提高土壤水庫貯水量的途徑要從3個方麵進行:首先,平田整地,建設基本農田。修建水平梯田、條田尤其重要,它比坡耕地蓄水量多4~6成甚至1倍以上,一般可增產3~5成,有的高達1倍以上。其次,早伏耕,蓄水保墒。據測定,早耕(7月上旬)比晚耕(7月中旬)土壤含水量增加4.7%~5.9%;深耕(20~30厘米)比淺耕(10~15厘米)土壤含水量增加0.9%~30.0%,徑流減少10%,衝刷力減少7.2%,作物增產20%~25%;伏耕閉口或雨後耙耱比伏耕開口可增加土壤貯水量3.5%~7.8%。在降水特少、幹旱嚴重年份,可采用免耕法,等雨耕播一次完成。最後冬春鎮壓,保墒提墒。據測定,0~30厘米土壤水分冬前鎮壓比不鎮壓的絕對含水量高0.2%~2.2%,小麥單株次生根增加0.3~3.3個,單株分蘖增加1.9~2.6個;早春鎮壓比不鎮壓的絕對含水量提高0.4%,並能促使土壤水分上下運行。
土壤貯水量對小麥的影響
土壤貯水量是旱作區小麥生產力最重要因素。試驗結果表明,春季土壤貯水量對冬小麥生產至關重要,水分利用率最高為0.91千克/毫米,秋季土壤貯水量水分利用率為0.44千克/毫米,雖然是春季的一半,但它是春季土壤貯水量的基礎,對旱作冬小麥產量的影響很大;灌漿期土壤貯水量對其產量影響較少,隻有0.01千克/毫米。1850年有人提出一個能引起大量降雨的方法。他根據自然降雨必須有上升氣流的原理,提議在美國西部大麵積林地上人為地放火燒山,以造成上升氣流,發生下雨。這個方法不但破壞了對農業十分重要的生態條件,而且再遇到幹旱時就沒有樹林可燒,政府和農民沒有采納他的計劃。
人工降雨
19世紀後期,德賴恩福思提出一種人工造雨方法,向雲中發射加農炮。他得到美國農業部幾千美元的資助,進行人工造雨試驗。其他科學家參觀他的試驗後,挖苦地說:“德賴恩福思的加農炮造雨結果,除了耳朵聽到轟鳴之外,沒有產生任何別的東西。”與此同時,還有一些江湖騙子聲稱有造雨技術,他們向人民保證能人造下雨,騙走農民辛辛苦苦掙來的錢。有一個自稱“誠實的造雨者”斯廷戈,多年來到處推銷他那些“能造雨”的“噴汽器”和“噪聲器”,賺取大量錢財。他的三寸不爛之舌是如此能使人相信,以至喜劇作家以他為模特,創作了《人工造雨者》街頭劇,後來又改編成電影和音樂喜劇。人們評價他的一生時說:無論斯廷戈是否造出雨,他生前和死後都給人們提供了相當多的樂趣。第二次世界大戰後的第二年,人工降雨的研究取得了突破性的進展。謝弗和諾貝爾獎金獲得者蘭米爾發現向雲裏播撒幹冰能夠引起一部分雲滴凍結,促進雲滴的兼並,並發生降雪。馮尼格特發現碘化銀蒸汽進入雲滴也能引起雲滴結冰和發生降水。這項研究的進展引起五角大樓的興趣,他們提供大量資金進行進一步的研究。人工降雨的研究因為受到來自兩方麵的幹擾而舉步維艱。一方麵,有些人懷疑這些雨不是人造的,他們說即使不進行播撒,這塊雲本來也會下雨的。研究者因為拿不出確鑿的證據而陷入困境。另一方麵,人工降雨成為一種賺錢的工具,許多私營造雨公司一擁而起,向農民推銷人造雨。有些公司的老板胡亂從飛機上傾倒一些化學製劑,為的是從農民那裏賺到錢。結果試驗工作淹沒在批評和反駁之中。美國國會因此成立了一個專門委員會調查這個問題。1957年發表了報告。統計數字表明,人工降雨作業在山區大概增加了10%~15%的降雨量,而在大多數農場所在的平原地區,結果很不明顯。這個報告使很多人的希望破滅了,人工造雨公司紛紛倒閉。但是少數堅定的人依舊在不聲不響地堅持著進行試驗,他們逐漸搞清楚在什麼條件下用什麼方法能得到較多的雨水。他們知道從晴朗的天空是不可能引下雨來,也不可能使每一塊雲發生降水。在現階段,人能夠做到的僅僅是在適宜的條件下從雲中擠出額外的雨水。實際上是對雲施加一些影響,使它的內部發生一些有利於下雨的變化,更科學地說是人工影響降雨。這個紮紮實實的研究進展,孕育了一種新的工業——人工造雨業。現代人工造雨者中有不少是有才能的氣象學家,他們以增加的雨量來收取報酬,也就是說,農民隻對他們得到的、超過鄰近地區降水量的那一部分雨水支付美金。今天在美國,人工造雨工業的年收入是以百萬美金計。
人工造雨者依據他們作業的記錄,向國會1957年的報告發起挑戰。美國科學院大氣科學委員會請一個聲望很高的雲物理學家對此進行研究,這個科學家叫麥克唐納,他是公開懷疑人工造雨的,但同時又是大家熟知的光明正大而又不懷偏見的科學家。他用一整年時間研究了人工造雨者們收藏的作業資料,並且要求另外一些有名的專家對資料進行核實。1966年1月他提出新的報告聲稱,在山區,降雨量可因人工降雨作業而增加10%~15%;在非山區,人工降雨作業明顯增加了多達20%的降雨量。得出的結論是:在適宜的條件下,人工催化雲能夠增加降雨。這個結論支持了人工降雨業務,也推動了研究的深入。現在,人工影響降雨已被公認為現代科學的一個組成部分。在發生幹旱的時候注意觀察雲的變化,一旦發現適於進行人工催化的雲層,就及時進行人工降雨作業,力求從雲中多擠出一點水來,以解燃眉之急。1997年,中國北方發生嚴重幹旱,河南省租了一架飛機專門進行人工降雨,通過衛星雲圖和雷達回波監測雲的變化,進行綜合分析判斷,抓住了6次適宜的天氣過程組織人工增雨作業18架次,結果作業區的下方雨量比非作業區大,出現在催化作業後1~2小時,按標準的方法計算,相對增雨約25%,起到了很好的抗旱作用。除了人工降雨外,還可以進行雨水再利用。在國外的一些發達國家,如德國和日本,對城市雨水進行資源化和收集利用的曆史已經非常悠久。其經驗和方法,對我國大部分城市特別是對那些嚴重缺水的城市很有借鑒意義。我國城市雨水利用起步較晚,目前在我國的一些主要缺水地區進行了部分非標準性應用。
雨水再利用
其實,在我國利用城市雨水的曆史是非常悠久的。但真正意義上的城市雨水利用的研究與應用是從20世紀80年代開始的,在90年代發展起來。雖然發展曆史比較悠久,但是沒有什麼優勢,如技術落後、係統性不強、沒有法律法規的保障。20世紀90年代以後,我國特大城市的一些建築物已建有雨水收集係統,但是沒有處理和回用係統。比較典型的雨水急流利用的城市有山東的長島縣、大連的獐子島和浙江省舟山市葫蘆島,等等。到目前為止,我國大中城市的雨水利用基本處於探索與研究階段。雖然有很多城市已經出現了良好的研究勢頭,如北京、上海、大連、哈爾濱、西安等,但壓力也是非常大的。在這一方麵起帶頭作用的是首都北京。如早在2000年,北京市水利局和德國埃森大學的示範小區雨水利用合作項目正式啟動;北京市政設計院開始立項編製雨水利用設計指南;北京市政府66號令中也明確要求開展市區的雨水利用工程。因此,北京市的城市雨水利用已進入示範與實踐階段,可望成為我國城市雨水利用技術的龍頭。通過一批示範工程,爭取用較短的時間帶動整個領域的發展,實現城市雨水利用的標準化和產業化,從而加快我國城市雨水利用的步伐。
收集雨水的雨傘
如果人們居住在居民樓中,如何來收集雨水呢?有人想出了一個這樣的辦法,即首先在雨傘杆與螺絲連接的地方打兩個孔;然後,把雨傘杆頂端切掉大約1厘米,在切過的頂端接一根塑料管。再將幾把張開的雨傘倒過來,傘把朝上掛在一根晾衣竿上。這樣,落在傘裏的雨水從塑料管流進集水箱。這種收集雨水的方法在居民住宅樓很容易實現,任何有中空管狀傘杆的雨傘都可以被利用。麵對幹旱災害,我們應該做點什麼呢?在日常生活中,應當注意節約用水,雖然一個人的力量很有限,但是全體人的共同努力,效果仍然是很可觀的。下麵,列舉了一些日常生活節水小知識,可供大家參考。
緩解幹旱,我們能做什麼
1.告別不良的洗漱習慣
有的人洗臉的時候,習慣開著水龍頭,然後用手捧著水洗臉,先把臉弄濕,用洗麵奶在臉上輕輕揉,直到出現泡沫,再用水把泡沫洗幹淨,這個過程中,水一直流著,這叫長流水洗臉;還有一種洗臉辦法,就是用一個盆子(臉盆,是因為過去的人都是用盆子洗臉的)接上一定量的水,關了水龍頭,捧著盆裏的水洗臉,然後再換一盆水,一般用三盆水就可以把臉洗幹淨了。哪一種洗臉方式省水呢?再說洗手,在洗手的時候,有的人就讓水龍頭一直開著,往手上打肥皂時也是,一直到把手上的泡沫衝幹淨才關掉水;還有刷牙的時候,有的人根本不用刷牙缸,先開水龍頭,才擠上牙膏,刷牙,刷完牙,漱嘴,把牙刷衝幹淨,這才關上水龍頭。如果在洗手打肥皂的時候把水龍頭關住、刷牙的時候用個缸子裝水而不是用長流水,哪一種方式更省水也並沒有增加麻煩呢?
2.用臉盆節水洗臉
用長流水洗臉的時候,洗臉要花2~3分鍾時間,水龍頭一直開著,水也就要流2~3分鍾,根據試驗和統計表明,一般來說,水龍頭開1分鍾,就會耗掉自來水8升左右,2~3分鍾則耗掉清水16~24升。而用手捧起洗臉的水約占流水的1/8左右,其他的就白白浪費了。如果改用洗臉盆洗臉,每人每次隻用4升左右的水就足夠了。比如一個3口之家,如果都用洗臉盆洗臉,每人每次節約清水16升左右,按每人每天洗臉2~3次算,那麼全家每天可以節水120升左右,一個月全家可節水3600升左右。有關調查顯示,有50%~60%的人在洗臉時不關水龍頭,如果這些人改變一下洗臉的習慣,用盆接水洗臉,對於一個小區、一個城市、一個國家,甚至整個地球來講,可以節約很多的清水資源,這可是一個不小的數目呢!
3.刷牙節水
刷牙也是這樣。如果刷牙用2~4分鍾,就要流掉24升左右的清水,其中絕大部分水都白白地浪費了。而同樣是刷牙,如果用水杯來接水,然後關閉水龍頭開始刷牙,浸潤牙刷,短時衝洗,勤開勤關水龍頭,刷牙的效果完全一樣,而這種刷牙方式一般隻用3杯水,用水0.6升,比起長流水的刷牙方式,節水率達96%!如果一家3口人都采用水杯接水刷牙的方法,按每天刷牙兩次算,一天就可節水140升左右,一年的節水量可達51000升!
4.洗手節水
洗手在家庭中是最常見的用水行為了,飯前便後都要洗手,洗手的過程就是節水的過程。注意勤開勤關水龍頭,不用長流水洗手;還有男士刮臉的時候,如果開著水龍頭衝洗刀片用水量是30~40升,如果用事先接好的一盆水清洗,用水量僅為1~2升,可節省水量30餘升。另外,還提倡大家安裝使用節水龍頭,特別是賓館、飯店等公共場所更應該使用感應節水龍頭,當手離開時,水閥就會自動關閉。
5.噴水式水龍頭
具有能向上噴水的節水龍頭在結構上采用了雙出水孔換向閥芯,並專門設計了一種帶保護蓋的調節閥,其特點是上下都能出水,並可以隨意調節噴出水柱的高度。洗臉時,隻需改變轉換閥的方向,調節好噴水的水柱高度,就能得到適宜的洗臉噴泉,實現節水功能。既減少了洗臉時出現交叉感染的可能,也可節約70%的洗臉水。
6.不玩耗水的遊戲
每個人的童年都需要遊戲的陪伴。這無可厚非,但是有些玩具是非常浪費水的,如噴水槍,並不提倡使用。如果在一些缺水地區,它更不可使用。還有一些頑皮的青少年大打水仗,水花四濺,十分開心,不知不覺間,幹淨的地麵弄濕了,過往的行人被嚇得躲躲閃閃,大量的清水也浪費了。家長應教育孩子,從小養成節約用水的好習慣,讓孩子們知道自來水是來之不易的,應該珍惜才對。
7.查漏塞流
各種媒體對家中滴水成河的報道並不在少數。因此,為了保證家中不出現這樣的情況,經常檢查家中自來水管路是非常必要的。做到防微杜漸,不忽視水龍頭和水管接頭的漏水,一旦發現漏水,要及時請人或自己動手修理,堵塞流水。隻有這樣,才能做到節水,保證家中“安全”。
8.家庭用水記錄
俗話說“好記性不如爛筆頭”,所以,如果可能的話每天定時把家中水表的讀數記錄下來,這樣做會有很多好處。(1)每天、每月、一年的用水量,可以很容易地查算出來,可以明白交水費的原因。(2)因為用水情況已記錄在案,所以有沒有浪費,就可以看出來,節水該從何處下手也心中有數了。(3)每天一記,舉手之勞,並不是很困難,但要數月或數年如一日,就是對恒心、毅力、耐心、細心的一種不大不小的幹擾考驗了。(4)記下這本流水賬,可以看出用水量的變化。這種變化和氣溫、陰晴、幹濕等因素什麼關係?和家庭生活水平變化(買電風扇、電冰箱、空調機,飲食習慣的改變等)有無關係?誰說這不是科學研究呢?
澆花也實行“單雙號”製
2008年北京奧運會之前,北京實行單雙號限行,開車分單雙號成了中國交通史上的一個新現象。這種分“單雙號”的製度大大緩解了北京的交通壓力,改善了空氣質量。但是你知道嗎?在澳大利亞,家家戶戶澆花也按照門牌號分單雙號,這項製度節省了不少珍貴的水資源呢。在這個問題中,我們一起來看看澳大利亞的生活節水趣聞。以悉尼為例,造成悉尼用水緊張有幹旱少雨的原因,更有浪費嚴重的問題。在悉尼,光富豪們消耗掉的水就占全城生活用水的40%。為了細水長流,悉尼市政府不得不實施嚴格的限水措施。而在極度缺水的墨爾本,市政部門則規定居民不得使用洗碗機,淋浴也不能超過5分鍾。