轉(zhuǎn)者按：最近這次強(qiáng)沙塵暴天氣過(guò)程先后影響我國(guó)21個(gè)省（區(qū)、市），沙塵一度蔓延到黃淮、江淮、江南北部等地，連臺(tái)灣島都受到了影響。內(nèi)蒙古呼和浩特、吉蘭太等地出現(xiàn)了強(qiáng)沙塵暴，北京出現(xiàn)揚(yáng)沙、浮塵。今年3月中旬至今，已有五次沙塵天氣過(guò)程襲擾我國(guó)。而下面這篇論證引海水治沙的創(chuàng)造性構(gòu)想發(fā)表于2003年，至今沒(méi)有得到上面的進(jìn)一步論證核實(shí)。這個(gè)關(guān)乎中國(guó)氣候改良，造福于子孫的妙想為什么被擱置至今？是不是這個(gè)構(gòu)想不如那些面子工程重要？是不是這個(gè)工程不會(huì)制造出“地王”才被忽視？ ·············

原載《世界科技研究與發(fā)展》2003年第3期。
西安交通大學(xué)生態(tài)環(huán)境與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程中心，教授霍有光

摘 要：針對(duì)沙漠人造海某些代表性的反對(duì)意見(jiàn)，通過(guò)科學(xué)論證與分析認(rèn)為：依靠現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)完全可以實(shí)現(xiàn)沙漠人造海工程；存儲(chǔ)于沙漠構(gòu)造盆地之中的人造海，不會(huì)漏水也不會(huì)污染地下水；人造海不會(huì)浸染周邊沙土也不會(huì)形成鹽塵暴；沙漠人造海可以調(diào)節(jié)小氣候，增加區(qū)域降雨量并降低蒸發(fā)量；當(dāng)代海水灌溉農(nóng)業(yè)取得的科技成果可直接為沙漠綠化服務(wù)；若能充分利用渤海“海冰融水”資源改造北方沙漠，將會(huì)產(chǎn)生更好的生態(tài)環(huán)境效益。
關(guān)鍵詞：渤海，北方沙漠，海水灌溉，海冰融水

我國(guó)北方在第二級(jí)地理臺(tái)階之上，自河西走廊向東，依次展布著巴丹吉林、騰格里、烏蘭布和、庫(kù)布齊、毛烏素、渾善達(dá)克，以及科爾沁等七大沙漠，總面積約20.88萬(wàn)平方公里，而它們周邊還毗鄰著大片的戈壁或沙化土地。值得注意是，這條緯向沙漠帶的東端，距渤海極近。有感于此，為了改造與綠化沙漠，實(shí)現(xiàn)山川秀美，筆者大膽提出了“東水（渤海）西調(diào)”的設(shè)想，隨后也引發(fā)了某些不同的意見(jiàn)，茲摘其要予以初步解析。

一、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)沙漠人造海工程？

筆者提出“東水（渤海）西調(diào)”改造北方沙漠的設(shè)想后，有些研究者對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)能否把渤海水提揚(yáng)到大約1200米的高度、中國(guó)是否有足夠的電力表示懷疑。如有的文章說(shuō)：“靠所謂‘東水西用’來(lái)解決西部的干旱，如此最少也得向西部輸送一條黃河的水量。西部城鄉(xiāng)大都在海拔一、兩千米之間，為保持輸水時(shí)所需流速，至少還得有幾百米的落差水頭，所以起碼要把這些水提升到2千米高，經(jīng)換算需要3千多億度電力，等于中國(guó)全年總發(fā)電量（9千億度）的三分之一，或者說(shuō)230個(gè)三門峽水電站為其供電！”對(duì)于這類質(zhì)疑，看來(lái)應(yīng)該有所解答。

把渤海水提揚(yáng)到大約1200米的高程，即登上我國(guó)的第二級(jí)地理階梯，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)能不能將其變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)？回答是肯定的。譬如筆者在以前的論述中就曾以美國(guó)為例，指出早在1961～1971年，加里福尼亞建成大型調(diào)水工程，年調(diào)水量為52億立方米，總揚(yáng)程1151米，水電站裝機(jī)153萬(wàn)千瓦，輸水線路長(zhǎng)1102公里。以此類推，揚(yáng)程1200米、調(diào)水線路長(zhǎng)1100公里，若每年調(diào)渤海水100億立方米，需裝機(jī)310余萬(wàn)千瓦；調(diào)渤海水300億立方米，則需裝機(jī)930余萬(wàn)千瓦。資料表明，僅三峽水電樞紐工程，共設(shè)置14臺(tái)和12臺(tái)單機(jī)容量為700ＭＷ的水輪發(fā)電機(jī)組及６個(gè)安裝場(chǎng)，總裝機(jī)容量18200ＭＷ，年發(fā)電量847億ｋＷ•ｈ。因此，用三峽與葛洲壩（總裝機(jī)1820萬(wàn)千瓦）等水電站的富裕電力，就可解決西調(diào)渤海水的能源問(wèn)題。當(dāng)然，調(diào)水能源也通過(guò)開(kāi)發(fā)黃河上游（青海境內(nèi)）1780多萬(wàn)千瓦的梯級(jí)水電工程來(lái)解決。黃河的水資源可用來(lái)解決黃河流域工農(nóng)業(yè)對(duì)淡水的需要，而黃河的電力資源，則可為改造我國(guó)北方沙漠發(fā)揮巨大效益，即以黃河電力資源換取渤海水資源。

為了便于國(guó)人借鑒與學(xué)習(xí)美國(guó)水利建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，近來(lái)國(guó)家計(jì)委農(nóng)經(jīng)司魏昌林先生在《世界農(nóng)業(yè)》上撰文，比較詳細(xì)地介紹了加利福尼亞州北水南調(diào)工程，文章指出：“加利福尼亞北水南調(diào)工程是聯(lián)邦政府與加州政府的合建項(xiàng)目。聯(lián)邦政府在中央河谷工程中，建有沙斯塔等20座水庫(kù)，7座水電站，總裝機(jī)132萬(wàn)kw，混凝土襯砌輸水道800km，以及抽水泵站等等，計(jì)劃年調(diào)水90億m3。加州政府建的調(diào)水工程包括奧洛維爾等四座水庫(kù)，襯砌輸水渠道1102km，水電站8座，總裝機(jī)153萬(wàn)kw，抽水泵站19座，電動(dòng)機(jī)總功率178萬(wàn)kw，其中干線抽水泵站7座，抽水總揚(yáng)程1154m，著名的埃德蒙斯頓泵站，一級(jí)揚(yáng)程587m。加州北水南調(diào)計(jì)劃年調(diào)水52.2億m3。”“調(diào)水工程建設(shè)的成功，使美國(guó)西南部大片荒漠變?yōu)榉睒s的經(jīng)濟(jì)高增長(zhǎng)區(qū)，不僅灌溉農(nóng)業(yè)和牧業(yè)穩(wěn)定的發(fā)展，農(nóng)產(chǎn)品的出口量不斷增加，而且綠化美化了環(huán)境，諸如航天航空、原子能、飛機(jī)制造、石油化工、機(jī)器制造、電影工業(yè)等也發(fā)展迅速，使西南地區(qū)和西海岸成為美國(guó)石油、電子、軍事等尖端新興工業(yè)的中心。”

在沙漠中修建大型調(diào)水工程，世界第八奇跡——利比亞大人工河工程亦值得作為一例。利比亞屬沙漠和半沙漠國(guó)家，境內(nèi)無(wú)常年河流，也無(wú)湖泊，降雨稀少，但它南部廣闊的沙漠地區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的地下水。利比亞從1984年起，開(kāi)始在撒哈拉沙漠水源地布置深井群開(kāi)采地下水，最大深井可達(dá)800米。既然是把深部的地下水抽到地上來(lái)，那么類似提揚(yáng)調(diào)水工程。該工程分三期實(shí)施，設(shè)計(jì)日供水能力超過(guò)600萬(wàn)立方米，地下水被抽出來(lái)后，用內(nèi)徑1.6米至4.0米的預(yù)應(yīng)力混凝土管（即PCCP管，每個(gè)長(zhǎng)7.5米，管壁厚度200毫米，平均重80噸）輸送到沿海人煙稠密的大城市，輸送距離長(zhǎng)達(dá)1500公里。整個(gè)工程使用的預(yù)應(yīng)力混凝土管總長(zhǎng)度達(dá)4000公里，共使用50萬(wàn)個(gè)PCCP管，消耗6000萬(wàn)平方米50億米的進(jìn)口高強(qiáng)度綱絲、600萬(wàn)噸當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的水泥和4000萬(wàn)噸當(dāng)?shù)毓鞘希裰蒙疃冉?米，工程總投資逾200億美元。

應(yīng)該注意的是，我國(guó)迄今已完成了多項(xiàng)遠(yuǎn)距離管道輸送石油、天然氣等大型工程，這種技術(shù)可以直接轉(zhuǎn)化為遠(yuǎn)距離管道調(diào)水技術(shù)。例如：1997年9月30日勝利交付使用的陜京輸氣管道工程，總投資達(dá)39.5億人民幣。管線全長(zhǎng)868.6公里，是我國(guó)第一條大口徑、長(zhǎng)距離、全自動(dòng)的輸氣管線。它西起陜西靖邊縣，東至北京石景山區(qū)衙門口，要翻越梁山、恒山、太行山，落差達(dá)1300米。經(jīng)過(guò)3個(gè)地震斷裂帶，跨過(guò)無(wú)定河、禿尾河、窟野河、黃河、永定河5條大河，穿越中小型河流225條次，穿越公路93條次、鐵路19條次，是迄今國(guó)內(nèi)施工難度最大的“極具挑戰(zhàn)性”的工程。輸氣管道每根鋼管長(zhǎng)210米，直徑660毫米，重達(dá)40噸。工程西段穿越毛烏素沙漠約100公里，大部分管道遠(yuǎn)離公路，有些地段甚至深入沙漠腹地30余公里，鋼管裝在特制的爬犁上，用履帶車拖進(jìn)沙漠。尤其是輸氣管道工程?hào)|段，從我國(guó)黃土高原構(gòu)成的第二級(jí)地理臺(tái)階逐漸降至第三級(jí)地理臺(tái)階（華北平原），積累了豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。

我國(guó)已在浩瀚沙漠中積累了建設(shè)沙漠管線的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。如南疆管線，油、氣兩條管線同溝敷設(shè)，一氣呵成。從塔克拉瑪干沙漠腹地的塔中４首站至輪南末站，雙線全長(zhǎng)606公里，管徑均為426毫米，投資約５億元。輸油管道設(shè)計(jì)年輸油量為300萬(wàn)噸，輸氣管道設(shè)計(jì)年輸氣量4億立方米。由于渤海水提升到我國(guó)北方第二級(jí)地理臺(tái)階之后，主要是通過(guò)水源調(diào)節(jié)庫(kù)（人造海）配水、分水，提揚(yáng)幅度不大，所以這種技術(shù)，可以直接用來(lái)在沙漠腹地建立次一級(jí)人造海。

“西氣東輸”工程是國(guó)家開(kāi)發(fā)大西部戰(zhàn)略前十年的特大工程之一。“西氣”主要是指我國(guó)新疆、青海、川渝和鄂爾多斯四大氣區(qū)生產(chǎn)的天然氣；“東輸”主要是指將上述地區(qū)的天然氣輸往長(zhǎng)江三角洲地區(qū)，同時(shí)也包括輸往西寧、蘭州、北京、天津和湖南、湖北地區(qū)。“狹義的西氣東輸”特指鋪設(shè)從新疆塔里木油氣田至上海的長(zhǎng)達(dá)4212公里的管道工程，其輸氣管道呈平行的兩條，直徑各1.5米，每條管道年輸氣能力為120億立方米，需高標(biāo)準(zhǔn)鋼管近200萬(wàn)噸（此外，支線建設(shè)還需要管材約400萬(wàn)噸），整個(gè)工程的投資規(guī)模高達(dá)1200億元。“廣義的西氣東輸”涉及地域廣，與全面開(kāi)發(fā)上述的4個(gè)氣田相關(guān)，近期供氣170億立方米，中期提供氣源400億立方米，遠(yuǎn)期提供氣源1000億立方米。

為了滿足“西氣東輸”對(duì)大型管材的需要，我國(guó)一些企業(yè)已開(kāi)始上馬相應(yīng)的管材制造項(xiàng)目。例如，寶雞石油鋼管廠（陜西）抓住機(jī)遇，投資2億元建設(shè)兩條大口徑螺旋焊管生產(chǎn)線，已于2001年8月20日正式投產(chǎn)，每年可生產(chǎn)直徑1米～2.4米的高材質(zhì)、高壓力、高強(qiáng)度螺旋埋弧焊管16.9萬(wàn)噸。有關(guān)專家評(píng)審鑒定后認(rèn)為，寶雞石油鋼管廠在建設(shè)這兩條生產(chǎn)線的過(guò)程中，開(kāi)發(fā)研制了多項(xiàng)新技術(shù)、新工藝，屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，使我國(guó)高強(qiáng)度大口徑鋼管制造技術(shù)邁上了一個(gè)新臺(tái)階。

東水（渤海）西調(diào)工程不過(guò)是“陜京輸氣管道工程”或“西氣東輸工程”的“逆向工程”，由于不需開(kāi)鑿超長(zhǎng)隧道、不需建筑超高大壩，而提揚(yáng)技術(shù)又是比較成熟的技術(shù)，所以我國(guó)完全具備了西調(diào)渤海水的科學(xué)技術(shù)能力。陜北油氣田地處沙漠邊緣，塔里木油氣田則在塔克拉瑪干沙漠腹地之中，依靠我國(guó)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)、科技、工程實(shí)力，既然能夠?qū)嵤┪鳉鈻|輸工程，那么也有能力和創(chuàng)造必要條件來(lái)實(shí)現(xiàn)東水西調(diào)工程。

筆者建議先調(diào)水改造離渤海最近的渾善達(dá)克沙漠，提揚(yáng)高度約1200米，單線調(diào)水管道長(zhǎng)度約420～450公里，年調(diào)水量50億立方米，直接將渤海水引入沙漠構(gòu)造盆地之中，形成人造海與濕地。由于構(gòu)造盆地屬于沙漠中的低洼地區(qū)，故蓄水既不用建水庫(kù)，也不用修堤岸（堤壩）。考察國(guó)際上已經(jīng)完成的一些大型調(diào)水工程，不難看出，沙漠人造海所謂提揚(yáng)高度、管道建設(shè)、電力供應(yīng)等方面的挑戰(zhàn)，對(duì)于21世紀(jì)高速發(fā)展的中國(guó)而言，無(wú)論是科技與經(jīng)濟(jì)實(shí)力，還是工程施工能力，都是不難勝任的。其實(shí)，假如能夠把渤海水調(diào)入渾善達(dá)克沙漠，意味著登上了我國(guó)第二級(jí)地理臺(tái)階。在這級(jí)地理臺(tái)階上，盡管北方緯向沙漠帶總態(tài)勢(shì)是西高東低，但各大沙漠的高差變化實(shí)際并懸殊，如距渤海最遠(yuǎn)的巴丹吉林沙漠，其海拔高程也只有1200～1350米（不包括腹地的沙山）。可見(jiàn)，在這一臺(tái)階上有了“渾善達(dá)克人造海”，由東向西分別向其它沙漠進(jìn)行接力式調(diào)水，高差只有100多米的變化幅度，建立其它的人造海便是一件比較容易做的事了。

二、沙漠人造海必定會(huì)漏水并致使地下水受到污染嗎？

沙漠之下隱伏著巨厚的巖層，若搬走沙漠表層的沙石，將出露由基巖構(gòu)成的巖盆，而大巖盆之中，隨著地形起伏，還會(huì)有許多次一級(jí)的小巖盆。如果小巖盆基底致密、沒(méi)有裂隙（或孔隙），便可能成為密封的、不漏水的儲(chǔ)水構(gòu)造或油氣構(gòu)造，它們?cè)诘孛采铣１幌趟此茫室彩菭I(yíng)造人造海的理想之地。改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)油氣資源勘探一直保持快速發(fā)展勢(shì)頭。據(jù)地質(zhì)成果可知，由于我國(guó)西部地殼受到擠壓，地殼增厚，形成了許多擠壓性的“盆嶺構(gòu)造”，而在“盆”中（或在北方沙漠中新生代陸相地層中），發(fā)現(xiàn)了一批大中型油氣田。鉆探信息說(shuō)明，這些“盆”的陸相沉積厚度可達(dá)10000米以上，油氣田一般多發(fā)育在生油氣凹陷中心及其周緣地域，具多套“生油層——儲(chǔ)油層——蓋油層組合”與良好的保存條件，如塔里木盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、柴達(dá)木盆地、鄂爾多斯盆地中的油氣田，它們大多埋藏于我國(guó)北方（或西北）沙漠之下。形成油氣田的“三組合”條件之一是必須具備良好的“蓋油層”，也就是要求“蓋油層”有很好的密封性，否則油氣會(huì)從斷裂或裂隙逐漸泄露、逸失。這種厚度可觀的“蓋油層（巖層）”（有時(shí)會(huì)出現(xiàn)多套蓋油層），正是沙漠人造海旨在尋找的構(gòu)造盆地所必須具備的儲(chǔ)水基底。

如果認(rèn)定沙漠人造海必然會(huì)漏水并致使地下水受到污染，那么按邏輯推理，現(xiàn)代海洋之下的地下水必定是咸水。其實(shí)現(xiàn)代海洋之下，如果有一定厚度的巖層作為良好的隔水頂板層，地下淡水是不會(huì)發(fā)生鹽堿化浸染的。例如我國(guó)科技人員已在長(zhǎng)江口嵊泗島外海底約190～290米埋深段的早更新世晚期古河道中，鉆探獲得上下兩層厚度分別為34米與21米、日出水量分別為4000～5000噸和100噸的淡水層。粵東韓江河口南澳島澳前灣海灘的宋皇井和珠江口橫琴島海漫灘亦見(jiàn)海底淡水露頭。

中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所劉海齡等先生（1998）研究認(rèn)為：（1）海底淡水的生成條件是：“陸地水系通過(guò)地下含水層向大陸架海域或陸緣盆地邊緣延伸，使地表淡水直接成為海底淡水的補(bǔ)給源；或者海底含水層中的原積咸水在自然條件下經(jīng)地下水質(zhì)點(diǎn)的彌散作用和對(duì)流作用可自發(fā)淡化成淡水，成為海底淡水的次生源。”（按：請(qǐng)注意，海水不僅可以不污染地下淡水，還可能在一定的地質(zhì)環(huán)境下通過(guò)海水的“彌散作用和對(duì)流作用”，直接轉(zhuǎn)化為淡水。）而海底淡水沿著“埋藏古河道系統(tǒng)”運(yùn)移，陸架前緣“向海的自然坡降造成上、下游水位差，使含水層內(nèi)具有良好的徑流動(dòng)力”。（2）海底淡水的過(guò)濾條件是：“海底含水層的砂層本身就是一種天然的‘濾水器’。深大斷裂控制的控水構(gòu)造、導(dǎo)水構(gòu)造、容水構(gòu)造可促進(jìn)地下水的深循環(huán)，同樣起著良好的過(guò)濾作用。這樣，經(jīng)長(zhǎng)距離砂層過(guò)濾和深循環(huán)過(guò)濾，水質(zhì)會(huì)更新，可形成優(yōu)質(zhì)的天然淡水。”（3）海底淡水的儲(chǔ)存條件是：“各種沉積體系域中的砂層是海底淡水天然的儲(chǔ)存空間，具有粗粒砂層的古河道谷、下切河谷和海底峽谷更是良好的儲(chǔ)水庫(kù)。”（4）海底淡水的蓋層條件是：主要指“海岸泥質(zhì)層、陸架——陸坡泥質(zhì)層、前積的前三角洲細(xì)粒沉積層、海相粉砂和泥質(zhì)層。……遠(yuǎn)洋、半遠(yuǎn)洋海相粘土質(zhì)沉積，孔隙度小，透水性差，分布廣且連續(xù)而穩(wěn)定，構(gòu)成良好的隔水頂板層，隔絕咸澀海水下滲，保護(hù)下伏含水層內(nèi)淡水不受污染破壞。”（按：如果在人造海的盆底，人工沉積一層“孔隙度小，透水性差，分布廣且連續(xù)而穩(wěn)定”的“細(xì)泥”，亦能再現(xiàn)“隔絕咸澀海水下滲”之效果，而黃土高原盛產(chǎn)這種細(xì)粘土。）所以說(shuō)，“大量的海洋地質(zhì)地球物理勘探資料向人類顯示了一種可望找到新型淡水的庫(kù)源：河口海底淡水，以緩解世界、特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū)的淡水緊缺問(wèn)題。”

大家知道，羅布泊是塔克拉瑪干沙漠著名的咸水湖，由于咸水長(zhǎng)期的地質(zhì)沉積作用，在當(dāng)?shù)匦纬闪顺笮外淃}礦。照一般推想，它勢(shì)必會(huì)對(duì)地下水造成污染。然而，事實(shí)恰恰相反。據(jù)中新社網(wǎng)站（2000-12-11）消息，記者從新疆地礦局獲悉，干涸了近半個(gè)世紀(jì)的羅布泊地區(qū)又發(fā)現(xiàn)了重要水源。“新疆地礦局第二水文地質(zhì)大隊(duì)在距羅布泊湖心以東106公里處成功打出一口自流水井，該井被稱為羅布泊2號(hào)井(簡(jiǎn)稱羅2井)。羅2井距羅布泊湖心距離比1998年3月在阿其克谷地打出的羅1井近34公里。羅2井井深250米，日出水量2100立方米。水體達(dá)國(guó)家工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)，稍加處理即可達(dá)到國(guó)家飲用標(biāo)準(zhǔn)。該井打出3天就在該處形成了一片200平方米至300平方米的人工湖。羅2井年供水量可達(dá)1.5億立方米，其水源補(bǔ)給主要來(lái)自甘肅境內(nèi)的疏勒河下流地下水和阿爾金山南麓山前的地下水，水源補(bǔ)給比較穩(wěn)定。”“新疆羅布泊鉀鹽開(kāi)發(fā)有限公司籌備處主任何紹凱則表示，羅布泊地區(qū)探明的鉀鹽礦遠(yuǎn)景儲(chǔ)量達(dá)2.5億噸，新水源地的發(fā)現(xiàn)，為他們正式進(jìn)行羅布泊鉀鹽開(kāi)發(fā)工作提供了必要條件。此外，據(jù)消費(fèi)晨報(bào)報(bào)道，今年新疆地礦局第二水文地質(zhì)大隊(duì)除成功打出羅2井外，還在羅布泊西北60公里的葫蘆壩洼地打出了一口深100米、日出水量為732立方米的水井。”

總而言之，只要沙漠人造海選擇的構(gòu)造盆地具有良好的隔水層，就不會(huì)對(duì)地下水（承壓水）造成污染。

三、人造海必定會(huì)浸染周邊沙土、形成鹽塵暴嗎？

有人以咸海為例，斷言沙漠人造海會(huì)像咸海消失那樣帶來(lái)可怕的鹽塵暴或生態(tài)災(zāi)難。要出現(xiàn)鹽塵暴，必須存在物質(zhì)來(lái)源，即沙漠表層發(fā)生鹽漬化后，形成了一定厚度的松散鹽漬土。那么人造海周邊會(huì)不會(huì)發(fā)生鹽漬化呢？

土壤鹽漬化是一種緩變性地質(zhì)災(zāi)害，屬化學(xué)作用造成的土地退化，主要是由于氣候、排水不暢、地下水位過(guò)高及不合理灌溉方式等因素相互疊加所造成。自然狀態(tài)下發(fā)生鹽漬化與人工灌溉發(fā)生鹽漬化有相同的成因機(jī)理。一般農(nóng)田鹽漬化與農(nóng)業(yè)盲目發(fā)展不合理的、片狀灌溉有關(guān)。農(nóng)田大水漫灌抬高了地下水位，地下咸水隨著地下水位上升把鹽堿帶到地表，如此年復(fù)一年的反復(fù)灌溉，加之排灌（沖洗鹽堿）工程不配套，結(jié)果使表層土壤發(fā)生了鹽漬化。不難看出，地下咸水周期性地抬升并反復(fù)浸染地表，是導(dǎo)致土壤鹽漬化的關(guān)鍵因素。眾所周知，沙漠的特點(diǎn)是非常干旱與缺水，人們穿越浩瀚沙漠，很難找到水源，即便有地下水，由于埋藏較深也無(wú)法開(kāi)鑿（低洼地區(qū)例外），因此對(duì)沙漠整體而言，是不會(huì)發(fā)生“地下咸水周期性地抬升并反復(fù)浸染地表”這一現(xiàn)象的。

咸海是中亞地區(qū)的一個(gè)內(nèi)陸湖，位于哈薩克斯坦和烏茲別克斯坦兩國(guó)之間，水面6.65萬(wàn)平方公里。咸海水位由20世紀(jì)60年代以前的53米下降到今天的37米，湖區(qū)面積也由6.65萬(wàn)平方公里減少到3.38萬(wàn)平方公里，蓄水量減少了2/3；與此同時(shí)，湖水含鹽量則從1960年的10.2%上升到現(xiàn)今的32—35%，這幾乎與海水的含鹽量相同。咸海生態(tài)災(zāi)難的成因是多方面的，其中最主要的是注入咸海的兩大河流——阿姆河和錫爾河的注水量日益減少，這是由于20世紀(jì)60年代以來(lái)、原蘇聯(lián)中亞各共和國(guó)發(fā)展水澆地，特別是大量種植棉花造成的。水資源嚴(yán)重浪費(fèi)是咸海日益枯竭的另一大原因。例如，烏克蘭境內(nèi)的水渠總長(zhǎng)度達(dá)18.3萬(wàn)公里，但只有3%左右的水渠用水泥或其他加固物加固，地表水白白蒸發(fā)或滲入沙漠。

顯而易見(jiàn)，咸海地區(qū)的生態(tài)危機(jī)不是因?yàn)椤按嬖谙毯！痹斐傻模怯捎谙毯！凹磳⑾А辈艓?lái)的。咸海地區(qū)出現(xiàn)的生態(tài)問(wèn)題，是在區(qū)域水資源總量基本保持恒定的情形下，由于人為因素而改變了區(qū)域水資源配置所造成的，即中上游地區(qū)占用了本屬下游地區(qū)（咸海）的水資源。與咸海“萎縮”、“消失”截然不同的是，北方七大沙漠出現(xiàn)人造海，是在區(qū)域水資源總量保持原有水平的前提下，額外為這一系統(tǒng)輸入了巨量的水資源，人造了（新增了）若干“咸海”或“羅布泊”！何況渤海與太平洋相通，沙漠人造海調(diào)來(lái)的渤海水資源，數(shù)量有限，對(duì)渤海而言是不會(huì)產(chǎn)生大的影響的。

有人認(rèn)定渤海水西調(diào)沙漠后必然迅速蒸發(fā)，裸露出大片的鹽與沙，由此帶來(lái)“鋪天蓋地、來(lái)勢(shì)兇猛”的“鹽塵暴”。其實(shí)此論是對(duì)我國(guó)北方沙漠鹽堿的結(jié)晶規(guī)律與環(huán)境缺乏一定的了解。試以現(xiàn)有沙漠咸水湖來(lái)舉例：

羅布泊位于塔里木盆地大沙漠東部，既是盆地的最低點(diǎn)和集流區(qū)，又是我國(guó)著名的大鹽澤。歷史上，羅布泊最大面積為5350平方公里，干涸后面積約450平方公里。自建國(guó)以來(lái)，由于人為因素改變區(qū)域水資源配置，塔里木河上游地區(qū)農(nóng)業(yè)用水量越來(lái)越大，使塔里木河長(zhǎng)達(dá)1272公里的干流縮短為987公里，自尉犁縣以下成為永久性斷流，兩岸植被退化、沙化、水量減少。羅布泊失去上游河水的補(bǔ)給，1972年完全干涸。從衛(wèi)星照片解讀可知，如今羅布泊由類似于耳輪一樣的一圈圈鹽殼組成，成因是“羅布泊湖水的退縮經(jīng)歷了多次反復(fù)的過(guò)程，形成了不同的湖濱，但總的趨勢(shì)是隨著來(lái)水的減少，湖盆呈同心狀收縮，每收縮一次，就形成一道耳輪線。”

羅布泊古代又稱蒲昌海，我國(guó)早在兩千年前對(duì)湖鹽的結(jié)晶特點(diǎn)便有準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，如《水經(jīng)注•河水二》云：蒲昌海“地廣千里，皆為鹽而剛堅(jiān)也……掘發(fā)其下，有大鹽，方如巨枕……故蒲昌亦有鹽澤之稱也。”羅布泊地處河西走廊的“上風(fēng)”位置，盡管每年從新疆刮來(lái)的西北風(fēng)，都要長(zhǎng)驅(qū)直入河西走廊，常常引起沙塵暴，卻難以形成過(guò)所謂的“鹽塵暴”。這是什么原因呢？

（1）正如《水經(jīng)注》所云“掘發(fā)其下，有大鹽”那樣，咸水隨自身重力作用在沙層之下結(jié)晶，而不是在沙漠浮表結(jié)晶。如果不存在“地下咸水周期性地抬升并反復(fù)浸染地表”這一沙漠地質(zhì)環(huán)境，沙漠表層就不會(huì)出現(xiàn)鹽漬化。

（2）鹽結(jié)晶后，“方如巨枕”而“剛堅(jiān)”。咸水結(jié)晶作用與就地的沙粒、黏土形成鹽殼，結(jié)晶集合物無(wú)論是體積還是重量，都比普通的沙粒增大了幾十倍乃至成百倍，大風(fēng)很難吹揚(yáng)。有趣的是，青海開(kāi)采達(dá)布遜鹽湖，利用鹽水結(jié)晶后而“剛堅(jiān)”的性質(zhì)，用高濃度的鹽水鋪設(shè)了一條礦區(qū)公路，鹽蓋厚達(dá)15—18米，全長(zhǎng)32公里，號(hào)稱“萬(wàn)丈鹽橋”。“玉帶似的鹽橋”路面光滑平坦，旁無(wú)護(hù)欄，下無(wú)橋墩，山色湖光相映，景致壯觀。鹽橋?qū)Ⅺ}湖從中間劈成兩半，載重汽車在上面跑來(lái)跑去。此外，柴達(dá)木盆地中有星羅棋布的鹽湖，一些鹽湖已經(jīng)干涸,結(jié)為堅(jiān)硬的“鹽石”,鐵路、公路亦從其上通過(guò)。如此堅(jiān)硬的“鹽石”路面或“鹽殼”，大風(fēng)能將它刮起來(lái)嗎？試想一想，假如河西走廊時(shí)常受到來(lái)自羅布泊鹽塵暴的威脅，那么羅布泊如何能夠形成一個(gè)所謂“初步探明工業(yè)儲(chǔ)量１億噸，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量2.5億噸”的超大型鉀鹽礦呢？（同理，待北方沙漠生態(tài)環(huán)境發(fā)生好轉(zhuǎn)后，可以停止向沙漠人造海調(diào)渤海水，人造海海盆之下，將就地形成大型鹽礦）

（3）沙漠中咸水湖退化、消亡的一般過(guò)程是：咸水水面越來(lái)越小（鹽的濃度越來(lái)越高）——水面消失并退化為濕地——干涸——被流沙掩埋。咸水湖不可能出現(xiàn)在沙丘的頂部，只能匯聚于沙漠盆地中相對(duì)最低的位置，當(dāng)它干涸之后，位置越低越易被流沙掩埋。譬如，全國(guó)大中型制鹽企業(yè)之一的內(nèi)蒙古雅布賴鹽場(chǎng)，年產(chǎn)鹽700多萬(wàn)噸，由于沙漠以每年前移20米的速度吞沒(méi)鹽場(chǎng)，所以每產(chǎn)1噸鹽需剝離清沙4立方米。可見(jiàn)，即便設(shè)想人造海出現(xiàn)了最壞的發(fā)展趨勢(shì)，假如發(fā)生干涸，那么流沙很快會(huì)將其掩埋，也就失去了鹽塵暴的物質(zhì)來(lái)源。

內(nèi)蒙古烏蘭布和沙漠西南緣有一個(gè)著名的吉蘭泰鹽池，位于阿拉善左旗中部，鹽湖水面達(dá)120平方公里，岸邊形成銀白色的鹽圈，鹽層厚度3 ～ 4米，最深處有6米，總儲(chǔ)量1.3億萬(wàn)噸，開(kāi)采后每3 年可再結(jié)晶大約1米厚的新鹽層，迄今已有250多年的開(kāi)采史。現(xiàn)吉蘭泰鹽場(chǎng)年產(chǎn)成品鹽80多萬(wàn)噸，生產(chǎn)馳名國(guó)內(nèi)的“吉鹽”，為全國(guó)重點(diǎn)企業(yè)之一。組建吉蘭泰鹽化集團(tuán)后，跨入全國(guó)輕工200強(qiáng)，為全國(guó)500家最佳經(jīng)濟(jì)效益企業(yè)，年利稅達(dá)6600萬(wàn)元。此地不僅從未形成過(guò)所謂“鹽塵暴”，人類反而由于依托鹽湖采礦而與自然環(huán)境頑強(qiáng)搏斗，利用地下淡水發(fā)展農(nóng)林業(yè)，并建設(shè)了沙漠動(dòng)物園，竟在沙漠中營(yíng)造了一塊可觀的綠洲，被國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人贊譽(yù)為“沙漠明珠”。

塵暴或沙暴，是大量塵土沙粒被強(qiáng)勁陣風(fēng)或大風(fēng)吹起，飛揚(yáng)于空氣中而使空氣渾濁、水平能見(jiàn)度小于1公里的現(xiàn)象。形成塵暴需要兩個(gè)條件：風(fēng)速在10米/秒以上；空氣熱力不穩(wěn)定。形成塵暴還要有特定的環(huán)境，即區(qū)內(nèi)土地干燥、土質(zhì)松散而缺少覆蓋物，故多見(jiàn)于我國(guó)西北、內(nèi)蒙古、華北與東北。近年來(lái)，北京沙塵暴頻率增加，經(jīng)有關(guān)科學(xué)部門考察，與內(nèi)蒙古阿拉善盟的額濟(jì)納河、居延海“消失”密切相關(guān)，沙區(qū)失去了大面積的水面與濕地，空氣日益干燥，也就為大風(fēng)提供了可被吹揚(yáng)的沙塵。《甘肅地質(zhì)礦產(chǎn)報(bào)》介紹了2001年3月中科院沙塵暴西線考察組的調(diào)研資料：居延海在20世紀(jì)八十年代水深尚達(dá)1.8米，水中盛產(chǎn)魚蝦，千百成群的鳥(niǎo)兒嬉戲。由于黑河上游來(lái)水減少，1992年居延海徹底干涸，給額濟(jì)納旗和阿拉善盟帶來(lái)沉重的災(zāi)難。額濟(jì)納綠洲目前正以每年2萬(wàn)畝的速度在消失，1700多萬(wàn)畝梭梭林僅剩下300萬(wàn)畝殘林，41萬(wàn)畝胡楊林以年均1.2萬(wàn)畝的速度消失；巴丹吉林、騰格里和烏蘭布和等三大沙漠以每年1000平方公里的速度在擴(kuò)展，阿拉善盟荒漠化面積已占到全盟的85%，每年有近1億立方米的流沙進(jìn)入黃河；占全盟天然草場(chǎng)面積80%以上的荒漠草場(chǎng)的植被覆蓋度也由10%左右下降到4.5～8.6%，牧草種類大量減少；居延海干涸湖盆的地表物質(zhì)有70%是小于0.063毫米的粉塵，遇到五級(jí)風(fēng)就可以產(chǎn)生沙塵暴。以前30年才發(fā)生一次沙塵暴，而2001年春天竟然發(fā)生了19次之多，群眾稱這里為“黑風(fēng)口”。

人造海在沙漠中蓄積于低洼地帶而不是暴露于高地，形成了較大的水面及周邊之濕地（可生長(zhǎng)嗜鹽植物），其表面沒(méi)有可被大風(fēng)吹起的“松散物質(zhì)”。沙塵暴卷起的懸浮物質(zhì)（泥沙顆粒），顯然不會(huì)來(lái)自大片的水面或濕地，因此在人造海出現(xiàn)的地區(qū)可以遏制沙塵暴。

四、沙漠人造海不可能調(diào)節(jié)小氣候嗎？

有的研究者對(duì)沙漠人造海水汽蒸發(fā)形成云氣資源，是否能夠促成當(dāng)?shù)亟涤辍⑹欠窬哂猩鷳B(tài)環(huán)境效益提出質(zhì)疑，顯然這種意見(jiàn)理應(yīng)加以認(rèn)真考慮。

渤海西調(diào)是否可行，沙漠人造海能否調(diào)節(jié)小氣候，尚需深入的調(diào)研與論證，筆者先談一點(diǎn)初步的認(rèn)識(shí)：北方緯向沙漠帶，其周邊基本被山脈所圍限，譬如南有高聳的祁連山與綿延起伏的黃土高原，北有河西走廊的北山、內(nèi)蒙古境內(nèi)由花崗巖巖體組成的低山山脈與陰山山脈。最重要的是，北方緯向沙漠帶的東緣，被呂梁山（北東向沿展達(dá)400余公里，海拔1400～2500米）、太行山（北東向展布，北起北京西山、南抵黃河北岸，海拔1500～2000米）、燕山（狹義的燕山區(qū)，北京房山一帶海拔1500～2000米）、大興安嶺（北東向展布，全長(zhǎng)1200余公里，海拔1100～1400米）等山脈所封閉（即沙漠不是直接與華北平原、東北平原接壤）。這種沙漠低、周邊高的地貌環(huán)境，使得沙漠人造海蒸發(fā)的云氣資源不至于輕易吹出區(qū)外。濕潤(rùn)的云氣，可以遏制沙塵暴，亦可能形成當(dāng)?shù)亟涤辍?BR>
甘肅景泰川之變遷可作為征服沙漠的一個(gè)實(shí)例。景泰川地處騰格里沙漠邊緣，長(zhǎng)60公里、最大寬度40公里，南緣有北西向展布的達(dá)坂山（屬祁連山東延部分）構(gòu)成地理屏障，東緣有北東向展布的紅石峽——黑山峽構(gòu)成的地理屏障，屬半封閉型盆地。1969年，當(dāng)建設(shè)者來(lái)到這片荒原時(shí)，到處是半流動(dòng)性沙丘。現(xiàn)在的景電管理局辦公大院，也曾被一些3～5米高的沙丘所占據(jù)。景電管理局副局長(zhǎng)、當(dāng)年的建設(shè)者馬洪程告訴記者，70年代初的一天，他剛?cè)メt(yī)務(wù)室，外面刮起了大風(fēng)，幾個(gè)小時(shí)后他回家時(shí)卻怎么也找不到自己的住處——流動(dòng)的沙丘把他熟悉的地貌改變了。

中國(guó)最大的提灌站——景泰川電力提灌工程，使景泰川徹底改變了面貌。在未修提灌工程前，景泰縣年降雨量100余毫米，而蒸發(fā)量達(dá)3390毫米。景泰川工程分兩期建設(shè)。1969年啟動(dòng)第一期工程，l974年竣工，最大提水高度為406.2米，總揚(yáng)程447.米，泵站15座，渡槽25座、隧洞6座、暗渠8座、總干渠及干渠全長(zhǎng)51.7公里、裝機(jī)（91組）容量6.42kw，設(shè)計(jì)提水量每秒10.6立方米，每年將1.48億立方米水注入干涸的荒原，灌溉面積30.42萬(wàn)畝。

1984年啟動(dòng)第二期工程，1994年竣工，最大提水高度為602米，泵站13座、溢流堰12座、隧洞8條、渡槽26座、暗渠47座，總干渠全長(zhǎng)100.57公里，總裝機(jī)（204組）17.5萬(wàn)kw，設(shè)計(jì)提水量每秒18立方米，年提水2.66億立方米，灌溉面積52.05萬(wàn)畝，將綠洲延伸到古浪縣的亙古荒原。總投資2.87億元。

經(jīng)過(guò)20多年的建設(shè)，景泰川灌區(qū)已與三北防護(hù)林連成一片，一條寬30米、由3500萬(wàn)株樹(shù)木組成的林帶，成為抵御騰格里沙漠的綠色長(zhǎng)城，保護(hù)著近百萬(wàn)畝良田。過(guò)去年年都要擴(kuò)張2～3公里的沙漠，受到遏止，到1998年，這片沙漠已后退了幾公里。由于采用了有效的常規(guī)節(jié)水技術(shù)，每畝田用水平均不超過(guò)300立方米，而絕大多數(shù)灌區(qū)的平均用水量是這里的3～4倍。人們并不滿足已取得的成績(jī)，仍在常年不懈地用麥秸扎成草方格壓沙固沙，種草植樹(shù)，向沙漠要地。

引黃治沙使景泰川人嘗到了甜頭。1995年，開(kāi)始實(shí)施景電二期延伸工程，利用景電二期工程剩余電力，新建自流干渠百余公里，每年向騰格里沙漠邊緣的民勤縣調(diào)水0.61億噸，新增灌溉面積13.2萬(wàn)畝，為民勤人民治理沙漠提供了養(yǎng)育生命的水資源。

與治理前相比，景泰川灌區(qū)分步到位，目前年均輸入水資源達(dá)到4.75億立方米。有了這筆生態(tài)建設(shè)用水，它滋潤(rùn)植被，或涵養(yǎng)或蒸發(fā)，使小氣候發(fā)生了明顯的變化。人們感到，這里風(fēng)沙小了，氣溫高了，濕度大了。氣象資料表明：灌區(qū)建成后，平均風(fēng)速由每秒3.5米下降到2.4米，8級(jí)以上大風(fēng)由29天降為14天，年平均氣溫上升了0.4度，年均降雨增加了16.6毫米，而年蒸發(fā)量下降了1082毫米。

景泰川綠洲的啟示是：如果沒(méi)有每年4.75億立方米的調(diào)水工程，騰格里沙漠將吞噬景泰川所在的甘肅景泰、古浪兩縣，直撲黃河北岸。實(shí)施調(diào)水前，景泰縣年降雨100余毫米，蒸發(fā)量達(dá)3390毫米，類似于沙漠氣候與環(huán)境。通過(guò)兩期電力提灌工程，灌溉農(nóng)田近百萬(wàn)畝（按：農(nóng)作物從生長(zhǎng)到收獲，所用之水，最終將全部蒸發(fā)并濕潤(rùn)當(dāng)?shù)貧夂颍聪喈?dāng)665.3平方公里（1平方公里相當(dāng)1503畝）。實(shí)施東水（渤海）西調(diào)、改造七大沙漠工程，本著量力而行、先近后遠(yuǎn)、各個(gè)擊破的原則，能力大時(shí)，調(diào)渤海水的數(shù)量可以多一些、距離可以遠(yuǎn)一些；能力小時(shí)，調(diào)渤海水的數(shù)量可以少一些、距離可以近一些。譬如先改造對(duì)北京生態(tài)環(huán)境影響較大的渾善達(dá)克沙漠，年調(diào)水?dāng)?shù)量50億立方米（即相當(dāng)景泰川年調(diào)水?dāng)?shù)量的10.5倍），建成1000～2000平方公里的人造海與濕地，其蒸發(fā)量將大于景泰川近百萬(wàn)畝農(nóng)田的蒸發(fā)量。只要聯(lián)想一下景泰川調(diào)水前后發(fā)生的巨大變化，聯(lián)想一下景泰川生態(tài)環(huán)境建設(shè)使當(dāng)?shù)亍澳昃涤暝黾恿?6.6毫米，而年蒸發(fā)量下降了1082毫米”這一事實(shí)，年均50億立方米的渤海水資源，對(duì)于改造2.14萬(wàn)平方公里的渾善達(dá)克沙漠來(lái)說(shuō)，無(wú)疑將帶來(lái)無(wú)限的生機(jī)和顯著的生態(tài)環(huán)境效益！

五、沙漠人造海不能直接用于沙漠綠化嗎？

地球上的生命原本來(lái)自海洋，但海水灌溉卻長(zhǎng)期被視為禁區(qū)。其實(shí)，沙漠人造海既可以發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè)，也可直接用來(lái)綠化沙漠，而人造海蒸發(fā)富集之后的鹽水，則可通過(guò)次一級(jí)循環(huán)工程來(lái)發(fā)展鹽化工業(yè)。隨著海洋科學(xué)和生物工程技術(shù)的迅猛發(fā)展，令陸生植物“下海”或“海水”登陸澆灌，不僅能解決發(fā)展農(nóng)林牧漁業(yè)的嗜鹽物種問(wèn)題，而且也將解除21世紀(jì)我國(guó)面臨水資源與土地資源“兩不足”問(wèn)題所造成的沉重壓力。

我國(guó)的沙漠和沙漠化土地主要分布在西部及西北部的北緯37－42°之間，現(xiàn)有沙漠戈壁116.2萬(wàn)平方公里，加上沙漠化土地33.4萬(wàn)平方公里，風(fēng)沙化土地3.7萬(wàn)平方公里，共153.3萬(wàn)平方公里，占國(guó)土總面積的15.9%，已超過(guò)全國(guó)耕地的總和。沙漠化土地的分布概貌是：大興安嶺兩側(cè)的半干旱地帶約占41%；干旱草原的荒漠草原地帶約占32%，西部干旱荒漠地帶約占27%。近年來(lái)，沙漠面積還以每年約2460平方公里的擴(kuò)張速度在膨脹，每年有3400平方公里的土地沙化，約等于5個(gè)新加坡。

沙漠與沙化土地惟一的弊病是缺水，但資源并不匱乏。據(jù)肖洪浪等先生（1999）歸納概括：一是我國(guó)后備土地資源的68%分布在干旱、半干旱地區(qū)，其中沙漠和沙地面積遼闊，類型繁多，涉及212個(gè)縣(旗)。二是光熱資源豐富，屬光能資源高值區(qū)。全年日照時(shí)間一般在2500～3000小時(shí)，日照百分率高達(dá)70%～80%，植物光合潛力大，有利于開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)特色品種，太陽(yáng)能有著廣泛的利用前景。三是沙漠地區(qū)風(fēng)力資源較大，尤其西北地區(qū)風(fēng)力資源豐富。四是物種資源豐富，有極端生境下的種質(zhì)基因庫(kù)，成為培育抗寒、抗旱、耐鹽、耐沙等治沙植物的珍貴的遺傳材料。沙漠地區(qū)野生經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物種類繁多，如野生維管束植物內(nèi)蒙古有2271種、寧夏有1839種、甘肅有2054種、新疆有3270種。這些植物種的生境特殊，尚無(wú)栽培種類可以取代。飼用植物約1800種，占全國(guó)總數(shù)70%以上，尤其飼用價(jià)值很高的禾本科、豆科牧草成為許多草地類型的優(yōu)勢(shì)品種。食用植物有發(fā)菜、沙棗、沙木耳等數(shù)十種，有獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)成分。藥用經(jīng)濟(jì)植物是沙生植物的重要類型，有甘草、麻黃、枸杞、鎖陽(yáng)、蓯蓉、冬蟲(chóng)夏草等700多種，醫(yī)療用途廣泛，許多種類每年大量出口，大部分種類尚無(wú)栽培品種可取代。野生動(dòng)物種類有野駱駝、高鼻羚羊、雪豹、旱獺、白唇鹿、野驢、野馬、盤羊、黑頸鶴、天鵝、中華秋沙鴨等數(shù)十種國(guó)家級(jí)保護(hù)動(dòng)物。

人類可以通過(guò)多種途徑獲得耐海水植物，如通過(guò)遺傳改良，將耐海水和耐鹽堿的野生植物改造成可以栽培的農(nóng)作物品種；或者通過(guò)基因工程和細(xì)胞工程技術(shù)以及常規(guī)育種技術(shù)將不耐海水的植物培育成耐海水的植物。早在20世紀(jì)80年代，美國(guó)科學(xué)家采用基因工程技術(shù)和微電子技術(shù)，把仙人掌基因轉(zhuǎn)移到小麥、大豆等農(nóng)作物中，育成了可在干旱缺水地區(qū)生長(zhǎng)的高產(chǎn)谷物新品種。90年代中期，將海草基因注入高梁獲得成功，奠定了“海水農(nóng)業(yè)”這一新學(xué)科。目前沙特阿拉伯和墨西哥等國(guó)已成為發(fā)展“海水農(nóng)業(yè)”的大國(guó)，如墨西哥培植的“海蘆筍”完全用海水灌溉，生長(zhǎng)過(guò)程中無(wú)需使用農(nóng)藥和化肥，產(chǎn)品除含有維生素A、C和鐵、鈣、鈉、糖、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成份外，還含有能降低膽固醇、防止皮膚起皺衰老的亞麻酸，已出口至數(shù)十個(gè)國(guó)家。實(shí)踐證明，將初級(jí)海洋生物的基因與陸生農(nóng)作物的基因重組，將培育出大量可在沙漠和鹽堿地生長(zhǎng)并用海水灌溉的新型農(nóng)作物，使農(nóng)業(yè)進(jìn)入一個(gè)全新的發(fā)展領(lǐng)域。

據(jù)美國(guó)《科學(xué)》雜志在線新聞報(bào)道，通過(guò)基因工程，科學(xué)家新近研制出一種西紅柿具有超級(jí)去鹽（salt－pumping）基因。加州大學(xué)戴維斯分校的植物生物學(xué)家lumwald和加拿大多倫多大學(xué)的Hong－Xia Zhang將Araidopsiss植物中的“去鈉蛋白質(zhì)”引入到西紅柿植物中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，普通西紅柿品種在含鹽量達(dá)到海水濃度一半的溶液中栽培時(shí)就會(huì)凋亡，但具有去鈉蛋白質(zhì)的西紅柿在這樣的溶液中卻可健康地生長(zhǎng)并結(jié)出西紅柿。這種引入的蛋白質(zhì)起了明顯的作用：轉(zhuǎn)基因植物葉子中的液泡泵出鈉的速度比普通植物快7倍，而且只累積其中5%的鹽分。這種西紅柿的味道也不錯(cuò)，與普通西紅柿相比，它們具有相同的糖分和更少的鹽分。

據(jù)山東社會(huì)科學(xué)院海洋經(jīng)濟(jì)研究所徐質(zhì)斌先生（1999）介紹：“美國(guó)已經(jīng)培育出2種全海水小麥、29種半海水春小麥和耐三分之二海水的番茄。印度已經(jīng)培育出耐80%海水的春小麥。沙特阿拉伯的拉斯扎烏爾以南2公頃種植場(chǎng)，使用SOS—10號(hào)種栽培海蓬子，收獲油籽7噸，平均苗產(chǎn)116.7公斤。阿拉伯鹽水技術(shù)公司（eharCo）首期試種了250公頃海蓬子獲得成功，繼而準(zhǔn)備擴(kuò)大到4500公頃，最終目標(biāo)是在沿海種植20萬(wàn)公頃，年產(chǎn)12萬(wàn)噸植物油。”

我國(guó)科學(xué)家自九十年代以來(lái)，逐漸在山東、江蘇、廣東、海南等省約30萬(wàn)公頃的沿海灘涂地區(qū)嘗試海水灌溉農(nóng)業(yè)，以解決淡水資源短缺問(wèn)題。據(jù)悉，我國(guó)學(xué)者在實(shí)驗(yàn)田中利用體細(xì)胞雜交技術(shù)培育成功耐鹽小麥，獲得了能夠在海水浸染過(guò)的鹽土中生長(zhǎng)的后代。這種小麥畝產(chǎn)達(dá)300至400公斤，作物口味與淡水澆灌的一樣。中科院植物所用細(xì)胞克隆技術(shù)，培育出可用1/3-1/2海水澆灌的十余種蔬菜，包括西芹、蕃茄等。海南大學(xué)林棲鳳教授等人將野生海水植物紅樹(shù)、鹽藻的總基因通過(guò)生物技術(shù)導(dǎo)入淡水作物茄子、蕃茄、辣椒、豇豆之中，進(jìn)而又?jǐn)U展到油菜、水稻、樹(shù)木，獲得了耐鹽能力明顯提高的后代。這些新品種從盆栽、小土栽培到海灘試種，再到海水直接澆灌，均獲成功，已傳到第四或第五代。專家預(yù)測(cè)，如果將荒堿地和沿海灘涂都種上農(nóng)作物，那么我國(guó)可多增耕地40000萬(wàn)公頃，相當(dāng)于中國(guó)現(xiàn)有耕地面積的1／3，可增產(chǎn)小麥、水稻和油料等作物1.5億噸。

1996年，山東東營(yíng)市建成我國(guó)第一家鹽生植物園，占地3.5公頃，有525平方米的玻璃溫室和900平方米的冬暖式大棚，收集、保存耐鹽植物150多種，成功培育和引進(jìn)耐鹽經(jīng)濟(jì)作物80余種，成為科研、觀賞、示范為一體的高新科技園區(qū)。說(shuō)明海水灌溉正在引起一場(chǎng)新的農(nóng)業(yè)革命，海水灌溉農(nóng)業(yè)離我們的現(xiàn)實(shí)生活已并不遙遠(yuǎn)。

六、用渤海“海冰融水”改造北方沙漠會(huì)產(chǎn)生更好的生態(tài)環(huán)境效益

令人鼓舞的是，最近北京師范大學(xué)資源科學(xué)研究所、教育部環(huán)境演變與自然災(zāi)害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室史培軍教授提出了利用“渤海海冰可緩北方水困”的設(shè)想。如果把這一設(shè)想與“東水（渤海）西調(diào)”相結(jié)合，用渤海“海冰融水”改造我國(guó)北方沙漠，將會(huì)產(chǎn)生更好的生態(tài)環(huán)境效益。史培軍教授研究成果指出：渤海海冰的鹽度大大低于海水的鹽度，接近淡水。與我國(guó)其它海區(qū)相比，渤海海水的鹽度最低。低鹽特性為渤海結(jié)冰創(chuàng)造了自然條件。海冰調(diào)查的鹽度資料表明，渤海海冰鹽度的平均值范圍在2‰～13‰之間。一般而言，大部分栽培作物對(duì)pH值的適應(yīng)范圍在4～9之間，最佳范圍為5～8.5。渤海海冰和海冰融水的pH值在6.89～6.73之間，所以海冰作為灌溉用水是合適的。我國(guó)黃淮海地區(qū)作物品種抗鹽性較強(qiáng)，微咸水灌溉引起的土壤耕作層的鹽分含量，仍適合這些作物的幼苗期和生育盛期容許鹽分含量，故鹽度為2.0‰～5.0‰的海冰融水可作為這些地區(qū)農(nóng)田灌溉用水。渤海冬季受歐亞大陸冷高壓影響，每年11月末到12月初海水開(kāi)始凍結(jié)，形成海冰，而多年平均日最低氣溫低于0℃的日數(shù)在100～150天之間。通過(guò)現(xiàn)代遙感技術(shù)測(cè)算渤海海冰資源，史培軍教授認(rèn)為若采取工業(yè)化的取冰技術(shù)，初步估算每年渤海在冰期可獲海冰淡水資源超過(guò)200億立方米。

史培軍教授的設(shè)想是：“如果能通過(guò)各種方法采集海冰并對(duì)海冰進(jìn)行淡化處理，就可以變海冰的災(zāi)害性為資源性，得到新的水資源，緩解或徹底解決長(zhǎng)期以來(lái)困擾渤海沿岸地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的淡水資源嚴(yán)重短缺的問(wèn)題。”也就是說(shuō)，一是立足“海冰淡化處理”，二是就近供給“渤海沿岸地區(qū)”。

筆者試圖對(duì)這一設(shè)想稍加修改。大家知道，由于渤海結(jié)冰期較短，若想一年四季利用渤海海冰，就必須解決海冰的低成本儲(chǔ)存問(wèn)題。筆者建議在“東水（渤海）西調(diào)”的取水口附近，可選擇一處具有一定規(guī)模的小海灣，修建一條鋼筋混凝土大堤將它與渤海隔斷開(kāi)來(lái)，將渤海季節(jié)性海冰資源，通過(guò)工業(yè)化開(kāi)采方法集中存儲(chǔ)于海灣之內(nèi)，然后充分利用海灣內(nèi)存儲(chǔ)的海冰融水，以滿足常年向北方沙漠調(diào)水之需。

毫無(wú)疑問(wèn)，如果我國(guó)能夠?yàn)楸狈骄曄蛏衬畮?調(diào)來(lái)渤海之水（或海冰融水），把以沿海灘涂為對(duì)象的“海水灌溉農(nóng)業(yè)”成果進(jìn)一步推廣用來(lái)改造我國(guó)北方沙漠，依托生物工程技術(shù)與海洋科學(xué)，那么21世紀(jì)，再造山川秀美的大西北就一定能夠變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)！

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