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科技抗旱
本刊记者 唐元恺 • 2010-04-06 • 来源:北京周报 2010年第15期 4月15日出版
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长年以来,曾被评为“世界上最大的瀑布群”而载入吉尼斯记录的贵州黄果树瀑布,两公里外就会听到其咆哮声。可现在,往日的壮观与震撼被几线涓流所替代,3月26日更开始了断流。

同样在贵州,名声赫赫的茅台酒因缺水被迫暂时停产。而在广西,享有“山水甲天下”美名的桂林,昔日的秀美被旱情摧毁殆尽,只剩下孤寂的群山……水危机,百年一遇的特大旱灾,仍在拥有全国水资源70%的中国西南持续着。

“我们要利用科技手段来抗旱。”中国气象局局长郑国光在3月30日国务院新闻办公室《气象灾害防御条例》颁布实施情况的发布会上表示。

 

人工增雨

“好天气!”当贵州气象部门通报“3月29日夜间到30日,全省阴天为主……”时,在黄果树机场待命的成都军区空军航空兵某师人工增雨小分队的队员们有些“激动”。“通过我们的作业(在云层中投放催化剂,产生天气效应),灾区人民可以看到喜雨甘霖啦。”

这之前,由于天气限制,他们一直无法实施人工增雨,因为,此作业的目标是“有条件的云”,温度要在0℃以下,水滴仍未结冰的过冷云,厚度越大,降雨的可能性越大——如果过冷云中形成足够多的冰核而吸附水滴,就能形成降雨。

“如果有合适的天气条件,气象部门会组织一些科学的人工增雨作业,用科技手段来增加降雨。”郑国光局长说,全国已经有2/3的县(即1959个)开展过人工增雨防雹作业,现在全国有作业高炮6533门,火箭发射架5939部,人工增雨作业范围覆盖1/3国土,超过360万平方公里,“目前中国人工增雨作业的装备和规模都属于世界先进水平。”

增雨等科技行动已纳入中国的行政管理体系当中。2002年,国务院颁布了《人工影响天气管理条例》,其中规定“由县级以上政府领导和协调,由气象主管机构组织实施和指导管理。”几乎每个市县,都有人工影响天气的机构,已形成“国家—省—地市—县”四级系统。

2008年为保证奥运会的开闭幕式,北京施行了人工消雨,也是中国人工影响天气规模最大的一次行动。开幕式那天,共发射了1104枚火箭,为的是让雨提前降落,以免影响保护区域“鸟巢”(国家体育场)。据了解,今年举办的上海世界博览会、广州亚洲运动会也将进行类似的天气保障计划。

不过,人工影响天气技术,也不时遭遇质疑。“这是一个国际难题。”中国气象局人工影响天气中心主任郭学良研究员表示。

世界上,包括中国,很多科学家都在寻找与探求人工影响天气效果的科学证据。以色列曾进行了长达15年的统计试验,得出增雨(比自然降雨多出的人工降雨量)率为13—15%,这个数据得到国际上部分科学家的认可。而中国早在1975—1986年间于福建古田水库也进行了常年试验,结果平均增雨24%。这在国内也被部分认为是权威的。

“我们不是要战胜大自然(这也是不应该和不可能),只不过是利用天气条件,引导自然朝着人类期望的方向发展。”高级工程师、河南省人工影响天气办公室副主任李冰介绍说,中国人工影响天气最重要的催化剂是干冰、碘化银、液氨等,其中干冰、液氨汽化后成为二氧化碳,成为空气的组成部分,碘化银用量极小,飞机人工增雨每架次用量一般为100到300克,撒播在上万平方千米的高空,构不成污染。

 

保丰收

旱情严重的广西扶绥县,大片耕地的泥土因缺乏水分而呈焦黄色的块状。然而,令人惊喜的是,这里的渠讨村村民范俊峰今年新栽下的香瓜苗却长得格外茁壮,绿油油地铺满了田野。“我家采用了地膜覆盖和滴灌技术。”他一语道破。

在广西,许多技术人员指导农民将一张张白色薄膜覆盖在田垄上,象是给地上的庄稼苗儿盖上一床床“白被子”。这是为了盖住土壤中的水分,哪怕外面的泥土干得一捏就成了粉末,“被子”的内壁上还会凝结着颗颗水珠,包括依托昼夜温差产生的水汽,一星期左右浇一次水就行了。

“我们主要采取了3种抗旱技术,一是‘三避技术’薄膜覆盖。”自治区土壤培肥站站长宾士友透露,广西正全面推广地膜覆盖、塑料大棚、网棚遮阳、盖棚避雨、果实套袋等“三避技术”,即农作物避雨、避寒、避晒技术。第二种技术是“水肥一体化滴灌技术”——用泵将水从水源压上来,然后通过带有一个个小孔的管道向土壤供应已过滤的水分以及溶入水中的肥料或其它化学剂等,它们在重力作用下一滴滴地“喂”给作物,使其主要根区的土壤经常保持最优含水状态。专家打了个比方:“就好比人在沙漠里行走,只有一壶水,自然是小口小口地抿抿可以耐渴一些。”这种技术把有限的水资源用到刀刃上的技术很能省水,每次用水量相当于地面灌溉的1/7,喷灌用水量的1/3;也非常省肥,可减少流失,提高肥效。“第三种是深松土地。”宾站长说。

“这三种技术的结合可以节水60%以上。”他兴奋地指出。

与此同时,一种被称作“保水剂”的高分子树脂也越来越多受到农户青睐。它看起来“没什么”,却有着神奇的吸水能力,可以吸附够相当于自身重量100—200倍的水,储水功夫相当了得,只要在作农物根部旁边开沟或者挖个小洞,放上一丁点即可。“这便在作物根部‘修’了个‘微型水库’。”广西壮族自治区土壤培肥站副站长何礼新说,在目前极度干旱的情况下,土壤被灌溉或被雨滋润后,可能水分很快就被吸收或挥发了,作物难以喝饱,而用上“保水剂”,土壤就会像海绵一样,能够牢牢将水吸住,防止渗漏、流失,抑制蒸发,保水增收效果非常明显。

在广西钦州,农业科技人员还在部分旱区推广超级稻再生栽培。在其指导下,农民们适当推迟早稻播种,以避开早春干旱。而将来早稻收割后要留再生稻,使之于9月底抽穗,以避开秋旱和“寒露风”等的危害,从而确保了全年的增产丰收。

“我们有‘看家法宝’——被称之为‘一号技术’。”钦州市农业局生产科科长陈江对记者说。该技术的重要内容模式之一是“旱稻直播(撒种)栽培”:在干裂的稻田上,农民们无需插秧,只要把杂草铲除干净,再用犁犁开长长的行,就可以把谷种直接往里撒,然后施上肥,简单培些细土,播种就算完成了。或在此基础上适量补充灌溉的旱作稻,既比水稻抗旱节水,却又比玉米、大豆等许多旱作物更耐旱。截至目前,钦州农业局已组织工作组1.2万多人次下乡指导农民“直播”。

事实上,在中国,旱稻和稻作抗旱(drought tolerant rice)研究一直都没有停止过。上世纪80年代中期,中国农业大学率先育成一种旱稻品种,随后20多年来,持续探索稻作抗旱性与丰产性相结合的遗传改良方法和种质创新途径,并取得了突破性进展。现在,此研究已成为国内外稻作研究的新热点和战略制高点。该校参加的“亚洲旱稻研发”和“培育抗旱禾谷类作物品种,提高水分生产力”等分别被列入国际农业研究磋商组织(CGIAR)和欧盟等大型国际科研项目平台。它还与国际水稻研究所(IRRI)合作,以加速技术成果在生产中的应用,推动全球抗旱节水稻作的发展。

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