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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20-30m的土埂,间距1-2m,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,15-20min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,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。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。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。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。
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。
沙漠的问题治理上要抓根本。一是人口,二是水。
这里要提到多余水。一个地方的水分为固定水量和流动水量。这流动水量又分为水补给和多余水。
假设一个池塘,周围有5的绿地,5的沙漠。在没有人类参与的情况下。池塘水位,绿地面积,沙漠面积维持平衡。这时候的情况是绿地沙漠面积始终不变。池塘水量为在雨季过后水量是10,经过整个旱季到达下一个雨季时由于蒸发,周围绿地用水变成了5。第二个雨季带来了10的水量,其中5的水量被池塘截流下来,这部分水为水补给,剩下5的水为多余水,成为洪水流走了。旱季结束时池塘底下的那5的水量为固定水。
如果人类参与进来,完全截流了这流走的5的水量,这多留下的水量正好刚够剩下的5的沙漠绿化(前提是人类自己不用)。如果人类要用3的水量,那么只能绿化2的沙漠。剩下3的沙漠得留着。不然就要用到旱季结束时池塘底下的那点固定水量。三五年之后池塘功能退化,将破坏整个生态平衡。
所以说人口和多余水是治理沙漠的根本。人口少则能用于治理的水就多了。
譬如一个地方的多余水是M,治理沙漠需要水X,人类生活需要Y。如果X+Y<=M,那么将能够维持生态平衡,反之则将沙漠化。
拿新疆的沙漠来说,水源就是雪山融水,雪山融水总量如果为10,假设人口用水为6,那么就只有4的水用来绿化环境。而假设这4的水能供应4的土地绿化(假设土地总量是10),那么将有6的土地成为沙漠。如果强行利用这4的水去绿化10的土地,那么将破坏环境,连那4的绿化面积也没有了。
沙漠里本来就没水,你挖泥保哪门子水啊!再说了你能挖多少泥,不要把现有的河给挖没了。
治理沙漠
一是节水,人口不好想办法。只有节约用水,提高水利用。培养国民节约水的习惯。
二是找到新的水源。沙漠的水一般都是高山融水,水量有限,只能维持河两岸一定区域的生态平衡。维持不到的地方只有靠其他的办法。比如淡化海水引导到沙漠(不考虑成本技术,只理论)。
当然还有其他的方法,例如培育耐旱植物,喷固定沙漠溶剂等。要综合考虑,多途径下手。
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