让日光温棚走进普通人生活

文:柴尔红     天下民勤网首发

让日光温棚走进普通人生活
协调干旱区人与天地的关系

一、时空背景下的天、地、人

在生态意识觉醒的今天,当我们回顾人类的历史,放眼我们赖以生存的大地、天空、水体时,才突然意识到:人的生活与大自然生生不息的生命支持体系之间是多么迫切地需要协调一致。先从谈天说地开始。

在地质历史上,青藏高原的隆起,除了造就中国西高东低的地形轮廓外,更为重要的是造就中国、亚洲的季风环流特征,成就了中国气候特征,直接造就了中国的生态面貌。

现代冬、夏季风环流中,冬季风的势力更为强大,它影响到中国二、三阶梯的绝大部分地区,形成冬季寒冷干燥的气候特征。而夏季风影响的范围要小得多,“春风不度玉门关”。夏季风到达的边界大约是“大兴安岭——阴山——贺兰山——青藏高原东南边”一线,这条界线以东地区夏季具有热而多雨的气候特征,并且越往南,炎热多雨的季节越长。因而中国的人口、经济、文化中心随历史进程在自然资 源开发中有“孔雀东南飞”的东移南下特征。而这从根本上说是高原加强了夏季东南温暖润湿的季风的结果。

然而在早期 的地质时期 ,我国的西 北地区是水草丰美的较湿润地区,在新疆、甘肃、宁夏、内蒙古境内的干荒漠中,普遍存在着中更新世或早更新世的古水道网遗迹,及盐湖、盐池等气候湿润 的水相物。但是,当青藏高原隆升到3000米以上时,就彻底改变了中国西北部的气候,随后,这里便成为世界上最大的温带干旱区。青藏高原本身的屏敝作用使得西南湿润气流难以进入我国西北与华北,高原不断隆升,西北地区降水不断减少。同时青藏高原的屏障作用,使得蒙古高原、西伯利亚一带在冬季不容易受到暖气流的影响,冷空气有机会在高空中从北极向此聚积,形成强盛的近地面冷高压,北大西洋暖流得以北 上,欧洲转向温暖,北半球的冷极由北极地区转向西伯利亚。

西伯利亚冷高气压的出现和不断加强,使得东亚的冬季越加干冷,而干冷气流顺高原东流,促进了干旱化程度。另外,当高原达到一定的高度时,高原与周围同高度的大气之间,由于热力作用产生了“高原季风”现象,在作为热源的高原上空,气流受热上升,高源外侧气流下降,北侧下沉气流的位置正在南疆—甘—宁一带,产生的效应与副热带高压下沉气流相似,导致我国出现大面积的温带荒漠。另外,西风带的北支也在青藏高原分岔作用下,沿高原北侧东移,在高原东北侧又南下,从高纬流向低纬干而冷。

由上述综合,青藏高原隆起后,西风带的北支,西北利亚冷高压,高原季风三股从西北吹向东南的气流吹起了沙尘干化了沿途,落尘堆积了黄土高原,黄、淮、海等 河流的冲刷泛滥和人类的开垦平整又造就了华北平原,是大江大河孕育了中国的农耕文化 ,更是青藏高原造就了整个中华文明。

没有青藏高原,中国西北部就不会像现在这样干旱,就不会形成大范围的荒漠和黄土,而同时中国东部也就不会形成现在这样湿润的气候,甚至在长江中下游和华南会出现干旱的沙漠、草原气候。海陆热 力差异的古地质第三纪的季风强度与范围与现代季风是不可同日而语的。

现今在中国东部的季风区,由于夏半年雨热同期,有利于植物的光合作用,非常适合于农业生产,所以中国自古以农业国,农耕为本,与地中海沿岸的海洋贸易文 化迥然不 同, 与北方的游牧生产亦差异显著。

受季风的影响,中国大陆从东南向西北降水递减,降水与农牧业生产形成一一对应的天、地、人关系:降水400mm以上,森林农业带;200一400mm,草原牧业带;200mm以下,荒漠带,这一带山上有冰川雪水融化流下,使有绿洲生命,否则便是无尽的荒漠戈壁。

中国几千年的农业社会中,伴随着农耕生产的延续、专制王朝更叠的是一套儒家思想的经典体系,这个体系一直试图在人与人的关系中确定一秩序。而这一套精神价值体系面对专制王朝的官僚们的腐败享乐生活实际时,它是虚伪的;面对饥寒交迫走投无路而逼迫起义的农民和骑马南下抢掠的牧民时,是一堆不值一提的坛坛罐罐垃圾废物。因为季风气候常常是雨旱无常,尽管说雨热同期,但风调雨顺和洪涝干旱相伴交替而随,今天的印度、孟加拉国的热 带季风气候与中国东部的亚热带季风、温带季风是同样的降水变率大的季风气候,这与降水均匀稳定的气候截然不同。

这种降水的不稳定性决定了农业生产的多灾多难,农业的多灾多难造成农民生计的困苦。当饥寒袭来,生命的生存本能被刺激得铤而走险时,不事生产、瞧不起劳动的秩序安排又有何意义?虚伪的掩盖是一时的,事实的真象最终会暴露。

“下江南”“出南洋”“闯关东”“走西口”是必然伴随中华民族的人口与资源、环境的民生之路。当农业开垦,收获籽粒为食物的能源开发利用的方式北上西进时,与大自然的降水量不协调,与古老的草原游牧文化中对大自然的感受体验也不同。所以春秋战国到秦汉明朝,一直要修长城,匈奴人、蒙古人、嘎达梅林到乌兰夫对草原的认识不同于庄稼人,不同于中原内地的官僚们。草原是不能开垦的,原生的植被是千万不该轻率地动人家的,辽远苍凉的蒙古长调一次又一次地说这样的地方只能地广人稀,用简单朴素的生活适应大自然的生产力,最怕人稠地狭,过分开发。长城在东北是暖温带的种植区与中温带、寒温带的渔猎区的分界线;在华北是400mm等降水量线内外的农耕与游牧的分界线;在西北是内陆河靠人力能适度引水种田的灌区与天然荒漠骆驼牧区的分界线;是真正的“天人合一,道法自然”线。越过了长城,也就越过了水热分界线,也就产生了天地与人的冲突。农耕收获籽粒与游牧利用天然原生植物的茎叶不同;农耕盖房伐木棺板与游牧毡帐粪火天葬不同;农耕固定开荒与游牧迁移转场 不同。一个与自然协调,一个与自然正好对抗,人与天地自然规律的对抗,必定是人付出沉重的代价,遭天地的报复。这就是今天中国人为的荒漠化的根源。

欧洲那些远渡重洋的航海家们,终于发现了地球的真相,海洋、陆地的真实面目。科学研究揭示了大气环流,大洋环流,地球运动,海陆分布,地形起伏与气候的关系。气候清楚了,植物及生态面目的内在联系也就透彻了。
现在要做的是协调天、地与人的关系。

如果协调得早、快,罗布泊干涸、楼兰消亡的案例会慢一些,少一些;如果像驼鸟一样闭目不顾客观事实,折腾的结果就是为大自然的干旱化过程推波助澜、火上浇油,如民勤,如敦煌、金塔、安西、阿拉善。

【二】、日光温棚与天、地、人

在地球上所有的物质能量循环中,除了核能,绝大部分是太阳能的流动推动了物质的循环而生生不息,石油、天然气、煤炭,其实也是太阳能。人类和其他动物之所以能在地球上生存,主要是源于绿色植物的光合作用。

光合作用就是植物的叶绿素,在光能的推动下,把空气中的co2等和根吸收的水和无机盐合成有机物的过程,从而存贮太阳能,为自身的生长,为动物的生存提供食物。这些食物本质上还是肠胃分解有机物释放太阳能的过程。其实光合作用所需的水是很少的,只占根吸收总水量的1%,真正进行光合作用的只占0.1%。

由此可见,大自然是公正的,它给干旱区的降水少,降水少就是阴云天少,也就是太阳光照足,降水多光照少,降水少光照足。干旱区的关键是蒸发,没有参与光合作用的无效蒸发源于把水直接暴露在光天化日之下,任风吹日晒。所以人的思想得开放,以不断获取新信息新思维;而水的利用得封闭,以防无效蒸发。当降水多的湿润区河水哗哗流的时候,它蒸发少;当干旱区的水在河湖水库沟渠田地里存贮流淌时,蒸发是非常剧烈的。但沙漠是有一种存贮淡水的机理:因为沙粒间隙大,水能很快渗漏下去,存在风吹日晒不到的沙层下面,所以世界上的沙漠中反而往往有丰富的地下淡水。比如我国新疆北部的古尔班通古特沙漠,因为地下淡水补给多,埋深浅,沙生植物爱喝的就是这些地下淡水,所以那里的沙漠是固定半固定的。利比亚从南部的撒哈拉沙漠中取淡水用管道输往北部地中海沿岸的地区。

总之是只有形成一种封闭的用、贮水系统,无效蒸发阻断,用水效率就提高。资源的缺乏会因为效率的提高而相对宽裕。另外,在西北旱区,无水干旱、沙漠化,水多了也不行,因为大量的无效蒸发会使土壤、水体盐碱化。世界上所有的咸水湖,包括大海的水都是因为蒸发造成了矿化度增加,塔里木、柴达木到内蒙古的盐池,也是同样的原因形成的。甘肃引大入秦的过份灌溉,华北平原冬春的盐碱都是例子。所以无水干旱,水多盐碱化是西北旱区的特征,调水灌溉之前你先得解决好盐碱化问题。

   日光温棚能让太阳光的短波辐射——光线透过,而地面的长波辐射——热量却无法通过,无效的风吹日晒蒸发也阻断了。所以只要光照正常,当室外-20℃的低温时棚内温度能达到30℃—40℃左右。黄沙漫天、寒风彻骨的恶劣环境改善了,水也节约了,盐碱化问题也解决了。有些群众反映湿度太大,容易得风湿病,问题仍然是在棚内大水漫灌造成湿 气蒸天,若是膜下滴灌、渗灌,仅叶片的蒸腾水,湿度大为降低。 由此可见,在温带沙漠地区,日光温棚是实现“多用光,少用水”的最有效的光热水土开发利用方式。当它与千千万万的普通人,千千万万的农家、机关单位、厂房、学校、医院、营业室、娱 乐、休闲、酒店等结合为一体时,节水型社会才可实现。中国的沙漠荒原、干旱黄土,便成为中国人与资源、环境,生态与发展矛盾中的“新大陆”——大大缓解中华民族13亿人生存发展的空间和资源紧张状况,实现天、地、人关系的协调。

   【三】、普通民众与和谐的天、地、人关系

古人曾悲天悯人地叹道:安得广厦千万间,大庇天下寒暑饥。几千年来的天灾人祸,使中华民族一直想解决寒暑饥的愿望时时受挫,以致社会动乱成了周期性的必然。改革开放的目的也在于解决寒暑饥。当我们物质进步,生活改善时,资源、环境、生态问题又象一只拦路虎,横在我们面前已经无法回避,无处躲避了。在中国的西北地区,冬季的寒,夏季的热,全年的干,无处不在的沙,紧缺的水,是用传统的高耗资源,非循环非清洁的生产、生活方式再也不能解决,再也无法持续了!千千万万普通人渴望美好生活的愿望,若与高耗资源、污染环境、生态的人为退化相结合为代价,那中华民族是自找绝路;若与资源节约、循环再生、环境友好、生态修复相统一,那才是中国唯一的出路。

我们来看图示:
     东南

①为沼气池,因为在温棚内的地下,冬天照旧产气。
②为温棚,面向东南,寒风沙暴中春意盎然不说,还为后面的房屋供暖、调节温湿度,生产供暖两全其美。
③为温棚顶部、房间南上方的双层玻璃窗,目的是为室内与开放的大气之间透光并换气。冬因阳光角度低而进光,夏因阳光角度高而少晒。
④为屋顶加厚1米以上的保温隔热层,也可以是钢筋混凝土结构,上铺60cm以上的土层,层顶绿化,节水式种植后冬更暖、夏更凉,也不需更多地耗能。
⑤是房屋空间,可作居室、教室、医院、酒店、商贸、洗浴、办公、菌房、厂房、营业厅、养殖室等多种多样各行各业的任何人员的生产、生活工作空间。
⑥是西北侧的防寒走廊,2米左右宽。更进一步防寒保温。
⑦是整个房屋的底基,除隐定牢固外,要加防渗膜(地膜、棚膜),隔断了水的毛细上渗,也就隔断了盐碱的侵蚀,寿命延长。
⑧是厚度达1米左右的防寒保温后墙,中间多用夹层材料,可直接就地取材,用生土填充,墙体可砖混,可混凝土结构夹保温隔寒层,以为房间及温棚隔寒保暖。
⑨为全玻璃落地窗门,使温棚与室内光热、气体交换一体化,节能宜居,很少再用额外的能源,自成一个生态链。
这样的建筑结构在西北干旱荒凉的任何地方,只要开阔,光线无互相阻挡,只耗很少的淡水就可变成生产、生活的家园,多采光,少用水,节煤电,常循环,人居佳,效益多。

当然还有更多先进的计算机控温控湿,无土栽培的高科技设施农业,但一次性投入较大。

这与千千万万普通人的生产生活相联系,“谁浪费,谁节约,谁受益;谁污染,谁治理,谁受益”。它是把人的生活质量提高与资源节约合为同体,农业生产,这个几千年来人人离不开人人瞧不起,一心想跳出的行当,会成为一种赏心悦目、身心健康、生活稳定、家园安康、环境美好、天人合一的美好职业。

我们有那么多闲散的劳动力,那么多离退休老人,那么多无法就业的大中专学生,那么多需要休闲放松的工作人员,那么多需要教育培养的青少年儿童。当每个人的每一天的生活、生产都是资源节约,环境友好,人与自然、人与人和谐时,科学发展率先在西北干旱荒凉的地方变成了活生生的现实。

                                                 甘肃省民勤县第六中学地理老师
                                                                  柴尔红
                                               电话:13884546043   0935—4132212
                                                                                        二00七年十二月

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One Response to 让日光温棚走进普通人生活

  1. lucky52 says:

    说的对呢,关键是要形成规模,就像山东寿光

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