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2023年《安全管理论文》之论土地沙漠化的危害及治理方法.docx

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资源描述

1、论土地沙漠化的危害及治理方法 : 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。沙漠化对人类社会经济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。 关键词: 土地沙漠化;治理;沙障;沙生植物;灌溉 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,植物那么很难在表

2、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,大局部空气不再前进,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,其他地区气候枯燥,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。人口增长和经济开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

3、严重退化,森林被毁,气候逐渐枯燥,最终形成沙漠3。 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2022年春季连续发生12次扬沙、沙尘暴天气,均涉及北京,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,因荒漠化造成的农业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

4、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,19751987年为2 100 km2/年,19882022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%。行政上包括西北、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开展造成了严重影响,在风沙危害严重的地区,许多农田因风沙

5、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2030 m的土埂,间距12 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

6、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外表喷洒1层固沙胶结材料,1520 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,机械组织、输导组织兴旺等特点,可抵抗狂风袭击,并尽快将水分和养料输送到亟需

7、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:在沙漠地区有方案地栽培沙生植物,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;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

8、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: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。井深度及口径确实定要综合考虑需水量、水层厚度与井底持力层等因素。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

9、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。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%。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。喷灌。被大量用于沙地

10、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。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外表或土层中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

11、水质要求高,投资本钱高,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。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说明: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,2022. 2 周宜吉,葛云.沙漠成因新探J. 江苏地质,2022,24(2):124 -

12、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,2023,25(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. 5 朱雅丽,阮全贵,倪琳. 我国沙尘暴的防治与生态环境建设J. 科技进步与对策,2022(8):3l-33. 7 张玉,宁大同,SMIL V.中国荒漠化灾害的经济损失评估J. 中国人口.资源与环境,1996,6(1):45-48. 8 王涛,吴薇,陈广庭,等. 近10年来中国北方沙漠化土地空间分布的研究J.中国科学(D辑),2022,34(S):73-82. 9 李宝红

13、. 以色列的沙漠治理与水资源利用J.世界环境,2022,(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材料治理沙漠化J.中国建材,2022(9):55-57. 11 胡树慧. 沙生植物与沙漠治理J.特种经济动植物,2022,5(4):32-32. 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.新疆水利,2023(3):1-4. 14 郭明远.节水农业的形成与灌溉水价改革J.甘肃科技,2023,21(4):7-9. 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,2023,25(2):50-52. 16 王贤. 微灌技术应用与分析J.山西水利,2022,(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,2023,26(1):103-107.

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