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沙漠的地球上一种重要的自然环境结构,全球沙漠面积很大,总面积为48亿hm2,约占地球陆地总面积的1/4。沙漠遍及五大洲,非洲的撒哈拉大沙漠、南美洲的巴塔哥尼亚大沙漠、亚洲的塔克拉玛干大沙漠等10个著名沙漠大约占据了全球沙漠总面积的90%。然而,沙漠仍在不断的移动,侵占着粮田。据统计,在过去50多年,仅非洲的撒哈拉大沙漠就吞没了6500万hm2农田,全球有约1.333亿hm2的土地发生荒漠化,仅我国也有500万hm2农田发生荒漠化。
沙漠农业(Desert agriculture)是指在沙漠地区通过引水、输水和节水,利用现代科学技术对沙漠生态进行人工改造,并根据沙漠的自然环境特点,发展沙漠农业的一种新兴农业模式。沙漠干旱少雨,生态环境恶劣,是生命的禁区。但是,沙漠地区日照充足,气温高,温差大,土壤透气性好等优势,一旦水的问题得到解决,就可以获得大丰收。植树造林,防风固沙,引水输水,发展沙漠农业,改变沙漠生态,变沙漠为绿洲,化腐朽为神奇,是人类治理沙漠、征服沙漠的宏大构想。
沙漠农业开发(Development of desert agriculture)是指利用现代科学技术向沙漠地区引水,进行沙漠综合治理,同时进行种、养、加工等全方位的农业开发,使沙漠变粮田、变绿洲的治理开发工程。在开发沙漠、发展沙漠农业方面,埃及和以色列等沙漠国家的成绩斐然。
钱学森“沙漠农业”构想
我国著名物理学家钱学森院士认为:“应该在不毛之地的戈壁沙滩上发展农业生产,充分利用戈壁沙滩上的日照和温差等有利条件,推广使用节水技术,推进知识密集型现代化沙漠农业”。
地处毛乌素沙漠的陕西省榆林市,沙漠面积占毛乌素沙漠总面积的49%,是全国重点治沙区之一。以“公司 + 农户”联合治理,联合农民建立了许多个“沙漠治理责任公司”,共治理沙漠100多万hm2,开发了水浇地数千公顷,养羊100多只,培育树苗350万株,真正成为大沙漠中的绿洲(见上图)。
以色列沙漠农业
以色列是世界上土地资源和水资源十分贫乏的国家之一,全国90%以上的国土是山丘和沙漠,农业生产条件很差。以色列发明了世界闻名遐迩的“节水灌溉技术”,这些节水灌溉技术包括喷灌、滴灌、渗灌及雾灌技术,使全国60%以上的耕地成为水浇地。
以色列根据沙漠气候特点,发明举世瞩目的“沙漠温室技术”,其温室设计别具风格,独领风骚,具有高架,屋顶通风等特征,温室骨架采用铝合金镀锌材料,使用寿命在10年以上。先进的科学技术(如计算机控制系统、温光气热自动化,管理系统、营养液自动循环系统等)广泛采用,极大提高了沙漠温室的产量和效益。
中国沙漠农业开发
我国沙漠面积也相当大,总面积153.3万hm2。在沙漠治理上,我国采取的主要工程措施是实施“三北”防护林工程。国家从20世纪60年代就开始了“三北”(西北、华北、东北)防护林工程建设,以形成一道绿色的防护林屏障。如地处陕甘宁的腾格里、毛乌素等大沙漠的防护林已经基本建成,数万公顷的流沙基本上得到了固定和半固定,林草覆盖率由原来的2%提高到25%。在沙漠地区开展“节水工程”,改革了传统的固沙方式,采用喷灌、滴灌、渗灌、以及膜上灌、膜下灌等先进的灌溉方式,使水的利用率,提高了50%-60%,灌溉面积约扩大了30%。
目前,陕西的榆林、新疆的塔里木盆地、宁夏的毛乌素沙漠以及甘肃河西走廊的戈壁沙漠中,一座座现代化温室拔地而起。温室内装有营养液滴灌系统,采用无土栽培技术和计算机控制系统,使沙漠真正成为生产高档花卉、无公害蔬菜的高科技农业园区。据统计,在我国西部就有100多万公顷连栋沙漠温室,发挥着规模化、集约化生产的优势,正在从根本上改变着沙漠的面貌。
资料源于孟建军的《现代农业新概念》,2010
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