对农田实施灌溉，不仅及时地弥补了土壤水分的暂时亏缺，减弱或消除了农业生物层中作物生长对水分的环境应力，而且大大改变了农业生物层的热量和水分条件。灌溉农田可比同一状况下的非灌溉农田吸收和贮存更多的太阳辐射能，并降低地表的反射率。经测定，由于它吸收了较多的能量，可使灌溉农田的贴地面空气层的地温，平均升高0.04℃。另据苏联布迪科1974年计算，灌溉可使地球表面平均气温增加约0.07℃。灌溉农田的反射率比邻近的非灌溉农田约低1/3，其上空的乱流热通量比针叶林约低1/2～1/3。因此合理灌溉农田，可为农作物的生长，创造一个比较良好的自然环境。

　　由于灌溉农田中水分增多，所贮存的热量比非灌溉农田相应地要大，产生了一种对于温度变化的迟滞效应，加之近地面空气层的相对湿度也较大，这样即显示出人为的绿洲效应。而且在大面积和长时间对农田实施灌溉后，还能产生足以影响当地气候的效果。例如，自1930年以来，在美国的堪萨斯州、俄克拉荷马州等地，曾在6.2万平方公里的灌溉土地上作过观测分析，初步结论认97为，在初夏大约有高于平均状况10%的降水发生，其原因是由灌溉农田中的水分蒸发后再降至地面而造成的。此外，利用氢的同位素，对美国密西西比盆地测定后亦指出，该地区降雨的2/3，系由局部的表面水分蒸发后再次形成的。由这些例子不难看出，人类的灌溉活动对农业生物层的显著影响。另一个很好的例子是由凯勒（Keller）对联邦德国的降水研究中得到的。他比较了1931～1960年与1891～1930年这两个不同时段的降雨资料后，计算出后30年内约增加降雨量3%，径流量则减少12%，蒸发量大致增加20%，即每年可多蒸发水分达80毫米。其原因主要在于农业生产的发展及工业用水的增加，而苏联李沃维奇估算：到2000年，灌溉将会引起全球径流量减少10%。

　　至于人类的其它活动，例如战争、人造烟雾、污染物排放、过量的使用农药等，都直接或间接地影响到地理面。

　　两位联邦德国科学家巴实和什瓦哈斯（W.Bach，G.Schwan-ahusser）在他们1978年的论文中指出：过度放牧将把地面反射率从19%增加至35%，致使在一个叫做沙尔的地区，雨季时降水量大约减少40%。他们同时还提出：一方面对森林的滥伐将增加二氧化碳的快速释放，从而产生了提高地球表面温度的结果；另一方面林地转变为农田，使反射率增加，又导致温度的降低。怎样去衡量人类活动的综合效应，并不是一件简单的事情。又据1976年尼哈乌斯（Niehaus）的计算：50%的森林转变为农田时，将可使全球表面的平均气温增加0.6℃，而弗劳恩（Flohn）在1977年的估计认为，全球性的森林滥伐将导致反射率平均增加1.4%，从而使全球表面的平均气温下降0.23℃。这些经常矛盾的计算数字，除说明各人考虑的出发点有所侧重且计算方法各自有别外，还清楚地表明，近年来人类活动对地理面变化的影响，受到了许多人的重视。

　　自本世纪40年代以来，世界化学肥料的生产，每10年即增长1倍，这就必然改变着农业生物层中氮素及其它矿物营养元素的生物化学循环过程。据报道，目前全世界施入农田的矿物肥料，每年达4亿吨以上，其中每年投放到土壤中的氮肥为4000万吨，这样对于氮的循环问题，也成为全球关注的主要问题之一。其它主要矿物肥料是磷与钾。据联合国粮农组织（FAO）1969—1970年度的统计数字，全世界国家与地区对于肥料使用情况如表3-1。

　　由于化学肥料的大量施用，相应有不少数量的这种养分元素被淋溶而进入河流、湖泊及地下水中。美国环境保护署的统计指出，美国每年“非点”污染源由暴雨径流从陆地带入河流的沉积物数量约30亿吨，其中25%来自农业土地，这些沉积物中已知含氮300万吨，含磷450万吨，含钾4500万吨，它们已经引起了水污染，使得有些地区饮水中的硝酸盐含量上升到有毒害的水平。
　　本文标题：系统的边界——地理面(6)
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