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论土地沙漠化的危害及防治

2015-09-11 14:38:52来源:论文网浏览:评论:0

  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。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。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。人口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。

  1.2 危害 土地退化不仅使生态环境恶化,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。

  目前沙漠化仍在继续,沙漠仍在不断扩张。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、芦苇等材料,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,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。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。

  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,机械组织、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。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。

  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。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。

  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。①渠道引水。这是我国农业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。②微灌。目前,在我国沙漠、沙地地区最理想的灌溉方式仍然是喷灌。

 

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