7月30日，中科院阿克蘇水平衡試驗站的科研人員李新虎博士在介紹先進的實驗設備蒸滲儀器。記者金立旺 攝

阿克蘇，維吾爾語意為“清澈奔騰之水”，如今卻是中國最干旱的地區(qū)之一?？茖W家們在這里精密探究水和鹽的“平衡點”，實現(xiàn)綠洲農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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藏于地下的大秤，稱量12個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。

這臺由中國科學院阿克蘇水平衡試驗站的科研人員自主研制出的大型反哺移動式蒸滲儀，可以讓土壤中水蒸發(fā)量的測量精確到0.01毫米。

7月30日，中科院阿克蘇水平衡試驗站的科研人員李新虎博士在演示實驗設備蒸滲儀器。記者金立旺 攝

新疆氣候正由暖干轉向暖濕 

試驗站站長趙成義介紹，這座試驗站所在區(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)水灌溉理論和技術示范體系以及綠洲農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的理想場所，極具典型性。”趙成義說。

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，大風及沙塵暴天氣頻繁。”趙成義說。

 7月30日，中科院阿克蘇水平衡試驗站李君博士在采集生態(tài)耗水實驗的植物標本。記者金立旺 攝

科學家研究發(fā)現(xiàn)，新疆的氣候自20世紀80年代中期以來，已由暖干向暖濕轉型，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)濟社會造成的影響引起政府和科學家的高度關注。

氣候變化令新疆農業(yè)發(fā)展面臨挑戰(zhàn) 

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)濟社會的影響還是未知數(shù)。新疆的氣候變化及其影響可能直接關系到干旱區(qū)的水資源利用、農業(yè)可持續(xù)發(fā)展和糧食安全。

“氣候變化對農業(yè)的影響既有正面的也有負面的，如何趨利避害，充分利用氣候變化帶來的有利因素和機遇，科學應對各種挑戰(zhàn)，提高氣候變化適應能力是新疆農業(yè)適應氣候變化的主要目標。”趙成義說。

但趙成義指出，農業(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，農業(yè)災害的發(fā)生也出現(xiàn)了一些新特點。

例如：大部分研究表明，氣候變化可能導致作物產(chǎn)量增加。但極端天氣事件增加，農業(yè)氣象災害加重。氣候變暖將使病蟲害多次爆發(fā)，治理難度和成本增加，有害生物入侵和動物疫病傳播的途徑也將顯著增多。

 7月30日，中科院阿克蘇水平衡試驗站李君博士在實驗室檢測植物標本。記者金立旺 攝

3500多萬畝耕地用上高效節(jié)水技術 

在各種問題中，如何在干旱地區(qū)高效利用水資源是科學家最迫切需要解決的問題?？蒲腥藛T將高效節(jié)水技術傳授給沙漠綠洲中的農民。

如今，在溫宿縣的蘋果、棗、桃、杏等果樹下，都鋪著黑色細管，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，通過電腦精確調節(jié)。同時通過滴灌帶可以將營養(yǎng)液和農藥滴灌給農作物，真正實現(xiàn)農田作物水肥藥一體化管理?！壁w成義說。

他介紹，農民使用滴水灌溉后，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多萬畝實行了與溫宿縣相似的高效節(jié)水一體化灌溉技術。

 7月30日，李君博士在檢測植物標本。記者金立旺 攝

探尋水鹽“平衡點”　實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展 

此外，極端干旱區(qū)的鹽堿地問題也是科學家研究的重要課題。據(jù)介紹，40年來，新疆累計開墾鹽堿荒地340萬公頃，而實際保留面積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在30%至37%之間。這充分說明新疆的耕地鹽漬化危害嚴峻，嚴重阻礙了新疆綠洲農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

為此，科學家們正在對耕地鹽堿地調查分析，搞清新疆耕地不同鹽堿地的數(shù)量和分布規(guī)律，進而分析與評價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，才能實現(xiàn)綠洲農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?！壁w成義說。