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【落葉地理】從地理視角看落葉、農作物秸稈除了打包拉走,如何科學處理?

2024-11-29 09:08:09

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從地理視角看落葉

落葉是一種自然現象,一到秋天,許多植物都開始落葉,因此就有了“一葉知秋”的說法。在秋風中,葉子枯黃、捲曲,從樹上落下,隨風飄舞,也代表深秋後,冬天即將到來。

溫帶落葉闊葉林

世界上能看到樹葉變黃脫落的森林被稱為溫帶落葉闊葉林。溫帶落葉闊葉林是指分佈在30°N—50°N的溫帶地區,以落葉喬木為主的森林。該區由於冬季樹木落葉,夏季樹木綠葉,所以又稱“夏綠林”。

落葉闊葉林分佈的氣候特點是:一年四季分明,夏季炎熱多雨,冬季寒冷。最熱月平均溫度13-23℃,最冷月平均溫度約-6℃。年降水量500-1000毫米。

我國溫帶落葉闊葉林主要分佈在華北地區。

中國溫帶落葉闊葉林分佈圖

溫帶落葉闊葉林在南半球很少見,主要分佈在北半球三個地區:北美大西洋沿岸、西歐和中歐的溼潤地區以及亞洲東部沿海。

世界溫帶落葉闊葉林分佈圖

為什麼葉子會掉落

葉子的脫落有兩種情況:一種是每當乾旱或寒冷季節來臨,全樹葉枯死脫落,僅存枝幹,為落葉樹,如桃;另一種是在春夏時新葉發生以後,老葉漸次脫落,就全樹看,終年常綠,為常綠樹,如樟。

落葉的原因包括兩種情況:內因是葉片經過一定時期的生理活動後細胞內大量的代謝產物,如礦物質積累,引起生理功能衰退而死亡;外因是天氣變冷,土溫降低,雨水減少,根系吸水能力大大減弱。

我國北方地處北溫帶。每逢秋季,由於氣溫較低,雨水減少,樹葉裡的水分透過葉表面的很多空隙大量蒸發。同時,由於天氣變冷,樹根的作用減弱,從地下吸收的水分減少,使得水分供不應求,滿足不了樹木生長的需要。

另外,太陽光斜射北半球,日照時數一天天縮短,它提示樹木冬季就要來臨。此時樹葉中就會產生一種植物激素——脫落酸。當葉片中的脫落酸輸送到葉柄的基部時,在葉柄基部會形成一層非常小而細胞壁又很薄的薄壁細胞,植物學家稱這種薄壁細胞為離層,離層的形成會使水分不能再正常輸送到葉子裡。

離層形成以後,葉子由於得不到充足的水分供應,會逐漸乾枯。自然斷裂面越來越明顯,經秋風一吹,便會落葉紛飛,甚至無風亦會自動飄零。秋天樹木落葉能降低水分蒸騰和減少養料消耗,讓樹木能安全度過寒冷乾燥的冬季。

注意觀察一下,秋天的時候,越是掛在樹梢的葉子越是最後落下。這是因為樹木在生長的過程中,總是力求向更大的空間發展,因此它總是將大量的營養成分痛痛快快地輸送到樹枝裡,好讓樹枝更快地向外生長。

小小落葉作用大

第一,從不同的季節來看,夏季,枝葉繁盛,對陽光具有遮蔽作用,使到達森林底部的陽光少,有利於降低地面溫度;冬季,落掉葉子,陽光可以達到森林底部,有利於提高地面溫度。落葉離開之後,落在大樹的腳下,透過一系列物理化學作用變成富含營養的腐殖質,重新被根系吸收,這就是所謂落葉歸根。

第二,在長期進化過程中,植物可以利用落葉減少蒸騰,保持體內水分,度過寒冷和乾旱季節。落葉片落入土壤中,即被分解,養分被植物重新作用,落葉層還能蓄養水分,為種子提供發芽的機會。有的植物的落葉,可能釋放出種間的抑制劑,來阻礙其它的植物生長、發育。

第三,落葉的主要生化成分是碳水化合物,它可以用來製作牛羊喜食的飼料,也可以當做原料制沼氣。用落葉製作牛羊飼料,牛羊糞肥則提供給樹木當做肥料,有效地解決了落葉處理難、牛羊飼料貴這兩大難題,也提高了農民的經濟水平。

第四,一些植物把重金屬積累於葉片上,透過落葉來排洩體內的重金屬而有利於植物的生長。

秋季來了,葉子的顏色開始變化。我們常常在路上看到很多美麗的變色落葉樹。常見的秋色葉樹種有紅葉和黃葉兩類。

紅葉類

雞爪槭 槭樹科落葉小喬木有一個比較明顯的特點:葉片像巴掌一樣的裂開,所以叫“掌狀裂葉”。秋冬季會結出帶有翅膀一樣的果實,稱之為“翅果”。雞爪槭有很多變種,如紅槭、羽毛槭,但在秋季都會變紅,羽毛槭紅的很有層次感。槭樹科多數植物秋季會變紅。

翅果

楓香 楓香屬於金縷梅科落葉喬木,頭狀果序圓球形,果實叫路路通,處理後可做飾品。楓香秋季葉片變紅,成片的楓香林非常美。葉子跟雞爪槭相比,葉緣沒有缺刻。

烏桕 烏桕屬於大戟科落葉喬木,菱形葉,葉頂端有尖頭,果實呈現球形狀態。烏桕在秋季葉片變紅,全株植物都散發了仙氣,等到冬季葉片才脫落。

五葉地錦 五葉地錦屬於葡萄科,葉為掌狀5小葉,小葉倒卵圓形,邊緣有粗鋸齒,果實呈現球形狀態。它在秋季葉片變紅,秋季落葉後極富蕭瑟之意。

黃葉類

銀杏 在銀杏葉片變黃的時候,走在植有銀杏的街道,欣賞黃葉鋪地,這是秋日裡的美夢。銀杏又叫公孫樹,長勢緩慢,在全國各地都有一些千年老樹。

西安羅漢洞村觀音禪寺內的銀杏,據傳為李世民親手栽種,已有1400多年。

雲巖寺有一棵千年銀杏。蓬勃的枝幹,參天的高度,當整個植株上的葉片飄落,場面著實壯觀。

千年銀杏

櫸樹 櫸樹屬於榆科櫸屬,顏色是黃褐色,可以用於製作盆景。葉片變黃時在樹上停留的時間沒有銀杏那麼長,但常常呈現出悽美的形態。

無患子 無患子屬於科落葉喬木。秋天的葉片是金黃的,與銀杏不同,風中有起伏感。種子是黑色的,能製作佛珠手串。另外,無患子也可以用來做清潔劑。

鵝掌楸 鵝掌楸屬於木蘭科落葉喬木,葉子呈馬褂狀,所以也叫“馬褂木”,花則是少見的綠色。葉片相對較大,秋季呈黃色,但葉片在樹上停留時間不長,在地上撿一片馬褂狀的黃葉片,也算秋天的收藏了。

金錢松 松科金錢松屬於落葉喬木,為我國特有樹種。秋季,金錢松葉片變成金黃色,葉條形,柔軟,在枝上螺旋狀散生,猶如古時錢幣。

最近,網路上出現了許多農戶與打包隊的關於秸稈打包問題的發生衝突的帖子。

其主要體現在以下幾個方面:

- 秸稈歸屬與利用目的衝突:農戶希望將秸稈留作餵牛、燒柴等自用,但打包隊未經同意就將秸稈打包,導致農戶不滿。比如地主收完地想把苞米杆拉回家餵牛,卻發現被打包隊打上包了,雙方因此發生爭吵。

- 土地壓實與耕種影響衝突:打包隊的作業可能會壓實土壤,影響來年耕種,農戶要求賠償。如作業隊打好的草捆包還沒離田就被村民拉走,村民指責打包隊壓實土壤影響種地,雙方爭執不下甚至動手,最後在村裡協調下才解決。

- 補貼分配不均引發矛盾:秸稈犁田有補貼,但農戶未得到,而打包隊卻因補貼積極打包,這引發了農戶的牴觸情緒,認為自身利益受損。

- 溝通不暢與誤解加深衝突:打包隊與農戶之間缺乏充分溝通,導致誤解和矛盾升級。比如打包隊稱得到隊長同意就可打包,但農戶認為未經自己同意就打。

我們且不管孰是孰非,說點生態問題,這幾年,國內,秸稈打包拉走之後,後確實存在農田有機質回填不足的情況。

一方面,這是由於目前秸稈離田打包的產業鏈相對獨立,重點關注的是秸稈的收集和運輸,主要是為了給生物質發電、造紙等行業提供原材料。例如生物質發電廠,重點在於將收集來的秸稈高效燃燒發電,對秸稈的後續營養物質迴圈利用考慮較少。

另一方面,從技術和成本角度來看,將秸稈打包後再進行有機質分解和回填土壤需要額外的處理步驟。比如,需要有合適的堆肥場地和裝置來處理秸稈,使其能夠快速、有效地轉化為可以回填土壤的有機肥。但建設堆肥設施和運營都需要資金投入,並且需要專業的技術人員進行管理。

不過,現在也有一些改善措施正在嘗試。部分地區的農業合作社或者企業開始探索秸稈打包後集中堆肥處理的方式。他們將打包的秸稈運至堆肥廠,新增微生物菌劑等加速分解,之後再將形成的有機肥送回農田。同時,科研人員也在研發更高效、低成本的秸稈有機化處理技術,相信在未來,秸稈打包離田後的有機質回填問題能夠得到更好的解決。地理圖文綜合整理

其實,再國際上,在處理農作物秸稈上有多種成熟的方式:

1. 秸稈還田

- 機械粉碎還田:使用先進的農業機械在收割時同步將秸稈粉碎,再透過深耕裝置把秸稈翻入土壤下層。這種方式能有效增加土壤的有機質含量,提升土壤肥力。例如在法國的小麥種植區,大型聯合收割機在收割小麥的同時會將麥稈粉碎,隨即後面的耕地裝置就會把秸稈翻埋,改善土壤結構,有利於下一季作物的生長。

- 覆蓋還田:在果園或者一些不需要翻耕的農田,秸稈被切碎後直接覆蓋在土壤表面。它能起到抑制雜草生長、減少土壤水分蒸發的作用。像在義大利的一些葡萄園,將葡萄藤修剪後的枝條和部分秸稈覆蓋在地表,不僅保持了土壤的溼度,還隨著秸稈的自然分解為土壤持續輸入養分。

2. 飼料化利用

- 青貯和乾草製作:歐洲的畜牧業非常發達,秸稈作為飼料的應用很廣泛。如北歐的一些國家,會將牧草和部分穀物秸稈製作成青貯飼料。將新鮮的秸稈密封儲存,透過厭氧發酵使其產生乳酸,保持飼料的營養成分並且提高適口性,供牛羊等家畜食用。同時,也會將秸稈晾曬製成乾草,作為冬季飼料儲備。

3. 能源化利用

- 生物質發電:許多歐洲國家建有生物質發電廠,秸稈被大量收集運往發電廠作為燃料。例如丹麥,它是世界上生物質發電技術最先進的國家之一。丹麥的秸稈發電技術可以將秸稈高效地轉化為電能,在為國家提供電力的同時,減少對傳統化石能源的依賴。

- 生物乙醇和生物燃氣生產:透過生物技術,將秸稈中的纖維素和半纖維素等成分轉化為生物乙醇,用於燃料新增。同時,秸稈也用於生產生物燃氣,主要是沼氣。德國在這方面較為突出,德國有大量的沼氣池利用秸稈和畜禽糞便共同發酵,產生的沼氣用於發電、供熱或者作為汽車燃料,沼渣和沼液則作為優質肥料還田。

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