應對荒漠化的新技術新思路

文/姜疆

應對荒漠化的新技術新思路

文/姜疆

如今，多種治沙新技術在騰格里沙漠、庫布其沙漠的應用，為我國應對荒漠化的挑戰提供了新思路

當前，全球面臨著荒漠化擴展的嚴峻挑戰，聯合國《2030年可持續發展議程》確立“到2030年實現全球土地退化零增長”這一重大目標，將是一項十分艱巨的任務。我國境內有八大沙漠、四大沙地，是世界上受荒漠化、沙化危害最嚴重的國家之一。盡管經過多年的努力，通過開發應用一系列新技術，我國在應對沙漠化和荒漠化方面取得了一些成績，可是任務依然艱巨。如今，多種治沙新技術在騰格里沙漠、庫布其沙漠的應用，為我國應對荒漠化的挑戰提供了新思路。

新技術不斷涌現

位于內蒙古自治區阿拉善右旗北部的巴丹吉林沙漠，東西長約270公里，南北寬約220公里，面積4.7萬平方公里，是我國第三大沙漠，其西北部還有1萬多平方公里的地域至今尚無人類的足跡。它是世界唯一高大沙山群分布密集的沙漠，一般海拔高度在1200～1700米之間，沙山相對高度可達500多米，為世界沙漠之最，被稱為“沙漠珠穆朗瑪峰”。

巴丹吉林沙漠邊緣的金塔縣，年均降水量不足60毫米，但年蒸發量卻高達2500毫米。面對常年干旱缺水的實際和承擔防風固沙的重要任務，近年來，金塔縣在節水造林上做足了文章，先后在鴛鴦池水庫、解放村水庫周邊利用“滴灌技術”開展大規模滴灌植樹造林試驗取得成功，隨后將這一技術廣泛應用于植樹造林。

截至目前，金塔縣共推廣滴灌造林面積1.3萬畝，灌木林成活率達96%，喬木成活率達94%，較大水漫灌節水75%，單株阻沙積沙量0.5立方米，大片的荒漠戈壁正在逐漸變為綠洲。

種樹能固沙，但種什么樹、怎么種？這個問題沒有現成的最佳答案。為了在沙漠里把樹種活，庫布其人想盡了一切辦法。庫布其沙漠是中國第七大沙漠，總面積1.86萬平方公里。庫布其沙漠以新月流動形流動沙丘為主，沙丘高大雄渾，終年移動不止。植被難以存活，偶有頑強生長下來的樹木，幾年工夫就沙埋半截，僅露樹梢了。

風沙一步步向四周吞噬僅剩的草場和農田，沙逼人退的悲劇千百年來一直在上演。20世紀八九十年代，冬春狂風肆虐、黃沙漫卷，800公里之外的北京由此飽受沙塵暴之苦。為了在沙漠里把樹種活，庫布其當地的人民群眾用秸稈、沙柳扎成網格沙障，固定流沙、保護路基，然后在網格中種上沙柳或沙蒿。經歷多次失敗，最終摸索出了以沙柳、甘草等灌木半灌木為主，胡楊、沙地柏等喬木和花棒、楊柴等牧草為輔的立體綠化模式。

而怎么種植，在荒漠化地區也非常重要，“氣流法”“螺旋打孔法”等植樹新技術，能有效提高沙漠種樹成活率！“氣流法”種樹新技術是一種高效種樹法：在橡膠水管前接上一條1米長左右的塑料水管作為“水槍”，向槍內注入常壓或高壓水，直插沙地打下0.8米左右深的水洞后，5秒內把1米長的沙柳枝插入洞中，樹就種好了。這一過程前后不到10秒鐘，樹苗成活率超90%，沙漠種樹一下子變得簡單易行。當地群眾表示，采用水汽種樹法，兩個人一天能種40畝樹，要是在20年前，至少需要二三十人種上一天才能種這么多。

生物固沙種植方法有百余種，除了種植沙柳十幾秒鐘就可以完成的“氣流法”，還有“甘草固氮法”，等等，讓沙漠出現了大面積的黑色土壤，這些技術突破了治沙難題，解放了生產力。

庫布其當地群眾種植甘草改善土壤，取得了較為顯著的成效。甘草固氮量大，改土效果明顯，一棵甘草就是一個固氮工廠。“甘草固氮治沙改土”技術，能夠讓1棵甘草治沙的面積由0.1平方米擴大到1平方米，把大面積沙漠變成有機土壤。

甘肅省，分布著巴丹吉林和騰格里，以及庫姆塔格三大沙漠，是全國荒漠化面積較大、分布較廣、危害最嚴重的省份之一。

近年來，甘肅省治沙研究所及下屬的甘肅省民勤治沙綜合試驗站通過多年實地研究試驗，先后發明了“黏土沙障+梭梭”固沙造林技術、柵欄式棉稈沙障、仿真固沙灌木、阻沙網格等6種新型沙障，引進了草方格沙障、塑料網格沙障等18種新型沙障，彌補了傳統治沙壽命短、材料不足、成本高等問題。

通過推廣使用“草方格沙障+梭梭”固沙造林等新材料、新技術，甘肅省治沙研究所在甘肅民勤、臨澤、高臺、瓜州、古浪、景泰等縣建立了10個治沙樣板，在我國北方輻射推廣面積530多萬畝，治理沙害320多萬畝，保護農田4620多萬畝。

在甘肅境內騰格里沙漠的南部邊緣，已經形成2000多畝的草方格沙障，成為阻止沙漠化擴張的一道堅實防線。而筑起這道防線的“多功能立體固沙車”，也已經過千錘百煉，可以大規模地實施機械化治沙了。

加強黨對高校的領導，加強和改進高校黨的建設，是辦好中國特色社會主義大學的根本保證。高校黨建工作評價是高校黨建工作的重要組成部分，是測評和衡量高校黨建工作的核心和關鍵，是對高校黨建工作監督和管理的主要工具之一。本項目研究組嘗試對黨建工作評價工作進行實證研究，引入數據分析，從而客觀、高效地測評高校基層黨建工作，以期能更好地引導高校基層黨建工作的發展。 〔1〕

作為世界首臺機械化治沙車，這臺“多功能立體固沙車”擁有11項實用新型技術及發明專利，作為甘肅建投自主研發的產品，已于2014年7月開始沙漠治理作業。人工鋪設草方格治沙固沙因其防風固沙的效果好而受到國內外治沙界推崇。然而，由于治理效率低、人工成本高等因素，加之土地沙漠化不斷加速，這種方式難以抵擋漸趨加速的沙漠化擴張。

而機械治沙由于利用固沙裝備將稻草、麥秸等植物莖桿在沙漠表面鋪設成不同形式的草沙障，由于增大了沙漠表面的粗糙度，消減風力，阻止流沙移動，截流雨水，可以起到明顯的防風固沙作用。機械裝備固沙質量高、效果好，大大提高了沙生植物的種植存活率。根據測算，人工鋪設草沙障6人每天可以鋪設600平方米；而固沙車3人每天能夠鋪設4萬平方米，月均完成120萬平方米。

在座落于甘肅的國家級“全國荒漠化防治（機械治沙工程）試驗示范基地”的工作人員介紹，機械治沙是一項重要手段，如今還可以通過無人機勘察沙漠地形地貌，取得勘測點后觀察風向風速及沙丘移動速率，從而得出鋪設草方格的間距、方向和高度，這些工作結束后還將完成生物治沙的方案。如此這般，鋪設的草方格才能最大程度固沙。

當然，防沙治沙、應對荒漠化，并不僅僅是沙區人民的事，而是全國人民都很關心的大事。重慶交通大學教授易志堅科研團隊經過長期而艱苦的研究發現，土壤顆粒間存在一種“萬向結合約束”，這種約束使得土壤可以讓植物根系在其內部生長，并且保水、保肥和透氣。沙粒間不具備這種約束，如果讓沙粒間有了這種“萬向結合約束”，沙漠的土壤化就有了可能。

怎么樣去創造這種可能呢？團隊從植物中提取出了一種黏合劑。只要把這種黏合劑放到沙里，再添加適量的水，沙子就可以變成擁有生態—力學屬性、具有“萬向結合約束”的土壤。去年4月，他們在內蒙古的一片沙漠開展大規模試驗，種植3個多月來，這片試驗地不僅變成了“綠洲”，而且與周邊農田相比作物長勢更好。

如今還可以通過無人機勘察沙漠地形地貌，取得勘測點后觀察風向風速及沙丘移動速率，從而得出鋪設草方格的間距、方向和高度。

成效一定 任重道遠

在庫布其沙漠地區，經過近30年的艱辛治沙，現在整個庫布其沙漠的沙丘高度較20多年前整體下降了50%，出現了幾百萬畝厘米級厚的土壤跡象，改良出大規模的沙漠土地，100多萬畝的沙漠上出現了生物結皮和黑色土壤，初步具備了農業耕作的條件，被專家稱為“沙漠奇跡”，沙漠變良田有可能成為現實。

現在的庫布其沙漠生態環境已經發生了根本變化。昔日沒有植被、公路、醫療、通訊、教育的蠻荒之地，現在已經擁有了6000多平方公里的綠洲，1.1萬平方公里的沙漠得到了控制；全長500多公里的公路橫穿沙區，公路兩邊的沙柳、樟子松、胡楊等樹木郁郁蔥蔥；庫布其沙塵天氣減少95%，降雨量增長6倍，生物種類增長10倍。

三面被巴丹吉林和騰格里兩大沙漠包圍的武威，干旱缺水、生態脆弱，是全國荒漠化最為嚴重的地區之一。為了治理沙漠，武威人民一直堅持不懈地努力著。武威市一方面鼓勵企業研究治沙車，運用機械化手段提高治沙效率；另一方面采用承包制，調動人民的積極性；第三，武威還規定凡是財政撥款的單位都要主動壓沙，起到帶頭作用，并將這項工作常態化。

通過不斷的努力，武威市治沙效果非常明顯，部分干涸的湖水重現綠波，枯萎的植被長出新芽，沙塵暴逐年減少，生態環境向美好的方向發展。武威已經成為全國防沙治沙綜合示范區。

《聯合國防治荒漠化公約》組織執行秘書莫妮克·巴爾比認為，中國對沙漠的治理強調了生態系統、經濟和人之間的平衡，可成為學習的榜樣。

不過，我們必須清醒地認識到，中國依然是世界上受荒漠化、沙化危害最嚴重的國家之一，境內有八大沙漠、四大沙地。全國荒漠化土地面積261.16萬平方公里，沙化土地172.12萬平方公里，占國土面積的近1/5。局部地區沙化土地仍在擴展，還有31萬平方公里的土地具有明顯沙化趨勢。在全國現有沙化土地中，具備治理條件的有50多萬平方公里，防沙治沙任務依然艱巨。

中國八大沙漠

新理論和新思路要跟上

甘肅省治沙研究所所長劉世增研究員指出，要治沙，首先要了解沙。要解決“風沙是從哪里來的，怎么來的，有什么規律”等問題，才能談得上科學治沙。據了解，經過多年的科學考察，甘肅省治沙所查清了甘肅沙漠與沙區資源，掌握了河西走廊風沙運動規律及危害特征，為甘肅及西北干旱區沙漠治理提供了決策依據。

甘肅省治沙所還先后提出了“固身削頂”與“攔腰截斷”固沙理論，首次將持續農業發展的理念引入沙漠治理中，運用旱路治沙和產業治沙的新思路，進一步豐富了我國防沙治沙理論。

庫布其沙區可以說就是正在打造一座“綠富同興”的沙漠綠洲，更開創了一種由“治沙、生態、產業、扶貧”平衡驅動的可持續發展模式。

前面提到的“甘草固氮治沙改土”技術，除了讓庫布其當地1棵甘草治沙的面積由0.1平方米擴大到1平方米，把大面積沙漠變成有機土壤，還構建了甘草、肉蓯蓉中草藥產業鏈；同時，還充分利用沙漠豐富的光、熱資源，大規模發展了以大棚和節水灌溉農業為主的現代農業，種植出了沙漠西瓜、沙漠香瓜、沙漠黃瓜、沙漠西紅柿等。

治理沙漠必須規模化、系統化，最終形成沙漠綠洲和生態小氣候環境，讓綠洲、降雨、生物多樣性、沙塵成為此消彼長的協同關系。

治理沙漠必須規模化、系統化，最終形成沙漠綠洲和生態小氣候環境，讓綠洲、降雨、生物多樣性、沙塵成為此消彼長的協同關系。長期致力于庫布其和其他沙漠治理的億利資源集團負責人王文彪認為，沒有整體系統規劃，零零星星搞綠化，就構建不成生態系統。

億利資源集團通過多年的努力與探索，總結出了“治沙+種草+養殖+發電+扶貧”五位一體的復合生態太陽能治沙新模式，在成功建成并穩定運營310MWp光伏治沙發電站的基礎之上，擬規劃建設1GWp復合生態太陽能項目，建成后可實現治沙面積78000畝。光伏板既能遮光又能擋風，每年可減少蒸發量800mm，降低風速1.5m/s。同時，在板下、板間可種植甘草、牧草及地被植物。

中科院西北生態環境資源研究院院長王濤指出，脆弱性和不穩定性兩個主要特征決定了半干旱荒漠生態系統抵抗外界干擾的能力較弱。要改變單純以固沙為主要目標的傳統防沙治沙理念，將沙化土地治理措施與沙區新能源、生物質材料和生態醫藥的產業化緊密結合起來，形成具有環境友好和可持續特征的沙化土地綜合治理措施和產業化技術體系，有效解決傳統防沙治沙措施不可持續的問題，為沙化土地穩定恢復提供有效途徑。

另外，劉世增還指出，要走可持續治沙的路子，沙漠化治理與開發利用是不能割裂開來的。不但要研究如何防沙治沙，還要用科技的手段促進沙區群眾脫貧致富。在民勤、金塔等地推廣沙蔥日光溫室種植1400多座，每棚年收入6萬元左右，提高了農民收入。

如甘肅省治沙所身體力行，首次將新疆楊、樟子松、沙地云杉等防護林優良樹種引種到河西走廊，并開展了苗木繁育及農田防護林“松楊結合”營造技術研究示范，正在逐步推廣到整個甘肅和西北沙區。這些治沙新技術的應用，為我國應對荒漠化的挑戰提供了新思路。