郭占军
(神木市新民林场,陕西 神木 719300)
在我国经济快速发展的同时也暴露出许多问题,其中以生态环境破坏、水土流失等问题较突出,尤其是在我国北部及西北地区。这些地区生态环境较为脆弱,在长期不良发展模式的影响下,这些地区存在较多大面积的沙地和荒地,不仅严重破坏了区域生态系统平衡,而且严重阻碍了区域经济可持续发展[1]。为了解决沙地、土地荒漠化等问题,我国加大了治沙造林力度,而且经过不断的实践和创新,发现滴灌节水技术在治沙造林中有重要的作用意义。因此,对滴灌节水技术在治沙造林中应用的相关问题进行分析具有重要的意义。
滴灌,指的是利用塑料管道使水经过直径大约为10 mm的毛管上的滴头或孔口送至作物根部进行局部灌溉。目前,这一灌溉方式在我国干旱缺水地区应用较为广泛,主要是因为其具有节水、节肥和省工的优势。具体而言,滴灌属于局部微量灌溉和全管道输水灌溉,能最大限度地减少水分渗漏量,而且能适时地供应作物所需的水分,不存在外围水损失问题,大大提升水资源利用率。同时,可实现水肥同步,不仅能节省施肥量,而且能保证肥料养分均匀施加到作物根系层,从而提升肥料利用率[2]。随着科技的进步,目前滴灌系统可实现自动化控制,因此可有效节省人力成本和生产成本。另外,采用滴灌节水技术可保证水均匀缓慢渗入土壤中,如此便可起到保护土壤结构的作用,而且可保持地温,并减少水分蒸发,将土壤湿度保持在适宜作物生长的湿度范围,进而有效控制病虫害的发生。
目前,在我国经济快速发展的同时暴露出许多较突出的环境问题。首先,我国北部及西北地区存有大量的荒地和沙地。这些荒地和沙地干旱缺水,蒸发量较大,年降水量也无法满足区域农业生产及造林用水需求,加之土壤本身存在沙化反盐问题,导致造林绿化工程难以有效实施。这便突出了滴灌节水技术应用的必要性。其次,目前我国地表水资源不断减少、地下水位不断下降,使得植物生长出现缺水问题,难以保证植物健康生长[3]。与此同时,植物缺水死亡会加剧沙尘暴的发生,不仅严重威胁人们的生命健康安全,而且会阻碍经济发展和社会建设。这决定了我国防沙治沙工作的首要任务是恢复植被覆盖率,而滴灌节水技术的应用可有效改善植物生长缺水问题,同时能有效节水,如此便有利于提高植被覆盖率。最后,目前我国面临着水资源短缺问题,使得我国生态修复工程中的治沙造林工作难以顺利开展,主要表现在治理沙地、荒滩等生态系统时,由于水资源短缺,加之受到水利设施的限制,导致树苗成活率较低,难以达到预期效果。而采用滴灌节水技术,既能保证树苗成活率,还能提高水资源利用率,因此在治沙造林中应用滴灌节水技术势在必行。
目前,导致滴灌节水技术无法在治沙造林中充分发挥作用的原因主要是相应的基础设施不够完善,加之资金投入不足,所以难以建立起有效的滴灌系统,也就无法充分发挥滴灌节水技术的作用,进而导致治沙造林效果降低。另外,随着我国地下水位降低、地下水质变差、碱性增强,使得滴灌管道出现严重的腐蚀问题,滴灌管道使用年限随之减少,而且会影响其性能的有效发挥、增加维护成本。
采用滴灌节水技术能有效改善地区干旱问题,但目前在具体应用过程中,由于相关人员缺乏造林经验,或者在前期准备工作中未做好充足的准备,导致无法有效发挥滴灌节水技术的作用[4]。另外,相关管理人员对滴灌节水技术认识不足,因此管理制度的制定不够完善,加之专业的设备维护人员较缺乏,导致滴灌设备出现故障时无法得到及时有效处理,进而导致滴灌节水技术应用效果降低。
滴灌节水技术的应用对水质的要求较为严格,需要经过过滤甚至沉淀、化学处理等工序,确保水质达到滴灌的基本要求。但目前由于未建立完善的管理制度,对滴灌系统的管理维护不到位,主要表现在由于水中存有杂质、矿物质等,使得毛管滴头堵塞。这样不仅难以保证水质达到滴灌的基本要求,而且会增加维护成本,不利于滴灌节水技术的全面推广。
要想发挥滴灌节水技术在治沙造林中的应用优势,需要建立有效的滴灌系统。首先,需要做好前期准备工作。一是全面了解治理区域的地质环境,包括山形走势、水文条件等,如果当地水资源较为匮乏,建议取水时可抽取地下水,并要选择合适的造林地点,确保滴灌水源充足。需要注意的是,如果是水碱化较严重的沙漠地区,取水前应对水质进行检验,确保水质满足滴灌的基本要求。如果水质达不到要求,则需要考虑采用一定的物理或化学方法改变水质,使其满足滴灌要求。二是要合理进行树种配置,因为林木能否存活、挡沙效果是否良好,不仅与滴灌节水技术相关,而且与树种配植是否合理相关。因此,在前期调查中,要对本地存活的树种进行统计调查,根据各种树木的生长条件确定其种植密度,并选择合适的配植方式。例如,我国西北荒漠地区,采用乔木混交等配植方式,在滴灌节水技术的支持下,能保证林区树木的成活率,能获得良好的治沙造林效果。三是确定治理区域适合应用滴灌节水技术后,应加大资金投入力度,同时根据当地实际情况选择合适的设备和技术,尤其是滴灌管道材料应优先选择耐腐蚀的材料,延长管道的使用年限,同时完善相应的基础设施,建立完善的滴灌系统,确保在治沙造林中发挥滴灌节水技术应有的作用[5]。
在滴灌节水技术的具体应用过程中,应结合实际情况制定科学的滴灌节水技术方案。首先,需要了解当地土壤、气候等自然条件,在借鉴其他地区先进滴灌经验的基础上,制定适合本地的滴灌节水技术方案。方案内容包括水质标准、输水管网布置、树苗种植区域、苗间距等。其次,组织相关技术人员开展技术探讨,针对当地气候条件等因素确定滴灌技术要点,包括滴灌时间、灌溉量及灌溉方式等。确定好这些技术参数后,需要选取一些树种对技术方案进行试验,并根据试验结果进行最后的确认。最后,为确保滴灌节水技术的使用性能,还应结合实际情况配合使用其他先进技术,如自动化控制技术,即在灌溉区域安装传感器,根据采集的土壤、水分及气象等信息进行灌水时间、灌水量和灌溉周期的自动化控制,可有效提升灌溉效率。
滴灌节水技术在治沙造林工程中的应用,还需要注意对滴灌系统的维护管理,尤其是要注意水源处理及设备腐蚀问题处理。荒漠地区水资源短缺是导致滴灌节水技术无法有效应用的主要因素,加之常年遭受盐碱侵蚀,使得大部分水不能直接用于灌溉。而治沙造林工程面积较大,如果找不到合适的水源,就难以保证工程实施效果,因此需要注意水源问题的处理。而对于滴灌节水技术应用过程中存在的设备腐蚀问题,建议在合理进行水质处理的基础上,采用较高抗腐蚀性的材料,以便延长设备使用寿命。同时,相关部门要安排专业人员对不同区域在不同时段进行巡查,及时发现并处理问题。专业人员要加强对滴灌节水技术的学习,并不断学习新技术、新方法,确保滴灌节水技术在治沙造林工程中充分发挥作用。
随着人们环保意识的不断增强,滴灌节水技术在治沙造林工程中的应用日益广泛,而且取得了良好的效果。但一些地区应用滴灌节水技术时存在许多问题,影响了滴灌节水技术优势的发挥。因此,相关部门开展治沙造林工程时,需要在充分掌握滴灌节水技术的基础上,结合当地实际情况选择合适的技术和设备,因地制宜地完善滴灌系统,从而达到理想的节水、造林和治沙效果。