旱災破壞農業生產
幹旱最經常、最嚴重的危害是造成糧食的大幅度減產。中國明崇禎十二年(1639年)華北幹旱,禾苗盡枯,小麥大減產;崇禎十三年冬春無雨雪,麥死無遺,小麥絕產,有些地方連旱6年,無法播種,結果赤地千裏,毫無收成。1968~1974年,非洲撒哈拉大沙漠南側,包括尼日爾、毛裏塔尼亞、塞內加爾、乍得、馬裏、蘇丹和埃塞俄比亞等國家的廣大地區,發生了本世紀以來最為嚴重的幹旱,連續7個夏季沒有下過透雨,糧食產量下降了40%。據有關部門統計,1949~2006年因旱減產糧食量總計為85797.2萬噸,占同期全國糧食總產量4.73%。1949年以來,我國因旱糧食減產量呈增長趨勢。當發生極端幹旱或連續幹旱時,糧食產量會出現大幅度下降,並隨年代呈大幅度增長。70年代年均因旱減產1022.5萬噸,是50年代的1.93倍,90年代年均因旱減產2565.1萬噸,是50年代的4.85倍,2000年代的年均(2001~2006)因旱減產2947.5萬噸,是50年代的5.57倍。據統計,我國因旱糧食減產量占同期糧食總產量的比重呈增長趨勢,除20世紀70年代略有降低外,其他年代持續增長,到21世紀(2001~2006年,下同),因旱減產量占同期糧食總產量比重5.92%,為1950年代的1.87倍。1951~2006年,全國單位麵積因旱糧食減產量大幅度增長。嚴重幹旱年的2000年和2001年,每10000平方米因旱糧食減產量分別高達1.71千克和1.57千克。單位麵積因旱糧食減產量一方麵反映幹旱災害發生頻率和強度隨年代增長,另一方麵,由於科技投入增多,單位麵積的糧食產量隨著年代增長而增加。近年來,全國各年代單位麵積因旱糧食減產量占同期糧食單位麵積產量比重也呈上升趨勢,除1960年代外,隨年代增加。2000年代該比重是4.3%,與1950年代相比增加60%。雖然上升幅度不大,但趨勢足以說明幹旱災害對農業糧食產量的影響有增無減。那麼,幹旱為什麼會造成糧食減產呢?人類的糧食主要是由水稻、小麥、玉米、馬鈴薯等多種農作物生產的。這些農作物有大量葉綠素,能利用太陽光能把二氧化碳和水同化為碳水化合物,再轉化成澱粉、脂肪和蛋白質,儲藏在種子、莖或根部,成為人類的糧食。農作物進行這種生產活動,一時一刻都離不開“水”。水是農作物植株建成的重要條件,是生長發育的重要環境因子,是進行光合作用製造碳水化合物的原料之一,是體內輸送養分的載體。種子隻有吸足了水分才能發芽。雨露滋潤禾苗才能茁壯生長。作物依靠水來維持細胞的膨脹,使植株挺立、葉片伸展。要把土壤中的肥料吸收進來,運輸到各部分去加工,製造的營養物質要運輸到別的器官去,供生長所需或儲藏起來,都要依靠水作為載體,所以在農作物生長的各個時期,缺水都會影響正常的生命活動,最後表現為減產。播種時幹旱,種子不能正常萌發,出苗率低,造成缺苗斷壟,單位麵積上的株數不夠,即便後來解除旱情,產量也會大大下降。苗期遇到幹旱,植株生長瘦弱,形成“小老苗”,最終產量必然降低。孕穗期幹旱是“胎裏旱”,孕育出“蠅頭小穗”。灌漿期遇到幹旱,根係加速衰老,植株提早枯死,灌漿不充分,籽粒瘦癟,造成減產。如果幹旱的時間很長、很嚴重,那麼農作物可能根本出不了苗,或者雖然出了苗但又被旱死,這就不是減產而是絕產了。現在,世界上到處推廣高產的農作物新品種,和老品種相比,它們能夠提供的產量要高得多。但是抗旱能力卻弱得多。嚴重幹旱時,它們的產量比當地的老品種還要低。在世界上大力推行“綠色革命”之後,高產的品種取代了各地的老品種,糧食產量大幅度提高,從而養活了迅速增多的人口,使糧食的供需剛剛達到平衡,在這種情況下,被公認為綠色革命之父的博勞之博士發出了令人不寒而栗的警告:“如果現在世界上發生嚴重幹旱或者世界上任何一個糧食高產地區糧食欠收,那麼千百萬人就會死於一場國際性的災難,而且很難有什麼辦法阻止災難發生。”
美國是糧食出口大國,幹旱引起農業減產,雖不會發生饑荒,但農產品要漲價,出口要減少。1988年嚴重的幹旱襲擊中西部穀倉地區,大豆減產20%、玉米減產30%,使世界的糧食儲備也急劇下降,即使到兩年之後的1990年,也沒有恢複到以前的水平。由於飼料價格提高,所以出現大量屠宰肉牛的風潮,肉類價格猛漲,其他初級農產品上漲了50%。糧食減產就要減少出口,如果美國農業生產減產21%,世界市場上的小麥就要減少15%~19%,這意味著依賴糧食進口的國家要減少口糧。糧食的短缺當然不會均攤到每個人頭上,總是首先由窮人來承受的,也就是說在美國之外會有很多窮人要挨餓。在農業區,遇到幹旱發生饑餓時,農民總是首先殺豬宰羊,用以充饑,饑荒嚴重時就忍痛向牛馬等耕畜開刀。所以一旦遇到嚴重旱災,畜牧業首先受到打擊。在牧區,幹旱對畜牧業的危害就更大。牧區都是年降雨量很少、水資源貧乏的地區,而牲畜要喝水、要吃草,所以,過去的牧民是“逐水草而居”。在少雨幹旱年份,牧草不能及時返青,或者雖然返青,但因缺水而生長矮小、稀疏,產量大幅度下降,牲畜吃不飽青草,體質羸弱。母畜奶水減少,仔畜成活率低。嚴重幹旱時,牧草幹枯,牲畜的飲水供應發生困難。如果喝不到足夠的水,生長和發育都會受影響。牲畜體內水分減少8%時,食欲減退,對疾病的抵抗能力降低;體內水分減少10%時,新陳代謝發生紊亂,母畜不發情,配了種不懷孕;體內水分減少20%以上,牲畜就會死亡。在中國新疆,降雨量減少50%,牧草生長量就要下降40%,而且品質變劣,適口性變差。在畜群數量很大的情況下,將有大批牲畜遭受饑餓。1975年寧夏發生大旱,綿羊的體質乏弱,到1976年春,死亡率高達35%。1968~1974年,非洲薩赫勒地區發生嚴重幹旱,畜牧業遭到巨大打擊。幹旱初期,青草生長量減少,過去以養牛為主的牧業改為養綿羊,因為牛需要較長的草才能咬食,而綿羊能夠啃食較短的青草,一直吃到根部。幹旱進一步發展,綿羊也吃不到草了,隻有山羊還能生存,因為山羊連草根都能拔起來咬食,還能食灌木、啃樹皮。結果地上的所有綠色植物都被啃光吃盡,土壤裸露,風起沙吹,薄薄的一層土壤被風刮跑,土地漸漸沙化,變成沙漠。最初是老弱的牲畜死亡,然後是整個畜群和牧民都受到生命的威脅,牧民們被迫離開牧場,長途遷徙,向南方幹旱比較輕的地方轉移。沿途人畜死亡不計其數,呈現出赤地千裏、餓殍遍野的慘象。大量人畜湧向南方,牧草遭到破壞,草原遭到踐踏,使沙漠向南擴展,給南方的畜牧業以沉重地打擊。澳大利亞是畜牧大國,1969年澳大利亞持續幹旱,昆士蘭州大部分地區苦旱了18個月。西部58個郡中有40個郡全部或部分草場幹旱,牧草生產量大減,使綿羊損失了100萬隻。1970年澳大利亞繼續幹旱,昆士蘭州的旱情是曆史記載以來最嚴重的一年,80%的縣陷入困境。這一年共損失綿羊130萬隻,其他牲畜29萬頭,造成畜牧業的嚴重損失。1983年中國西藏高原發生嚴重幹旱,全區牧場的產草量隻有正常年的六成半,許多牧場的青草長得又少又矮,日喀則地區有2/3的牧場寸草不生,在5~7月這90天裏,全自治區牲畜死亡150萬頭。母畜配種後懷孕的隻有一半,出生的仔畜又死去30%。
在中緯度牧區,還有牲畜過冬的飲水問題。中國西北牧區氣候幹燥,水源缺乏,冬季人圖46草原羊群、畜飲用水要靠收集積雪加以融化來提供。當河、湖封凍,進入冬季後,如果降雪晚或降雪少,牧畜20天吃不上雪,就會出現缺水的症狀,40天吃不上雪水,就會普遍掉膘,如果連續2個月無積雪,牧畜變得瘦弱,容易引起疫病流行,以至造成大量死亡。這種冬季少雪引起的災害,叫“黑災”,是一種特殊的旱災。這種黑災的分布與無水草場形影相隨,新疆的南疆多、北疆少;內蒙古自治區的西部多、東部少。在烏蘭察布盟、巴彥淖爾盟、錫林郭勒盟北部缺水草原,平均兩年裏就有一年發生黑災,對畜牧業生產危害很大。黑災嚴重年,牲畜也會大批死亡。西藏日喀則地區,1974年冬到1975年春連旱223天,大量牲畜生病,有10萬隻死亡。
幹旱使瓜類變形
同其他植物類似,西瓜生育時期內對水分反應較為敏感。幹旱不利於植株對營養的吸收和轉化,影響植株正常生長,導致果實生長不良。在雌花芽分化期,若發生幹旱又遇到高溫,就會使花芽分化畸形,這一時期的異常變化將導致以後開花結果產生畸形或生長不良。若在坐果期發生幹旱,則會導致瓜發育不良甚至化果,若果實生育前期和後期發生幹旱分別會導致“細把瓜”和“尖頭瓜”的出現。再就是膨瓜期,這是西瓜需水最大的一個時期,也是對缺水反應最為敏感的時期,若在果實膨大期水分供應不足,就會導致果肉細胞膨大速度過慢,導致瓜肉變質,甚至果肉的膨脹速度跟不上果皮的膨脹速度,引起“空心”現象的發生。嚴重幹旱使糧食大幅度減產甚至絕收,老百姓食不果腹,發生饑荒。《王莽傳》記載:“連年久旱,北邊及青徐地,饑民死者十之七八。”《後漢書》記載:“永和二年,夏旱,……雒城旁客死骸骨萬餘人。”《唐書》記載:“貞元元年,春旱,無麥苗,大饑,東都、河南、河北……死者相枕。”可見旱災引起人口死亡,常常以千計,甚至10個人裏要死去七八個人,死屍互相枕藉。更加慘不忍睹的是因為糧食絕產,人食草根樹皮,樹皮吃光了就吃死屍,最後“人相食”。馬羅利著的《饑荒的中國》一書中寫道:今天中國人腦海中能夠追憶的災情,最嚴重的一次是1876~1879年間的旱災。《萬國公報》寫道:晉豫三年不雨,水泉涸,無禾無糧,鬥米五千錢,食草根、樹皮,路人相食,家人相食,餓殍載道,白骨盈野。死者一千萬人以上。
幹旱造成人員傷亡
在國外,旱災餓死百姓的事件同樣是層出不窮的,20世紀最觸目驚心的是非洲的大麵積幹旱,1983年莫桑比克饑荒使100萬人死亡,90年代初索馬裏有100多萬人餓死,蘇丹有50多萬人喪生。嚴重幹旱時河幹井涸,人飲用的水都難以供應,在饑、渴交加的折磨下,遭受的苦難更加難忍。人能夠在種種逆境下生存,但是不能忍耐缺水。一個中等體力的成年人,每天需要補充2500毫升的水,才能保持體內水分的平衡,保證新陳代謝的正常進行。如果得不到足夠的水分補充,體內水分減少2%,人就會感到乏力、口渴;減少6%時,發展為頭暈、眼花、煩躁不安,並伴隨出現血壓下降和心悸;減少15%時,將出現脫水熱、引起昏迷、酸中毒或尿中毒;再繼續失水,就要引起死亡。在遭受幹渴時,災民往往飲用不幹淨的水,從而引起疾病流行。1977年,哥倫比亞發生嚴重幹旱,民用水供應困難,環境惡化,許多兒童因腸胃病而死亡。1989年孟加拉國嚴重幹旱,水渠斷流、水井幹涸,居民飲用水短缺,許多貧民不得不飲用受汙染的水,至少有600人因染上腸胃病而喪生。幹旱摧殘黎民的手段是非常凶殘的,它不像地震那樣一下子就把人壓死;也不像火災那樣,在很短時間內把人燒死;而是曠日持久地使人遭受饑餓的煎熬,一步一步地把人推向死亡的深淵。成千上萬的災民在遭受長時間的饑餓之後,成為皮包骨頭的瘦人,最後活活地被餓死、渴死,他們受到的折磨是無比殘酷的。
幹旱造成次生災害
1.幹旱與病蟲鼠害
每每發生旱災必將出現伴生災害,幹旱的伴生災害主要是病蟲害,尤其是蝗蟲,這是因為蝗蟲喜歡溫暖幹燥,幹旱的環境有益於它們的存活、繁殖和生長發育。根據曆史記載。幹旱年牧區常常發生嚴重的病蟲鼠害。牧草大幅度減產,原本受旱災的草場損失更加嚴重。1999年是大旱年,也是我國牧區蟲鼠害發生最嚴重的一年,蟲鼠害發生麵積合計43.3萬平方千米。其中內蒙古自治區發生麵積達到12萬平方千米,比1998年增加了1.78萬平方千米。
2.地質災害
何為旱?缺水!如何止旱?補水!水從哪裏來?地上或地下!然而幹旱發生期間,地表水往往不足,隻能依靠大量超采地下水維持居民生活和工農業發展,超采地下水,形成地下漏鬥,產生地麵沉降、地縫隙等問題,給城市基礎設施構成很大的威脅。我國有40多個城市由於過度開發地下水誘發地麵沉降,其中累計沉降量超過2米的有上海、天津、太原等。海河平原累計地麵沉降量大於5米的麵積達1.37萬平方千米。最嚴重的是天津,沉降區麵積達7300平方千米,占全市麵積61.2%,地麵沉降速度平均每年達20~42毫米。
旱災引發蝗災
幹旱災害一旦發生,不僅影響農業生產,對工業、生活、生態各個方麵都有很大影響。我們將在下麵的一係列問題中討論幹旱災害的危害和影響。在這個問題中,我們先說說農業幹旱的一種次生災害——蝗災。人們很早就注意到嚴重的蝗災往往和嚴重的旱災相伴而生。我國古書上就有“旱極而蝗”的記載。根據1985年河南民政廳整理的《曆代自然災害資料彙編》記載,在清代的193次旱災中,次生蝗災109次;在民國期間的35次旱災中,次生蝗災29次。這說明,發生旱災不一定有蝗災,但蝗災必定伴隨旱災產生,旱、蝗災並發是一種常見的自然現象。蝗災的發生,對農業生產往往是毀滅性的。曆史資料記載中也發現,蝗災與幹旱同年發生的概率最大。為什麼會旱、蝗災並發呢?蝗蟲是一種喜歡溫暖幹燥的昆蟲,幹旱的環境氣候條件對它們的繁殖和生長發育有許多益處。由於蝗蟲將蟲卵產在土壤中,土壤比較堅實,含水量在20%~30%時,最適宜蝗蟲產卵。幹旱則會使蝗蟲大量繁殖,迅速生長,釀成災害。一方麵,在幹旱年份,由於水位下降,土壤變得比較堅實,含水量較低,且地麵植被稀疏,蝗蟲產卵數量大大增加,多的時候可達每平方米4000~5000個卵塊,而每個卵塊中有50~80粒卵,也就是說,每平方米中有20萬~40萬的卵粒。同時,在幹旱年份,河、湖水麵縮小,低窪地裸露,也為蝗蟲提供了更多的適宜產卵的場所。另一方麵,幹旱環境生長得植物含水量較低,蝗蟲以此作為食物,生長得較快,而且生殖力高。河北省境內幹涸的大窪鬧過蝗災,蝗蟲飛來時,天空頓時一片昏黑,如邪魔穿過一般。葦地裏1平方米就有6000多頭蝗蟲,一腳踩下去,能踩死200多頭。蝗蟲幾天之內把蘆葦連葉帶稈全部啃盡,大地頓時寸草不生。飛機開始撒藥滅蝗後,人們看到,無邊無際的蘆葦地裏鋪滿了蝗蟲的屍體,堆積達1米多厚。為了消滅徹底,大窪人如祖先那樣,開始點火燒蝗。於是,十幾萬畝的蘆葦蕩燃起了衝天大火,持續了幾天幾夜。百裏外的滄州市民也看到了大窪人燒蝗的滾滾雲煙。20世紀80年代以來,由於受到幹旱氣候、土壤沙化和鹽堿化的影響,農業生態環境發生了很大的變化,導致新的蝗區不斷產生,老蝗區蝗災反複發生,蝗災爆發頻率上升。例如,1985年,天津的蝗蟲跨省遷飛到河北,1995年和1998年黃淮海地區蝗蟲大爆發,1999年境外蝗蟲還遷入我國新疆,造成大麵積農牧區受害。2001年黃淮海地區夏蝗尤為嚴重,河北的安新、黃驊,河南的開封、蘭考,山東的無棣、沾化等縣出現高密度的蝗蟲,最高密度達每平方米3000頭以上。這次蝗災爆發的一個重要原因就是天氣幹旱。