徐新文為“死亡之海”設(shè)計“綠絲帶”

沈春蕾

在多數(shù)人眼里，沙漠是荒涼的，但是在徐新文眼里，沙漠卻是靈動的。

在塔克拉瑪干沙漠腹地，有一條長436千米、寬約80米的“綠絲帶”，中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所（以下簡稱新疆生地所）研究員徐新文是這條“綠絲帶”的設(shè)計者。

“我見證了這條‘綠絲帶’的誕生，也希望未來有更多條‘綠絲帶’在沙漠里飄揚起舞，讓沙漠不再荒涼。”徐新文告訴《中國科學(xué)報》記者。

近日，徐新文獲評2021年中國科學(xué)院年度感動人物。

背上儀器 在沙漠腹地測量地形

20世紀(jì)90年代的塔克拉瑪干沙漠腹地傳來了一個令人振奮的消息：這里有油氣資源。

眾所周知，塔克拉瑪干沙漠的自然環(huán)境非常惡劣，沙丘比較高大。因此，資源開采遇到的第一個難題是——怎么將物資運進(jìn)去？人如何進(jìn)出沙漠？

徐新文講：“沙漠車是當(dāng)時進(jìn)入沙漠的主要交通工具，但大多依靠進(jìn)口，成本高，還經(jīng)常壞，要是有一條沙漠公路就會方便很多。”

國家在“八五”攻關(guān)期間提出，在塔克拉瑪干沙漠修建一條沙漠公路。在這條沙漠公路修建之前，我國沒有任何在沙漠修建公路的技術(shù)和經(jīng)驗。于是，一批從事公路、防沙、治沙等相關(guān)研究的專家學(xué)者紛紛來到塔克拉瑪干沙漠。徐新文就是其中之一，他參與了沙漠公路選線和防沙設(shè)計這兩項任務(wù)。

徐新文1986年畢業(yè)分配到新疆生物土壤沙漠研究所（新疆生地所的前身之一），在莫索灣沙漠研究站開展沙漠研究，并積累了一定的防沙和治沙的技術(shù)經(jīng)驗。

1992年春天，正月十五還沒過，徐新文團隊就開赴庫爾勒，來到塔克拉瑪干沙漠腹地。雖然當(dāng)時通過遙感衛(wèi)星圖、航空拍攝的照片等相關(guān)資料和數(shù)據(jù)，研究人員已經(jīng)初步確定了沙漠公路的線路走向，但還是要到現(xiàn)場根據(jù)沙丘高矮、風(fēng)向等實際情況來確定公路的具體線路。

談及防沙設(shè)計，徐新文表示，塔克拉瑪干沙漠的沙子是流動的，如果只修了路而沒有設(shè)防沙體系，路很快就會被沙子掩埋。

為了合理設(shè)計防護(hù)體系，徐新文帶領(lǐng)團隊沿著公路在兩側(cè)200米的范圍進(jìn)行地形測量。“那時候測地形全靠人扛著儀器設(shè)備，我們深一腳淺一腳地翻過一座座沙丘。”徐新文回憶道，“休息時，大家就在沙漠里面找一個稍微平緩的地方席地而坐，吃自己帶去的干糧和咸菜。”

最終，徐新文帶領(lǐng)團隊繪制了一幅寬度接近500米的地形圖。這幅地形圖的比例是兩千分之一，覆蓋了沙漠公路兩側(cè)200米的范圍，數(shù)據(jù)相對精確，為后續(xù)開展防沙治沙工作提供了科學(xué)依據(jù)。

建防護(hù)林 變不可能為可能

1995年，塔克拉瑪干沙漠公路建成。這條沙漠公路全長562千米，橫穿沙漠的長度是443千米。這條公路也是當(dāng)時世界上連續(xù)穿越流動沙漠最長的等級公路，還被收入吉尼斯世界紀(jì)錄。

雖然沙漠公路修好了，但防沙工作還要繼續(xù)進(jìn)行。

徐新文介紹，常用的防沙措施有3種。“一是機械防護(hù)，用植物的秸稈或其他材料在路兩側(cè)做成方格，用來降低地表風(fēng)速防止沙子移動；二是化學(xué)防護(hù)，在沙子表面噴一些化學(xué)物質(zhì)，增加沙子的地表強度；三是生物防護(hù)，在道路兩側(cè)種草植樹，固定阻擋風(fēng)沙。”

“在設(shè)計防沙體系時，我們參考了地形圖、風(fēng)沙危害狀況、沙丘高矮及密集程度等多種數(shù)據(jù)，設(shè)計了機械防沙體系。”徐新文指出，雖然機械防沙體系可以暫時確保公路的建設(shè)和早期運營，但隨著時間的推移，快速移動的沙子最終會入侵草方格，對公路交通造成危害。

早在沙漠公路建設(shè)之初，徐新文團隊就開始研究生物防護(hù)技術(shù)體系。然而，要在被稱為“死亡之海”的塔克拉瑪干沙漠里建生物防護(hù)體系幾乎不可能。變不可能為可能，是當(dāng)年支撐徐新文團隊堅持下去的信念。

由于塔克拉瑪干沙漠沒有淡水，要在這里建防護(hù)林，就必須引進(jìn)耐鹽、耐旱、耐風(fēng)蝕的植物。從1992年開始，徐新文團隊就著手開展引種及相關(guān)試驗，最后鎖定幾種植物，包括可以耐15克/升以上鹽的檉柳、可以耐28克/升鹽的梭梭。

植物在試驗地里長得好，并不意味著在沙漠里也能長得好。怎么育苗、怎么種植，是徐新文團隊下一步要解決的問題。他們將試驗地搬進(jìn)了沙漠腹地，也隨之發(fā)現(xiàn)了問題：“小苗被栽下后，起初長得非常好，但經(jīng)歷一場風(fēng)沙后，小苗就全被埋掉了。”

為此，徐新文團隊在苗圃地周圍設(shè)置了一些機械沙障，后來又改為生物防護(hù)林。在這樣的保護(hù)下，那些種在流沙上的小苗才得以成功育出。

2002年，引種篩選中心成立了。隨后，徐新文團隊在這里建了一個300多畝的沙漠植物園，共引進(jìn)植物400多種，保存下來200多種。這為后來的防護(hù)林體系的建設(shè)提供了豐富的種源和苗木。

“我們最終選擇檉柳、沙拐棗和梭梭作為沙漠公路防護(hù)林建設(shè)的主要植物種。”徐新文說。為了解決如何灌溉、林帶怎么布局等問題，徐新文團隊在沙漠公路兩側(cè)開展了試驗種植，截至2000年，他們已在沙漠腹地種植了6.3千米長的防護(hù)林。2001—2003年間，團隊還深入塔中油田基地選取難度較大的立地，建造了30.8千米長的防護(hù)林示范工程。

2003年6月，沙漠公路防護(hù)林工程獲批立項。工程在實施的3年多時間里，共種植了2000多萬株荒漠植物，防護(hù)林寬72～78米，長436千米。

走出國門 防沙治沙技術(shù)被認(rèn)可

如今的塔克拉瑪干沙漠除了一望無際的黃沙，還有一條綿延的“綠絲帶”和108個紅點。

關(guān)于這些紅點，徐新文說：“由于塔克拉瑪干沙漠地下水補給較弱，我們當(dāng)年沿著沙漠公路每隔4千米分散打井，這對地下水的影響相對較小。”

塔克拉瑪干沙漠公路防護(hù)林的建成，也吸引了位于北非的沙漠國家利比亞相關(guān)部門的注意。“利比亞南部的公路面臨嚴(yán)重的風(fēng)沙危害，我們的技術(shù)成果可以解決他們公路防沙治沙的難題。”徐新文說。

2006年12月，徐新文應(yīng)邀來到利比亞，將中國沙漠公路防護(hù)林的技術(shù)和建設(shè)經(jīng)驗向利比亞農(nóng)業(yè)部部長和環(huán)保部官員作了報告。第二年，利比亞派出專家來到塔克拉瑪干沙漠公路現(xiàn)場進(jìn)行考察和交流，并當(dāng)場邀請中國科研團隊幫助利比亞建設(shè)荒漠化防治中心。

一切都進(jìn)展得很順利，但合作卻被2011年利比亞國內(nèi)的動蕩所終結(jié)。這也成為徐新文最大的遺憾：“本可以在我退休前將中國塔克拉瑪干沙漠的‘綠絲帶’復(fù)制到北非的撒哈拉沙漠，但計劃終究趕不上變化。”

雖然第一次踏出國門的嘗試以意外而告終，但徐新文團隊的防沙治沙技術(shù)還是得到了“一帶一路”沿線國家的認(rèn)可。

為了抗擊沙漠化，非洲11個國家聯(lián)手，決定在撒哈拉沙漠的南緣建一條非洲“綠色長城”，建成后的長度將接近7000千米。從2012年開始，徐新文團隊受邀參與相關(guān)研究，并建立了機械防沙新材料快速固沙、灌叢化草地生態(tài)修復(fù)、低海拔丘陵區(qū)集水恢復(fù)林草等5個示范基地。

“近年來，我們的防沙治沙技術(shù)正獲得越來越多國家的認(rèn)可。”這兩年由于疫情影響沒法出國，徐新文很著急，“我在塔克拉瑪干沙漠已經(jīng)征戰(zhàn)了30年，希望我們的荒漠化防治技術(shù)在‘一帶一路’沿線國家也能有用武之地。”

（文章來源《中國科學(xué)報 》，圖片部分來源于網(wǎng)絡(luò)）