李志忠
((張北縣園林管理局,河北 張家口 076450)
在我國(guó),大部分土地為干旱和半干旱地區(qū),而這些地區(qū)都屬于我國(guó)干旱地區(qū)的林業(yè)范圍。近年來(lái),農(nóng)業(yè)部在國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,開辟了一些旱地農(nóng)業(yè)和林業(yè)的新觀點(diǎn)。半濕潤(rùn)干旱地區(qū)是我國(guó)的主要聚居區(qū),農(nóng)林業(yè)較發(fā)達(dá)的地區(qū)。年降水量較多,但是降水量不均,其中夏季多降水,且氣候炎熱,導(dǎo)致水蒸發(fā)的速度很快,所以無(wú)法改變干旱程度。缺水是影響農(nóng)林業(yè)發(fā)展的最重要因素之一。我國(guó)應(yīng)采取旱作措施保持降水,提高降水利用率。在這個(gè)地區(qū),林業(yè)生產(chǎn)面臨著與農(nóng)業(yè)相似的問(wèn)題。在某些情況下,干旱和半濕潤(rùn)地區(qū)的林業(yè)生產(chǎn)需要抗旱和保濕措施來(lái)保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。這種劃分不僅符合發(fā)生荒漠化的地區(qū),而且也符合農(nóng)業(yè)、林業(yè)和畜牧業(yè)面臨的困境。由此劃分,從昆侖山—淮河線以北的北方干旱、半干旱、半濕潤(rùn)干旱為我國(guó)的旱區(qū),涵蓋范圍廣,占總版圖的70%以上。我國(guó)一半以上的可耕地在這里,超過(guò)60%的土地沒(méi)有水資源的灌溉。而筆者所在地區(qū)的張家口張北地區(qū)屬于壩上干旱高寒氣候,風(fēng)力大,水汽少,不利于林業(yè)的發(fā)展。
影響干旱區(qū)農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和城市建設(shè)發(fā)展的三大因素為水資源的數(shù)量、品質(zhì)和開發(fā)利用能力,綠洲發(fā)展的大小與品質(zhì)均受其作用影響。近年來(lái),我國(guó)地表水開發(fā)強(qiáng)度不斷加大,甚至超過(guò)土地地表水負(fù)荷,特別是干旱地區(qū)人口的增加、農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快,加快了水資源的利用速度[1]。但是目前我國(guó)五成以上地區(qū)地表水資源獲得開采,與此同時(shí),水資源的利用率也隨之增高,但開采量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于地表水自身補(bǔ)給量,水資源短缺越加明顯。例如,我國(guó)石家莊北部地區(qū)水資源總量882.8 億m3,年利用率460 億m3,地下水可采資源量約252 億m3,其中開采率僅為8.4%。石家莊北部地區(qū)可以通過(guò)建立水庫(kù)的方式儲(chǔ)水。合理開采地表水資源,減少環(huán)境破壞風(fēng)險(xiǎn)。
在我國(guó)西北干旱地區(qū),水資源平均利用率較高,且高于國(guó)內(nèi)濕潤(rùn)地區(qū)的水資源利用率。按區(qū)域劃分,靠近河流的水資源利用率高于陸地的水資源利用率。就黃河而言,臨近黃河的地區(qū)如寧夏自治區(qū)的水資源利用率高于我國(guó)西北地區(qū)柴達(dá)木盆地的水資源利用率。而經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)水資源開采率高,水資源過(guò)度開發(fā),水資源利用率高直接導(dǎo)致干旱地區(qū)水文條件的巨大改變和水資源的再分配。否則,水從自然界可循環(huán)利用的可再生資源變成地球自凈能力承受不了的不可再生資源。
近年來(lái),我國(guó)西北干旱地區(qū)水資源基本免費(fèi)、水價(jià)相對(duì)較低,沒(méi)有市場(chǎng)機(jī)制,水資源浪費(fèi)較多。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,由于生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式落后,受“耗水多,作物產(chǎn)量高”的用水技術(shù)和觀念的影響,許多地方仍在利用土渠輸水、挖井增水、大水漫灌農(nóng)田,主要是水分的滲漏和地表蒸發(fā),而不到10%的水分被作物吸收或在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮補(bǔ)水作用。石家莊市是我國(guó)的工業(yè)重地,工業(yè)發(fā)展迅速,工業(yè)廢水排放對(duì)水資源的影響也巨大。因此,一些河流的廢水、污水排放量日益增長(zhǎng),污染種類多,對(duì)環(huán)境影響大。
節(jié)水灌溉造林和不灌溉的林地是節(jié)水林業(yè)的兩大方面。節(jié)水灌溉造林是指植物的生長(zhǎng)只單純依靠大自然降水無(wú)法滿足生長(zhǎng)要求,故采取的灌溉方式[2]。從農(nóng)林業(yè)的灌溉系統(tǒng)、灌溉技術(shù)和森林種植面積的灌溉管理幾個(gè)方面來(lái)看,表面上我們努力做到少澆水,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)(生產(chǎn)、工資、保險(xiǎn)等),高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高效。在沒(méi)有灌溉用水的情況下,可以通過(guò)收集徑流凝集成森林。此方法能夠提高水資源的利用率和水資源轉(zhuǎn)化率,降低水資源的無(wú)故消耗。根據(jù)植物生理和水分分離脅迫的機(jī)理,提出減少或避免水分流失的方法。系統(tǒng)主要包括節(jié)水灌溉系統(tǒng),節(jié)水灌溉技術(shù)、節(jié)水和水分保護(hù)技術(shù)(耕作和覆蓋),深和淺井組合擴(kuò)張技術(shù),水和肥料組合化學(xué)應(yīng)用技術(shù)、水森林可持續(xù)選種和制造技術(shù)。
3.1.1 節(jié)水灌溉造林
灌溉造林是指在有灌溉條件的地區(qū),通過(guò)灌溉為植物成長(zhǎng)供給水分和營(yíng)養(yǎng)的做法。在水源和場(chǎng)地條件允許的河北省南北山區(qū)、城區(qū)和機(jī)場(chǎng)通道進(jìn)行灌溉和綠化[3]。灌溉用水主要是黃河水,還有一小部分是水井、泉水。黃河水量充足,是兩山造林賴以生存和發(fā)展的必要條件。主要灌溉方式有噴灌、溝灌等,這些灌溉方式耗水量大,灌水不均,水土流失嚴(yán)重,土地塌方,需要更多的勞動(dòng)力,成本之高嚴(yán)重不符合建設(shè)節(jié)水型社會(huì)的要求,實(shí)施節(jié)水灌溉是節(jié)水降耗的主要措施之一。滴灌在灌溉技術(shù)領(lǐng)域算的上最高水平節(jié)水方式,滴灌技術(shù)能節(jié)省大量水資源。根據(jù)植物生長(zhǎng)的所需要的水資源數(shù)量,通過(guò)末級(jí)管道上的灌水器,以小流量將水分快速植入植物的土壤中。隨著新材料技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)在滴灌生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,大流量調(diào)壓補(bǔ)償?shù)晤^的成功研制和降水技術(shù)的發(fā)展,這一技術(shù)難題已經(jīng)能夠解決[4]。近年來(lái),開展了多種類型滴灌試驗(yàn),均獲得成功。
3.1.2 不灌溉節(jié)水造林
根據(jù)自然平衡原則之間土壤水庫(kù)的條件和土壤水庫(kù)的供應(yīng),以及土壤水庫(kù)供應(yīng)和消耗更少的水和森林植物物種密度,可以保持土壤水庫(kù)的水平和可以有效增加森林的利用率。流域造林是一種比徑流、露、蒸發(fā)更節(jié)約水資源的造林措施。梯田干旱區(qū)徑流利用的常用方式。在黃土地區(qū),通過(guò)修建不透水層,使蓄水能力大幅增加。應(yīng)用于灌溉和造林可節(jié)約70%左右的水分。這是節(jié)約用水、擴(kuò)大水源的新方式[5]。適應(yīng)性尺度造林技術(shù)是指在有限的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源條件下,人工林達(dá)到最佳投入產(chǎn)出時(shí),在一定面積內(nèi)的最大土地面積。實(shí)現(xiàn)企業(yè)目標(biāo)可以使生產(chǎn)與資源投資最合理的結(jié)合,并能充分發(fā)揮效能標(biāo)準(zhǔn)的作用。主要指標(biāo)為產(chǎn)出率、利潤(rùn)率、商品產(chǎn)出率或社會(huì)效益、生態(tài)效益。此外,淡水也是一種有效的節(jié)水措施,利用淡水先畜牧業(yè)再林業(yè),方便水資源的再次使用,提高水資源利用率,有利于保護(hù)水資源再生。
在干旱地區(qū),林業(yè)發(fā)展需要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則,干旱地區(qū)林業(yè)需要依靠節(jié)水才能得以發(fā)展。就是在發(fā)展中更好地利用各種資源,充分利用各類資源提升生活環(huán)境健康發(fā)展??沙掷m(xù)發(fā)展是指經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境資源的合理配置相互支持相互作用,共同發(fā)展。堅(jiān)持高效率原則,不僅指資源的有效利用和高質(zhì)量的產(chǎn)出,還指社會(huì)環(huán)境的良好有序發(fā)展。發(fā)展不僅是對(duì)現(xiàn)有綠色植被環(huán)境的維護(hù),更要發(fā)展新的綠色地帶。
我國(guó)西北地區(qū)水資源分布不均。有些地方發(fā)洪水,有些地方同季干旱而不下雨,同時(shí)存在較大的地理環(huán)境差異、林業(yè)植被結(jié)構(gòu)差異等。以上原因取決了林業(yè)灌溉技術(shù)的選擇必須因地制宜,并結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,節(jié)水技術(shù)才能充分發(fā)揮其最大功效。
研發(fā)新興適應(yīng)當(dāng)?shù)亓謽I(yè)植物發(fā)展的方式,調(diào)整植被結(jié)構(gòu),灌木和針闊結(jié)合模式等,為了使品種的生長(zhǎng)特性適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境,對(duì)植被和品種有的放矢,合理分配布局。
對(duì)水資源進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)量化、合理付費(fèi)使用、適應(yīng)市場(chǎng)體制和設(shè)施的有效責(zé)任管理是各項(xiàng)措施得以順利實(shí)施的重要因素,應(yīng)從整體大局出發(fā)高度關(guān)注水資源管理制度[6]。分配公平和合理的水權(quán),明確管理,管理和水資源使用權(quán),并實(shí)現(xiàn)責(zé)任到人。
節(jié)水灌溉設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化能夠解決節(jié)水設(shè)備質(zhì)量低、價(jià)格高、設(shè)備配套不到位的問(wèn)題,改變目前節(jié)水設(shè)備生產(chǎn)混亂的局面。目前我國(guó)主要采用輕型、小型移動(dòng)式灑水噴頭。雖然投資小,容易掌握,但灌溉質(zhì)量差、能耗高。所以,我國(guó)應(yīng)該在類型、質(zhì)量和性能上提高。
隨著社會(huì)的發(fā)展,有必要將節(jié)水林業(yè)建設(shè)納入我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃,以國(guó)家之力,社會(huì)學(xué)者的力量以及廣大人民的加入以促進(jìn)干旱地區(qū)林業(yè)的發(fā)展。
綜上所述,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水資源是影響林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最主要的因素之一,發(fā)展節(jié)水生產(chǎn)型產(chǎn)業(yè)是推動(dòng)干旱地區(qū)農(nóng)林牧可持續(xù)發(fā)展的推力。我們可以通過(guò)節(jié)水技術(shù)和創(chuàng)新節(jié)水工程來(lái)提高水的再次利用率和提升水資源的轉(zhuǎn)化率,建立和完善旱區(qū)節(jié)水林業(yè)體系來(lái)進(jìn)一步解決我國(guó)旱區(qū)的缺水問(wèn)題。