郭占軍
(神木市新民林場,陜西 神木 719300)
在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的同時也暴露出許多問題,其中以生態(tài)環(huán)境破壞、水土流失等問題較突出,尤其是在我國北部及西北地區(qū)。這些地區(qū)生態(tài)環(huán)境較為脆弱,在長期不良發(fā)展模式的影響下,這些地區(qū)存在較多大面積的沙地和荒地,不僅嚴重破壞了區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)平衡,而且嚴重阻礙了區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展[1]。為了解決沙地、土地荒漠化等問題,我國加大了治沙造林力度,而且經(jīng)過不斷的實踐和創(chuàng)新,發(fā)現(xiàn)滴灌節(jié)水技術在治沙造林中有重要的作用意義。因此,對滴灌節(jié)水技術在治沙造林中應用的相關問題進行分析具有重要的意義。
滴灌,指的是利用塑料管道使水經(jīng)過直徑大約為10 mm的毛管上的滴頭或孔口送至作物根部進行局部灌溉。目前,這一灌溉方式在我國干旱缺水地區(qū)應用較為廣泛,主要是因為其具有節(jié)水、節(jié)肥和省工的優(yōu)勢。具體而言,滴灌屬于局部微量灌溉和全管道輸水灌溉,能最大限度地減少水分滲漏量,而且能適時地供應作物所需的水分,不存在外圍水損失問題,大大提升水資源利用率。同時,可實現(xiàn)水肥同步,不僅能節(jié)省施肥量,而且能保證肥料養(yǎng)分均勻施加到作物根系層,從而提升肥料利用率[2]。隨著科技的進步,目前滴灌系統(tǒng)可實現(xiàn)自動化控制,因此可有效節(jié)省人力成本和生產(chǎn)成本。另外,采用滴灌節(jié)水技術可保證水均勻緩慢滲入土壤中,如此便可起到保護土壤結構的作用,而且可保持地溫,并減少水分蒸發(fā),將土壤濕度保持在適宜作物生長的濕度范圍,進而有效控制病蟲害的發(fā)生。
目前,在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的同時暴露出許多較突出的環(huán)境問題。首先,我國北部及西北地區(qū)存有大量的荒地和沙地。這些荒地和沙地干旱缺水,蒸發(fā)量較大,年降水量也無法滿足區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及造林用水需求,加之土壤本身存在沙化反鹽問題,導致造林綠化工程難以有效實施。這便突出了滴灌節(jié)水技術應用的必要性。其次,目前我國地表水資源不斷減少、地下水位不斷下降,使得植物生長出現(xiàn)缺水問題,難以保證植物健康生長[3]。與此同時,植物缺水死亡會加劇沙塵暴的發(fā)生,不僅嚴重威脅人們的生命健康安全,而且會阻礙經(jīng)濟發(fā)展和社會建設。這決定了我國防沙治沙工作的首要任務是恢復植被覆蓋率,而滴灌節(jié)水技術的應用可有效改善植物生長缺水問題,同時能有效節(jié)水,如此便有利于提高植被覆蓋率。最后,目前我國面臨著水資源短缺問題,使得我國生態(tài)修復工程中的治沙造林工作難以順利開展,主要表現(xiàn)在治理沙地、荒灘等生態(tài)系統(tǒng)時,由于水資源短缺,加之受到水利設施的限制,導致樹苗成活率較低,難以達到預期效果。而采用滴灌節(jié)水技術,既能保證樹苗成活率,還能提高水資源利用率,因此在治沙造林中應用滴灌節(jié)水技術勢在必行。
目前,導致滴灌節(jié)水技術無法在治沙造林中充分發(fā)揮作用的原因主要是相應的基礎設施不夠完善,加之資金投入不足,所以難以建立起有效的滴灌系統(tǒng),也就無法充分發(fā)揮滴灌節(jié)水技術的作用,進而導致治沙造林效果降低。另外,隨著我國地下水位降低、地下水質(zhì)變差、堿性增強,使得滴灌管道出現(xiàn)嚴重的腐蝕問題,滴灌管道使用年限隨之減少,而且會影響其性能的有效發(fā)揮、增加維護成本。
采用滴灌節(jié)水技術能有效改善地區(qū)干旱問題,但目前在具體應用過程中,由于相關人員缺乏造林經(jīng)驗,或者在前期準備工作中未做好充足的準備,導致無法有效發(fā)揮滴灌節(jié)水技術的作用[4]。另外,相關管理人員對滴灌節(jié)水技術認識不足,因此管理制度的制定不夠完善,加之專業(yè)的設備維護人員較缺乏,導致滴灌設備出現(xiàn)故障時無法得到及時有效處理,進而導致滴灌節(jié)水技術應用效果降低。
滴灌節(jié)水技術的應用對水質(zhì)的要求較為嚴格,需要經(jīng)過過濾甚至沉淀、化學處理等工序,確保水質(zhì)達到滴灌的基本要求。但目前由于未建立完善的管理制度,對滴灌系統(tǒng)的管理維護不到位,主要表現(xiàn)在由于水中存有雜質(zhì)、礦物質(zhì)等,使得毛管滴頭堵塞。這樣不僅難以保證水質(zhì)達到滴灌的基本要求,而且會增加維護成本,不利于滴灌節(jié)水技術的全面推廣。
要想發(fā)揮滴灌節(jié)水技術在治沙造林中的應用優(yōu)勢,需要建立有效的滴灌系統(tǒng)。首先,需要做好前期準備工作。一是全面了解治理區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境,包括山形走勢、水文條件等,如果當?shù)厮Y源較為匱乏,建議取水時可抽取地下水,并要選擇合適的造林地點,確保滴灌水源充足。需要注意的是,如果是水堿化較嚴重的沙漠地區(qū),取水前應對水質(zhì)進行檢驗,確保水質(zhì)滿足滴灌的基本要求。如果水質(zhì)達不到要求,則需要考慮采用一定的物理或化學方法改變水質(zhì),使其滿足滴灌要求。二是要合理進行樹種配置,因為林木能否存活、擋沙效果是否良好,不僅與滴灌節(jié)水技術相關,而且與樹種配植是否合理相關。因此,在前期調(diào)查中,要對本地存活的樹種進行統(tǒng)計調(diào)查,根據(jù)各種樹木的生長條件確定其種植密度,并選擇合適的配植方式。例如,我國西北荒漠地區(qū),采用喬木混交等配植方式,在滴灌節(jié)水技術的支持下,能保證林區(qū)樹木的成活率,能獲得良好的治沙造林效果。三是確定治理區(qū)域適合應用滴灌節(jié)水技術后,應加大資金投入力度,同時根據(jù)當?shù)貙嶋H情況選擇合適的設備和技術,尤其是滴灌管道材料應優(yōu)先選擇耐腐蝕的材料,延長管道的使用年限,同時完善相應的基礎設施,建立完善的滴灌系統(tǒng),確保在治沙造林中發(fā)揮滴灌節(jié)水技術應有的作用[5]。
在滴灌節(jié)水技術的具體應用過程中,應結合實際情況制定科學的滴灌節(jié)水技術方案。首先,需要了解當?shù)赝寥?、氣候等自然條件,在借鑒其他地區(qū)先進滴灌經(jīng)驗的基礎上,制定適合本地的滴灌節(jié)水技術方案。方案內(nèi)容包括水質(zhì)標準、輸水管網(wǎng)布置、樹苗種植區(qū)域、苗間距等。其次,組織相關技術人員開展技術探討,針對當?shù)貧夂驐l件等因素確定滴灌技術要點,包括滴灌時間、灌溉量及灌溉方式等。確定好這些技術參數(shù)后,需要選取一些樹種對技術方案進行試驗,并根據(jù)試驗結果進行最后的確認。最后,為確保滴灌節(jié)水技術的使用性能,還應結合實際情況配合使用其他先進技術,如自動化控制技術,即在灌溉區(qū)域安裝傳感器,根據(jù)采集的土壤、水分及氣象等信息進行灌水時間、灌水量和灌溉周期的自動化控制,可有效提升灌溉效率。
滴灌節(jié)水技術在治沙造林工程中的應用,還需要注意對滴灌系統(tǒng)的維護管理,尤其是要注意水源處理及設備腐蝕問題處理?;哪貐^(qū)水資源短缺是導致滴灌節(jié)水技術無法有效應用的主要因素,加之常年遭受鹽堿侵蝕,使得大部分水不能直接用于灌溉。而治沙造林工程面積較大,如果找不到合適的水源,就難以保證工程實施效果,因此需要注意水源問題的處理。而對于滴灌節(jié)水技術應用過程中存在的設備腐蝕問題,建議在合理進行水質(zhì)處理的基礎上,采用較高抗腐蝕性的材料,以便延長設備使用壽命。同時,相關部門要安排專業(yè)人員對不同區(qū)域在不同時段進行巡查,及時發(fā)現(xiàn)并處理問題。專業(yè)人員要加強對滴灌節(jié)水技術的學習,并不斷學習新技術、新方法,確保滴灌節(jié)水技術在治沙造林工程中充分發(fā)揮作用。
隨著人們環(huán)保意識的不斷增強,滴灌節(jié)水技術在治沙造林工程中的應用日益廣泛,而且取得了良好的效果。但一些地區(qū)應用滴灌節(jié)水技術時存在許多問題,影響了滴灌節(jié)水技術優(yōu)勢的發(fā)揮。因此,相關部門開展治沙造林工程時,需要在充分掌握滴灌節(jié)水技術的基礎上,結合當?shù)貙嶋H情況選擇合適的技術和設備,因地制宜地完善滴灌系統(tǒng),從而達到理想的節(jié)水、造林和治沙效果。