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在中國最干旱的塔里木盆地北部的阿克蘇，李新虎博士每天都要用一臺(tái)藏于地下的大秤，稱量12個(gè)巨型圓筒中沙土重量的變化，從而推算出沙土中水的蒸發(fā)量。
這臺(tái)由中國科學(xué)院阿克蘇水平衡試驗(yàn)站的科研人員自主研制出的大型反哺移動(dòng)式蒸滲儀，可以讓土壤中水蒸發(fā)量的測量精確到0.01毫米。
試驗(yàn)站站長趙成義介紹，這座試驗(yàn)站所在區(qū)域是中國極端干旱背景條件下塔里木盆地分布面積最大的綠洲，也是塔里木盆地水系變遷最劇烈的區(qū)域和農(nóng)田水分消耗最大的區(qū)域。
“這里是監(jiān)測與研究極端干旱區(qū)綠洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)水分、鹽分和養(yǎng)分過程變化規(guī)律、節(jié)水灌溉理論和技術(shù)示范體系以及綠洲農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的理想場所，極具典型性?！壁w成義說。
阿克蘇地處塔克拉瑪干沙漠邊緣，維吾爾語意為“清澈奔騰之水”，歷史上是西域古龜茲、姑墨國所在地，古“絲綢之路”重鎮(zhèn)。
“這里年降雨量小于50毫米，年蒸發(fā)量大于2500毫米，大風(fēng)及沙塵暴天氣頻繁?！壁w成義說。
科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，新疆的氣候自20世紀(jì)80年代中期以來，已由暖干向暖濕轉(zhuǎn)型，氣溫有明顯增高的趨勢，每10年平均遞增0.26度。近50年來新疆降水呈增多的趨勢，每10年平均遞增4.4毫米，潛在增發(fā)量下降了9.7毫米。近50年南疆各河流出山口徑流量呈上升趨勢，徑流增加明顯。
未來溫度增高引起的冰川快速融化、極端水文氣象事件增多對新疆經(jīng)濟(jì)社會(huì)造成的影響引起政府和科學(xué)家的高度關(guān)注。
趙成義說，新疆是氣候變化敏感區(qū)，特別是冰川積雪快速融化對新疆經(jīng)濟(jì)社會(huì)的影響還是未知數(shù)。新疆的氣候變化及其影響可能直接關(guān)系到干旱區(qū)的水資源利用、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和糧食安全。
“氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響既有正面的也有負(fù)面的，如何趨利避害，充分利用氣候變化帶來的有利因素和機(jī)遇，科學(xué)應(yīng)對各種挑戰(zhàn)，提高氣候變化適應(yīng)能力是新疆農(nóng)業(yè)適應(yīng)氣候變化的主要目標(biāo)?！壁w成義說。
據(jù)介紹，近20年來新疆各地已經(jīng)采取許多適應(yīng)措施，充分利用氣候變暖增加的熱量資源，調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)、品種的布局和播期，大力推廣農(nóng)林立體種植模式，在氣候變化和災(zāi)害加重的條件下取得了農(nóng)業(yè)的持續(xù)增產(chǎn)，保證了糧食安全。
但趙成義指出，農(nóng)業(yè)極端氣候變化也使新疆綠洲的資源承載力與環(huán)境容量的制約更加突出，農(nóng)業(yè)災(zāi)害的發(fā)生也出現(xiàn)了一些新特點(diǎn)。
例如：大部分研究表明，氣候變化可能導(dǎo)致作物產(chǎn)量增加。但極端天氣事件增加，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害加重。氣候變暖將使病蟲害多次爆發(fā)，治理難度和成本增加，有害生物入侵和動(dòng)物疫病傳播的途徑也將顯著增多。
在各種問題中，如何在干旱地區(qū)高效利用水資源是科學(xué)家最迫切需要解決的問題。科研人員將高效節(jié)水技術(shù)傳授給沙漠綠洲中的農(nóng)民。
在新疆阿克蘇溫宿縣，農(nóng)民收入六成以上來自林果立體種植業(yè)。以前農(nóng)民每到春夏就使用天山上融化的雪水漫灌果園。大水漫灌其實(shí)并不利于果實(shí)生長。近年來科研人員向農(nóng)民推廣了高效節(jié)水灌溉技術(shù)。
如今，在溫宿縣的蘋果、棗、桃、杏等果樹下，都鋪著黑色細(xì)管，每隔大約20厘米，就有小孔向外滴水，多次滴灌濕潤果樹根區(qū)土壤。
“澆多少水可以根據(jù)果樹的不同品種和樹齡，通過電腦精確調(diào)節(jié)。同時(shí)通過滴灌帶可以將營養(yǎng)液和農(nóng)藥滴灌給農(nóng)作物，真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)田作物水肥藥一體化管理?！壁w成義說。
他介紹，農(nóng)民使用滴水灌溉后，每年每畝地用水可從1000立方米減少到600立方米。
目前，新疆8000萬畝耕地中，3500多萬畝實(shí)行了與溫宿縣相似的高效節(jié)水一體化灌溉技術(shù)。
此外，極端干旱區(qū)的鹽堿地問題也是科學(xué)家研究的重要課題。據(jù)介紹，40年來，新疆累計(jì)開墾鹽堿荒地340萬公頃，而實(shí)際保留面積186.6萬公頃，其余大部分因土壤次生鹽堿化發(fā)展，耕種后不久由于缺水便被棄耕。隨著耕地的不斷增加，耕地次生鹽漬化面積也逐步增大。鹽漬化耕地占耕地面積的比例波動(dòng)在30%至37%之間。這充分說明新疆的耕地鹽漬化危害嚴(yán)峻，嚴(yán)重阻礙了新疆綠洲農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
為此，科學(xué)家們正在對耕地鹽堿地調(diào)查分析，搞清新疆耕地不同鹽堿地的數(shù)量和分布規(guī)律，進(jìn)而分析與評價(jià)耕地鹽堿地成因和危害程度，提出鹽堿地改良與防治戰(zhàn)略對策和措施。
“水和鹽像兩座大山壓著我們，只有找到平衡點(diǎn)，才能實(shí)現(xiàn)綠洲農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?！壁w成義說。
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