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旱涝灾害的防治措施

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旱涝灾害的防治措施范文第1篇

关键词 岩土工程;地质灾害;防治技术;防治措施

中图分类号 P694 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2013)012-0014-01

随着科学技术的日新月异和社会经济的高速发展,人们的生活生产水平不断提高,因此人们对现代的建筑工程也提出了更高的要求。而随着建筑行业的发展,在当前的建筑领域中各种施工技术和施工材料以及施工设备都得到了长足的发展,并且还涌现出了大批先进的施工技术和施工材料以及施工设备,随着这些技术和材料以及设备在现代建筑工程中的应用,使得现代建筑工程的质量和性能都得到了大幅度提升,从而有效地满足了人们对建筑的需要,同时还为促进社会经济的发展起到了不可估量的作用。岩土工程是欧美国家于上个世纪五六十年代在土木工程实践中所建立起来的一种全新新的技术体制,随着岩土工程的应用和发展,使得现代土木工程的建设水平得到了大幅度提升。然而在岩土工程建设中,由于地质灾害能够对岩土工程造成极大的影响,因此,为了确保岩土工程的质量和性能,就必须要加大对岩土工程地质灾害预防的重视力度,同时采取科学合理的防治措施并且结合工程的实际情况,从而才能够提高岩土工程的安全性能。而为了使岩土工程地质灾害防治技术和防治措施的水平得到进一步提升,还必须要加大对其的分析研究力度。本文从几类常见地质灾害的特征与危害出发,本文通过对岩土工程地质灾害防治技术和防治措施进行了深入的分析,然后对具体的防治技术和防治措施进行了详细阐述。希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为我国今后的岩土工程地质灾害防治起到一定的参考作用。

1 几类常见地质灾害的特征与危害

地质灾害通常是指在自然因素以及人为因素作用下形成的一种具有极强破坏力的地质作用。其中最为常见的地质灾害有崩塌和滑坡以及泥石流,同时水土流失和土地沙漠化以及沼泽化等也都属于地质灾害。地质灾害具有极强的破坏力,不仅能够改变地形地貌,而且还严重的威胁到人们的生命财产安全。由于地质灾害的影响巨大,当出现地质灾害时轻则劳民伤财,严重时甚至会给国家和名族带来沉痛的打击,因此为了人民的安居乐业,就必须要对地质灾害进行预测,同时做好相应的准备工作,从而才能够将地质灾害的影响降到最低。而在岩土工程中,最常见的地质灾害有滑坡和崩塌以及泥石流等。

1.1 滑坡

滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。

1.2 泥石流

泥石流是一种非常普遍的地质灾害之一,并且泥石流的危害性也非常巨大。而导致泥石流出现的主要原因就是过度开采和对植被的破坏,从而使泥土缺乏固定,就很容易产生泥石流。然而由于泥石流具有极强的破坏性,同时也对环境造成严重的破坏,并且还威胁到人们的生命财产安全,因此,对泥石流进行防治就显得尤为重要。

2 人为地质灾害的危险性分析

地质灾害通常是指在自然因素以及人为因素作用下形成的一种具有极强破坏力的地质作用。其中最为常见的地质灾害有崩塌和滑坡以及泥石流,同时水土流失和土地沙漠化以及沼泽化等也都属于地质灾害。随着科学技术的发展,在当前的社会生产中,人们对资源的开发利用程度不断增大,而人类为了经济发展,更是对自然资源进行了无节制的开采和破坏,从而就极容易产生一系列的自然灾害。由于人为因素的影响,从而加剧或者加速地质灾害所带来的危害性或者增加了地质灾害发生的频率,进而给社会带来了巨大的损失。

人工诱发地质灾害的特点如下:

1)诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中,岩体由相对稳定至不稳定的变化,经历长时间过程。而人工因素诱发下,就大大地缩短了自然演化时间,加速岩土体的岩性变化,而导致突变灾难的发生,并造成更大的损失。

2)诱发灾害面广。例如由于生物资源——森林的破坏,工程的大规模开挖,影响的是区域性环境恶化,诱发区域性旱涝灾害,以至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效应,对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性的。

3 地质灾害防治工程防治措施

3.1 施工技术标准

地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩,亦可采用挡土墙),以地下工程施工为工艺特点,因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。

3.2 防治措施

由于地质灾害的危害巨大,因此必须要采取科学合理的防治技术和防治措施,从而才能够提高地质灾害的防治水平。在地质灾害防治过程中,首先地质灾害防治工程的设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。

工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为

适应;对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。

生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。 根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。

旱涝灾害的防治措施范文第2篇

关键词:岩土工程;环境地质灾害;灾害防治

中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:

一、岩土工程与环境地质灾害概述

随着地基处理技术的不断改良以及工程安全运行的不断发展,逐步形成了岩土工程学科。由于岩土工程学科仅从工程角度出发,没有与减轻地质灾害的施工技术相结合,致使工程地基或边坡的加固程度不足,极易在深层的地质灾害中遭受巨大破坏,如抽水蓄能电站、水电站、矿山等均发生了类似事故。为了对岩土工程学科进行补充和完善,地质工程学便应运而生。地质工程学是研究工程自规划到竣工以及投产使用后全过程的与地质有关的工程学科。该学科将地质体与地质环境作为工程系统的重要组成部分,既涵盖岩土工程内容,又涉及地质灾害防治工程内容。岩土工程主要是指工程建设中岩土体开挖与巩固,地质灾害防治工程是指因自然或人为作用产生的有害地质防治,充分体现了合理开发和管理地质生态环境的思想。环境地质灾害是指因自然因素或人为因素对人类赖以生存的生态环境、资源环境造成严重破坏的地质现象,《地质灾害防治条例》中将地质灾害概括为山体崩塌、滑坡、地面塌陷、泥石流、地面沉降、地裂缝等灾害。由于环境地质灾害会对岩土工程产生重大影响,所以在工程建设时必须采取防治地质灾害的措施,以达到降低工程风险的目的。

二、引起岩土工程环境地质灾害的具体原因分析

岩土工程产生环境地质灾害的原因主要包括以下两个方面:其一,因自然因素导致的地质灾害,是客观的环境问题,通常情况下不能变随着人类历史的发展和变迁发生变化,至始自终以固有的形态和自然特性存在;其二,因人为活动导致的地质灾害,如大量开采、开发、建设等人为活动对地质自然形态造成的破坏,进而引发种种灾害。大部分岩土工程地质灾害是由自然地质演化以及气候变化所导致的,在这一漫长的过程中岩体会由稳定状态向不稳定状态演变,要经历数百年甚至上千年的时间。但是,如果因人为因素导致岩土工程地质灾害,那么则会大幅度缩短岩体自然演化周期,增大突发性地质灾害的发生几率。同时,人为因素诱发的地质灾害,其影响范围和影响程度较大,如由于大规模工程开发和建设对森林造成了严重破坏,进而会导致区域性环境的逐步恶化,引发区域性旱涝灾害,若不加以控制便会增大全球性荒漠化的风险。人类活动导致二氧化碳等废气大量排放,会加剧温室效应对气候的影响,进而诱发地质灾害。地质灾害的发生会给人们生命财产安全造成巨大威胁,所以岩土工程地质灾害是一种极具破坏性、危害性的灾难事故。

三、防治岩土工程环境地质灾害的有效措施

(一)滑坡的防治措施

滑坡是岩土工程地质灾害中十分常见的一种灾害类型,对它的防治应当予以重视。在滑坡灾害的处理过程中,应当遵循预防为主、防治结合的原则,并认真分析导致滑坡的原因,然后采取有针对性的措施加以防治。目前在众多滑坡灾害治理方法中,控制地下水和地表水以及改善边坡的岩土力学强度这两种方法最为有效,下面对此进行详细介绍。

1.地下水和地表水的控制。通过对地下水和地表水进行有效控制,能够进一步减轻水体对边坡的危害。刨除人为破坏这一因素,水是造成滑坡最主要的原因之一,大部分滑坡现象的出现都与水有着密不可分的联系,换言之,要是能够消除水对边坡的影响,那么便可以有效防止滑坡灾害的发生。对地下水和地表水的控制措施主要有以下几种:其一,对滑坡区域以外的地表水进行控制,防止其流入到滑坡区域之内,可以通过修筑截水沟对地表水进行截留;其二,可在滑坡区域范围内修筑排水沟,将位于滑坡范围内的地表水排除,以此来减轻其对边坡的影响。

2.改善边坡的岩土力学强度。比较有效的措施有削坡减载和加固边坡,具体选用哪种方法应当按照边坡的实际情况而定,若是两种方法全部适用时,加固边坡较之削坡减载更经济实用。现阶段,在岩土工程中应用较多的边坡加固技术有柔性防护技术、挡土墙等等。

(二)崩塌的防治措施

岩体崩塌的危害性仅次于滑坡,所以对它的防治也必须重视,传统的崩塌防治措施有拦截法、支挡法、排水法等等,这些方法都能够对崩塌起到一定的防治作用,具体方法的选择可按照实际情况进行确定。除此之外,近几年里出现了一种新技术,即SNS柔性拦石网,该技术在落石能量较高、坡度较陡的条件下能够起到极佳的防护效果,现已被广泛用于矿山、水电站等工程建设中,均取得了显著的成效。

(三)地表变形的防治技术

1.填堵法。填堵法适用于处理塌陷深度较浅的坑洞,先清除干净坑洞中的松软土体,而后再将石块和碎石填入坑洞内,使其形成防滤层,最后在上方覆盖粘土,并进行夯实处理。

2.强夯法。强夯法是指将大吨位夯锤作用于土体,利用夯锤强大的冲击力提高土体的强度,该方法具备预防和防治的双重作用,且适用范围较广,应用效果较好。强夯法不仅能够夯实发生塌陷后的松软回填土,还能够将坑洞中的软弱带转变为具有一定强度的土体。

3.灌浆法。灌浆法是将填充材料灌注于人工钻孔或岩体自然空洞内,从而达到强化岩土,加固土体的目的。

参考文献

[1]乐美玉.基于矿山工程特点的地质灾害危险性评估应用研究[J].武汉工程大学建筑与土木工程学报.2012(5).

[2]黄露.基于Map GIS IG Server的地质灾害气象预警预报系统的研究与应用[A].第十届全国数学地质与地学信息学术研讨会论文集[C].2011(11).

旱涝灾害的防治措施范文第3篇

关键词:乡土地理资源;教学设计;教学情境;兴趣;地理思维

关注国情、热爱祖国、热爱家乡是地理学科的传统。挖掘当地地理资源,运用发生在学生身边的地理素材进行地理教学设计,若将其引人课堂教学之中,不但丰富了教学内容,更能调动学生学习地理的积极性、主动性,能够激发学生学习地理的兴趣,有利于调动学生的学习思维,从而有效地提高地理教学效果。

一、活用当地重大地理事件,精心创设地理教学情境

2011年春末夏初,正值高三复习迎考重要时刻,我市经历了一场百年一遇的特大洪水,灾情重大。在每一个学生都心系灾情的情境之下,我因势利导,把这一重大地理事件及时引入课堂,精心设计教案,有效完成了对“我国主要自然灾害”中的气象灾害知识块的复习。教学设计思路如下:

1 设计教学情境。播放我市特大洪灾的新闻视频画面,介绍近年来兰江(我市主要河流)洪涝灾害情况。

2 小组合作学习。讨论并解决下列问题:

①此次洪水为何会如此之大?洪灾给我市社会经济、生态环境分别带来怎样的影响?

②在此次灾害中人们有哪些行为值得反思?怎样才能减轻灾害发生的频率和强度?(学生代表汇报。老师点评总结)

③除了钱塘江流域,我国还有哪些流域多洪涝?有哪些共同影响因素?(学生为主)

④东部季风区除了洪涝还经常发生干旱灾害,列表比较两大灾害所发生的主要分布地区、成因、对环境的影响及防治措施等方面的异同。(学生合作)

3 拓展:影响旱涝灾害的主要自然因素是什么?从全球角度分析,旱涝灾害的发生与当地自然环境(地形、气候、水文水系等因素)有着怎样的内在联系?(探究气象灾害发生的机制,引导学生把解决上述问题的思维方法引申到解决其他地区类似的问题上)教学结果表明,把学生关注的事件与教学需要联系起来,既满足了学生的心理需求,又能够有效地完成教学目标。关注乡土,关心身边发生的地理事件,学会从地理角度思考面临的各种社会问题,学以致用。

二、借用当地特色旅游景观,激发学生探究地理问题的兴趣

教师对地理素材的创造性使用都是对学生潜移默化的创新启示。高三复习难、难复习,学生渴望全新的教学模式。为了营造学习氛围,在复习“旅游资源的综合评价”时,我利用学生感兴趣的乡土特色旅游景观为素材,精心设计成能促进学生思维的问题情境,把学生的亲身体念融入到教学中,从而有效地提高了复习效果。

1 我市旅游资源丰富,其中最著名的是“六洞山风景名胜区”和“诸葛八卦村风景区”两大景区,而且各有特色。你觉得哪个景区对你更具有吸引力?并谈谈你的理由。(学生情绪激动,各抒己见,自由辩论。然后要求学生梳理“旅游资源开发评价”的内容和评价的一般方法)

2 请游览过上述景区的同学谈谈是如何欣赏其中的“地下长河”(自然景观)和“诸葛八卦村”(人文景观)两个景点的?(学生交流,并归纳“旅游景观欣赏的方法”)

3 作业:列举出两大景区在开发过程中存在的一个问题,分析该问题对当地生态环境造成的影响,并提出自己的建议。(不急于作答,注重学生分析并解决问题的能力)

教学中有时并不需要追求一个统一的结论,仅仅是为了激起学生探求的欲望;有时尽管没有讨论问题的最终结果,但是讨论过程中学生得到的启发。本身就是一种成果。

三、引用当地优势产业发展现状,积极发展学生的地理思维能力

在复习“工业生产活动与地域联系”内容时,我也充分引用了当地的地理素材。我市是浙江省中西部地区的重要工业城市,工业基础雄厚,历史悠久,工业产业比重高。这为学生学习提供了丰富的内容。

第一步,教师用多媒体展示“兰溪市工业分布图”,介绍我市工业分布与发展现状。

第二步,教师引导学生完成下列问题。

1 介绍各自家乡所在乡镇的特色工业。以我市最具特色的纺织工业(轻)和建材工业(重)为例,要求学生归纳影响工业的区位因素。(构建区位因素分析模式)

2 评价学生自己所在的乡镇“工业园区”建设的优势区位和劣势区位,并归纳我市工业地域分布有何特点。并以“市经济开发区”为例,分析工业地域形成的条件与发展特点。

3 结合地图分析影响“兰溪市农药厂”搬迁的主要因素,要求学生总结出工业企业合理布局应遵循的原则。

4 对各乡镇工业发展或工业园区建设中的一个问题(如占地多、高能耗、环境污染等)进行调查,并阐述工业生产活动对地理环境的影响。

旱涝灾害的防治措施范文第4篇

【关键词】水环境;问题;保护与治理;对策

On the management and protection of water environment

Wang Xiao1,Sun Ren-zhuang2

(1.Xiuyan County, Liaoning Province Water Conservancy Bureau Xiuyan Liaoning 114300;

2.Xiuyan County, Liaoning Province Water Conservancy Bureau Xiuyan Liaoning 114300)

【Abstract】We should pay attention to water pollution in rural governance, and actively improve rural water environment! Solving urgent problems of environmental degradation in rural water!

【Key words】Water environment;Problems;Protection and management;Countermeasures

农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称,水既是生命之源,又是农业之本。我县共有乡镇(区)26个,村民委员会201个,自然屯2144个,乡村人口达42.01万人。近几年来,农村水环境状况存在恶化趋势,水污染越来越严重,不仅对粮食造成减产,而且成为居住在广大农村地区农民生命与健康的“隐形杀手”。农村水环境日益恶化问题警示人们:解决农村水环境恶化问题刻不容缓!

1. 农村水环境恶化的主要问题

1.1 水土流失。

水土流失与土壤侵蚀直接影响水环境的水量和水质,主要集中在:

(1)侵蚀泥沙本身就是非点源污染物,造成江河湖泊泥沙淤积,水体浑浊,降低了江河湖泊的防洪泄洪功能。

(2)侵蚀径流和泥沙携带大量的化肥农药等污染物进入水体,造成水体富营养化引起水环境恶化。

(3)由于侵蚀泥沙和所携带的化肥、农药、病菌等污染物的进入,影响了水生生物的生存环境,进而影响了水生生物的生长。

1.2 旱涝灾害。

我县自然灾害频繁,降雨量的70%主要集中在汛期,而且年际丰枯变化很大,容易形成非涝即旱、旱涝交替发生的局面。尤其是进入90年代以来,旱、涝、洪水等所发生的频率、影响范围以及破坏程度在明显加剧。枯水季节居民生活污水和废弃物在河槽内积蓄,而到汛期雨洪而引发大部分支流积蓄的劣质水、污染水集中下泄,使干流和沿河湖泊水质受到严重影响,污水的下泄还导致沿河的城镇供水和下游湖泊渔业养殖遭受影响。

1.3 饮水安全。

农村饮水主要是指农村和乡镇居民生活用水。我县农村饮水困难有两种类型——缺水型和水质型。缺水型标准主要有二种形式:(1)水源性缺水,(2)季节性缺水;而由于种种原因造成的水质性缺水,具有一定的普遍性,如受高氟水、高砷水、苦咸水影响的饮用水源,以及人为因素导致水源污染等。

2. 农村水环境保护与治理的指导思想与总体思路

(1)根据水利部和国家环保局的有关政策,确定21世纪初农村水环境保护工作的指导思想:“以提高农村地区人民的生活水平和环境质量为目的,使水资源开发利用和水环境保护并重,结合农村的资源优势、地理特点和经济发展状况,加强水的高效利用,控制农业面源污染,积极推动污水处理设施的建设,实施农村废物的资源化和能源化,实现农村社会和经济在21世纪的可持续发展。”

(2)我县地处辽宁东部山区,水资源相对充足,应进行水环境容量研究和核算,充分利用水体的自净能力,在此基础上对污染源进行治理。在制定水环境保护措施时,都应该结合自身的经济、环境特点,因地制宜,寻找适合本地区的水环境治理和保护措施,只有这样,才能达到经济效益和环境效益的统一,才能达到治理和保护水环境的目的。

3. 水环境治理和保护的对策

3.1 农村水环境保护:包括水量和水质两个方面,水量与水质本身就是一对孪生弟兄,没有水量,水质无从谈起;离开水质谈水量,难以满足经济社会发展的需水要求。严格地讲,应当在满足一定水质目标要求的基础上,按照水利部《水功能区管理办法》编制农村水环境保护规划,科学治水,节约用水,维护水体的良好水质,防止水源枯竭,实现水资源的合理配置。同时要加快区域水务管理体制改革,即水务体制改革,对供水、节水、排水、中水回用、污水处理等涉水事务进行统一管理,区域水资源统一管理是改革的必然趋势。

3.2 加强水土保持是防治水质污染的有效途径。由于侵蚀过程最终导致土壤生产力下降和河流湖泊的破坏。径流中携带的泥沙使水质量退化,携带的养分和农药影响水生物的生长。泥沙是最大的污染物,大部分农业养分和农药随径流而迁移。因此,必须改变没有水土保持措施的传统耕作方式,防止土壤侵蚀,减少泥沙、养分和农药的流失。

3.3 充分利用雨洪资源,兴利除害结合,防洪抗旱并举。要通过工程措施和非工程措施,提高水库、蓄滞洪区的运用效益,增加地下水的回灌补充能力,尽可能多的利用洪水,实施地下水的补灌、湿地和水资源的保护。也就是说,人与水要和谐相处,才能保证大自然生态平衡,建设美好家园,享受美好生活。

3.4 农村饮水安全工作涉及水利、卫生、环境、农业、计划、财政等各个部门,必须按照各自的职责范围,分工协作,采取工程措施与非工程措施相结合,水质处理与水源保护相结合的综合防治措施,加强农村饮水水质监测,有效解决农村饮水安全问题。

4. 小结

旱涝灾害的防治措施范文第5篇

水稻的一生是指水稻从种子播种发芽到稻谷(新种子)形成成熟的全过程。在水稻的一生中有着不同的生长发育时期,我们通常根据各个生育时期所建成的器官不同,将水稻的一生划分为三个生育阶段。这三个生育阶段分别是营养生长阶段、营养生长与生殖生长并进阶段和生殖生长阶段,营养生长阶段是播种到稻穗分化之前的一段时期,通常叫做生育前期。在这一生育阶段主要是长根、出叶和分蘖,建成营养器官如根、叶、分蘖等。营养生长与生殖生长并进阶段是从稻穗开始分化到抽穗以前的一段时期,通常叫做生育中期,也叫做长穗期。这个阶段除营养器官如根、茎、叶等继续生长外,主要是茎秆伸长、幼穗形成。生殖生长阶段是从稻穗抽出到新种子成熟的这段时期,通常叫做生育后期,也叫结实期。这个阶段主要是抽穗、开花、结实,形成新的成熟种子。

1、秧田选择:育苗温室:在自家园内,选背风向阳、地势平坦的地方搭建育苗温室;育苗大棚:选择无污染、地势平坦、排水良好、水源方便、土质肥沃的中性旱田做秧田,秧田长期固定,连年培肥,消灭杂草。纯水田区可在本田采用50cm高台做苗床。

2、品种选择:选用大穗、分蘖力强、结实率高、抗病耐冷性强、丰产性好的当地晚熟品种。育秧使用的种子必须达到种子分级标准二级以上,即纯度不低于98%,净度不低于97%,发芽率不低于90%,含水量不高于15%。筛出草籽和杂质,提高种子净度。而后用盐水选种,配比为25kg水加3kg盐,可一次性选出20kg种子。捞出秕谷,再用清水冲洗种子。将浸泡好的种子,在温度30~32℃条件下催芽。当种子80%破胸露白时,将温度降低到25℃,经常翻动;当芽长1~2mm时,降温至15~20℃温度炼芽。

3、移栽方法:一是将钵体秧盘摆放到浇透水的大棚苗床上,再将秧苗移入钵体内,每个钵体2株秧苗,然后覆土,1hm2本田需秧盘500~600个;二是在苗床上铺好隔离层,将秧苗按每穴2株在隔离层上摆放1排,再用木条将准备好的营养土平推到秧苗处,厚度为2.5~3.0cm,然后再摆放一排秧苗,再覆土,反复操作至完成移栽,行距3cm,穴距2cm;三是将准备好的苗床浇透水成泥浆状态,然后将秧苗按行距3cm、穴距2cm、每穴2株规格移栽。

4、秧田管理:温度管理:第1阶段在温室育苗时要严格控制温、湿度,既要采取加温措施防止秧苗受冻,又要蹲住苗,苗高不要超过13cm。居室育苗直接利用住宅取暖保证育苗温度;连窗式温室白天利用阳光保持温度,夜间外界气温低时将秧盘移回到居室内,气温回升时再移回到温室内;日光温室不移动秧盘,直接利用取暖设施保持温度。秧苗刚移入大棚时,要注意保温,可在大棚内再扣小棚,或采取加温设施防止秧苗受冻,缓苗后即可开始通风炼苗,逐渐加大通风量。

5、水肥管理:科学配方施肥:水稻是需肥量较大的作物,影响其产量的主要营养元素是氮、磷、钾三大要素。在施用这些肥料的过程中,施用比例、施用时期、施用方法对水稻产量、品质影响十分重大。因此,推广应用测土配方施肥技术,坚持控制氮肥,保证磷肥,施足钾肥,增施硅肥和生物肥,中后期辅以叶面肥,确保水稻对养分的均衡吸收。施肥总的原则是因地因土施肥,土地肥沃、地力条件好的地块少施肥,尤其是氮肥;地块瘠薄、肥力较差的多施。依据水稻不同生长时期对肥料的需求,将磷肥的全量、钾肥的60%、氮肥的30%作基肥;氮肥的30%在水稻返青后(四叶期)立即施入或在插秧后3~4 d及时施入;氮肥10%在水稻倒4叶前后,功能叶明显褪淡2/3时施;氮肥的30%和钾肥的40%在水稻倒2叶露尖到长出1/2时施用。

6、水分管理:在浇透底水的情况下,2叶前尽量不要浇水,以后浇苗床水要做到三看:一看早晚叶尖有无露珠;二看中午高温时新展开的叶片是否卷曲;三看苗床土表面是否发白。如果早、晚叶片不吐水,午间新展开叶片卷曲,床土表面发白,应把上午晒温的水一次浇足、浇透,尽量减少浇水次数,更不要冷水灌床,否则会导致冷水僵苗,影响稻苗生长发育。尽量做到旱育壮苗,水长苗,旱长根,控制苗床水分。秧苗只有在旱育状态下才能促进根系发育,特别是在插秧前2~3 d,最好不要浇水,使秧苗根部保持旱育。如果秧苗在插前盘根不好,可在插秧前1~2 d应用ABT 4号生根粉,用量为4.5~7.5 g/hm2对水浇灌稻苗根部,可使水稻秧苗发根多、白根多、根系长、盘根好。肥水运筹,在不影响产量的前提下,尽量减少氮肥用量,并且氮肥施用不能过晚,否则易造成水稻不能及时灌浆、贪青晚熟及稻瘟病发生。夏季降大雨或连日降雨,需勤排水,使田间水层为水稻生育所需的正常管理水层,大水长时间浸泡稻株,使灌浆减慢,降低结实率,造成减产。

旱涝灾害的防治措施范文第6篇

关键词:沙尘天气;生态环境;气候异常;退耕还林;防治对策

中图分类号:P425.5+5

文献标识码:A文章编号:1674-9944(2016)22-0039-03

1引言

阜新地区自20世纪下半叶以来,沙尘天气发生极为异常,见图1。

20世纪60年代开始,平均38次,70年代32次、80年代35次、90年代23次、2000~2010年28次、2011~2015年平均22次。虽然近些年年均发生次数少于以往,特别是近几年发生出现的次数有所减少,这一现象与现阶段对环境的治理以及大力发展退耕还林、草有很大的关系。近些年厄尔尼诺现象频繁发生,全国各地气候变化异常,天气变化的突变性较大,也致使了沙尘天气的发生无规律可循,沙尘影响的范围同样无规律可循,而且影响越来越广,直接加速了经济损失,加深了社会影响。其原因主要是生态环境的破坏和失衡,特别是地表干燥、松散的土地的破坏直接导致沙尘天气的产生,再加上局地冷暖空气的相遇或者强冷空气与其共同作用。纵然气候改变及天气变化无规律可循,但是地表环境却能够人为决定,然而不同地区的气候条件和环境特点又不尽相同,沙尘天气的形成原因和发生特点也都不相同。所以探索阜新地区的气候条件和天气变化特征来分析沙尘天气的成因和特点,对提出具有地域性、科学性、可操作可行性的防治措施具有一定的意义。

2沙尘天气概述及产生条件

沙尘天气的形成机制十分复杂,它是干旱地区或半干旱地区特有的一种灾害性天气,是由局地的大风与下垫面共同作用结果产生的。在气象学中,由于风力、能见度和影响的不同可分为浮尘、扬沙和沙尘暴3个不同等级的沙尘天气。在风力较弱或者没有风的时候,空中容易浮游着一些尘土或细沙,这些物质大多数是从较远地区经过上层气流的运动而过来的,也可能是在扬沙或者沙尘暴天气出现后还未来得及下沉的物质,一般能见度又在10km以上时,称之为浮尘。而在风力加大时,风可以将地表的沙土等物质带入到空气中,一般能见度在1~10km时,称之为扬沙。当风力再度加大,使得地表大量的尘土卷入空气中,空气特别浑浊,一般能见度在1km以下时,称之为沙尘暴。当沙尘天气时,瞬时风速大于25m/s,风力在10级以上时,会使得能见度低于50m,如此强烈的沙尘暴破坏力极大,俗称“黑风”。

地表存在大量的松散干燥的沙土,同时伴有持久强劲的大风,这样才能形成沙尘暴或者扬沙天气现象。而形成沙尘天气的最主要驱动力就是强冷空气,强冷空气的存在使得空气存在更大的气压梯度,从而形成更强劲的大风。而强劲的气流运动同时也携带着地表上大量的松散干燥的沙尘流向空中,形成沙尘天气,高度能达到1000~2500m,最高可达到2500~3000m,也极易形成霾天气。

在我国北方地区,沙尘天气现象主要是特殊的地理地形环境和气候条件共同作用导致的,阜新地区也是如此,它位于中纬度范围,属于干旱半干旱气候类型,地表沙地较多,草地覆盖稀少,大地多为旱作物,特别是春季回暖地面解冻时,平地上狂风起就容易形成沙尘天气。

3阜新地区发生沙尘天气的特征

阜新地处中国东北部,四季特点分明,雨热同季,春秋季节较短,寒冷时期长,日照充足,属于温带大陆性季风气候,降水主要集中在7、8月份。统计1981~2010年的气象数据可知:最高极端气温为40.9℃,最低极端气温为-30.9℃,历年平均气温为8.3℃;历年地面最高温度为68.8℃,≥10℃积温为2596℃;无霜期为159d,年日照时数2709.6h,日照百分率62%。年平均降水量为476.6mm,全年降水日数平均为≥10.0mm14d,≥25.0mm4.7d,≥50.0mm1.1d。降水的时空分布不均,春季占15.6%,夏季占66.8%,秋季占16%,冬季占1.5%。

D2是该地区30年各月平均降水、大风、蒸发示意图。

阜新地区大风发生次数较多,历年年平均发生21次,其中有58%发生在春季;历年年平均风速为2.4m/s,其中最大风速可达到23m/s,而历年8级以上大风年平均发生21次,其中最多的一年发生35次;而且春季发生时风速最大,平均风速为4.5m/s;春季蒸发量也较大,年蒸发量平均1604.4mm。主要是因为阜新独特的气候条件、地形特征和所在的地理位置,而且由于环境破坏导致的植被覆盖率低、地表水土流失严重、缓冲区急剧减小等因素,使得大风天气多见、春季蒸发量大,同时过度放牧、开荒等,形成了该地区干旱半干旱气候,素有十年九旱之称。由此可见,发生沙尘天气的首要自然因素是特殊地理环境、平坦的地形、频发的大风天气、降水偏少以及气温偏高等。其次是人为因素的作用,也就是对下垫面性质的改变:森林植被、水土河道、生态环境的破坏,自然生态失去了保护和自我调节的作用。与此同时,全球性气候变化也导致了本地区的异常气候,使得厄尔尼诺现象连年发生,阜新地区连年大旱和暖冬,少雨少雪的干燥气候都易于发生沙尘天气。

4沙尘天气的防治对策

4.1宏观控制沙尘天气产生

人为控制不能刻意改变天气、气候的条件和变化,只能通过分析其变化规律加以预测和影响,但是人为却可以针对性控制沙化的土地,改变那片经不起半点过度破坏的地表环境。首先,仔细分析沙尘天气产生的根本原因及发生时的气候、环境特点,模拟建立与沙尘天气产生相似的模型,并根据模型构建一套具有现代科学技术的分析检测体系,增强对沙尘天气预警及检测,并提高其准确性和及时性。同时广泛运用大气中的云水资源,开展就地人工增雨及时拦截当地水分的蒸发流失,化解地面干旱和地表沙化情况。

4.2科学性多措施防治

借鉴国内外治沙效果好的地方的经验,并结合阜新地^情况制定适合本地区的生态恢复治沙措施和政策,根据具体生长作物调整种植结构,采用不同播种期和不同成熟期作物套种、间作和留茬等方法,同时退耕还林、免耕、改善农机具等一系列措施共同实施。联合政府多部门,兴修水利,保护并扩建农田防护林,使工程措施和作物措施相互影响,提高防护能力,工程与生态并进实施,多作物、林、灌、草结合,对已经被破坏的地表进行封禁治理,生态修复,改善生态环境,防止沙化扩大。

4.3重点防治农牧重合区域

大力建造防护林、退耕还林还草,合理调整种植结构,因地制宜,改善农业生态环境。

种草是较为普遍的防沙治沙方法之一,具有不可替代的综合功能。①它防风固沙能力显著,2~3年即可达到35%以上的地表覆盖度,且固沙作用即种即有效。②它能显著地降低水土流失,保持较多的水资源,据资料表明,坡度在25°的草地能够减少79%~90%的水土流失。③它对空气有净化作用,也能使生态环境得到美化,在一年时间内,1hm2草地能够将900kg二氧化碳转化成600kg氧气。④它对土壤有高效的改良作用,可以改善土壤活力,增强土壤保肥性。例如紫花苜蓿,种植这种植物可以使土壤的有机质含量显著增高,而且其前期经济投入也较低,每亩平均在80~100元,产干草平均每年为500kg以上,受益长达5~8年,同时也可以加快畜牧业的发展,而将饲料配上打成浆的青草,也可喂食鸡、鸭、鹅、羊、猪等家禽。科学合理利用土地资源,大力发展经济型林-草间作,林苗生长初期可种植草发展畜牧经济,当草退化后期,林苗已经长成并达到效益高峰期,产出量高,间作模式既能高效发展经济,同时也能改善生态环境,从而达到防风固沙的作用。

4.4退耕还林、林-果间作优化模式

保护生态环境,防沙固沙最有效的措施就是退耕还林,同时为了在退耕还林中保持较高的经济效益,就要实施一系列的林果间作模式。经过近些年的“阜新地区大力实施退耕还林、增加林果间作范围、优化结构模式分析”,已经在林果园立体间作模式优化结构方面取得了一定的成绩,同时也达到了生态环境优化、经济效益提高及社会效益完善。

4.4.1草-林果间作模式

在果园中间种不同的草类植物,如白三叶草、紫花苜蓿、黑麦草等草坪,此模式可结合饲养家畜、果树扩穴、深翻压绿肥或多种混合,形成一系列相关联的经济链,多产多得,同时也可对鲜草及时贮藏,对草籽深加工,或者加工草粉,都有一定的经济效益。

4.4.2药-林果间作模式

当果园中各果苗在幼龄林期,可以间作不同的中草药种类植物,但要选择那些相对根系比较浅的、不需要太多的水分和肥料的、植株矮小的、具有较高经济效益同时对果苗影响又小的物种,例如甘草、万寿菊、柴胡、芍药、山药、金银花、白术、北沙参、黄花、板蓝根、桔梗、西红花等,用以达到以药养园的作用,经济效益比较显著。

4.4.3粮-林果间作模式

在低山丘陵和沙滩果园中最优选择间种的优良作物是植株矮小、生育期短的杂豆类植物,如红豆、豌豆、绿豆、小白豆、黑豆等。它们不但有固氮的功能,还能培肥土地,经济效益十分显著。

4.4.4薯-林果间作模式

间种土豆、甘薯等薯类作物在幼龄林期的果园中也是很好的模式。这些薯类的生长特点是根系浅、需水量小、需肥量适中、生命力强、适应性强,即使在果树长大遮蔽中,也不影响其块茎的形成和生长。

4.5“带杯造林”改善生态

为解决固沙而造林时,苗木的成活率是其中解决最困难的问题,为提高苗木成活率,多地均运用新型平衡根系轻基质无纺布容器育苗技术,用来培育带有营养杯的轻基质苗木林种,实践证明,其林苗的成活率高达95%以上,充分降低了成本,而且带杯造林,不用人工剥杯,降低了环境污染,保护生态环境,同时较好地保存了杯内的杀虫剂、珍珠岩、草木灰、长效复合肥等成分,这些成分能较好的保存水分,提高林苗的抗病、抗旱等能力,进一步保证了林苗的成活率,提高经济效益。

5结论与建议

当今生态环境日益恶化,气候条件也变化异常,都使得沙尘天气越来越频繁的出现,这已经对人们生活和社会发展产生相当大的影响,为避免此类情况加剧,首先应该了解沙尘起源地区的环境特征、地貌特点等情况,并保护地表环境,也要熟悉沙尘移动的规则和特点,研究人为作用的影响并加以控制。其次要熟悉当地的气候条件特征与产生沙尘天气的联系,分析其相互作用机制,了解当地历史气候变化情况,分析变化规律。再综合分析气候变化规律和人为因素的相互联系及对沙尘天气的产生和土地沙化的作用,为综合治理沙尘天气提供科学依据。林业兴则生态兴,“十二五”期间阜新共完成造林面积350多万亩,森林覆盖率近33%,森林总蓄积1065万m2。地区水土流失得到有效控制,7级以上大风天数减少,城市空气环境二级以上良好天数增多。可见,退耕还林还草、经济林木与其他作物间作模式、共同发展农林牧及多举措多方面共同实施是防止沙尘天气产生的有效措施,它不仅能保护人们的自然和生活环境,还能改善气候状况,同时也能产生较高的经济和社会效益。

参考文献:

[1]叶笃正,丑纪范,刘纪远,等.关于我国华北沙尘天气的成因与治理对策[J].地理学报,2000,55(5):513~521.

[2]周国华.从史料看凌源旱涝灾的变迁[J].辽宁气象,1995(4).

旱涝灾害的防治措施范文第7篇

关键词 气候变化;水稻产量;经济影响;中国南方;C-D-C模型

中图分类号 F062.2 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2010)10-0152-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.10.026

在20世纪绿色革命时期,农业生产的快速增长主要依靠现代要素投入及灌溉和化肥投入的增加,绿色革命使发展中国家的食物供给能满足不断增长的人口需求,但是,由于受各种因素的影响,世界各国特别是发展中国家的粮食安全问题面临考验,这种考验由于受气候变化的影响变得更加日益严峻[1]。因此分析气候变化对粮食产量的影响显得非常必要,这对于保障我国粮食安全,调整农业发展战略具有重要的指导作用。关于影响作物生产的因素,许多因内外学者都作了大量研究[2-3],通常情况下,通过增加物质要素投入,提高管理水平都能增加作物产量,但是并不意味可以忽视气候变化对农业的影响,特别是在当前气候变化明显的情况下。

关于气候变化对农作物产量的影响仍然显得不确定,有许多学者[4-5]主要利用间接作物模型评估了气候变暖对作物产量的影响,但只有少部分学者实证分析过去气候变化对作物产量的直接影响,如有研究结果表明,在作物生长期间,温度每上升1℃,美国的玉米和大豆产量就会下降17%[6];通过分析了夜温与水稻产量之间的关系,结果表明,夜温越高,水稻产量越低[7];美国学者构建了一个自变量不仅包括了玉米关键生长期的气候因子,而且还包括一系列社会经济因素的混合模型,并利用多元回归法分析了气候变化对美国玉米产量的影响[8];中国台湾学者构建了包括气候因子和经济因子在内的气候变化影响模型,并运用面板数据模型评估了气候变化对台湾15个地区59种农作物的潜在影响,结果显示,气候变化对台湾蔬菜有积极影响,而对谷类作物有负的影响[9]。我国科学家利用经济模型研究气候变化对农业影响的工作涉及不多,丑洁明,叶笃正等人将气候变化研究和农业经济研究相结合,在传统C-D生产函数模型的基础上,加入了气候因素,构建经

济―气候新模型用来评价气候变化对粮食产量的影响,得出3月和6月的降水量对全年粮食产量有着重要影响,结果明显好于没有添加气候因子的模拟[10]。

综上所述,在我国的气象学研究中,尚未普遍引入经济学的理论和方法,而经济学家则缺乏气候变化的概念,使得这一交叉领域的研究进展缓慢[11]。我国经济学界大部分学者在分析农业生产的影响因素时,通常只将各种物质要素投入、制度因素及区域特征因素纳入模型,较少考虑气候因子对农业生产的影响,忽视了气候变量在农业生产的重要作用,而自然科学研究气候变化对农业的影响时,主要是从自然生态因素的变化探讨农业波动可能受到的影响,所采用的方法是纯自然的实验研究方法,需要有坚实的观测实验基础,一般不涉及社会经济因素。众周所知,农业生产受社会经济因素和气候因素的共同影响,气候变化对农业的影响取决于不同农业区的不同气候条件和经济条件及农业政策的相互作用,需要作为气象学与经济学的交叉学科问题来加以探讨。

因此,本文以C-D生产函数为理论基础,通过在模型中增加气候变量,构建“经济-气候”新模型,简称为

C-D-C模型,实证分析气候变化对南方地区水稻产量的影响,并对未来气候变化情景的潜在影响进行模拟评估。

1 模型构建

1.1 理论模型

通常,水稻生产存在多种多样的相互依存的数量关系,它是自然生产与社会生产相结合的过程,它不仅受温度、降水等气候因素和化肥、劳动力、机械等要素投入的影响,而且还受技术进步、管理水平、制度变迁及区域特征影响。因此,水稻产量的影响因素理论模型如下:

Y=F(Xj,Cn,Dm,TE,Tr)

其中,Y表示水稻产量;Xj表示一系列的土地、劳动力、化肥、机械等物质要素的投入;Cn表示温度、降水量等气候变量;Dm为一组区域虚拟变量,用以说明其他变量没有直接说明的社会、经济、自然禀赋以及气候在时间和区域方面的差异;TE为反映技术进步变量。Tr为一组制度变迁虚拟变量,用于反映制度变迁。

1.2 研究假说

根据相关理论及我国南方地区水稻生产的实际,提出如下研究假说:

假说1:气候变化对南方水稻产量有显著负影响。

假说2:气候变化对南方水稻产量的影响存在区域差异。

1.3 实证模型构建

为验证上述假说1和2,本文分别构建模型(1)、(2)。

首先,把水稻产量作为被解释变量,选取气候变量、水稻种植面积、化肥投入、农业机械总动力、劳动力投入、技术进步、区域虚拟变量及制度政策变量为解释变量。这样可建立模型(1),具体为:

其中,i和t代表第i省的第t年份;Yit表示水稻产量,RF表示水稻生长季节的平均降水量;TP表示水稻生长季节的平均温度;AC表示水稻种植面积;FT表示水稻生产的化肥投入量;AM表示水稻生产的农业机械总动力;LB表示从事水稻生产的劳动力总数; TE反映技术进步影响的变量;T1用于反映对水稻产量的影响,T2用于反映“米袋子”省长负责制对水稻产量的影响。在模型(1)中引入一组表示地区特征的虚拟变量Dm,用以说明其他变量没有直接说明的社会、经济、自然禀赋以及气候在时间和区域方面的差异。

考虑到气候变化对不同地区水稻产量的影响可能会有差异,按不同地区来分析气候变化对地区间水稻产量的影响有助于更细致地观察气候变化的区域影响效应,因此,建立温度、降水与区域虚拟变量交互项回归模型(2)。

2 数据来源及变量处理

2.1 数据来源

本研究数据采集区域范围及时间,主要包括南方水稻主产区12个省份(考虑数据的完整性,作者把海南省合并到广东省,把重庆市合并到四川省)和1978-2007年期间30年的数据,气候数据主要是水稻生长期间月平均温度和平均降水量,来自江西省气象局。水稻投入产出数据(如产量、面积、劳动力、农业机械总动力、化肥投入等)主要来自历年中国统计年鉴、中国农村统计年鉴、中国农业统计年鉴等。

2.2 主要变量处理

参考大多数学者的做法,本文一些主要变量的处理如下:水稻生产劳动力投入数量 (LB) = 农林牧副渔从业人员数×(农业总产值/农林牧副渔总产值)×(水稻播种面积/农作物播种面积);农业机械投入量(AM) = 农业机械化总动力×(水稻播种面积/农作物播种面积);化肥投入量(FT)= 化肥投入量×(水稻播种面积/农作物播种面积);水稻生长季节平均温度(TP)为水稻生长季节的月平均温度;水稻生长季节平均降水量(RF)为水稻生长季节的月平均降水量;关于反映技术进步变量,现有大部分学者都用时间趋势来替代,但在本文中不宜采用这种方法,原因在于技术进步对水稻产量影响的关键是提高水稻单位面积产量,而不是扩大种植面积,基于此,作者不用时间趋势来替代,而是把各省基期1978年的水稻单产作为分母,用各年的实际水稻单产作为分子,相除得出一个系数来替代各省的技术进步。关于制度政策变量,改革开放以来,我国政府实施了一系列的农业政策促进农村经济社会的发展,但在这一系列的政策中,其中对水稻生产影响最大的还是1978年开始实行的及1995年执行的“米袋子”省长负责制。所以,本文主要分析这两项政策对水稻产量的影响。由于任何一项政策的执行都有它的时效性,所以对于1978年开始实行的,作者主要测定1978-1985期间的制度绩效,当年份为1978-1985时,T1=1,其它年份时,T1=0。而对于1995年执行的“米袋子”省长负责制, 由于“米袋子”省长负责制事实上主要依赖传统的行政手段,将负责制层层分解,变成各级首长负责制,从而可能造成效率目标与产量目标的冲突,基于此,作者主要考察1995-2000年间“米袋子”省长负责制的制度绩效,当年份为1995-2000时,T2=1,其它年份时,T2=0。对于区域虚拟变量,根据大多数学者的做法,将广东、福建和广西列为华南区,江西、湖南和湖北列为华中区,安徽、江苏和浙江列为华东区,云南、贵州及四川列为西南区,本文以华南区为参照对象,当省份为华中区时,D1=1,其它则为0;当省份为华东区时,D2=1,其它则为0;当省份为西南区时,D3=1,其它则为0。

3 实证模型结果分析

本文采用截面数据与时间序列的混和数据进行回归分析,为进一步减少截面异方差和时间序列自相关对回归结果造成的不利影响,采用广义最小二乘法GLS进行估计。具体回归结果见表1。

从表1可知,模型结果总体上比较良好,R2 和Adj R2都比较高,说明南方地区水稻产量影响因素方程的解释能力为98.3%,即气候因素加上控制变量水稻种植面积、劳动投入、化肥投入、农业机械投入、技术进步、制度政策及区域特征能够对南方地区水稻产量的98.3%做出解释。模型总体显著性在1%水平上通过检验,F值较大,说明模型中各因素对南方水稻产量的共同影响是显著的。气候变量在模型(1)中都通过了1%水平的显著性检验,并且系数为负,表示气候变化对南方水稻产量有负的影响,假说1得到验证。大部分控制变量也都通过了不同水平的显著性检验。

(1)平均温度上升对水稻产量的影响。从模型(1)结果可以看出,水稻生长季节期间的平均温度在1%水平上通过了显著性检验且其系数为负,表明温度升高会引起南方水稻总产量下降,其主要原因在于温度升高,南方地区水稻生长发育加快,生育期大大缩短,有效分蘖减少,导致总干重和穗重减少,从而影响水稻产量。

(2)平均降水增加对水稻产量的影响。从模型(1)结果可知,水稻生长季节期间平均降水在1%水平上通过了显著性检验且其系数为负,表明降雨过多会对水稻生产带来负面影响,这是因为强降水会抑制水稻等作物生长发育,稻田灌水过深,造成含氧量少,使分蘖受抑制,直接影响产量;南方地区处于开花授粉阶段的早稻如受暴雨冲刷,会使授粉结实率受到较大影响,不利于后期产量形成。

由于南方地区水稻生长期间的平均降水为150.939毫米,因此,作者测算了南方地区水稻生长期间平均降水量增加10毫米对南方水稻产量的影响,结果显示降水增加10毫米将导致南方水稻产量平均下降幅度为0.40%。

(3)控制变量对水稻产量的影响。从模型(1)可知,水稻种植面积、劳动力投入、化肥投入量等要素对南方水稻产量有积极影响,并且都通过了1%水平的检验,表明中国南方地区要保障粮食生产,减缓气候变化带来的不利影响就应当扩大水稻种植面积,增加劳动力、化肥等要素投入。具体来看,水稻种植面积每增加1%,南方地区水稻总产量将增加0.85个百分点,并且其弹性系数在所有变量中最大,由此说明南方地区水稻产量的增加在很大程度上依赖于耕地资源,暗含要保障南方地区水稻主产区的地位不动摇,保护耕地显得尤为重要。另外,化肥投入和劳动力对水稻产量有显著正影响,两者分别增加1个百分点,则南方地区水稻总产量将分别增加0.193和0.048个百分点。

而农业机械投入没有通过显著性检验,其主要原因在于:第一、南方地区的农业机械投入主要集中于交通运输方面。第二、南方地区农业机械化的发展只是在一定程度上减轻了劳动强度,是乡镇企业发展之后,农村劳动力大部分转移至乡镇企业就业所致。这种机械对劳动力替代的主要目标不是增加粮食产量,而是替代农村劳动力。

技术进步对南方水稻产量的影响在1%水平上通过显著性检验且其系数符号为正,表明改革开放以来,南方地区水稻生产新技术的推广和应用,特别是优良品种的推广、旱育稀植技术和抛秧等增产节本栽培技术的推广应用,为水稻产量的不断提高奠定了技术基础,如杂交稻比常规蹈的增产效果达到15%左右,水稻旱育稀植栽培技术能提高秧苗素质和抗性,减少了灾害的影响,增产效果明显。技术进步的正面影响意味着加快技术进步是减缓气候变化不利影响的主要措施。

政策制度变量T1通过了1%水平的显著性检验,表明的实施在1978-1985期间极大激发了农户的生产积极性,促进了南方地区水稻产量的快速增长。政策制度变量T2没有通过显著性检验,表明米袋子省长负责制的实施在1995-2000年期间对于水稻产量增加的贡献不显著。区域虚拟变量D1、D2 、D3在1%水平上都通过了显著性检验且系数为正。

(4)气候变化对南方水稻产量影响的区域差异。第一,温度对水稻产量影响存在区域差异。从模型(2)可知,温度与D1和D2的交互项通过了1%水平的显著性检验,而与D3的交互项没有通过显著性检验。从各个交互项的系数来看,温度对南方水稻产量总的影响系数为-0.789+0.169D1+0.148D2-0.019D3,即对华南地区水稻产量的影响系数为-0.789,而对华中地区水稻产量的影响系数为-0.620,表明温度升高对华中地区水稻生产有负的影响,但与华南地区相比,温度对华中地区的负面影响要小些,原因在于华中地区的江西、湖南和湖北是丘陵地区,温度上升可以满足海拔高地区种植水稻的要求;温度对华东地区水稻产量的影响系数为-0.641,表明与华南地区

(-0.789)相比,温度升高对华东地区水稻生产的负影响要小些,其原因在于华东地区纬度稍高,温度升高后可使以前不适合水稻生长的区域用于种植水稻,从而可扩展水稻种植面积,提高复种指数,从而在一定程度上可减缓温度升高带来的负面影响;温度对西南地区水稻产量的影响系数虽然没有通过显著性检验,但其系数为负,在一定程度上说明与华南地区相比,温度升高对西南地区水稻生长的负影响更大一些。第二,降水对水稻产量影响存在区域差异。从模型(2)可知,降水与D1和D2的交互项通过了1%水平的显著性检验,而与D3的交互项则没有通过显著性检验。从各个交互项的系数可知,降水对南方水稻产量的总体影响系数为-0.019-0.092D1-0.069D2+0.037D3,即对华南地区水稻产量的影响系数为-0.019,对华中地区水稻产量的影响系数为-0.111,意味着降水对华南地区和华中地区的水稻产量都有负作用,但与华南地区相比,降水对华中地区的负面影响要大;降水对华东地区水稻产量的影响系数为-0.088,大于华南地区的影响系数

(-0.019),表明与华南区相比,降水对华东地区的负面影响要大;降水对西南地区水稻产量的影响系数虽然没有通过显著性检验但其系数为正,在一定程度上表明降水对西南地区可能有正的影响。由于缺少必要的数据,本文对南方水稻生产可能遇到的季节性干旱问题没有进行分析。

总的来说,降水增加对华南、华中和华东地区水稻产量有负的影响,而对西南地区水稻产量可能有一定正的影响;温度升高对华南、华中、华东及西南地区都有负的影响。

4 气候变化对南方水稻产量影响的情景模拟

分析气候变化影响的另一个重要任务就是模拟评估未来气候变化情景的影响,本文用三个(GCMs)未来气候变化情景进行模拟分析,分别是HadCM2, CGCM1和 ECHAM4,其有关信息及模拟结果见表3。

由表3可知,在2020s、2050s,未来各种气候变化情景对南方水稻产量的影响以减产为主,含交互项与不含交互项模型相比,各种气候变化情景在不含交互项模型中的影响稍大;对比各种气候变化情景之间的影响程度,总体上,CGCM1-gg情景下对南方水稻产量的负面影响最大,在2020s、2050s,其影响幅度分别都在5.0%和10.0%以上;其次是CGCM1-gs、ECHAM4-gg和HadCM2-gx,最小的为HadCM2-gs情景。

为进一步模拟未来气候变化情景对南方各区域的影响,作者根据模型(2)回归结果模拟了评估HadCM2, CGCM1和 ECHAM4情景下的影响,其结果见表4。

从表4可知,未来气候变化情景对南方水稻产量的影响存在差异性,总体上,气候变化对西南区水稻产量的负面影响最大,其次是华南区和华东区,影响最小的为华中区。

5 南方地区水稻适应气候变化的策略

通过以上实证分析表明,气候变化对南方地区水稻产量有显著负影响,并且存在区域差异性,其中降水增加对华南、华中和华东地区水稻产量都有负的影响,对西南地区水稻产量有一定正影响但不显著,而温度升高对华南、华中、华东及西南地区水稻产量都有负影响。根据气候变化情景模拟结果表明,未来各种气候变化情景对南方水稻产量的影响以减产为主,其中对西南区水稻产量的负面影响最大,其次是华南区和华东区,影响最小的为华中区。根据以上研究结论,提出南方地区水稻适应气候变化的策略如下:

(1)完善气象预报预警体系。加强气象信息预报预警网络体系的建设,进一步完善气象信息传输服务,把相关气象信息及时传输到农户层面,提高农户对气候变化的感知和认识意识,促进农户积极采取相关适应性措施以减缓气候变化的不利影响。

(2)加强农田水利设施建设。要进一步加强农田水利设施的基本建设,治理、维护水利工程,使库、坝、堤、渠等设施充分发挥节水、保水、用水、集水协调一致的功效,以切实提高水稻生产过程中应对气候变化的能力和减灾能力。从各区域来看,华南、华中和华东地区在水稻生产过程中要注意洪涝灾害的发生,增加排涝设施和蓄水设施的投入,同时大力发展抗洪抗涝水稻品种;西南地区由于水资源相对缺乏,水利设施相对落后,所以要注意增加水利灌溉设施的投资力度,保障农业水资源的供应,并大力推广和采用节水灌溉技术及种植耐旱的热带水稻品种。

(3)合理调整水稻布局。气候变化使水稻生长期的光能资源和热量资源增加,复种面积扩大,复种指数增加,种植北界北移。因此,在华中和华东稻区北部选用生育期较长、产量潜力较高的中、晚熟品种替代生育期较短、产量潜力较低的早、中熟品种,充分利用日益丰富的热量资源发展双季稻是减缓气候变化的有效途径。华中稻区南部和华南稻区的双季稻可以根据不同的品种搭配,分为早双季、中双季和晚双季;华南稻区的三熟制亦有早、中、晚之分,从而通过调整品种布局来适应气候变化、提高产量。在西南高原稻区,虽然在季节上可以满足种植双季稻的要求,但农资、劳力等投入将成倍增加,因此不宜改变现有的耕作制度。

(4)积极引进和培育水稻新品种。通过品种选育以减少高温和旱涝逆境对水稻产量的影响,是未来农业发展适应气候变化的必然趋势。其中华南、华中和华东地区要注重引进和培育耐高温、耐涝的水稻新品种,而西南地区要引进和培育耐高温、耐旱的水稻新品种。华东稻区北部和华中稻区北部可充分利用积温增加、生长季延长的条件,在品种选育上一方面要注意培育生育期长的中晚熟品种;另一方面要注意选育光合能力强、综合抗性突出、适应性广的新品种,这样不仅可提高水稻的抗逆性,还能充分利用CO2浓度增加带来的施肥效应,从而确保水稻生产的高产、优质、高效。

(5)加强稻田水肥管理。种植制度及品种优化后,水稻生活力强,而气温升高使田间蒸发量加大,对水肥的需求也就更大,通过合理灌溉以水调温,可以减轻低温冷害和高温热害的威胁,增施肥料,改良土壤结构,可增加土壤的蓄水能力,并满足水稻不同生育期对营养元素的需求。另外要加强病虫防治,气温逐渐升高,可形成有利于病虫繁殖的生态环境,应进一步采用综合防治措施和高效低毒的农药,并结合抗性品种及适宜栽培技术、生物防治等进行有效治理。

(6)适当调整播期。调整作物播期可以改变水稻生育期内的温光水配置,从而使得水稻生长过程趋利避害。适时提前春播作物的播种日期,可以避开盛夏的高温影响;推迟秋播作物的播种日期,可以避免冬季变暖的不利影响。因此,在前后期作物茬口和气象条件等因素允许的情况下,适当调整播期将有利于提高水稻产量。

参考文献(References)

[1]Rosenzweig C, Parry M. Potential impact of climate change on world food supply.Nature[J]. 1994,367:133-138.

[2]Evenson RE, D Gollin. Crop variety improvement and its effect on productivity: the impact of international agricultural research[R]. CAB International, Wallingford, UK. 2003.

[3]Evenson RE, D Gollin. Assessing the impact of the Green Revolution, 1960 to 2000. Science[J].2003(b),300: 758-762.

[4]Brown R A, N J Rosenberg. Sensitivity of crop yield and water use to change in a range of climatic factors and CO2 concentrations: a simulation study applying EPIC to the central USA[J]. Agricultural and Forest Meteorology,1997,83: 171-203.

[5]Reilly J, F U S. agriculture and climate change: new results[J]. Climatic Change,2003,57: 43-69.

[6]Lobell D, G Asner. Climate and management contributions to recent trends in U.S. agricultural yields[J]. Science,2003,299: 1032.

[7]Peng S, J Huang, JE. Rice yields decline with higher night temperature from global warming[J]. Proc. National Academies of Science USA(R),2004,101:9971-9975.

[8]Kaufmann RK, KC Seto. Change detection, accuracy, and bias in a sequential analysis of landsat imagery: a time series technique[J]. Agriculture, Ecosystems, & Environment,2001,85: 95-105.

[9]The potentiall impact of climate change on Taiwan’s agriculture.agricultural economics[J].2002,27:51-64.

[10]丑洁明,叶笃正.构建一个经济-气候新模型评价气候变化对粮食产量的影响[J].气候与环境研究,2006, (3):347-253.[Chou Jieming, Ye Duzheng. Evaluating impact of climate change on grain yield by building an new economy- climate model [J]. Climate and Environmental Research,2006, (3):347-253.]

[11]丑洁明,封国林,董文杰等.气候变化影响下我国农业经济评价问题探讨[J].气候与环境研究, 2004,(2): 597-603.[ Chou Jieming, Feng Guolin, Dong Wenjie. The issue of China's agricultural economic evaluation under the climate change influence[J]. Climate and Environmental Research, 2004,(2): 597-603.]