赵华 赵耀
(1.靖边县治沙实验站 陕西省靖边县 718500 2.靖边县林木种苗工作站 陕西省靖边县 718500)
滴灌节水技术在治沙造林中的应用分析
赵华1赵耀2
(1.靖边县治沙实验站 陕西省靖边县 718500 2.靖边县林木种苗工作站 陕西省靖边县 718500)
习近平总书记提出:“绿水青山就是金山银山”,而治沙造林是避免土地沙漠化,维持生态环境的重要措施。我国有有广阔的林业资源,到2025年我国森林覆盖率将达40.8%,而在沙漠地带完成科学造林必须要借助一定的节水技术才能实现。因此,本文结合滴灌节水技术在治沙造林中的重要性及其原理和应用范围势,分析滴灌节水技术在运用过程中存在的问题,最后提出其在治沙造林中应用的建议,希望能够对治沙造林工作提供有益借鉴。
滴灌节水技术;土地沙漠化;治沙造林;应用
国家实施“五位一体”建设工程以来,林业资源经营的基本思路已经从过去的“木材利用”转变为“生态利用”,生态建设已成为我国林业发展和水利工程建设等领域内要考虑的一项重点问题。随着经济的发展和生态环境的恶化,我国西部或偏北地带土地沙漠化、荒漠化形势依然严峻,水资源十分紧缺,缺水地区范围仍然较大。如何从理论和实践层面深刻认识我国治沙造林技术的最新发展,已成为摆在我国沙漠治理和生态保护实践工作者的严峻课题。在沙漠治理过程中,由于各地经济发展不均衡性,水利工程非常少,致使树木成活率不高,急需一项有效的节水技术来解决这一难题。为缓解这一现状,滴灌节水技术应运而生。
在我国西部或者偏北的地方沙漠化比较严重,由于这些地域内地理位置、自然气候的影响,导致水资源紧缺,干旱缺水情况严重。近年来,随着全球气候变暖的影响,治沙造林用水量与过去相比明显不足,另一方面随着城市化的不断发展,城市用水量却在增加,因此有更多的水用于城市工业生产方面,而重新开发新的水资源难度大、成本高,新增水资源开发潜力明显降低,沙漠林地出现干旱、缺水等现象。近年来科研人员加强了对干旱地区治理的相关研究,发现滴灌节水技术可以对治沙造林中出现的缺水问题有效解决,这一技术不单可以增强树木的成活性,还可以提高生态环境水平,促进当地沙漠化现象的好转,从而使当地的土质由沙逐渐变为肥沃土壤。另外,滴灌节水技术可以能够使采用传统灌溉的植物受恶劣气候环境影响而枯萎的现象得到缓解,从而满足治沙造林和节水技术的发展需要,最大程度上提高灌溉水资源的使用效率。
滴灌技术是农业灌溉工程里的经常用到的节能灌溉方式,是最新的农业灌溉方法。在水中加入化学药剂、营养元素,并将一系列干管、支管在低压供水下使装有药剂的水从管道预留小孔上渗出,从而达到局部灌溉和补水的目的,灌水后约九成的灌溉水量都能够为植物所吸收。在这个过程中,利用很细的塑料管直接向每一株农作物供水,将水以较小流量均衡灌至农作物根部周围的土表及土层,确保低压、缓慢、持续、精准地灌溉下,有针对性地浇灌林木根部土壤。使林木的跟保持在一个相对湿润的土壤环境中,使沙地中林木根区的含水量保持在一个比较良性的状态。
滴灌技术是一种先进的农业技术成果,其应用范围主要是对造林过程中促进水电资源的高效利用。根据西北某地沙地的实验结果:利用滴灌技术一年用电1548kW/h,常规灌溉为3709kW/h,每年可节约超2000kW/h的电能,水资源节约率可达到35~75%,实现了灌溉用水的充分利用。滴灌技术的应用,可以有效降低水分的蒸发而出现的水损失,使水以滴状均匀缓慢、持续精准地渗入土壤,利用水压变化实现水流量的调整,作用面积小,保持根系土层的水分饱和状态。滴灌技术不至于产生地面径流和土壤深层渗漏,且距离林木根部较远的土壤水分含量则比较低。在一定环境下还可以充分利用咸水资源,而且滴头零件也能够在较高作压力范围下作业,对土壤和地形的适应性好,在各类差异型土壤和地形起伏地块都可以加以应用。滴灌技术应用范围比较广,是目前相对较为前沿的灌溉,干旱,高温,风大的地区比较适合,有效改善了林木的生长率和品质,确保了治沙造林的质量。
在治沙造林工程中,由于前期缺乏滴灌节水技术的调研论证,对滴灌节水技术投入成本过高,致使其使用效率低下。在被委托单位解决治沙造林过程中产生的缺陷时,所采取的技术措施仅能够解决单一问题,不能够统筹协调解决,解决问题效果不佳,缺少与其他技术相互配合的能力。
目前,随着对淡水资源利用的大量增加,地下水位呈现下降的趋势,而且工业生产等也消耗了大量的水资源,在水环境保护的严峻形势下,如果要合理提高水的利用效率,就必须对灌溉行为的精细控制,这是滴灌节水技术设备就显得非常重要。然而从目前来看,由于滴灌节水技术设备比较落后,老化甚至管道生锈的现象经常发生,农业灌溉技术急需一项革命性变革。
滴灌节水技术具有节水、省力、灌溉均匀、可持续等优势,能够有效缓解当前干旱形势,已成为水利灌溉领域一个非常关键的技术。然而由于前期准备不足或者缺乏造林经验,亦或是灌溉技术人员对滴灌技术的掌握不到位以及实施阶段所采用配套设施不完善等原因,使滴灌节水设备没有发挥出最大的功能,效果并不理想。
在治沙过程中,应大力推广滴灌节水的技术,在水中加入化学药剂、营养元素,让水能可以借助埋在沙地林木根部的灌水器缓缓浸入到附近土壤,从而达到局部灌溉和补水的目的。在此之前,应事先将干管、支管在低压供水下使装有药剂的水从管道预留小孔上渗出,利用毛细管作用原理以及重力作用原理扩张到林木的根层部分实现灌溉,使水能够保持低压、缓慢、持续、精准地灌溉。
(1)要严格控制灌水时间。要时刻关注树木成长情况,根据天气情况进行水分管理,打好提前量,使林木在还未缺水的情况下提前灌水,而不能在林木快要枯萎时才进行灌水,在雨季根据情况要及时储水。
(2)要对灌水量实施控制。做好计划调解与控制土壤水分的准备工作和技术工作。做好劳力组织、物资材料的准备,对树木保持经常灌水。实践证明,个别树木生长并不需要大量水分,要根据不同树种和不同地区条件而定,采取控制树木枝叶成长、修剪少量枝叶等方式,提高林木本身的自身抵御干旱的能力。
对于干旱等严重缺水的地区,可以适当增加灌溉量,有针对性地浇灌林木根部土壤。在对林木进行滴灌时,要按照树木种类、特点、当地环境条件、土壤等方面确定灌水方案。耐旱树种减少灌水量,如马尾松、油松、赤松等;耐旱较差的树种应该加大灌水量,如金钱松、华山松、柳杉等。
沙地植树造林生长周期较长,成活难度比较大是困扰沙地绿化的瓶颈。滴灌技术的引入,增加了用水效率,提高了节能效果,最大程度上提高灌溉水资源的使用效率。针对滴灌节水技术在治沙造林应用中存在的问题,提出了严格掌握滴灌节水技术原理、严格控制灌水时间及灌水量以及注意因地制宜等措施,能够最大限度的改进治沙造林的有效性,从而改善生态环境,使经济、生态、社会效益的潜能得到充分释放。
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S728
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1005-7897(2017)20-0194-02
2017-10-5