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解决农业缺水问题新思路
【美国《远东农业》双月刊文章】题:用处理后的污水解决农业缺水问题
旱地技术方面取得的新进展表明,提高沙质土壤的有机物含量相当于每年降
雨50至100毫米。这是因为它可以留住植物根部的水分,而不是使之流走或
蒸发。这些进展是英国发表的关于在农业耕地处理污水和城市废物的研究报告披
露的。
当然,要在干旱环境下成功种植庄稼,取决于许多因素。多少个世纪以来,
人们一直把注意力放在灌溉上,并为之不懈努力。然而,这种耗费大量财力的做
法往往会导致某种盐化作用,而且不管怎么做,水可能还不够用。相对而言,人
们对植物根部贮水区一直没有给予多大的注意。
对土壤贮水区限制最明显的是植物根部伸入土壤的深度。大多数一年生谷类
作物主根伸入土壤的深度约为两米。因此,人们通常采用深耕法疏松土壤,不过
,有一种不大明显的因素常常被人忽视:土壤的有机物。土壤的保水能力取决于
许多因素,包括土壤本身的矿质特性以及受耕作影响的土壤孔隙等。然而,土壤
的有机物也有重要的作用,而且其含量可以通过精心管理加以提高,否则耕作会
使之急剧减少。
●耕地
耕地主要是为了锄草。不过,这种做法会使有机物急剧氧化。有机物含量低
的土壤对重型机械的承受力要小得多,而且比较容易板结。另外,有机物还是一
种主要的“贮水池”。
有些地区下雨的时候降水量很大,水蚀现象可能很严重。耕地可对土壤吸收
水分产生显著影响,而且有助于消除侵蚀现象。因此,耕地时必须保持一种均衡
;温度越高,耕地越彻底,对有机物的破坏就越快。
●提高产量
目前,英国东部地区有些地方的年降水量还不到380毫米。其中一个地区
的一些农场参与了较广泛的科学研究,结果发现它们种植的甜菜和其他一些作物
产量高得出奇。有一个农场的产量一直高于附近管理水平相当的农场。30年来
,这个高产农场一直使用污泥作为主要的肥料来源,而且每公顷的甜菜产量通常
达16吨,而附近农场每公顷产量只有11吨。在矿质肥料支出减少75%的同
时,产量却提高了45%。
越来越多的证据表明,种在以有机堆肥施肥的土壤中的作物,抗病能力有所
增强。
另一个潜在的好处是经济和环境保护上有一定的意义。排放到河道的矿质态
氮减少,可起到降低河流污染的作用。
●来源
比较容易获得、开发较少的有机物来源有两个:污水和城市固态垃圾。
未经处理的污水如果用于种植供人吃的庄稼,会发生许多问题。然而,世界
上大多数国家一般利用经过过滤的污水种植庄稼。污水消化处理后排放出气体(
可用于驱动发动机或发电),而且可以完成轻度消毒。这种溶液通常是一种极好
的无害肥料,当然它的主要成分是水。可能做到的最好情况是,小城镇或乡村的
污水可以通过管道排放到田间的消化池。
同样,城市固态垃圾经过分拣后,可以送往最近的农场。城市固态垃圾通常
含有25%到30%具有一定价值的生物降解物,但60%以上的城市固态垃圾
可以处理后送往田间。垃圾分拣几乎是阻碍这项工作取得进展的全部障碍。然而
,城市固态垃圾分拣最近出现的进展,将使之成为一项颇为诱人的工作。
●结论
使土壤中的有机物含量增加,从而大大改变滞留在植物根部或附近的水分,
这是可以做到的,而且有种种益处。如果原料使用得当,似乎可以改善作物的抗
病能力,提高氮的使用效率。至于像利用城市固态垃圾那样利用污水,提高耕地
的有机物含量,以便形成表土贮水区,并利用较少的水种植庄稼,现在已成为一
种常识。
旱地技术方面取得的新进展表明,提高沙质土壤的有机物含量相当于每年降
雨50至100毫米。这是因为它可以留住植物根部的水分,而不是使之流走或
蒸发。这些进展是英国发表的关于在农业耕地处理污水和城市废物的研究报告披
露的。
当然,要在干旱环境下成功种植庄稼,取决于许多因素。多少个世纪以来,
人们一直把注意力放在灌溉上,并为之不懈努力。然而,这种耗费大量财力的做
法往往会导致某种盐化作用,而且不管怎么做,水可能还不够用。相对而言,人
们对植物根部贮水区一直没有给予多大的注意。
对土壤贮水区限制最明显的是植物根部伸入土壤的深度。大多数一年生谷类
作物主根伸入土壤的深度约为两米。因此,人们通常采用深耕法疏松土壤,不过
,有一种不大明显的因素常常被人忽视:土壤的有机物。土壤的保水能力取决于
许多因素,包括土壤本身的矿质特性以及受耕作影响的土壤孔隙等。然而,土壤
的有机物也有重要的作用,而且其含量可以通过精心管理加以提高,否则耕作会
使之急剧减少。
●耕地
耕地主要是为了锄草。不过,这种做法会使有机物急剧氧化。有机物含量低
的土壤对重型机械的承受力要小得多,而且比较容易板结。另外,有机物还是一
种主要的“贮水池”。
有些地区下雨的时候降水量很大,水蚀现象可能很严重。耕地可对土壤吸收
水分产生显著影响,而且有助于消除侵蚀现象。因此,耕地时必须保持一种均衡
;温度越高,耕地越彻底,对有机物的破坏就越快。
●提高产量
目前,英国东部地区有些地方的年降水量还不到380毫米。其中一个地区
的一些农场参与了较广泛的科学研究,结果发现它们种植的甜菜和其他一些作物
产量高得出奇。有一个农场的产量一直高于附近管理水平相当的农场。30年来
,这个高产农场一直使用污泥作为主要的肥料来源,而且每公顷的甜菜产量通常
达16吨,而附近农场每公顷产量只有11吨。在矿质肥料支出减少75%的同
时,产量却提高了45%。
越来越多的证据表明,种在以有机堆肥施肥的土壤中的作物,抗病能力有所
增强。
另一个潜在的好处是经济和环境保护上有一定的意义。排放到河道的矿质态
氮减少,可起到降低河流污染的作用。
●来源
比较容易获得、开发较少的有机物来源有两个:污水和城市固态垃圾。
未经处理的污水如果用于种植供人吃的庄稼,会发生许多问题。然而,世界
上大多数国家一般利用经过过滤的污水种植庄稼。污水消化处理后排放出气体(
可用于驱动发动机或发电),而且可以完成轻度消毒。这种溶液通常是一种极好
的无害肥料,当然它的主要成分是水。可能做到的最好情况是,小城镇或乡村的
污水可以通过管道排放到田间的消化池。
同样,城市固态垃圾经过分拣后,可以送往最近的农场。城市固态垃圾通常
含有25%到30%具有一定价值的生物降解物,但60%以上的城市固态垃圾
可以处理后送往田间。垃圾分拣几乎是阻碍这项工作取得进展的全部障碍。然而
,城市固态垃圾分拣最近出现的进展,将使之成为一项颇为诱人的工作。
●结论
使土壤中的有机物含量增加,从而大大改变滞留在植物根部或附近的水分,
这是可以做到的,而且有种种益处。如果原料使用得当,似乎可以改善作物的抗
病能力,提高氮的使用效率。至于像利用城市固态垃圾那样利用污水,提高耕地
的有机物含量,以便形成表土贮水区,并利用较少的水种植庄稼,现在已成为一
种常识。
制冷服装
【美国《未来学家》双月刊11—12月号报道】在中东沙漠风暴行动中,
防化服内的温度往往可达120华氏度,燥热足以使最棒的士兵在一个小时内便
难以忍受。当时在设计上首先考虑的是安全而不是舒适。
但在图中所见的人所穿的防护服,目前已减轻了上述痛苦。原理与家用冰箱
极其相似的一种新型轻便制冷系统,目前已经由具有独立技术发展能力的福斯特
—米勒公司推向市场。冷水通过细小的管道被泵入穿衣者的衣服中,从而吸收体
热并随后通过一个小型制冷装置进行循环。其中一款制冷服由喷气发动机燃料装
置提供动力,而另一款则是依靠一个定制的电动机和9磅电池组。
制冷保护服拥有5000万美元的民用市场,使用者包括消防队员、危险废
弃物清理人员以及核电站的维修工人。未来也许可以制造出更轻型的制冷服装,
以便在炎热的天气穿。
图片说明:一名消防队员身穿由美国军方研制的制冷服装,能确保安全,并
感觉凉爽。
防化服内的温度往往可达120华氏度,燥热足以使最棒的士兵在一个小时内便
难以忍受。当时在设计上首先考虑的是安全而不是舒适。
但在图中所见的人所穿的防护服,目前已减轻了上述痛苦。原理与家用冰箱
极其相似的一种新型轻便制冷系统,目前已经由具有独立技术发展能力的福斯特
—米勒公司推向市场。冷水通过细小的管道被泵入穿衣者的衣服中,从而吸收体
热并随后通过一个小型制冷装置进行循环。其中一款制冷服由喷气发动机燃料装
置提供动力,而另一款则是依靠一个定制的电动机和9磅电池组。
制冷保护服拥有5000万美元的民用市场,使用者包括消防队员、危险废
弃物清理人员以及核电站的维修工人。未来也许可以制造出更轻型的制冷服装,
以便在炎热的天气穿。
图片说明:一名消防队员身穿由美国军方研制的制冷服装,能确保安全,并
感觉凉爽。
地核中可能含有大量氢
【日本《朝日新闻》12月29日报道】美国《科学》杂志最新一期刊登了
东京工业大学研究生奥地拓生写的一篇论文,他根据实验推测,在地球的地核中
很可能含有大量的氢。论文分析说,原始地球上蕴含着大量的水,水里含有的氢
气和氧气至今仍残留在地球上。专业人士评价说,这一成果为人们解开大量水的
去向之谜找到了线索。
奥地将铁、水和岩浆在7.5万个大气压的超高压状态下,加热到1200
摄氏度进行试验,结果发现铁和氢按3∶1的比例发生反应,铁吸收了大量的氢
。奥地认为,原始地球的水中含有的氢,有95%以上被吸收到地核中。
奥地提出的设想是,存在于原始地球岩浆中的铁和水中的氢发生化合反应后
,沉入地球核心部位,形成地核。与此同时,氧气就残留在包住地核的地幔中。
据说地核内的氢含量远远高于海水等地表水中的氢含量。
东京工业大学研究生奥地拓生写的一篇论文,他根据实验推测,在地球的地核中
很可能含有大量的氢。论文分析说,原始地球上蕴含着大量的水,水里含有的氢
气和氧气至今仍残留在地球上。专业人士评价说,这一成果为人们解开大量水的
去向之谜找到了线索。
奥地将铁、水和岩浆在7.5万个大气压的超高压状态下,加热到1200
摄氏度进行试验,结果发现铁和氢按3∶1的比例发生反应,铁吸收了大量的氢
。奥地认为,原始地球的水中含有的氢,有95%以上被吸收到地核中。
奥地提出的设想是,存在于原始地球岩浆中的铁和水中的氢发生化合反应后
,沉入地球核心部位,形成地核。与此同时,氧气就残留在包住地核的地幔中。
据说地核内的氢含量远远高于海水等地表水中的氢含量。
德国积极开发太阳能设备
【德国《经济周刊》12月4日一期报道】题:太阳能电池生产在德国方兴
未艾
设在弗赖堡的夫琅禾费太阳能系统研究所最近研制出一种新的太阳能供电设
备,可用于气候恶劣的地区。阿尔卑斯山的滑雪道上已装有这种装置,它可以为
提高通信能力的中继器提供电流。
该研究所的项目负责人维尔纳·罗特说:“这种供电设备也能向其它不能连
接电网的系统,如交通指挥系统提供电力。”德国太阳能工业正在准备重新占据
世界领先地位。
拜耳太阳能公司为其位于萨克森州弗赖堡的工厂厂房正面安装了可以生产电
流的太阳能板,这并不使人感到奇怪,因为这家工厂年产600万个太阳能电池
硅片。现在其他不生产太阳能设备的工厂也愿意在自己的厂房外面装上太阳能。
如戴姆勒─奔驰公司在位于巴特坎施塔特的一个生产车间的房顶上安装了一套发
电能力为435千瓦的太阳能发电设备;占世界太阳能电池市场份额25%的西
门子公司7周内安装了一个发电能力为1兆瓦的太阳能发电站。
连具有环保意识的个人也在太阳能发电方面进行投资。如慕尼黑巴伐利亚工
厂安装了一套由个人投资的太阳能设备。据统计,德国大约有150个由个人参
加投资的太阳能发电项目。仅莱茵─威斯特伐利亚能源公司就争取到了1.3万
多个用户,他们出于对环境保护的考虑,自愿地为数量有限的太阳能电流多支付
一些钱,以支持发展这种可再生的能源。
太阳能拥护者购买太阳能电池几乎没有什么困难。特别是在德国和日本,一
座座新的太阳能电池生产厂拔地而起。
未艾
设在弗赖堡的夫琅禾费太阳能系统研究所最近研制出一种新的太阳能供电设
备,可用于气候恶劣的地区。阿尔卑斯山的滑雪道上已装有这种装置,它可以为
提高通信能力的中继器提供电流。
该研究所的项目负责人维尔纳·罗特说:“这种供电设备也能向其它不能连
接电网的系统,如交通指挥系统提供电力。”德国太阳能工业正在准备重新占据
世界领先地位。
拜耳太阳能公司为其位于萨克森州弗赖堡的工厂厂房正面安装了可以生产电
流的太阳能板,这并不使人感到奇怪,因为这家工厂年产600万个太阳能电池
硅片。现在其他不生产太阳能设备的工厂也愿意在自己的厂房外面装上太阳能。
如戴姆勒─奔驰公司在位于巴特坎施塔特的一个生产车间的房顶上安装了一套发
电能力为435千瓦的太阳能发电设备;占世界太阳能电池市场份额25%的西
门子公司7周内安装了一个发电能力为1兆瓦的太阳能发电站。
连具有环保意识的个人也在太阳能发电方面进行投资。如慕尼黑巴伐利亚工
厂安装了一套由个人投资的太阳能设备。据统计,德国大约有150个由个人参
加投资的太阳能发电项目。仅莱茵─威斯特伐利亚能源公司就争取到了1.3万
多个用户,他们出于对环境保护的考虑,自愿地为数量有限的太阳能电流多支付
一些钱,以支持发展这种可再生的能源。
太阳能拥护者购买太阳能电池几乎没有什么困难。特别是在德国和日本,一
座座新的太阳能电池生产厂拔地而起。
一九九七年重要科技成果一百项(八)
36.宝马摩托车
宝马公司新推出的R1200C摩托车融传统和品味于一身。这一马力强劲
的车型体现了宝马设计人员对远程摩托车的理解。该车型安装了宝马的1170
cc四阀卧式对置发动机,输出功率达61马力。新型的A形臂悬挂可充分吸收
振荡,其锻铝悬臂使摩托车的外观极具雕塑感。
37.IBM个人区域网
IBM公司阿尔马登研究中心的“个人区域网”(Personal Ar
ea Network)装置样机借助人体来发出电子信息。这一技术利用比人
体内的自然电流还要微弱的电流,以与个人电脑调制解调器相近的速度,使人体
产生一个内含信息的外部电场。该装置使得人们通过握手交换电子“名片”以及
购物时只需走过扫描器就可付款等成为可能。
38.可变换环绕声的收音系统
目前,家用录像机已同时具备高质量的杜比数字及DTS环绕声功能,但用
户往往不知如何取舍。加州舍伍德公司的“纽卡斯尔”R─945收音系统可使
家庭影院用户方便地切换不同的环绕声功能。该系统功率输出强劲,5个环绕声
频道的输出均为100瓦,可使人产生置身影院之感。
39.微软公司力反馈游戏杆
微软公司的“响尾蛇”(Sidewinder)力反馈游戏杆为计算机游
戏玩家带来了丰富的触觉刺激。如果用该游戏杆玩在冰封路面驱车对敌射击的游
戏,玩者会感觉到多种效果:手枪的后座力、路面打滑以及汽车发动机的震动。
该游戏杆与3个游戏一道销售,只可在装有视窗95操作系统的机器上使用。(
八)
宝马公司新推出的R1200C摩托车融传统和品味于一身。这一马力强劲
的车型体现了宝马设计人员对远程摩托车的理解。该车型安装了宝马的1170
cc四阀卧式对置发动机,输出功率达61马力。新型的A形臂悬挂可充分吸收
振荡,其锻铝悬臂使摩托车的外观极具雕塑感。
37.IBM个人区域网
IBM公司阿尔马登研究中心的“个人区域网”(Personal Ar
ea Network)装置样机借助人体来发出电子信息。这一技术利用比人
体内的自然电流还要微弱的电流,以与个人电脑调制解调器相近的速度,使人体
产生一个内含信息的外部电场。该装置使得人们通过握手交换电子“名片”以及
购物时只需走过扫描器就可付款等成为可能。
38.可变换环绕声的收音系统
目前,家用录像机已同时具备高质量的杜比数字及DTS环绕声功能,但用
户往往不知如何取舍。加州舍伍德公司的“纽卡斯尔”R─945收音系统可使
家庭影院用户方便地切换不同的环绕声功能。该系统功率输出强劲,5个环绕声
频道的输出均为100瓦,可使人产生置身影院之感。
39.微软公司力反馈游戏杆
微软公司的“响尾蛇”(Sidewinder)力反馈游戏杆为计算机游
戏玩家带来了丰富的触觉刺激。如果用该游戏杆玩在冰封路面驱车对敌射击的游
戏,玩者会感觉到多种效果:手枪的后座力、路面打滑以及汽车发动机的震动。
该游戏杆与3个游戏一道销售,只可在装有视窗95操作系统的机器上使用。(
八)
图片新闻(二)
一座由强化玻璃纤维制成的塑料桥在丹麦落成。这座桥重量只有同类钢结构
桥的三分之一,而且耐腐蚀。(原载法国《科学与生活》月刊)
桥的三分之一,而且耐腐蚀。(原载法国《科学与生活》月刊)