干旱范文10篇

时间:2023-03-22 16:49:49

干旱

干旱范文篇1

1、材料试验材料为甘蒙柽柳(TamariaxaustrmongolicaNakai)、多枝柽柳(T.ramosissimaLedeb)、中国柽柳(T.chinesisLour)、短穗柽柳(T.LaxaWild)、刚毛柽柳(T.hispidaWild)、密花柽柳(T.arceuthoidesBge)、甘肃柽柳(T.gansuensisH.Z.Zhang)和短毛柽柳(T.kareliniiBge)采于中国科学院吐鲁番沙漠植物园。采后扦插于新疆农业大学林学院实验地内。每种柽柳插穗数目一致,插穗发芽后,加强养护管理,长至三月龄时进行处理,采用不浇水自然干旱方式,处理60天,每隔3天采一样。测定距地面15-20cm处小枝,重复三次。

2、方法脯氨酸测定参照朱广镰方法;可溶性糖用蒽酮比色法测定;无机离子用浸提法测定;内源激素用HPLC法测定。

二、柳属植物的抗干旱性能分析

1、干旱胁迫对柽柳渗透调节物质的影响渗透调节是植物在逆境条件下降低渗透势,抵抗逆境胁迫的一种重要方式。渗透调节为:在水分胁迫下,植物生长受到抑制,植物组织可以通过降低细胞的渗透势适应外界环境,这一现象称为渗透调节。目前已知,许多植物都具有渗透调节能力,不同植物及其品种渗透调节能力的大小不同;参于渗透调节的物质种类及作用不同。研究较多渗透调节物质主要有脯氨酸、可溶性糖、无机离子、甜菜碱等。

(1)脯氨酸干旱胁迫条件下柽柳植物体内脯氨酸含量显著增加,干旱处理初期,脯氨酸积累速率增加平缓,中后期脯氨酸积累速率达最大值。脯氨酸积累对植物抗旱有益。由于脯氨酸是水溶性最大的氨基酸(162.3克/百克水,25℃)易于水合或具有较强的水合力,植物受到水分胁迫时它的增加有助于细胞或组织的持水,防止脱水,这有助于提高其抗旱性。且脯氨酸对柽柳植物无毒害作用,能参与叶绿素的合成和对蛋白质起到保护作用。伴随着干旱胁迫的发展,脯氨酸生物合成来源谷氨酸由于碳水化合物供应受阻,将影响其合成,进而影响脯氨酸的合成,因此脯氨酸的积累最终也会下降和停止。柽柳主动积累脯氨酸参与渗透调节,这是其适应干旱环境的生理基础之一。

(2)无机离子水分胁迫时植物可以通过累积细胞内无机离子作为渗透调节物质,累积无机离子的量、种类,因植物、品种和器官的不同而有差异。干旱胁迫条件下柽柳植物主动积累k+、Ca+、Na+;主动积累k+有利于柽柳在干旱胁迫条件下关闭气孔,减少水分损失;有利于脯氨酸积累;有利于酶活性的保持;从而维持柽柳正常的细胞功能。主动积累Ca2+有利于柽柳通过钙第二信使的作用利用钙调素的中介而把胞外信号转换成胞内的生理生化反应;钙也是柽柳必需的大量营养元素。柽柳大量积累Na+可能有两个原因,一是Na+主动积累降低柽柳细胞渗透势,参与渗透调节;二是干旱胁迫使得柽柳泌盐腺被破坏,泌盐功能不能正常发挥,使得柽柳他体内吸收的多余Na+不能及时排除体外,在细胞内积累。植物对无机离子的吸收是一主动过程,细胞中无机离子浓度可大大超过外界介质中的浓度。

(3)可溶性糖干旱胁迫条件下柽柳组织的可溶性糖含量明显增加,作为渗透调节物质的可溶性糖主要有蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等;逆境下柽柳植物体内可溶性糖增加的原因可能有,大分子碳水化合物和蛋白质的分解加强而合成受到抑制,蔗糖的合成则加快光合产物形成过程中直接转向低分子量的物质蔗糖等,而不是淀粉;从植物体其他部分输入有机溶质糖。柽柳主动积累可溶性糖参与降低其体内渗透势,以利于其在干旱生境下维持植物体正常生长所需水分。

整个干旱处理过程,柽柳植物脯氨酸与可溶性糖积累进程不同,脯氨酸在干旱后期含量降低,可溶性糖在干旱后期大量增加。对柽柳植物渗透调节而言,严重干旱会使其渗透调节能力丧失。因此,可溶性糖在干旱后期大量积累可能是脯氨酸下降的补偿策略。

2、干旱胁迫对柽柳内源的激素的影响

(1)脱落酸(ABA)干旱胁迫条件下柽柳体内脱落酸含量显著增加,随着胁迫程度的加剧,脱落酸含量迅速大量增加。干旱引起柽柳内源脱落酸迅速累积,表明柽柳对干旱胁迫做出了反应,为适应干旱生境,脱落酸调节气孔,使之关闭,尽量减少不必要水分消耗,增强植物保水能力;它还能促使脯氨酸加速积累,增强植物体的渗透调节能力。

(2)吲哚乙酸(IAA)干旱胁迫条件下,柽柳内源IAA明显增加。有关水分胁迫对内源吲哚乙酸水平的效应的研究较少而且结论不一致。植物体内可扩散IAA含量一般随土壤含水量的降低而降低,但是有报道说巢菜叶内的IAA含量在一个干旱周期内却增加了,和乙烯及ABA水平的变化相比,其变化较缓慢。许多研究表明,尚不能确定地说,随着干旱胁迫的加剧IAA含量增多。迄今在水分状况和内源IAA水平之间的特定关系方面,尚不能做出定性结论,其内在机制尚需深入研究。

(3)赤霉素(GA)干旱胁迫条件下,柽柳体内GA在干旱处理前期增加不显著,干旱处理后期大量增加。GA对IAA具有调节作用,表现在(1)GA抑制IAA氧化酶及过氧化物酶的活性,使生长素含量增加。(2)GA促进束缚型IAA释放出自由型IAA,从而提高了IAA含量。柽柳GA、IAA都增加表明,干旱胁迫下GA含量增加,相应也促进IAA含量的增加。

3、干旱胁迫对柽柳膜系统保护酶的影响

(1)超氧化物歧化酶(SOD)超氧化物歧化酶是膜脂过氧化防御系统的主要保护酶,它催化活性氧发生歧化反应,产生无毒分子氧和水,从而避免植物遭受伤害,较高的SOD活性是植物抵抗逆境胁迫的生理基础。干旱胁迫条件下,柽柳SOD活性在干旱处理前期增高后期降低。

干旱范文篇2

关键词:玉米;干旱;气象指数;农业保险

农业气象指数保险是帮助投保人应对极端自然灾害的一种风险处理机制,如降水、温度和风等直接影响农作物产量的气候条件损害程度指数化,每个指数都有对应的农作物产量和损益。当指数达到一定水平并对农作物造成一定影响时,投保户就可以获得相应标准的赔偿。干旱是影响吉林省西部玉米产量的主要气象灾害之一,本文以镇赉县玉米作为研究对象,利用镇赉县的11个乡(镇)站点的面板数据,对玉米的干旱气象指数保险进行研究和设计。气象与保险业务的关系是保险公司根据气象部门提供的气象信息超出保险公司与用户的约定范围,进行评估、精算、厘定费率,确定保险价格,由保险公司向用户理赔,从而减少因气象灾害给投保户带来的经济损失。

1资料与研究方法

1.1研究区域。镇赉县是吉林省西部重点产粮大县,处于黄金玉米带。但镇赉县气候脆弱,是吉林省气象灾害最多的县份之一,主要气象灾害有旱灾、雹灾、低温冷害和风灾,每年都有不同程度的灾害发生。特别是旱灾,有“十年九旱”之说。根据资料统计,1986年~2000年,镇赉县发生干旱有11年,占该年段的73.3%,其中特大干旱5年,严重干旱3年,中度干旱1年,轻度干旱2年,分别占干旱年的45.5%、27.3%、9%和18.2%。1.2资料来源。降水资料取自镇赉县2009年~2018年历年4~10月份降水量,玉米产量资料取自相应时段镇赉县统计局统计年鉴及公报。1.3研究方法与模型方程构建。1.3.1干旱指数。表征干旱的指标很多,本文根据某季节、阶段降水量距平百分率来表示干旱程度(见表1)。降水距平百分率(Pa)等于某时段的降水量p,与历年该时段平均降水量的差值再除以历年该时段的平均降水量,其方程为:表1镇赉县玉米生长期干旱等级(%)同理得出干旱指数(DIq)等于某年某时段的实际降水量pq,历年该时段平均降水量的差值再除以历年该时段的平均降水量,其方程为根据权重,得出最终的干旱指数DI,其方程为。玉米干旱指数同玉米减产率序列进行回归分析,求出两者的相关系数,经归一化处理后,两者的相关系数a1和a2,分别为0.259和0.537,则玉米干旱指数为DI=0.259DIq+0.537DIa,再对干旱指数与减产率进行回归分析,最终得到镇赉县玉米干旱指数与减产率的回归方程:YLR=0.539-0.149DI1.3.2保险理赔标准干旱对粮食作物影响是一种非线性变化,集多年研究经验,确定玉米干旱保险气象指数(DI)对应的理赔系数(H)。在具体理赔时,理赔标准(CS)用公式:CS=DI×H计算。1.3.3干旱时间分布特征。根据记载,1949年~1985年,镇赉县发生大旱、旱、轻旱年占61.5%。1949年~1963年为春旱少发期,大旱和旱年仅占25%;1964年~1979年为春旱频发期,大旱和旱年占62.5%;1980年~1985年又进入春旱少发期,大旱和旱年占50%。春旱年景出现时,造成农作物不能及时播种,或播后不能及时出苗,轻者芽干,缺苗断条,重者毁种。1971年春季大旱,全县毁种面积近万公顷。1972年大旱,全县面积达5万公顷,占全部播种面积45%。而根据最新的气象资料统计,2009年出现伏旱、秋吊;2010年出现了夏旱、秋吊;2011年出现秋吊;2012年出现秋吊;2014年出现春旱;2015年出现伏旱、秋吊;2016年出现春旱、伏旱。2017年出现春旱。1.3.4不同干旱组合气象保险指数理赔标准。根据玉米生长季各时段干旱对产量的影响系数,确定出不同干旱组合下的综合气象保险指数,依据公式,计算得出各种组合下气象保险指数所对应的理赔标准。

2结论与讨论

镇赉县的玉米生理需水与实际降水相差较大,2009年~2018年的10年间,大气降水总体呈下降趋势,水分供需凸显矛盾,因此,影响镇赉县玉米生长的主要气象灾害就是干旱。通过分析减产率与干旱指数的关系,能够得出不同阶段干旱情况下的理赔系数,再通过干旱指数与理赔系数的乘积得到相应的理赔标准。对于广大农户来说,干旱农业保险的普及是一种减少因干旱而引起的玉米减产的有效经济保障,同时也增强了政府防灾救灾能力,农民可通过此项业务获得实实在在的收益。

参考文献

[1]王春乙,张继权,霍治国,等.农业气象灾害风险评估研究进展与展望[J].气象学报,2015(01):1-19.

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[3]于凡.吉林省农业服务业发展现状与对策研究[J].农村经济与科技,2013(12):132-133.

[4]邱林,陈晓楠,段春青,等.农业干旱程度概率分布的研究[J].西北农林科技大学学报:社会科学版,2005,33(03):105-112.

干旱范文篇3

1抗旱树种选择

干旱半干旱地区造林选苗对造成工程成功与否有着很大的关系。在造林种苗选择上,要重点选择耐旱的树种,认识到树种生长规律和离地条件,选择适宜的树种。在树种选择中要重点考虑三项原则:1树种选择要能够适应会宁县缺水干旱的立地条件;2树种要能够满足会宁县地区造林需求;3所选树种要具备多年干旱地区栽培技术经验。植物抗旱特性决定了水分利用因素,因为树种变化造成的生态环境水分消耗变化。由于干旱半干旱地区降水量较少,所以要选择水分利用率高的树种,结合植被蒸腾耗水性能做好树种选择工作,避免导致会宁县地区会资源环境恶化。

2干旱半干旱地区造林的工程措施

2.1整地措施。对造林地来说,做好整地工作是提升苗木成活率、确保苗木正常运行的重要措施。做好林地的整地工作,可以有效提升土壤透水性、透气性、蓄水性,还可以起到一定的增肥作用。在整地过程中,需要做好以下几点工作:1整地时间。会宁县森林整地要贯彻“宜早不宜晚”的原则;2整地规格。要根据造林规模确定;3整地模式。结合会宁县实际情况选择科学的整地模式,要以不破坏原有植被以及最大限度拦截蓄水水位的原则为主,常见的整地方式有鱼鳞坑整地、水平沟整地、水平阶整地等方案。2.2干旱半干旱地区造林技术。现如今,常见的干旱半干旱造林技术主要二种,覆盖造林技术、集水造林技术。集水造林也就是“径流林业”方法,是通过天然降雨、地表流经的方案展开植树造林,利用林区降水时间和造林空间,将径流调控、蓄水保墒有机结合,在表土层上覆盖一层塑料薄膜、增加保水设施,提升有限水资源利用率,从而起到提升树木成活率的目标。覆盖造林技术是在林地表土上增添一些材料,这样可以降低土壤水分蒸发量,控制土壤水分蒸发效率,从而提升水资源利用率。覆盖材料有秸秆、砂石、绿草、塑料薄膜等,这样可以提升土壤蓄水量和提升表土温度,为苗木生长提供良好的生长条件。

3抗旱造林技术

3.1圃地准备。选择排水条件好、地势平坦的土地,要求土层厚度在0.8m以上,地下水位在1.5m以下。秋冬季做好翻耕工作,翻耕深度为25cm以上。次年春季对圃地消毒,每公顷采用50%浓度辛硫酸30kg,并加入细土配置成毒土450kg,均匀的施撒在土壤中,每公顷采用50%的多菌灵80kg或75%甲基托布津90kg,按照1:50比例配置成毒土,均匀的施撒在苗床上。3.2施加基肥。基肥以以有机肥为主,并加入一定量的尿素,结合土地翻耕将肥料均匀的撒入到深层土壤当中。施加的基肥用量要结合圃地肥力实际情况而定。3.3育苗。3.3.1选条制穗。通常在当年10上旬到次年2月下旬进行采条工作,选择侧芽饱满、生长健壮、木质化程度高、无病虫害、无损伤的一年生苗干和优株基部一年生萌条为主。制穗苗干位置最好是中段部位,根据苗木培育目标科学选用。在插穗截制过程中,采用锋利的切刀,保证切口的平滑性、不破裂,插穗长度为6-17cm,杆径为1.5cm左右,每个插穗上保留3个以上侧芽。上切口平切,切口距芽1cm,下口斜切,切口距芽0.4cm。制穗完成之后,按照插穗苗干部位、粗细程度进行分级捆绑,50-100根为一组捆绑,并在上标注规格和品种。3.3.2插穗贮藏。对于无法立即插穗的苗木采用坑藏方法,在不积水、地势较高的地段挖坑,深度为0.5cm即可,宽度和长度根据插穗总量确定。在坑底铺一层西沙,将捆绑好的小头朝上插穗分层隔沙埋藏,插穗捆之间填充一定量细沙,在插穗上部覆盖20cm细土,浇适量水,保证整体性,并设置通气孔。3.4植苗造林。3.4.1截干造林技术。由于干旱半干旱地区春秋季节风大、气温高、空气干燥、蒸腾作用强,为了能够确保苗木的成活率,需要将苗木截取地上大半部位枝干后再栽植。秸秆栽植的优点为:1减少上部土壤蒸腾作用;2让土壤的养分、水分集中在上部2-3个芽上,有助于苗木迅速成长。不同树种的截干高度也有所差异,通常是截取地上部分的2/3,茎干长度控制在10-15cm即可。3.4.2高杆造林技术。高杆造林技术更多是适用于风沙严重的地区。主要是采用长度为2.5-4m的杨树、旱柳。主要的方法为:在移栽前1个月左右,将旱柳大头浸入到水中,直到树皮出现白色、浅黄色凸起后再移栽。栽植深度在1m左右,做到随挖坑随栽植,先填湿土50cm再捣实,之后继续填土与地表平行,再捣实即可。

4结束语

综上所述,为了能够推动会宁县林业发展,当地大力研究干旱半干旱造林技术,并且多年发展中形成了造林技术标准,有效提高了当地森林面积。在未来,还需要相关部门加强干旱半干旱树种、造林技术的研究工作,为推动当地林业发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]张清,高大鹏,李劲松.干旱半干旱地区造林技术综述[J].防护林科技,2013(6):93-94.

[2]宝成.干旱半干旱地区造林技术研究[J].新农村:黑龙江,2017(26):179.

干旱范文篇4

关键词:干旱土壤分层阚值反应花生红壤

在农业生态系统发中,水分是重要的生态因子之一。但水资源短缺已成为主要的环境问题,如何用好有限的水资源满足需求是农业生产的关键问题。植物干旱时有形态的表现,也有生理的表现;评价农田生态系统干旱的指标有简单的,也有综合性指标。当前的评价干旱的指标大多针对作物,涉及的参数较多,需要的数据量大,获得比较困难。而土壤指标简单宜行,是土壤一作物系统水分变化的综合,且技术已经成熟。但是土壤指标应用多数是单层的研究,而分层次的研究土壤水分的研究不多,其中对南方地区的研究更少。我国南方地区水资源充沛,但降雨分配不均,再加上红壤特有的物理性质如有效水含量低、低水量时导水能力低等,在每年的7~9月份经常发生季节性干旱,对农业生产极为不利。本文通过花生在不同干旱程度下不同层次土壤水分变化情况,为当地的农业生态生产提供依据。

一、试验设计计

本试验在湖北省咸宁地区进行。供试土壤为粘性红壤,饱和导水率值比较小,田间持水量值较大,同时永久萎蔫点的含水量值也比较大,有效含水量比较低,有机质含量比较小,呈微酸性。

2005年6月~10月,在遮雨的条件下进行了筒栽花生干旱试验。试验设7个水分处理,分别干旱4d、8d、12d、16d、19d、22d和25d,分别记作D4、D8、D12、D16、D19、D22和D25,每个处理设5个重复。材料为直径200毫米的PVC圆筒,两端均无底。土样风干过约icm的筛,装满,每筒装土35,Okg。管子竖放地上,下端约5厘米埋在土中。在PVC圆筒高为100cm,在5cm、15cm、25cm、35cm、45cm和55cm处钻孔,平插张力计。每日7:00左右读取0-10cm、10-20cm、20-30cm、30-40cm、40-50cm和50-60cm土层的张力计读数。干旱处理开始之前,所有的处理灌水至接近田间持水量,各处理的灌水量相同,干旱处理结束后复水。花生收获后进行产量构成和产量分析。数据用SAS数据分析软件进行统计分析。花生试验的肥料处理为N:P:K=1:1:1,氮肥为尿素,磷肥为磷酸二氢钙,钾肥为氯化钾,施用量依次为3.76g、4.96g和2.56g,作基肥一次性施入。在花生幼苗期与花期叶面喷施浓度为O.2%的钼酸铵和硼酸溶液等微肥。

二、结果分析

(一)花生生物量对土壤干旱的反应

处理D1-D7的花生干生物量分别为22.5、22.1、22.9、19.2、19.1、18.8、17.5(g)。随土壤干旱程度的增加,单株花生的生物量逐渐减小,而且处理间的生物量差别显著(F=966.28**)。处理D4、D8、D12间的生物量差异不显著,它们其他处理的生物量差异显著;处理D16、D19、D22之间的生物量的差异不显著;处理D25与其它所有处理生物量的差异显著。与处理D4的生物量相比,其余处理D8~P25的降幅分别为1.2%、9.0%、17.3%、22.6%、29.4%和43.4%。处理D25过度干旱,其干生物量下降幅度最大。与干旱程度轻的处理相比,处理D16的生物量下降幅度突然增大,因此可判干旱时间超过12d,花生生物量大幅减少,复水之后不能恢复到干旱时间较短的处理水平。结果说明,干旱超过12d花生生长受到的影响不可逆转,所以处理D12的干旱程度可能是花生的干旱阈值点。花生的干旱变化,生物量可以很好的反应花生的干旱情况,可以作为花生的作物干旱指标。

(二)土壤干旱过程中花生土水势变化

花生不同干旱处理各土层的土壤水势变化如图所示。干旱胁迫开始时,各个土层的水势基本相同,土壤含水量较高,之后0.10cm处水势开始快速下降,随后是土层10-20cm和20-30cm的水势开始下降并且很快低于土层0-10cm的水势,这应该与花生根系在此深度处密集有关;而土层40-60cm的土壤水势在干旱10d以后才有明显下降。干旱到8d时候,土层0-10cm的水势达到一个稳定的数值,大约在70KPa左右:干旱到10d时候,土层lO-20cm的水势达到一个稳定的数值,大约在80ZPa左右;干旱到12d时候,土层20-30cm的水势到一个稳定的数值,大约在85KPa左右;干旱到15d、18d、22d时候,土层30-40cm、40-50cm、50-60cm的水势相继达到稳定,其数值均在90KPa左右,此时整个土体已经非常干旱。可见,干旱胁迫不严重时,土壤上层水势低而下层水势仍较高;干旱严重时,下层水势也很低,甚至比上层更低。大约在12d的时候开始,各土层中O-30cm土层水势已经降至最低,因为花生根系绝大部分集中在土层0—30cm内,土层O-30cm以内的土壤水分最容易被根系吸收利用。所以,土层O-30cm的土壤变化可以代表筒栽花生的土壤水分变化。同时发现,干旱12d之后,土壤供水能力明显降低,此时花生发生了阈值反应,表明监测土层O~30cm的水分状况可以反映地上部花生干旱状况。

干旱范文篇5

1.1模式

旱田为玉屏县朱家场镇茅坡村舒启城户责任田,面积867m2,种植模式为:春玉米+小白菜—夏玉米+秋豇豆。

1.2玉米栽培要点

玉米品种选用当地推广杂交品种临奥1号。春玉米3月25日播种育苗,4月21日东西向宽窄行错位移栽,宽行1.05m,窄行0.45m,株距0.27m,栽49380株/hm2,8月2日完熟收获,全生育期127d。夏玉米7月16日(春玉米乳熟期)抢种直播在收获后的白菜带中,行比不变,株距0.24m,播5.556万窝/hm2,窝播2粒种。底肥用25%(N∶P∶K=8∶8∶9)复合肥900kg/hm2+尿素120kg/hm2+硫酸锌30kg/hm2穴施播种沟内(不能接触种子),盖土3~4cm,同时将割除的前茬玉米老黄脚叶覆盖在播种沟周围,以利保墒、增肥和防止土壤板结。三叶期用尿素90kg/hm2提苗,大喇叭前15d用尿素180kg/hm2作攻苞肥;同时,培土塞蔸盖肥。苗期、抽雄开花期治螟虫、蚜虫各1次,9月下旬采收鲜穗。

1.3小白菜栽培要点

小白菜品种选用早熟、优质、耐热良种小杂56。与春玉米同期直播在宽行内,每宽行带播2行小白菜,窝距0.33m,播4.035万窝/hm2,窝播4~6粒种。底肥用复合肥300kg/hm2,用清粪水30t/hm2作追肥,及时定苗,及时防治病虫害。全生育期防治病虫3次,6月初采收结束。

1.4豇豆栽培要点

豇豆品种选用之豇28—2。9月12日在夏玉米开始抽雄时抢墒播种2行在收后的白菜带内,与鲜玉米共生14d,与完熟夏玉米共生39d。播种方法:牛犁播种沟后人工修整,用25%(N∶P∶K=8∶8∶9)复合肥450kg/hm2+15%速溶硼肥2250g/hm2,按45cm窝距穴施沟内,再用种子4~5粒/窝播于2穴之间的无肥区,边播边盖土3~5cm,最后用割下的玉米老黄脚叶覆盖保墒。抽蔓后及时引蔓上架,初花时追尿素90kg/hm2,结合防螟治蚜用0.5%倍磷酸二氢钾喷施3次,11月下旬采收结束。

2效益分析

2.1经济效益

与单作水稻产量产值最高的2003年相比(产稻谷7650kg/hm2,折价1.224万元/hm2),改种后产值高于单作水稻3.578万元/hm2;纯收入达4.078万元/hm2,较单作水稻增加3.023万元/hm2。

2.2社会效益与生态效益

利用干旱稻田进行立体种植,既保证粮食生产,又打破了单一的粮、菜生产经营方式,改变了自给自足的土地经营理念。同时,对缓解蔬菜淡季需求矛盾、丰富人民生活具有良好的社会效益。玉米、豇豆等高矮搭配种植,有利于防止土壤流失,既改善了土壤结构,又培肥了地力,从而产生了较好的生态效益。

3作用机理分析

3.1互利作用

一是豇豆利用玉米植株作架,减少搭架用工37.5个/hm2,节约资金1200元/hm2,同时,豇豆的根瘤又能为玉米所用;各作物单一防治病虫,可有效抑制2种作物病虫害发生。二是有玉米植株遮阳和老黄脚叶覆盖,可使夏末的地温下降4~6℃,地面蒸发减少44%~50%,相对湿度提高9%~29%,土壤含水量增加24%,有利于种子出苗和苗期生长。三是在玉米行间整地、施肥播种、中耕,增加了玉米根系的扩展范围,协调了水、肥、气、热关系,几种作物所需元素异质互补,一水一肥两用,节水节肥。四是合理利用了时间和空间,促进了周年生产均衡发展。

3.2光热利用和边际效应

采用高矮立体种植,叶片层次多,叶面积大,分布合理,可以充分利用作物生育期的太阳光能,增加单位面积上的有效叶面积,从而获得较高的产量和收益。

参考文献

干旱范文篇6

长垣县地处黄河下游,属暖温带半干旱大陆性季风气候,主要特征为春季干旱,多风少雨;夏季炎热,雨多温高;秋季凉爽,温差较大;冬季寒冷,雨季稀少。境内多年平均降雨量为619mm,但年际变动幅度较大,而且夏季一般占全年降雨量的80%,降雨相对集中,形成了旱涝频发的客观事实。在上级有关部门的大力支持下,经过多年的不懈努力,长垣县已初步建成了石头庄、大功、左寨、郑寨4个引黄灌区,共有引黄口门10个,总设计引水流量104.5m3/s,设计灌溉面积86万hm2,实灌面积4.3万hm2,整体形成了跨县引水与境内引水相结合、直接引水与间接引水相结合、引水灌溉与蓄水补源相结合的水利工程体系,灌溉补源涵盖了全县90%以上的耕地面积,年均引黄水量达1.2亿m3,年均浇灌耕地23.3万hm2次,为农业生产和生态平衡提供了坚实支撑,经济效益和社会效益十分显著。

2.抗旱措施

2.1坚持未雨绸缪,做好日常水源储蓄。一是在抗旱前期或旱情即将发生时,区别各灌区实际,充分利用河渠、坑塘、涵闸等水利工程,适时、适量地做好引黄调度,在补充地下水的同时,努力为农业抗旱储蓄一定水源。二是由县财政投资,先后于2009年6月和2010年6月在天然文岩渠上建成了石头庄和瓦屋寨两座橡胶坝,坝前水位分别达2.9m和2.5m,两座橡胶坝联合运用,可拦蓄水量860万m3,渠内形成水面50km,当地抗旱水源应急保障能力大大提高。三是积极推进“两个转变”。根据本地旱情发生规律和天气预测分析,抓住时机,科学调控,最大程度地利用雨洪资源,有效地缓解了“涝旱急转”情况下水源短缺的问题。

2.2推行春旱冬灌,提高农作物“抗旱”能力。由于当地气候特点,春旱在绝大部分年份都会发生。据统计,长垣县冬小麦占农作物种植面积的96%左右,而冬小麦极宜冬季浇灌。针对这种情况,长垣县有关部门在冬季都要周密制订引水计划,合理调配水源,并着力引导广大群众准确把握浇灌时期,认真做好冬季浇灌等麦田管理工作,普遍实现春节前浇灌1~2遍,在促进小麦等农作物正常生长发育的同时,保证了土壤墒情良好,春季一旦发生旱情,不至于因短期内未能及时浇灌而对农作物生长造成大的影响。

2.3结合引水入城,尽力补充地下水源。从2005年起,长垣县从打造宜居城市、提升城市品位的战略高度,重点实施了引水入城工程项目,并于2009年6月初步实现了清水入城的预期目标。连续3年来,通过东、西两条线路,累计向城区输送黄河水源6100万m3。为了发挥水源的综合效益,长垣县牢固树立生态与农业兼顾、城市与乡村兼顾的指导思想,除了沿线供应农业浇灌外,采取在城区上游、下游分段拦蓄,严防水源流失浪费,一方面保证了城区水质,另一方面也有效地补充地下水源,为农业抗旱奠定了良好基础。

2.4加强河道治理,快速扭转黄河河床下降对引黄抗旱带来的不利影响。由于黄河连续实施调水调沙生产运行,境内河床平均下降1.5m,最高达1.8m,相同流量下的黄河水位也明显下降,给沿黄地区按时、按需引水造成了的很大困难。为此,长垣县一方面主动向黄河河务部门反映,争取对引黄闸门予以改造,另一方面及时对引黄闸前的引水渠和下游引水河道调整设计和治理标准,使引黄渠道尽可能地与黄河河床变化相适应,保证了引黄工作顺利进行。

2.5强化服务指导,确保抗旱工作有序开展。一是主动与黄河河务等部门沟通协调,争取引水计划下达,引黄闸门按时开启;二是根据不同旱情、不同水情,科学制订水源调配方案,并提前将水情通报各个乡村,让群众心中有数,妥善安排抗旱工作;三是在抗旱期间,尤其是旱情大范围发生时,水利部门和水管单位组织技术人员深入抗旱一线,引导和帮助群众实行轮流浇灌、有序浇灌,避免私自拦截、扒口等发生,并针对不同实际,指导群众采取宜井则井,宜渠则渠,宜塘则塘,充分挖掘一切可用水源,有条不紊地开展抗旱工作。

2.6加大财政支出,为农业抗旱提供应急保障。在大旱期间,往往发生水源不足、机井不足、设备不足等问题,而且有些问题一家一户、一村一组难以及时解决,在这种关键时刻就需要各级政府迅速反应,尤其是在资金方面予以大力支持。如在2009年特大干旱期间,县财政拨付62万元,其中30万元用于新打机井补助,32万元为各地打配机井提供全额资金,在短时间内全县就实现新打机井340眼。同时又为滩区的武邱、苗寨两乡镇拨付10万元用于购买提水设备,切实解决了群众的燃眉之急,有力促进了抗旱工作的顺利开展。

3.结语

3.1防重于抗,坚持防旱与抗旱紧密结合。防旱抗旱,如同防火救火。在很多大程度上,防旱比抗旱更为重要,所以要积极做好天气预测、水源储蓄、引水安排和河道疏浚等工作,努力防止旱情发生,并为遏制旱情蔓延发展做好各项准备。

干旱范文篇7

【关键词】火炬;干旱石质;栽植

1实验条件

实验地点为安阳县都里乡南阳城村菜地交西岭。该区年平均气温13℃,年均日照数为2526h,全年大于10℃的积温为4563℃,无霜期一般为200d左右,平均降水量606.1mm。区域内土壤瘠薄,岩石裸露,灌木稀疏,主要生长野皂角、荆条灌木,白草、竹叶草植被,灌木覆盖度在15%以下。

2实验方法

2.1栽植材料栽植树种为火炬,地径0.6~1.2(cm),苗高40~70(cm),截干高15~25(㎝);地膜40×40×40(cm)的塑料薄膜。

2.2栽植时间2006~2008年春季(2~3月)。

2.3栽植技术随栽随挖坑,坑的规格以大出火炬根幅2cm为宜,尽量少破坏原始植被,然后植苗填土、踏实,覆盖薄膜,再在薄膜上覆盖1~2(cm)的土,修成半径40cm中间低、四周高的锅底形树盘。

2.4调查方法分别于当年、次年的5月,对试验点南阳城村菜交地西岭500亩石质坡地上栽植的火炬,进行了调查。

3分析与结论

3.1根系旺盛,生长迅速调查显示:火炬当年新生侧根2~3个,新生根须80~150个,次年

新生侧根2~5个,新生根须120~200个,年增加侧根2个,年增加根须40~50个;当年侧根生长长度2~5cm,次年侧根生长长度7~12cm,年增加长度5~7cm。从中可以看出火炬栽植后,能够快速扎根,扩大根系伸展区域,这对干旱石质的坡地来说,栽植火炬可大大提高成活率,改变年年植树不见树的状况。

3.2生长势强火炬当年生长25~50cm,次年生长高度达到100~150cm,年增加高度75~100cm;当年新生侧枝1~3个,生长长度8~15㎝,次年新生侧枝2~3个,生长长度12~45㎝,年增加侧枝2个,年增加长度12~45cm;当年冠幅20~30㎝,次年扩大到80~120㎝。火炬一旦成活,就能够萌发新枝,快速生长;如果在植被稀少的坡地上作为先期树种栽植,要比侧柏、黄连等树种在坡地绿化进程上快的多。

3.3耐旱性强火炬非常耐旱,耐旱期一般为25~30天,运输时不用保湿,栽植时不用浇水,栽植后45天内不下雨、不浇水,死亡率仅为2%。

3.4抗灾能力强火炬本身能分泌粘液,散发刺激气味,能有效抵御人畜、动植物及微生物的侵害,免受病虫害传染,调查显示:人畜、动物毁坏火炬每亩仅为5-6株,两年内无病虫害发生,在火炬的冠幅下几乎无植被生长,但其周围的山皂角、荆条、酸枣、白草、竹叶草等植物却没有受到影响,生长正常。这说明,火炬抵抗灾害能力强,虽对某些植物的生长有影响,但幼树对我县西部山区干旱石质坡地上生长的野皂角、竹叶草等植物却危害很小。

3.5再生能力强从调查表上可以看出:当年人畜、动物毁坏火炬每亩5~6株,次年重新发芽4~5株,发芽率92%;火灾毁坏火炬167株,次年重新发芽162株,发芽率97%。因此,火炬只要当年栽植成活,以后死亡的很少,不论遇到火灾还是其它灾害,只要不伤尽根系,它都能够萌发新枝,顽强的生存下来,不断繁衍生息,扩大生长区域。这对天旱少雨、人畜活动频繁、植被稀少的干旱石质坡地来说,栽植火炬是非常适宜的。

3.6易栽植,费用低廉火炬苗易运输,易携带上山,栽时可免浇水,无须提前整地挖坑,栽植方法简单,操作难度小,便于寻找劳力。从经济上看:1年生火炬苗每株0.2~0.3(元),栽植费每株0.35(元),合计成本每株火炬0.55-0.65(元),每亩栽植74株,合计40.7~48.1(元),加上年每亩2%的树木死亡折价,两年每亩火炬总费用48.4-57.2(元);而现在推行的大营养袋侧柏栽植,1年生侧柏苗每株0.2元,栽植费每株0.15元,合计成本每株侧柏0.35元,每亩栽植166株,合计58.1元,加上年每亩15%的树木死亡折价,两年每亩侧柏总费用63.4元,两者相比,火炬比大营养袋侧柏栽植每亩少6.2~15(元),随着年限的增长,这种差距会越来越大,而且大营养袋侧柏运输难,费用高,操作难度大,劳力难寻。由此可见:在干旱石质的坡地上栽植火炬,不仅节省费用,而且还节省劳力,尤其对山高路远、运水困难、土地贫瘠、植被稀疏的山地,更显示出栽植火炬的价值,值得大力推广。

4推广建议

经过我们3年来在干旱石质坡地上栽植火炬的实验,充分证明:火炬易栽,易活,抗灾能力强,蔓延迅速,能较早成林。虽然对别的植物构成危害,但对岩石裸露、植被稀少的坡地来说,与其年年植树不见树,长期处于光秃秃的状态,还不如栽上火炬,快速成林的好。因此,在干旱无雨、土薄石厚、植被稀少、资金短缺的地区值得推广火炬栽植。但应注意以下几个方面:

4.1栽植时间最适宜在春季(2-3月)栽植,不宜在夏季栽植。

干旱范文篇8

[关键词]抗旱造林技术;整地;植后管理

干旱作为一种气象自然灾害是由于降水量不足加之土壤水土流失严重。干旱地区植被作物类型较少,植被适应性较差。我国从内蒙古京河西走廊以西地区,大部分地区为干旱及半干旱地区,年降水量仅为200mm。部分地区不仅降水少,气候环境及土壤条件较差,导致水土流失严重,土壤沙漠化,发生了严重的生态不平衡现象。针对这种问题,我国从1979年开始将3月12日定为植树节,并大力提倡植树造林。据《说文解字》分析,我国从殷商时期开始出现植树绿化,改善生态这样的需求。经过3000年的历史变迁后,在现代社会我们仍旧大力提倡植树造林,这说明人类自古以来就有主动改善生态环境、创造良好家园的积极性。研究抗旱造林技术及其要点对于科学的改善生态环境、保护环境有着很重要的意义。

1研究背景及意义

随着我国工业化程度加深,各种人为活动频繁,水资源浪费和自然环境破坏严重,部分干旱地区沙漠化趋势严重,植树造林、阻止沙漠化进程的需求迫在眉睫。为了加强生态环境保护,我国政府对于植树造林采取政策上的鼓励,每植树500亩以下的每亩补贴100元,500亩以上的每亩补贴150元;对其它成片造林每亩补贴50元。此外,各地区政府也有不同的规定。然而实际情况是各地区抗旱造林、退耕还林的效果并不显著。从50年代开始我国大范围的植树造林,曾经失败与成功的经验告诉我们,科学的植树造林对于提高造林成功率、降低造林成本有着重要的意义。在这种背景下,研究科学的抗旱造林技术对于我国生态可持续发生有着重要的意义[1]。

2抗旱性树木的选择

抗旱地区苗木栽种应该选择耐旱、耐寒、地区适应性较好的树种。从树木的抗旱性结构分析,树木长时间在干旱的环境下生长,呼吸速率将会减缓,并且具有较强的吸水和蓄水能力。研究抗干旱较好的树木,他们的根系发达,蓄水能力强,内部结构导管系统丰富,并且树叶蒸发能力较弱。以上这些特性确保他们在干旱恶劣的条件下能够长时间存活。因此,抗旱造林应该选择根系发、蒸发能力较弱、呼吸速率较慢、蓄水能力较强的树木。不同地区土壤条件气候条件对于植物成活率和生长情况也会产生影响,具体树种的选择还需要研究人员进一步根据自然条件研究选择综合地区综合适应性较好的树种作为种植苗[2]。

3抗旱造林技术

3.1树种的选择

抗旱造林技术需要因地制宜实施,在树种选择上坚持以下三条选择:(1)选择抗旱性能较好的树种,例如白杨、榆树、白蜡、侧柏等。这些树种具有防风固沙、耐旱耐寒的、树枝不易折断的优势,因此适合作为抗旱造林的树种。一些自然条件相对较好的山地、丘陵可选择抗旱效果好的经济林树种,如核桃、无花果、枣、杏子、桃、洋梨等。(2)抗旱造林的树苗要选择一年以上树龄,且经过一段时间的炼苗。(3)抗旱造林的树种要与地区性自然环境相适应。在选择多种树种栽种造林的情况下,建议划分林区,根据立地条件种植,不要混交种植,目的是为了方便以后管理。

3.2整地

处理地形整地技术以外,抗旱造林苗木在中前还要整理选择好的土地。一般想要对土地中的石、杂草进行清除,翻耕土地,是土壤变得松软,增加土壤的透气性和蓄水能力。通过整地后土壤环境有所改善,树苗的成活率就会提高。

3.3起苗

苗木起苗会直接影响抗旱造林树苗栽种的成活率。为了提高树苗的成活率,起苗要选择合适的条件进行。一般起苗选择在阴雨天进行,这样做的目的是起苗的过程可以减少水分的蒸发率。起苗期间,要确保苗木根部的完整性,并对根部进行通风,对苗木进行修剪。运输路程较长的情况下,需要对苗木根部使用地膜进行包扎,防止水分蒸发和根部土壤涣散,造成苗木根系损伤。修剪过后的苗木伤口处也需要包扎处理,起到保湿的作用[3]。

3.4植后管理

3.4.1水肥抗旱造林地区自然条件相对恶劣,因此苗木栽种后一定需要加强水肥管理,确保在在中初期为植物提供一个相对较好的环境,使苗木能够尽快的适应新的栽种环境,尽快的在新环境固定根系。一般栽种后灌溉数量每株大约4L,一周后施氮肥、磷肥混合肥。3.4.2病虫害的防治苗木在中后抵抗病虫害的能力较弱,需要提前对苗木喷病虫害药物防治。3.4.3补栽不同的树种有着不同的栽后成活时间,抗旱造林苗木在中后根据不同苗木的栽种成活时间了解抗旱林的成活情况,并对死亡的苗木进行补栽。

4抗旱造林技术要点

4.1整地技术

4.1.1反坡梯田反坡梯田是指梯田田面坡向与山坡方向相反,反坡角度为3~5°,修筑形式为外高内低的整地方式。这种整地方式适合地形较为复杂的山地或丘陵。它的优势在于提高土壤的蓄水保肥,防治水土流失的能力。反坡梯田需要修筑较高的田埂,将田地修改为具有蓄水能力的水库。这种方式在高原地区较为常见。黄土高原抗旱造林多采用这种方式进行整地[4]。4.1.2水平沟水平沟整地是借助等高线原理在山坡上修建的蓄水沟,这种整地方式适合坡度较大的、平整度较差、机械化整地难度较大且土壤层较为贫瘠的山地。一般沟距为3~5m,沟口宽0.7~1m,沟深0.5~1m。水平沟的深浅可根据诗句的蓄水需求和山地坡度而定,可时深深浅、满足最大蓄水需求即可。通过水平沟的设计,可以极大的改善贫瘠山地水土流失的情况,并能提高山地蓄水能力,为植物生长提供一个相对较好的环境。4.1.3鱼鳞坑山地坡度介于15~45°时,可选择鱼鳞坑技术进行整地。鱼鳞坑状似鱼鳞,每个坑间距大约2m,排距大约4m,深度大约0.4m,坑半径约为1.5m,每个坑在中一课树木。鱼鳞坑整地的目的是为了方便蓄水、灌溉,具有调节水分的作用。此外,鱼鳞坑的应用可以减少雨水对于陡坡的冲刷,防止水土流失。4.1.4隔坡梯田隔坡梯田适合在大于15°以上,降水量不足400mm的地形环境下采用。将坡田改为水平田,并为水平田增加田埂,在田埂边预留排水通道,这样可以在少于季节截留雨水,将雨水蓄积于土壤中,而在暴雨其可排除多余的水分。隔坡梯田造林,可以防止水土流失,提高植物的成活率。4.1.5V型集水坑集流整地在丘陵换皮地区可以选择V型集水坑集流整地。V型集水坑是一种形似漏斗的集水坑。这种集水坑与鱼鳞坑类似,同样是为了在雨季使雨水及其地表径流的水分汇集中树坑中,增加土壤的蓄水量。

4.2造林技术

抗旱造林一般采用多种造林方法,如播种、插条、分殖、插根等,具体的情况需要根据实际情况而定。覆盖造林可结合蓄水保墒技术,如地膜覆膜、秸秆埋苗等方法,植苗后做好土壤水分的保湿,减缓水分蒸发程度,可提高苗木的成活率。

4.3抗旱技术

4.3.1滴灌技术滴灌技术是一种农业节水技术,需要在苗木种植地布置滴灌带,组成滴管灌溉系统。这种方法的缺点是造价加高,但是水分可直接滴入苗木根部,既节约水资源,有可以提高苗木的成活率。滴灌技术适用于水资源急缺地区,造林苗木成本高的情况下应用。4.3.2覆膜技术覆膜技术主要是为了防止土壤水分蒸发,保持土壤湿度。一般选择规格为0.008~0.012mm的地膜,可在树坑进行覆膜,可降低覆膜的成本。腹膜后边缘需要使用土壤压实。覆膜技术与鱼鳞坑、V型集水坑等整地技术结合使用,可以极大程度的提高小苗木的成活率[5]。4.3.3套袋技术部分地区水分蒸发较快,昼夜温差较大,种植苗木种植后不适合苗木萌发,在这种情况下可以选择套袋技术,将袋子套于苗木根本,一方面可以防止水分蒸发,另一方面还可以增加小环境内的温度,进行保温,减少昼夜温差,提高喵咪的成活率。4.3.4固体水种植技术固体水是一种新型的微生物化学产品,是指将液体水固化,其含水量高于98%。在苗木种植中采用固体水种植技术,将易于流动的液体水变为固体水,改变水资源物理形态的同时增加了水资源在水坑中停留的时间,可以有效的环节苗木根部的干旱情况,提高苗木对于水分的吸收和利用情况,从而提高苗木的成活率。4.3.5容器育苗技术干旱地区降水量不足、蓄水能力较弱是干旱地区绿化难度大的主要障碍,想要提高苗木的成活率,就必须要增加苗木根部的蓄水和保水能力。苗木在种植初期对于养分的需求较多,复杂的生存环境使得苗木不易成活。再用容器进行育苗,在苗木成长较好的确情况下进行栽植,栽植时连通容器、根部土壤一起栽种,可以使苗木在栽种初期维持较为稳定的生长情况,这样可以提高苗木的成活率。

4.4吸水剂沾根技术

吸水剂沾根技术是指在植物根部使用吸水剂,改变植物根部环境的吸水机制,提高土壤环境的蓄水量,使得植物根部能够吸收更多的水分,这样在干旱环境下植物也能够获得生长所需要的水分,从而提高植物的成活率。

5抗旱造林技术的应用

辽西北地区是我省典型的干旱区,该地区抗旱造林在中主要采取反坡梯田进行整地。整地后不仅可以提高林地的利用面积,而且增加了山体结构土壤层的稳定性,能有效的防止水土流失和山体崩塌。由于辽西北地区干旱区平均年降水量不足400mm,大部分上体表层土壤层较为贫瘠,受雨水冲刷后水土流失较为严重,蓄水能力不断降低。以陕西洛川县为例,这里的抗旱造林苗木成活率原来仅有15%,其土壤蓄水能力是主要的原因。为提高苗木的成活率,在抗旱造林中采用了吸水剂、固体水、保水剂等生物蓄水保水作用,再结合鱼鳞坑技术和覆膜保湿作用,在树种上选择沙棘、辽东栎、椿树、杨树等在当地适应性较好的树木。经过科学的规划与设计,洛川县的抗旱造林苗木成活率由原来的15%提升到了50%,苗木成活率得到极大的改善。

6结语

抗旱造林是加强生态环境保护、共建绿色和谐家园的必然需求。由于不同区域自然条件的差异性,抗旱造林技术要根据区域自然条件选择适应性较好的树种,在植种苗木之前先进行整地、技术,做好防渗处理及其蓄水措施,营造良好的生长环境,并在苗木栽种后加强植后管理,补种未成活的苗木,对其他长势加好的树木定期灌溉施肥,确保其茁壮成长。通过综合采用多种技术整地、造林,逐渐扩大我国干旱地区的绿化面积。

参考文献

[1]张磊.浅谈林业工程中抗旱造林技术的相关问题及措施[J].科学技术创新,2018(36):147-148.

[2]苏丹华.困难立地造林综合技术要点[J].南方农业,2018,12(36):69+71.

[3]李大鹏.浅谈抗旱造林技术和造林技术要点[J].农民致富之友,2019(11):211.

[4]黄永新.浅谈抗旱造林技术[J].河北林业科技,2014(3):61-62.

干旱范文篇9

近期研究表明,水和其他物质一样在全球循环的背景下,在各个地区实现区域性循环,例如咸海、博斯腾湖、艾比湖等与帕米尔—天山山区产流系统之间的循环。这一无地表径流和地下径流与全球大洋相通,也不与其他集水区相连,即无水力学联系的水分循环的相当大部分分布在内陆水体流域。特别突出的是分布在地球上最宽的干旱带的欧亚大陆腹地。这个地区又分成若干个水力学上互不相通的局部集水区,其中较大的内陆湖有里海、咸海、博斯腾湖、乌伦古湖、玛纳斯湖、巴尔喀什湖、阿拉湖、艾比湖、罗布泊、伊塞克湖、田吉兹湖。湖群有北哈萨克斯坦的谢列特湖群、恰内湖群、库伦达湖群等。

上述每一个水域在水文学上都有自己的水分、能量和其他物质循环系统,是一个相对独立的水利系统。内陆湖流域在陆地上的质量、能量交换是具有极大局部性的流域结构。由于局部循环是在全球循环的背景下进行的,因此,每一个这样的流域又是一个开放的系统。而且拥有自己的径流形成区(山区)、自己的水系(天然河流)、自己的尾闾(内陆湖水体)以及自己定常的气流(山谷环流)。咸海的河川径流形成区(产流区)是帕米尔和天山山系,巴尔喀什湖的产流区是中国西部天山山脉,博斯腾湖的径流形成区是中国天山南坡,艾比湖和玛纳斯湖是中国天山北坡和阿拉套山等等。

内陆湖流域的山区与尾闾水体的水力学联系是通过流域水系的子系统来实现的,故而,子系统赋于内陆湖流域以独特的属性。与此同时,在各自水系内实现直接的质量、能量交换。河川径流是液态径流、固态径流、离子径流和生物原径流的复合径流。河流带给尾闾(内陆湖水体)的不仅是水,而且还有泥沙,特别是富营养化的淤泥,集水面淋溶的盐类,生物残体(水中栖生鱼类的饵料)等。流域的反向联系(湖泊—山区)由恒定的大气低层风来实现。风把水汽携往山区,而且还把盐粒和尘埃微粒、植物花粉、真菌孢子、昆虫卵搬运到山区。另外,还有动物向山区的垂直迁徙、鱼类洄游产卵、候鸟转徙、啮齿类动物和爬行动物的大规模迁居。欧亚内陆游牧民族,特别是哈萨克民族的居住地局限于河川流域,夏季牧场在河流上游,冬窝子在下游小湖旁或河流附近。内陆湖近岸浅水区和沿岸湿地是生物群落聚居的中心,那里积累了大量的动、植物残体,也集中了大量的盐类。随着内陆湖的水位逐年下降和间歇干涸,这些物质逐渐被输入大气,其中很大部分被逆向输往山区。

亚洲中部干旱区内陆湖泊径流形成区位于帕米尔-天山山系这样的强烈大陆性气候区,因此,有一系列独特的水文学、水文物理学、水文化学和水文生物学性质,这就决定了干旱区湖泊的属性有别于湿润区湖泊。由此,笔者认为亚洲中部内陆湖泊应单独立类,在湿润区得出的结论不适用于干旱区湖泊。正因为如此,许多有声望的学者对干旱区湖泊作总结性评价时往往失误。还有一些不为人所知的用湿润区湖泊的“尺子”为干旱区湖泊“裁衣”的错误。

2干旱区湖泊的形态测量学特点

干旱区湖泊的一大特点是水浅而量小,并且形态复杂,这一特殊属性是其成因造成的。干旱区湖泊大部分都是河流流至广袤剥蚀盆地中心潴积而成。在其生存的数千万年间,逐渐被河流的固态径流——泥沙所淤积。强烈的风生湖流对这些泥沙进行水力学分类,并使他们再度沉积。所以湖底地形较为平坦,而湖岸线却千姿百态,湖中几乎都有岛屿或岛群。

由表1得知,所有的干旱区湖泊宽比深大几个数量级,其形状就酷似一个浅碟子,其中注入浅浅一层水放在开阔的地方。这里经常刮大风,上下层以及各区段之间的水得到充分混合。水浅再加上充分地搅动,所以在干旱区湖泊记录到的垂直方向各个深度的水温、矿化度、水流速率等有着惊人的一致性。这就是说,干旱区湖泊几乎没有水温度的分层现象,不可能观察到上升流、温压、水体富营养化(自体中毒)等现象。由于水浅以及水底的摩擦作用,使得干旱区湖泊不可能出现定振波(又称“波漾”)这样的示性现象。

表1亚洲中部内陆湖形态测量特征

Tab.1DimensionsofsomelakesinCentralAsia湖泊名称平均水面积&n

bsp;容积深度/m

位/m/km[2]/(×10[8]m[3])平均最深部位

咸海53.064000106001667

巴尔喀什湖342.01800010005.226

阿拉湖347.3265059022.154

博斯腾湖104898880.48.1516.5

乌伦古湖482.882760.28.012

艾比湖18910707.61.43.0

3干旱区湖泊的风生湖流与泥沙沉积规律

对于干旱区内陆湖而言,风具有极大的意义。在亚洲中部内陆湖泊分布区,常有15m/s以上的大风出现,不仅年出现频率高,而且强度大。例如阿拉湖和艾比湖地区年平均风速6.0m/s,瞬时最大风速55m/s(1977-04),平均年大风日数超过162d[11]。在气流与水表层(即“活动层”)摩擦力的作用下,形成风压流顺风移动,最终形成:迎风岸出现增水现象,增高n,在逆风岸(图1.a)出现减水现象,减退值为no。在深水层形成逆向移动的补偿流(图1)。水体深度明显超过活动层,即H≥hak=λ/2,补偿流速率微不足道。但是,在浅水水体中补偿流可以与风压流相提并论,在水团混合中具有积极的作用。

附图

图1风成波演变示意图(略)

Fig.1Evolutionofthewind-drivenlacustrinecurrent

值得一提的是“深”与“浅”是个相对观念,这取决于风成波的波长,而波长又体现了风速。例如,在巴尔喀什湖和艾比湖水面,几乎每天都有5m/s以上的风。实测证明,这样的风可引起高1.0m,长15m的波。这样,活动层厚度在该风成波条件下约为7.5m,比该湖大部分区段的平均厚度要高得多(表1)。这种情况在干旱区湖泊中常见,况且这里每年都发生风暴,风速达25~35m/s,波高3.0m以上,波长在50m以下。

研究资料表明[1],在浅水水体条件下,也会发育补偿流,他们主要集中在湖泊中部较深的水域(图2),于是在水表层形成独特的风生湖流(顺风),占据近岸浅水地带,而补偿流(逆风)集中在湖域中部。

附图

图2湖源增减水示意图(略)

Fig.2Waterincreaseordecreaseofalake

从图3可以看出,风生湖流仅局限于该湖各大区段,而风压流进入凹凸湖岸的所有湾汊,使湖湾的水与各区段的水充分混合。补偿流则逆风运动,占据湖泊中部较深的水域,为各区段的水交换提供条件,并加深对深水区湖底的侵蚀。应用类似的数学计算和实地考察,得知咸海也有3个局部风生湖流区[1]。

附图

(该图系为浅水水体设计的二维数学模型,并参照该湖大比例尺物理模型的研究成果)

图3标准天气情况下的的巴尔喀什湖风生湖流示意图(略)

Fig.3Wind-drivenlacustrinecurrentintheBalkhashLakeundernormalweather

根据观测数据,强盛的风生湖流不仅搅动水体底部的泥沙,而且还在沿岸作功。风成波直接作用于湖(海)岸,磨蚀岩石质陡岸,冲蚀砂质缓坡(搅动泥沙),沿岸风压流搬动搅起的泥沙和崩解的岩屑,使之形成湖底沙堤,由于风向以及与此相应的风压流流向和速率常常发生变化,所以水底沙堤的走向和高度经常改变,或是一些新的沙堤叠加在原先沉积的沙堤上。结果,在浅水水体近岸经常进行着泥沙离析分层和浮选过程,形成具有特征性的千姿百态的沙嘴、沙堤、水下浅滩以及其他构成物。细颗粒泥沙,如细沙、粉沙和淤泥则被搬运至水体的深水区,受补偿流的支配。当水位高时,上述构成物的材料甚丰,不仅有河流搬运来的大粒径泥沙,而且还有陡岸的磨蚀产物以及以前沉积的沿岸沙丘。这些构成物随着水体水位下降和干涸而逐渐露出水面,覆盖上植被,在风的影响下逐渐加高,并向水域扩展。陆地范围逐渐扩大,湖岸线向水域方向后撤,属于这类沿岸构成物的有艾比湖的湖心长堤,博斯腾湖的小湖区和巴尔喀什湖著名的多萨伊沙嘴等。所有这些都是在湖面高水位时形成的,在20世纪50,60年代才开始露出水面.4干旱区内陆湖的水化学过程特点

由于日照较强,内陆水体水面蒸发强烈,这一过程往往又被风加剧。例如巴尔喀什湖的蒸发量为1000~1100mm,艾比湖达到1200mm,艾丁湖和罗布泊的蒸发量更大。由于大量的热量被用于蒸发,所以水体不致于发热,水温一般不超过23~25℃(表2),为生物系统所能接受。这一情况制约着内陆水体的水化学性质。

表2中国干旱区主要湖泊物理要素

Tab.2PhysicalfactorsofsomelakesinaridareasofChina编海拔面积水深夏季水透明度水面蒸发

号湖名/m/km[2]/m温/℃/m量/mm

1博斯腾湖1048.01160.08.118.2~19.71~21140.0

2柴窝堡湖1094.030.04.216.3~18.511319.0

3巴里坤湖1581.0112.150.619.1~21.50.51638.0

4艾比湖189.01070.01.521.0~25.50.31315.0

5艾丁湖-155.0245.00.622.0~25.00.3(2540.0)

众所周知,湿润区湖泊,在盐分浓度较高的(超过10g/L)条件下才出现沉降(自行沉降)过程。然而,在干旱区内陆湖泊,盐类沉降过程发生在极小的矿化度条件下。例如,在巴尔喀什湖,碳酸钙沉降过程甚至发生在矿化度不超过2.0g/L的湖西区;碳酸镁沉降过程(形成白云石)发生于矿化度不超过5.0g/L的湖东区;在远离湖岸被隔离开的湖湾矿化度为16.0g/L,则进行着硫酸盐和氯化物的沉降过程[1]。又如,当艾丁湖水位急剧降低、水质矿化度迅速提高时,碳酸盐、有害的硫酸盐、有毒的氯化物同时沉降堆积。这样,预先估计会形成的可以覆盖湖底沉积物使之不被风搬运走的碳酸盐壳没有形成,形成的却是沼泽盐土和结壳膨胀盐土,这种土质寸草不生,极易成为风的,甚至是弱风的俘获物。

干旱区水体盐类提前沉积的化学机理已经有人作了研究[12,13],其机理是因为水体的水浅、日照强烈、气候干燥、水作垂直运动等,是地形和气候因子综合作用的结果;湿润区水体则与之不同,那里的水深,蒸发量小于降水量,富集溶解二氧化碳,是生物群落生命活动的产物,在这种条件下,碳酸钙下沉时还没到水底就与水底升起的二氧化碳发生作用,生成可溶于水的重碳酸盐和水分子,正是由于这种独特的“盐类复原溶解机制”,使盐类的浓度不断提高。

这种“盐类复原溶解机制”不可能产生于干旱区水体。第一,这里的底栖动物和其他生物群并不栖息在水底,而是生活在足以避风和避开有害紫外线的浅水弯,因此这里极少生成二氧化碳;第二,由于存在强烈的风输送过程,即便能生成少量的二氧化碳也会逸失,因此干旱区水体中的碳酸钙颗粒和其他沉降的盐类微粒沉到水底并长期保持沉积状态。盐分提前沉积(在较小的浓度条件下)也受粒径极微小的泥沙质粒(悬浮质)的极大影响。悬浮质的生成有多种原因:风成波引起的定常湍流混合、近岸泥沙浮选、水底沉积物搅动、粗颗粒泥沙在沿岸输沙过程中的磨蚀。悬浮质不仅吸附水中的离子,不仅是化学反应,特别是重碳酸盐生成的催化剂,而且本身也参与溶解于水的盐离子的反应,结果得到固态沉积水和水分子。还有一个天然机制不要忘记,这就是干旱区水体为摆脱多余盐量而表现出的自我保全机制。

干旱区水体的浑浊水具有独特的天然净化能力。河水经过沉淀,可见水底沉淀的不仅有粗颗粒沙,而且还有土粒,这些小土粒裹走水中多余的盐分(通过吸附和化学反应析出洁净的水)。这就是过去为什么当地居民认为新打上来的河水在大陶罐里沉淀后,比经过氯消毒的自来水还干净的道理。

5干旱区湖泊的水生生物系统

干旱区水体的生物系统是受独特的水文、地貌和气候条件制约的独特性生物系统。这个系统把挟带进湖泊的无机盐纳入自己的营养(食

物)链,藉此使湖水淡化。甚至可观察到这样一种情况,即湖鱼把岩屑——湖底沉积的富含底栖动物残体和白云石残留物的白粘土当作食物。

众所周知,营养链始于浮游植物,这一群落直接从水中吸收无机盐。浮游植物为浮游动物所食,而后者又作为软体动物和蠕虫(栖息在水体底部松软粘土质沉积层中的底栖动物)的食物,底栖动物则是鱼类的饵料基础。此外,眼子菜、睡莲、金鱼藻、芦苇以及其他称之为大植物体(macrophyte)的水生植物,也能直接从水中吸收无机盐和其他重金属离子。

干旱区水体生物群落中有多种畏惧强劲风生湖流以及风成混合而无法生活于水域中部,水域中部留下的是生命力最强的藻类植物和软体动物,再者水域中部有强烈的太阳辐射也不允许生物生存。湖泊生物群落的大部分,包括经济鱼类都集中在近岸地带、湖滨湖泊和湖湾,那里植物茂盛,有芦苇、蔷薇、眼子菜等,因此风成波及太阳射线不能直接进入这里,但长周期的水位涨落以及水的不断更新对这里有影响。

由此可见,干旱区水生生物群落的特点为:第一,生物量在水域分配的极端不平衡,几乎所有的生物都集中在近岸地带、在茂密的芦苇丛中、在浅水湾和湖滨湖汊。芦苇能在冲积沙堤上迅速长成屏障,保护生物群落不受风成波冲击,保护湖堤不被冲塌。第二,特殊的气候条件以及生物量、生物种群的季节性变化。春天到来后,干旱区水体与其周围环境一样生机盎然,这不仅是因为水开始变暖,而且是因为水的表层结构为厚的淡水层——雪冰融水层,他暂时还没有受风成混合的影响。据哈萨克斯坦科学院动物学研究所考察队[1]和裴新国、阎晓燕[15]专门测算的数据:春天,巴尔喀什湖水域—伊犁河三角洲河网和博斯腾湖每1m[3]水域内生物量达2.0×10[5]~4.0×10[5]个,其中,博斯腾湖水域可达4.6×10[5]个(1977-1987年)。表明春天生物量急剧增加,繁衍迅速。

然而,夏天,由于水温过高和太阳辐射,大多数浮游生物及底栖动物都死亡。每1m[3]仅测得数百个乃至数十个生物个体。这一现象与周围的漠境一样,只是在近岸地带、深水湖区底部以及三角洲河网内隐藏着生命。

秋天,由于云量增大,暴雨频繁,太阳辐射强度和气温有所下降,水体与其周围漠境一样重又恢复生机。浮游生物的数目增加到数千个,生物群落的某些种又开始繁衍,如赤梢鱼(贪食性仅次于梭鲈的肉食性鱼)再度产卵。

冬天,水冷彻骨,水面封冻,生命转息,大多数鱼类游至深水区冬眠。

第三,不存在水体富营养化的威胁。干旱区水体生命活动的季节性,使湖泊生物经常不断地更新和死亡,不致于生成过多的生物量、导致有毒藻类大量繁殖和水体自体中毒。干旱区水体不会长满藻类植物和发育成沼泽,而且这一特性也不受其面积的大小影响。这与湿润区湖泊的演变史截然不同。中亚许多浅水湖之所以能够长期存在而不发绿腐臭,即缘于此。这也正是咸海、巴尔喀什湖、阿拉湖、艾比湖等大面积水体得以渡过如此漫长历史的秘密所在。

6干旱区内陆湖的发育和衰亡

干旱区湖泊的变迁划分为如下几个阶段。

第一阶段:内陆水体史上最有生机、最丰水量的阶段。水位处于最高值,所有的浅水洼地和早先被裁弯隔断的湖湾和滨湖湖泊都充了水,湖和主体湖湖岸上密布芦苇丛,给生气蓬勃的湖泊生物系统提供栖生之处。主体湖与近岸浅水区之间进行着积极的水量交换,湖水不断淡化和净化。这个阶段可以维持相当长一个时期,因为主体湖可以陆续割断向陆地纵深处延伸的湖湾、滨湖湖泊的沼泽化浅水滩而削减对水的需求。

在陆地气候干燥的条件下,由于河流来水量减小,蒸发量加大,水资源日趋枯竭,于是进入第二个阶段——初始干涸期。在这个阶段,岸区洼地和大湾脱离主体湖的过程行将结束,湖岸线裁弯,水体本身在平面上呈圆形,剩下的只有三角洲湖和沼泽洼地,所有孑遗生命都往那里迁徙,这就是为什么一再强调要关注湖泊三角洲的原因。然而,在这个阶段仍然剩下一些水区,它们自行加深,彼此之间进行积极的水量交换,在其底部生物群落的某些种重新找到栖息地,鱼类重又找到可以越冬的水域。如果水位的下降是出自天然的,其速率缓慢,那么芦苇来得及随着退缩的湖岸退缩,并在新的稳定水位位置上保存下来,发挥其保护作用。如果要使已呈衰退的内陆水体恢复旧日风光,那么就要趁水体的生态系统还有能力恢复生命的时候采取措施,使之达到其可以生存的第二阶段。

第三阶段:水体被割断的阶段,原先曾属浅水水体统一体,各个水区在风生补偿流的作用下,受侵蚀而逐渐加深。原先分割出去的部分现已自成体系,彼此之间通过狭窄的水道(湖汊)沟通。

由于水位下降速度过于快,所以生物系统没能适应而彻底死亡。“平碟”底上晃荡的薄薄一泓水受强劲风的驱使猛烈拍击湖岸,根本谈不上恢复芦苇荡和底栖动物。剩下的只有一年生刺藻,有点像猪毛菜,生长在干涸湖底。艾比湖正处于这个阶段,以前形成的水下沙垄现已露出水面,并把艾比湖分成几乎均等的两个部分:西南浅水区已经干涸,只是偶而灌进薄薄一层水;东北深水区有博尔塔拉河和精河注入,这里还保存有两条河以及奎屯河的三角洲,但现在奎屯河已不再注入艾比湖,取而代之的是灌溉系统排水渠的下泄水。艾比湖水位下降的速度非常快,所以只在上述三角洲河网内还保存有劫后余生的生物系统。如果现在能稳住艾比湖水位,保存艾比湖现有水域,那么新的生物系统还能以三角洲湖泊和沼泽为基地,逐渐在全湖区恢复,水的淡化过程也可重新开始。目前该湖残存部分的湖水矿化度约为100g/L,那里形成奇异的生物系统,每年有成群朱鹭飞往那里。

第四阶段:表现为水体已完全衰败,湖泊的各个水区都在干涸,如罗布泊、玛纳斯湖,原址已是一片盐土。

7结束语

在结束本文的时候应当指出,干旱区内陆湖的最主要的特点是悠久的生命旅程和令人叹为观止的生命力。他的生物系统可以在前三个阶段生存和发展,而在第四个阶段彻底消亡。尽管大陆性气候严酷和强烈,尽管风生湖流强劲(有时还多亏他的作用),尽管蒸发量相当大,

但内陆湖能生存数千年,即在现代时间尺度上也是无止尽的。

干旱范文篇10

关键词:毕节市;干旱;特征;农业;影响;研究

毕节市位于贵州省西北部,属北亚热带季风湿润性气候,季风气候明显,年均气温10℃~15℃,年均日照数1096~1769h,年均降水量849~1399mm,但毕节市水文地质及气象条件复杂,年降水量分配不均,常有干旱发生。毕节市山多地形复杂,然而河流天然落差较大,水源位置相对较低,满足不了农业灌溉引水,易出现旱灾,全市因干旱所受灾害逐年上升,部分农村由于饮水困难,农作物得不到灌溉,出现大面积减产,甚至绝收。因此,全面解析毕节市干旱情况,探索其成因、规律及对农业影响,为建立干旱预测预警体系,提高农业抗旱能力提供学依据。

1毕节市干旱特征

1.1干旱频发,旱情严重。干旱是毕节市主要气象灾害之一,由于陡坡地多、土层薄、保水能力差、有效灌溉面积比例小,加之地形地貌复杂,降雨不均匀,干旱极易发生。1.2干旱灾害呈连续性。毕节市干旱具有明显季节性,分为春旱、夏旱、秋旱和冬旱,有时出现季节连旱。有的年份四季发生多次旱灾。而随着气候变暖的进一步加剧,干旱灾害所造成的损失也在逐年增加,连年旱和连季旱现象频发,几乎每年都会出现。1.3导致干旱的因素类型较多。毕节市持续干旱原因有多方面,包括降水、气温、蒸发等气象因子,也与当地地形、地质结构、土壤性质、森林植被、水利设施及人类活动等相关。人口不断增加,耕地面积减少,因此复种指数得到提升,加重干旱灾害发展,森林植被由于人类无节制开发破坏,生态环境遭到破坏后失去平衡,加大水土流失,降低土壤抗旱能力。而毕节市水利设施等农业基础较薄弱、落后,抗旱能力不强。

2干旱对农业的影响

2.1农业生产环境进一步恶化。持续的干旱进一步破坏了当地生态平衡,土壤和空气中水分减少,空气干燥,气候暖干化造成湖泊、河流水位下降,部分干涸和断流。水分条件决定农业发展类型,由于干旱发生频率高、持续时间长,影响范围广、后延影响大,成为影响毕节市农业生产最严重的气象灾害。2.2干旱导致农业生产不稳定。毕节市降水集中在每年的4~9月,存在较大空间差异,旱情年年有。旱情发生于春季,正是农耕作物播种萌芽,对当年作物产量有影响。春季后期是农作物需水关键期,遇干旱会影响农作物有机物质的合成和运输,降低农作物产量和质量。6~8月夏旱会使大面积旱地、稻田农作物枯黄、干死,减产甚至绝收,对毕节市农业生产,尤其粮食产量造成严重影响。秋旱会使夏播作物和部分晚熟作物水分得不到及时供应,影响正常灌浆成熟。而秋播作物会延迟播种,尤其夏秋连旱加重秋收作物受灾程度,甚至有时导致绝收。而秋播作物推迟,遇到早霜冻,刚出生幼苗易受冻致死,影响来年作物产量。重新播种,加大农民的成本投入。2.3易引发农业病虫害。长时间的高温干旱,会引发农作物受各种病原体的侵袭,导致病虫害发生,严重时会颗粒无收。病虫害发生,必然要加大农民对农药的投入,增加了农作物成本,大量农药的使用也会破坏土壤原有生态系统。

3干旱防御对策

3.1提高干旱灾害预警预报水平。气象部门要根据毕节市具体情况,做好旱情监测及预报工作,提高干旱天气预报准确率,为顺利抗旱减灾工作提供决策依据。重点做好干旱区域土壤墒情监测,了解农事生产季节旱情发展方向和趋势,做好为农业生产提供有效气象服务工作。3.2兴修水利工程,提高水资源利用。结合毕节市实际,建立高效节水农作制度。在旱情常发区域,利用喷灌及滴灌等节水技术,整改、修建现有水利工程,做好蓄水工作,加强对水资源统一管理和科学调度,做好计划调水、合理配水及节约用水,提高农田蓄水和保水能力,加强农田抗旱能力,确保农业生产及生态环境用水需求。3.3合理开发利用农业气候资源。逐步完善气象为农业服务渠道,加强与涉农部门合作,推广农业新技术。针对本地实际情况,积极开展气候资源评估,合理调整农业产业结构,选择抗逆性强农作物品种,提高农业生产效率。发生干旱灾害时,气象部门应抓住有利天气时机开展人工增雨作业,缓解旱灾,确保农业正常有序发展。3.4加大生态环境的保护和建设力度。加大生态建设和环境保护资金投入,提高专项资金预算安排规模,建立多渠道资金投入机制,诸如水土流失、石漠化、基岩裸露保护工作。在山地坡度较大地方,提高生态环境对气候适应性,采用占地造林和带状造林方法,因地制宜种植不同特性的林木,陡坡地带退耕还林育草,保持水土。

参考文献

[1]刘曙红.天祝县干旱特征及其对农业生产的影响[J].现代农业科技,2018,(10).