充分利用阳光 [复制链接]

第8版(科技)
专栏：科技杂谈

　　充分利用阳光
　　中国科协副主席 刘恕
　　阳光充沛是干旱、半干旱地区自然资源的最大优势。聪明的以色列人将太阳视为富国强民的宝库。他们说：“我们没有石油，只有太阳、死海和脑袋。”以色列人突破传统思维的束缚，不再沿袭传统农耕方式，扬长避短，建立起自己独特的、以提高光合作用效率和有效控制水分消耗为特征的沙漠农业。他们的经验值得我们学习。
　　我国西北干旱半干旱区的太阳能辐射总量都在140千卡／平方厘米×年以上，有的高达170千卡／平方厘米×年。云层稀少，晴天多，全年的日照时数在2800—3300之间（日照率70％左右）。宝贵的阳光，是西部“取之不尽、用之不竭”的资源。在西部大开发中，充分利用阳光资源，发展西部农业、推动农业现代化进程，创建新的农业文明，是一项光荣而艰巨的使命。
　　农业生产的实质是利用绿色植物的光合作用制造碳水化合物、蛋白质、脂类、色素等生命活动营养素的过程。现代农业，就是要运用现代的技术，包括生物技术和与农业产业化过程有关的一切高新技术。
　　钱学森院士首次提出的沙产业理论就是用高新技术在干旱半干旱区进行农业开发。沙产业的目标是充分利用沙漠戈壁地区自然要素中“取之不尽、用之不竭”的太阳能。
　　沙产业的手段是利用植物的光合作用。由于太阳能存在着单位面积上强度不高、能量辐射不恒定等特点，利用植物的光合作用固定太阳能，是最理想的手段。但迄今为止，人们还没有能够制造出这样一种物质或物质体系，能够使光化学过程有足够高效的能量贮存。
　　为便于生产者把握技术要义，沙产业技术路线的通俗表述为：多采光，少用水，新技术，高效益。天赐的阳光是地球表层生态系统的能源，光合作用是这个巨系统能源的“入口”，把万象之源的能量最大限度地采收下来，就是沙产业的要义。合理利用天然降水和降水变成的径流以及渗入地层的地下水，是在沙漠地区求发展的关键技术。新材料、新技术、新工艺，包涵了当代科学和技术的进步，这些知识的投入，能摆脱传统农业对生产力的束缚。沙产业是知识密集型的大农业。没有高新技术的应用，沙产业就失去了生命力。高效益是一个综合的也是最终的评价沙产业的经济指标。这是创建沙产业的出发点也是最后的归宿。
　　目前推进沙产业的措施办法，是用新的材料构筑一个能起隔离作用的膜或壳。这种薄膜或介壳，有很好的阳光通透性能，但不利于水、热的逃逸散失。种植地的地膜覆盖和设施保护地的塑料大棚，都是这种膜壳作用的形态，正是由于这种措施改变了水热交换的原始状态，起到了多采光、少用水的效果。
　　进行光合作用的主体植物种或品种优选，也是一个重要的方面。今后理想的太阳能转化物可能是一些微小的适合用工业化连续生产的藻类。这些藻类不是种植在田间，而是养殖在循环流动的管道之中。
　　千里之行，始于足下。吃饭问题，是人类的一个永恒的主题。创建新的农业文明，我们还要多做些实在的工作。