二建水利復習:節(jié)水灌溉對生態(tài)環(huán)境有利的影響
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節(jié)水灌溉的主要目的之一是降低灌溉用水的無效損耗,依據(jù)農(nóng)作物的實際需求量,結(jié)合當?shù)貙嶋H水資源情況,以提高灌溉用水的效率為出發(fā)點的一種現(xiàn)代的灌溉技術(shù)。這種灌溉技術(shù)有利于獲取最優(yōu)的經(jīng)濟效益、生態(tài)環(huán)境效益和社會效益,為科學發(fā)展觀的貫徹落實提供技術(shù)保證。一般而言,農(nóng)業(yè)用水包括了獲取水源、輸送配水、農(nóng)田澆灌、農(nóng)作物吸收水分等4大主要環(huán)節(jié)。因此,要想從生態(tài)環(huán)境角度評價節(jié)水灌溉技術(shù),必須細化節(jié)水灌溉對各個相關(guān)生態(tài)的影響。
1、節(jié)水灌溉對區(qū)域氣候環(huán)境的影響
首先,節(jié)水灌溉技術(shù)的廣泛實行,對灌溉區(qū)的氣候環(huán)境必定會產(chǎn)生一定的影響。大規(guī)模的灌溉還會改變局部區(qū)域空氣中的濕度、溫度等,同時對土壤的濕度、溫度、鹽堿度也會產(chǎn)生重要的影響,從而改變灌溉區(qū)農(nóng)作物的生長和種植情況,對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重要的影響作用。其次,即使是小規(guī)模的灌溉也會對當?shù)氐臍夂颦h(huán)境造成一定的影響。
灌溉區(qū)對水資源的大量引用和澆灌,會增加這個地區(qū)土壤、植物等的蒸發(fā)蒸騰量,同時也會提高大氣的濕度。而對氣溫的影響,則表現(xiàn)在降溫上。由于地表溫度和氣溫是相互聯(lián)系的,因此在進行灌溉時,對地表溫度也會帶來較大的影響。據(jù)內(nèi)蒙古河套地區(qū)的相關(guān)資料表明,灌溉區(qū)內(nèi)的空氣濕度比其他地方普遍提高了8%,地表的平均年蒸發(fā)量也會增加300~400mm,且地表溫度與氣溫的差值普遍高出了0.7℃。此外,受灌溉區(qū)局部氣候變化的影響,區(qū)域內(nèi)水面的蒸發(fā)量也會在一定程度上發(fā)生變化。氣溫的降低和空氣濕度的提高,會降低水表面的蒸發(fā)量。以河套地區(qū)為例,在自然條件下,水面平均蒸發(fā)量大約為1500mm,而采用灌溉技術(shù)后,其蒸發(fā)量會減少1000~2000mm。
研究表明,節(jié)水灌溉技術(shù)的使用,不僅會影響地區(qū)的氣候環(huán)境,對農(nóng)田的小氣候也起到一定的調(diào)節(jié)作用。節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用,可以增加土壤的濕度,提高土壤熱容量,從而增加蒸發(fā)的水汽,增大蒸發(fā)吸收的潛熱,最終使得晝夜間土壤、地表溫度的變化趨于緩和。通過以上一系列的循環(huán),在冬季可以使用節(jié)水灌溉技術(shù)來提升地表溫度,為農(nóng)作物起到保溫的作用,降低霜凍對作物的損害。在夏季,節(jié)水灌溉具有降溫的效果,提高空氣中的濕度,降低高溫和干熱給作物帶來的危害。
2、節(jié)水灌溉對區(qū)域水文循環(huán)的影響
相比節(jié)水灌溉對局部環(huán)境的影響而言,大規(guī)模的灌溉對水文循環(huán)的影響更為突出。它可以通過對區(qū)域降水量、蒸發(fā)量的影響,來改變原來的徑流規(guī)律,從而改變原有的水文循環(huán)。同時,節(jié)水灌溉對水文循環(huán)的作用還表現(xiàn)在,其可以通過改變地表水、地下水等的徑流量和速度來改變區(qū)域的水體結(jié)構(gòu)。
節(jié)水灌溉最重要的目標之一是盡最大限度的節(jié)約水資源,使各地區(qū)的水源得以充分利用,從而達到良好的經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。一味無節(jié)制的大量引用水源,不僅不利于緩解目前我國嚴重缺水的狀況,也不利于改善水文循環(huán),更不利于構(gòu)建良好的生態(tài)環(huán)境,最終將受到大自然對人類無知的嚴酷懲罰。節(jié)水灌溉技術(shù)是目前最為經(jīng)濟、有效的灌溉技術(shù),其能合理的調(diào)節(jié)引用的水資源,在豐水年份可以使用較少的水量,對農(nóng)作物進行澆灌,以減少潛水蒸發(fā),也有利于防止土壤沼澤出現(xiàn)鹽堿化的情況,有利于維持良好的生態(tài)環(huán)境。另外,在降水量不足的情況下,節(jié)水灌溉技術(shù)可以用最少的水量達到最大的產(chǎn)出率,有利于緩解土壤干旱、農(nóng)作物缺水等不良狀況。因此,節(jié)水灌溉技術(shù)的合理使用,可以幫助改善局部水文循環(huán)情況,提高水資源的利用效率。
3、節(jié)水灌溉技術(shù)對地表水環(huán)境的影響
節(jié)水灌溉技術(shù)對地表水的作用,主要從兩方面出發(fā):①水質(zhì);②水量。在水質(zhì)方面,節(jié)水灌溉技術(shù)要求使用最合理的水源,結(jié)合科學的輸配方式,在源頭上保證了原有水資源不被污染,在一定程度上緩解了水資源的質(zhì)量問題。另外,節(jié)水灌溉技術(shù)對灌溉用水的回排也做了一定的保護措施,保證最合適的灌溉水量,防止過度的灌溉導致多余水量重新流人地表,造成地表水被嚴重的污染。在水量方面,節(jié)水灌溉技術(shù)在使用前,都會事先對各類農(nóng)作物的實際需水量做精確地計算,并結(jié)合當?shù)貧夂颦h(huán)境等情況,以最大限度的減少所引用的水資源,盡量不去破壞地表原有的水量,以期保護地表水環(huán)境。
4、節(jié)水灌溉技術(shù)對地下水環(huán)境的影響
眾所周知,灌溉技術(shù)的優(yōu)劣與否,直接影響著地下水位多年和年內(nèi)變化的多少。對作物的澆灌難免會引起地下水位上升,對地下水環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。如果灌溉水量計算不規(guī)范,在灌溉水較多時,會使地下水位上升幅度過高,相反,則會使地下水位上升幅度過低。而對地下水而言,水位過高或過低都不利于合理地調(diào)節(jié)地下水環(huán)境,嚴重影響著地下水的循環(huán)系統(tǒng)。與地表水環(huán)境一樣,節(jié)水灌溉技術(shù)對地下水環(huán)境的影響不僅表現(xiàn)在水量上,也體現(xiàn)在水質(zhì)上。一旦灌溉用水過多,會出現(xiàn)多余水量回排的現(xiàn)象,嚴重污染原來的地下水環(huán)境,不利于生態(tài)環(huán)境的構(gòu)建。
5、節(jié)水灌溉技術(shù)對土壤環(huán)境的影響
合理、科學的灌溉技術(shù)對土壤濕度、肥沃程度、溫度等狀況具有良好的調(diào)節(jié)作用,有利于土壤環(huán)境的改善。相反的,不合理、不科學的灌溉技術(shù)則會對土壤結(jié)構(gòu)帶來嚴重的破壞作用,使土壤易出現(xiàn)沼澤化、鹽堿化等現(xiàn)象,嚴重惡化了土壤正常的環(huán)境。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國北部地區(qū)大約有667萬hm耕地出現(xiàn)了不同程度的鹽堿化現(xiàn)象,而很大一部分原因是由于采用不合理的灌溉方式引起的。長期以來,不良的灌溉技術(shù)、無序的灌溉方式,嚴重破壞了水土、水鹽的動態(tài)平衡。再加上,灌溉后容易引起地下水位迅速提升,從而加大了土壤表面的蒸發(fā)量,使土壤表層鹽分相對增加,造成土壤次生鹽堿化。與此同時,不合理的灌溉也對農(nóng)田土壤造成不同程度的侵蝕。而如果采用于節(jié)水灌溉技術(shù),則可以大大消除上述弊端,對土壤環(huán)境產(chǎn)生一定的保護作用,及時調(diào)節(jié)土壤環(huán)境。
