粒数和穗粒重的影响最显着。说明小麦小穗分化期和灌浆期对外界环境因素的反应最为敏感,是小麦生育期中的关键生长阶段。在小麦拔节-抽穗期土壤贮水量与穗粒数、灌浆-乳熟期土壤贮水量与穗粒重的关系尤为显着。冬小麦生育前期主要以消耗土壤20~80厘米贮水层,而生育后期主要消耗60~150厘米贮水层。

    小麦生育进程愈往后,深层次土壤贮水量发挥的作用愈重要,发挥了积极的“补偿作用”,因此要非常重视“秋雨春雨”,尤其对深层100厘米以下墒情的作用。

    提高土壤水库贮水量的途径要从3个方面进行:首先,平田整地,建设基本农田。修建水平梯田、条田尤其重要,它比坡耕地 蓄水量多4~6成甚至1倍以上,一般可增产3~5成,有的高达1倍以上。其次,早伏耕,蓄水保墒。据测定,早耕(7月上旬)比晚耕(7月中旬)土壤含水量增加4.7%~5.9%;深耕(20~30厘米)比浅耕(10~15厘米)土壤含水量增加0.9%~30.0%,径流减少10%,冲刷力减少7.2%,作物增产20%~25%;伏耕闭口或雨后耙耱比伏耕开口可增加土壤贮水量3.5%~7.8%。在降水特少、干旱严重年份,可采用免耕法,等雨耕播一次完成。最后冬春镇压,保墒提墒。据测定,0~30厘米土壤水分冬前镇压比不镇压的绝对含水量高0.2%~2.2%,小麦单株次生根增加0.3~3.3个,单株分蘖增加1.9~2.6个;早春镇压比不镇压的绝对含水量提高0.4%,并能促使土壤水分上下运行。

    土壤贮水量对小麦的影响

    土壤贮水量是旱作区小麦生产力最重要因素。试验结果表明,春季土壤贮水量对冬小麦生产至关重要,水分利用率最高为0.91千克/毫米,秋季土壤贮水量水分利用率为0.44千克/毫米,虽然是春季的一半,但它是春季土壤贮水量的基础,对旱作冬小麦产量的影响很大;灌浆期土壤贮水量对其产量影响较少,只有0.01千克/毫米。

    知你道吗

    人工降雨

    1850年有人提出一个能引起大量降雨的方法。他根据自然降雨必须有上升气流的原理,提议在美国西部大面积林地上人为地放火烧山,以造成上升气流,发生下雨。这个方法不但破坏了对农业十分重要的生态条件,而且再遇到干旱时就没有树林可烧,政府和农民没有采纳他的计划。

    19世纪后期,德赖恩福思提出一种人工造雨方法,向云中发射加农炮。他得到美国农业部几千美元的资助,进行人工造雨试验。其他科学家参观他的试验后,挖苦地说:

    “德赖恩福思的加农炮造雨结果,除了耳朵听到轰鸣之外,没有产生任何别的东西。”

    与此同时,还有一些江湖骗子声称有造雨技术,他们向人民保证能人造下雨,骗走农民辛辛苦苦挣来的钱。有一个自称“诚实的造雨者”

    斯廷戈,多年来到处推销他那些“能 造雨”的“喷汽器”和“噪声器”,赚取大量钱财。他的三寸不烂之舌是如此能使人相信,以至喜剧作家以他为模特,创作了《人工造雨者》

    街头剧,后来又改编成电影和音乐喜剧。人们评价他的一生时说:无论斯廷戈是否造出雨,他生前和死后都给人们提供了相当多的乐趣。

    第二次世界大战后的第二年,人工降雨的研究取得了突破性的进展。谢弗和诺贝尔奖金获得者兰米尔发现向云里播撒干冰能够引起一部分云滴冻结,促进云滴的兼并,并发生降雪。冯尼格特发现碘化银蒸汽进入云滴也能引起云滴结冰和发生降水。这项研究的进展引起五角大楼的兴趣,他们提供大量资金进行进一步的研究。

    人工降雨的研究因为受到来自两方面的干扰而举步维艰。一方面,有些人怀疑这些雨不是人造的,他们说即使不进行播撒,这块云本来也会下雨的。研究者因为拿不出确凿的证据而陷入困境。另一方面,人工降雨成为一种赚钱的工具,许多私营造雨公司一拥而起,向农民推销人造雨。有些公司的老板胡乱从飞机上倾倒一些化学制剂,为的是从农民那里赚到钱。结果试验工作淹没在批评和反驳之中。美国国会因此成立了一个专门委员会调查这个问题。1957年发表了报告。统计数字表明,人工降雨作业在山区大概增加了10%~15%的降雨量,而在大多数农场所在的平原地区,结果很不明显。这个报告使很多人的希望破灭了,人工造雨公司纷纷倒闭。但是少数坚定的人依旧在不声不响地坚持着进行试验,他们逐渐搞清楚在什么条件下用什么方法能得到较多的雨水。他们知道从晴朗的天空是不可能引下雨来,也不可能使每一块云发生降水。在现阶段,人能够做到的仅仅是在适宜的条件下从云中挤出额外的雨水。实际上是对云施加一些影响,使它的 内部发生一些有利于下雨的变化,更科学地说是人工影响降雨。这个扎扎实实的研究进展,孕育了一种新的工业--人工造雨业。现代人工造雨者中有不少是有才能的气象学家,他们以增加的雨量来收取报酬,也就是说,农民只对他们得到的、超过邻近地区降水量的那一部分雨水支付美金。今天在美国,人工造雨工业的年收入是以百万美金计。

    人工造雨者依据他们作业的记录,向国会1957年的报告发起挑战。

    美国科学院大气科学委员会请一个声望很高的云物理学家对此进行研究,这个科学家叫麦克唐纳,他是公开怀疑人工造雨的,但同时又是大家熟知的光明正大而又不怀偏见的科学家。他用一整年时间研究了人工造雨者们收藏的作业资料,并且要求另外一些有名的专家对资料进行核实。1966年1月他提出新的报告声称,在山区,降雨量可因人工降雨作业而增加10%~15%;在非山区,人工降雨作业明显增加了多达20%的降雨量。得出的结论是:

    在适宜的条件下,人工催化云能够增加降雨。这个结论支持了人工降雨业务,也推动了研究的深入。现在,人工影响降雨已被公认为现代科学的一个组成部分。

    在发生干旱的时候注意观察云的变化,一旦发现适于进行人工催化的云层,就及时进行人工降雨作业,力求从云中多挤出一点水来,以解燃眉之急。1997年,中国北方发生严重干旱,河南省租了一架飞机专门进行人工降雨,通过卫星云图和雷达回波监测云的变化,进行综合分析判断,抓住了6次适宜的天气过程组织人工增雨作业18架次,结果作业区的下方雨量比非作业区大,出现在催化作业后1~2小时,按标准的方法计算,相对增雨约25%,起到了很好的抗旱作用。

    雨水再利用雨水再利用除了人工降雨外,还可以进行雨水再利用。在国外的一些发达国家,如德国和日本,对城市雨水进行资源化和收集利用的历史已经非常悠久。其经验和方法,对我国大部分城市特别是对那些严重缺水的城市很有借鉴意义。我国城市雨水利用起步较晚,目前在我国的一些主要缺水地区进行了部分非标准性应用。

    其实,在我国利用城市雨水的历史是非常悠久的。但真正意义上的城市雨水利用的研究与应用是从20世纪80年代开始的,在90年代发展起来。虽然发展历史比较悠久,但是没有什么优势,如技术落后、系统性不强、没有法律法规的保障。

    20世纪90年代以后,我国特大城市的一些建筑物已建有雨水收集系统,但是没有处理和回用系统。比较典型的雨水急流利用的城市有山 东的长岛县、大连的獐子岛和浙江省舟山市葫芦岛,等等。

    到目前为止,我国大中城市的雨水利用基本处于探索与研究阶段。

    虽然有很多城市已经出现了良好的研究势头,如北京、上海、大连、哈尔滨、西安等,但压力也是非常大的。在这一方面起带头作用的是首都北京。如早在2000年,北京市水利局和德国埃森大学的示范小区雨水利用合作项目正式启动;北京市政设计院开始立项编制雨水利用设计指南;北京市政府66号令中也明确要求开展市区的雨水利用工程。

    因此,北京市的城市雨水利用已进入示范与实践阶段,可望成为我国城市雨水利用技术的龙头。通过一批示范工程,争取用较短的时间带动整个领域的发展,实现城市雨水利用的标准化和产业化,从而加快我国城市雨水利用的步伐。

    收集雨水的雨伞

    如果人们居住在居民楼中,如何来收集雨水呢?有人想出了一个这样的办法,即首先在雨伞杆与螺丝连接的地方打两个孔;然后,把雨伞杆顶端切掉大约1厘米,在切过的顶端接一根塑料管。再将几把张开的雨伞倒过来,伞把朝上挂在一根晾衣竿上。这样,落在伞里的雨水从塑料管流进集水箱。这种收集雨水的方法在居民住宅楼很容易实现,任何有中空管状伞杆的雨伞都可以被利用。

    知你道吗

    缓解干旱,我们能做什么

    面对干旱灾害,我们应该做点什么呢?在日常生活中,应当注意节约用水,虽然一个人的力量很有限,但是全体人的共同努力,效果仍然是很可观的。下面,列举了一些日常生活节水小知识,可供大家参考。

    1.告别不良的洗漱习惯

    有的人洗脸的时候,习惯开着水龙头,然后用手捧着水洗脸,先把脸弄湿,用洗面奶在脸上轻轻揉,直到出现泡沫,再用水把泡沫洗干净,这个过程中,水一直流着,这叫长流水洗脸;还有一种洗脸办法,去的人都是用盆子洗脸的)接上一定量的水,关了水龙头,捧着盆里的水洗脸,然后再换一盆水,一般用三盆水就可以把脸洗干净了。哪一种洗脸方式省水呢?再说洗手,在洗手的时候,有的人就让水龙头一直开着,往手上打肥皂时也是,一直到把手上的泡沫冲干净才关掉水;还有刷牙的时候,有的人根本不用刷牙缸,先开水龙头,才挤上牙膏,刷牙,刷完牙,漱嘴,把牙刷冲干净,这才关上水龙头。如果在洗手打肥皂的时候把水龙头关住、刷牙的时候用个缸子装水而不是用长流水,哪一种方式更省水也并没有增加麻烦呢?

    2.用脸盆节水洗脸

    用长流水洗脸的时候,洗脸要花2~3分钟时间,水龙头一直开着,水也就要流2~3分钟,根据试验和统计表明,一般来说,水龙头开1分钟,就会耗掉自来水8升左右,2~3分钟则耗掉清水16~24升。

    而用手捧起洗脸的水约占流水的1/8左右,其他的就白白浪费了。

    如果改用洗脸盆洗脸,每人每次只用4升左右的水就足够了。比如一个3口之家,如果都用洗脸盆洗脸,每人每次节约清水16升左右,按每人每天洗脸2~3次算,那么全家每天可以节水120升左右,一个月全家可节水3600升左右。有关调查显示,有50%~60%的人在洗脸时不关水龙头,如果这些人改变一下洗脸的习惯,用盆接水洗脸,对于一个小区、一个城市、一个国家,甚至整个地球来讲,可以节约很多的清水资源,这可是一个不小的数目呢!

    3.刷牙节水

    刷牙也是这样。如果刷牙用2~4分钟,就要流掉24升左右的清水,其中绝大部分水都白白地浪费了。而同样是刷牙,如果用水杯 来接水,然后关闭水龙头开始刷牙,浸润牙刷,短时冲洗,勤开勤关水龙头,刷牙的效果完全一样,而这种刷牙方式一般只用3杯水,用水0.6升,比起长流水的刷牙方式,节水率达96%!如果一家3口人都采用水杯接水刷牙的方法,按每天刷牙两次算,一天就可节水140升左右,一年的节水量可达51000升!

    4.洗手节水

    洗手在家庭中是最常见的用水行为了,饭前便后都要洗手,洗手的过程就是节水的过程。注意勤开勤关水龙头,不用长流水洗手;还有男士刮脸的时候,如果开着水龙头冲洗刀片用水量是30~40升,如果用事先接好的一盆水清洗,用水量仅为1~2升,可节省水量30余升。

    另外,还提倡大家安装使用节水龙头,特别是宾馆、饭店等公共场所更应该使用感应节水龙头,当手离开时,水阀就会自动关闭。

    5.喷水式水龙头

    具有能向上喷水的节水龙头在结构上采用了双出水孔换向阀芯,并专门设计了一种带保护盖的调节阀,其特点是上下都能出水,并可以随意调节喷出水柱的高度。洗脸 时,只需改变转换阀的方向,调节好喷水的水柱高度,就能得到适宜的洗脸喷泉,实现节水功能。既减少了洗脸时出现交叉感染的可能,也可节约70%的洗脸水。

    6.不玩耗水的游戏

    每个人的童年都需要游戏的陪伴。这无可厚非,但是有些玩具是非常浪费水的,如喷水枪,并不提倡使用。如果在一些缺水地区,它更不可使用。还有一些顽皮的青少年大打水仗,水花四溅,十分开心,不知不觉间,干净的地面弄湿了,过往的行人被吓得躲躲闪闪,大量的清水也浪费了。家长应教育孩子,从小养成节约用水的好习惯,让孩子们知道自来水是来之不易的,应该珍惜才对。

    7.查漏塞流

    各种媒体对家中滴水成河的报道并不在少数。因此,为了保证家中不出现这样的情况,经常检查家中自来水管路是非常必要的。做到防微杜渐,不忽视水龙头和水管接头的漏水,一旦发现漏水,要及时请人或自己动手修理,堵塞流水。

    只有这样,才能做到节水,保证家中“安全”。

    8.家庭用水记录

    俗话说“好记性不如烂笔头”,所以,如果可能的话每天定时把家中水表的读数记录下来,这样做会有很多好处。(1)每天、每月、一年的用水量,可以很容易地查算出来,可以明白交水费的原因。(2)因为用水情况已记录在案,所以有没有浪费,就可以看出来,节水该从何处下手也心中有数了。(3)每天一记,举手之劳,并不是很困难,但要数月或数年如一日,就是对恒心、毅力、耐心、细心的一种不大不小的干扰考验了。(4)记下这本流水账,可以看出用水量的变化。

    浇花也实行“单双号”制

    2008年北京奥运会之前,北京实行单双号限行,开车分单双号成了中国交通史上的一个新现象。这种分“单双号”的制度大大缓解了北京的交通压力,改善了空气质量。但是你知道吗?在澳大利亚,家家户户浇花也按照门牌号分单双号,这项制度节省了不少珍贵的水资源呢。在这个问题中,我们一起来看看澳大利亚的生活节水趣闻。

    以悉尼为例,造成悉尼用水紧张有干旱少雨的原因,更有浪费严重的问题。

    在悉尼,光富豪们消耗掉的水就占全城生活用水的40%。为了细水长流,悉尼市政府不得不实施严格的限水措施。而在极度缺水的墨尔本,市政部门则规定居民不得使用洗碗机,淋浴也不能超过5分钟。

    你知道吗

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