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试论土地沙漠化的危害及治理方法

来源:应届毕业生求职网发布时间:2011-11-15 浏览:2704次

  论文关键词 土地沙漠化;治理;沙障;沙生植物;灌溉?

  论文摘要 沙漠化是土地荒漠化的一种类型,主要成因是气候因素和人类不合理的生产活动。沙漠化对人类生活产生了严重的危害。防风固沙和合理水资源利用是沙漠治理的2个关键问题,为此可开展工程治理、植物治理和汲水、输水及灌溉等一系列治理方法。? 



  An Elementary Introduction to the Harm and Treatment Methods of Land Desertification? 

  GAO Yan (No.3 Exploration Team, Bureau of Coal Geology, Suzhou, Anhui 234000)? 

  Abstract Desertification is a kind of land deserting. It’s mainly caused by climate and reasonless human activity. Desertification brings serious harm to social and economic life. The two key problems of control of desertification are sand dune fixation and irrigation. The techniques and measures of them include engineering and botanic control, bail and transportation of water, irrigation, and so on.? 

  Key words Land Desertification; Control methods; Sand-barrier; Psammophyte; Irrigation? 

   

  中国是受沙漠化严重危害的国家,自20世纪50年代起,我国就已开始大规模的沙漠治理研究。沙漠化是沙质荒漠化的简称,是土地荒漠化的一种类型[1]。沙漠化土地的土壤粒间孔隙大,内部排水快,蓄水量少且易蒸发失水。且砂质土的毛管较粗,毛管水上升高度小,如果地下水位较低,不能湿润表土,植物则很难在表土上生长。笔者论述了土地沙漠化的危害及沙漠治理的主要方法,并重点比较不同技术间的优缺点,为土地沙漠化的治理提供依据。? 

   

  1 土地沙漠化的成因及其危害? 

   

  1.1 主要成因? 

  1.1.1 气候因素[2]。赤道地区的上升气流在高空向两极方向流动,由于地球旋转偏向力的影响, 在南北纬30°附近,大部分空气不再前进,而在高空积聚,并辐射冷却下沉,近地面气层常年保持高气压,气象学上称之为“副热带高压带”。这一地带除亚欧大陆东岸季风气候区外,其他地区气候干燥,云雨少见,而成为主要的沙漠分布区。? 

  1.1.2 人类不合理的生产活动。增长和经济发展使土地承受的压力过重,过度开垦、过度放牧、乱砍滥伐和水资源不合理利用等使土地严重退化,森林被毁,气候逐渐干燥,最终形成沙漠[3]。? 

  1.2 危害 土地退化不仅使生态恶化,土地承载力下降,而且对土地利用退化区域及其周边地区社会经济生活产生深远影响。我国的西北、华北地区,仅2000年春季连续发生12次扬沙、沙尘暴天气,均波及北京,该恶劣天气范围广,强度大,为近50年所罕见[5]。? 

  在1977年联合国荒漠化会议上,联合国环境署对全球荒漠化灾害进行了估算,因荒漠化造成的生产损失保守估算为263亿美元。Dregne等人于1991年对全球荒漠化进行了新的评估[6],得出在全球范围内由荒漠化造成的损失为422.08亿美元,其中灌溉农业损失107.85亿美元,旱作农业81.89亿美元,草原232.34亿美元。数据显示:中国每年因土地沙漠化灾害而造成的经济损失约541亿元[7]。? 

  目前沙漠化仍在继续,沙漠仍在不断扩张。20世纪50年代后期至1975年,荒漠化土地扩展速度为1 560 km2/年,1975~1987年为2 100 km2/年,1988~2000年为近3 600 km2/年[8]。主要分布在我国北方的以下3个区域:半干旱地带的农牧交错区,占40.5%;半干旱地带波状沙质草原区,占36.5%;干旱地带绿洲边缘及内陆河下游地区,占23.0%。上包括西北、华北、东北地区共13个省份、自治区及直辖市。土地沙漠化对我国社会经济的发展造成了严重影响,在风沙危害严重的地区,许多农田因风沙毁种,粮食产量长期低而不稳。因此,土地沙漠化已成为我国必须解决的重大问题。? 

   

  2 沙漠治理的主要方法? 

   

  2.1 防风固沙? 

  2.1.1 设置沙障。主要有草方格沙障、黏土沙障、篱笆沙障、立式沙障、平铺沙障等。草方格沙障使用麦草、稻草、芦苇等,在流动沙丘上扎成挡风墙,以削弱风力的侵蚀,同时有截留降雨的作用,能提高沙层的含水量,有利于沙生植物的生长。黏土沙障是将黏土在沙丘上堆成高20~30 m的土埂,间距1~2 m,走向与风向垂直。黏土固沙施工简单,固沙效果较好,且具有良好的保水能力,但需要大量的黏土。? 

  2.1.2 在沙面上覆盖致密物。以色列尝试了一种塑料薄膜固沙法[9],即将塑料薄膜覆盖在沙漠上,并用石头等重物压住。这种方法可有效防止水散失,但塑料薄膜易被风刮起,使其丧失固沙和保水功能,同时造成二次污染。? 

  2.1.3 利用废塑料治理沙漠[10]。该方法可有效固沙和保水。利用简单工艺将废塑料改性成为固沙胶结材料,然后在所种植物周围的沙表面喷洒1层固沙胶结材料,15~20 min后固沙胶结材料就将表层沙胶结在一起,形成黏性固沙层。固沙层为柔性,很难开裂,且固沙层由固沙胶结材料与表层沙紧密黏结,重量较大,大风也很难将其刮起。? 

  2.2 植物治理 沙漠植物治理指在沙漠地区播种沙生植物,以阻止沙漠扩张及改善沙漠土地。沙生植物具有水分蒸腾少,组织、输导组织发达等特点,可抵抗狂风袭击,并尽快将水分和养料输送到亟需的器官,其细胞内经常保持较高的渗透压,具有很强的持续吸水能力,使植物不易失水,能够适应干旱少雨的环境[11]。

  其治理的方法:①在沙漠地区有计划地栽培沙生植物,造固沙林。一般是在沙丘迎风坡上种植低矮的灌木或草本植物,固住松散的沙粒,在背风坡的低洼地上种植高大的树木,阻止沙丘移动;②在沙漠边缘地带造防风林,以削弱沙漠地区的风力,阻止沙漠扩张。防风林的效果与林带的高度有关,树木越高大防风效果越好。此外,还与树木的疏密结构和透风性能有关。其类型有3种:紧密结构林带、疏透结构林带及通风结构林带。植物治理的效果重点在于选择适当的树种和科学的林带结构。?  

  2.3 水资源利用 水资源利用在沙漠治理过程中最为重要。沙漠中的水源主要有地下水、河道水和降水。但沙漠区域的降水量不稳定,一般随气候的变化而变化,湿润年份降水量多,而干暖年份降水量少。沙漠地下水较稳定,其沙层厚,具有一定的“隔热”性,使水得以在地下保存。但这种稳定是相对的,受到降水的制约[12]。解决水资源主要从汲水、输水和节水灌溉等方面考虑。?  

  2.3.1 汲水。其方式主要有2种:①地下井汲水工程。在含有水体的古河道、古湖泊或地下水发育的沙漠区域可以建立地下井。井深度及口径的确定要综合考虑需水量、水层厚度与井底持力层等因素。②坎儿井。坎儿井是井渠相连的汲水工程,由地表开挖许多竖井,挖到含水层,然后再在各竖井的底部相互挖通,以洞相联,形成地下渠道,在新疆地区被大量应用[13]。渠聚的地下水顺渠道流至坎儿井的终端,引水出地面流入渠沟再进行灌溉。由于其沿山前倾斜的冲积层挖掘,渠头水位高,终端水位低,无需动力设备即可把水引到地面,且在地下渠道流动,蒸发损耗量小。?  

  2.3.2 输水。水资源的输送方式主要有渠道引水和管道输水[14]。①渠道引水。这是我国进行灌溉的主要方式,目前全国渠系水的利用系数为30%~40%,即输水损失率高达60%~70%。②管道输水。该方式可减少水资源在输送过程中的蒸发和流失,其输水损失率仅为20%~30%,且输送量大。?  

  2.3.3 节水灌溉。节水灌溉技术主要包括喷灌和微灌技术。喷、微灌技术与地面灌溉相比,节水30%~70%,被广泛应用。①喷灌。被大量用于沙地的灌溉,其效果与风速的大小有关。据陈渠昌等人[15]测试:风速小于3 m/s时,喷灌的喷洒均匀度一般在80%左右;风速小于2 m/s时,喷灌的喷洒均匀度可达85%以上。②微灌。微灌是按照植物需水要求,通过压低管道系统与安装在末级管道上的特制灌水器,将水和作物生长所需的养分以较小的流量,均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中[16]。微灌形式较多,有滴灌、地表下滴灌、微型喷洒灌、涌泉灌等,其中应用较广的是滴灌。微灌具有很多优点,如比喷灌省水15%~25%;灌水均匀;微灌工作压力比喷灌低,节约了抽水的能量;较其他灌溉方法增产30%左右;自动控制,省力且非常方便。虽然微灌的效果明显优于喷灌,但其对水质要求高,高,限制了其应用规模。目前,在我国沙漠、沙地地区最理想的灌溉方式仍然是喷灌。③小畦灌。其方法即长畦改短畦,宽畦改窄畦,大畦改小畦的“三改”畦灌灌水技术,具节水、灌水均匀、减轻土壤冲刷等优点。畦灌试验资料[17]表明:采用小畦灌比块灌、漫灌和串灌分别增产10.9%、11.7%和29.1%。在同等产量条件下,小畦灌比块灌、漫灌和串灌分别省水13.73%、22.90%和48.45%,长畦分段灌比一般畦灌省水40%~60%,灌溉效益提高1倍。?  

    

  参考文献?  

    

  [1] 黄昌通. 土壤学[M]. 北京:中国农业出版社,2000.?  

  [2] 周宜吉,葛云.沙漠成因新探[J]. 江苏,2000,24(2):124 - 128.?  

  [3] 王涛,陈广庭. 内蒙古巴林右旗沙漠化治理模式与效益分析[J]. 中国沙漠,2005,25(5):750- 756.?  

  [4] 濮励杰,包浩生. 土地退化方法应用初步研究[J]. 自然资源学报,1998,14(1):55-61.?  

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  [9] 李宝红. 以色列的沙漠治理与水资源利用[J].世界环境,2001,(1):35-37.?  

  [10] 包亦望,苟盛彪,黄鹏飞.利用白色污染废料研制开发固沙胶结治理沙漠化[J].中国建材,2001(9):55-57. ?  

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  [12] 李江风. 沙漠生态系统与水分分布[J].新疆环境保护,1997,19(1):7-12.?  

  [13] 关东海,张胜江,吾甫尔.努尔丁.新疆坎儿井现状分析及保护利用对策[J].新疆,2005(3):1-4. ?  

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  [15] 陈渠昌,杨燕山,李久生,等.喷灌技术在干旱风沙区的应用研究[J].灌溉排水学报,2006,25(2):50-52.?  

  [16] 王贤. 微灌技术应用与分析[J].山西水利,2003,(3):32-33.?  

  [17] 汪杰,王耀琳. 民勤绿洲水资源利用中的问题与节水途径[J].中国沙漠,2006,26(1):103-107.   文章来源于兼职吧:http://www.jianzhi8.com/lunwen/4611.html