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。