科技创新引领“三北”建设

来源: | 作者: | 日期:2025-09-11 15:14:15 | 阅读: 30

科技创新引领“三北”建设

——记甘肃省治沙研究所——

 “三北”工程(西北、华北、东北防护林体系建设工程)的核心区域之一,甘肃省长期面临风沙侵袭、生态脆弱的挑战。在河西走廊与巴丹吉林沙漠的交界处,一场以科技创新为引擎的治沙攻坚战正悄然推进。作为三北工程西部战区的重要科研力量,甘肃省治沙研究所自1959年成立以来,以科技创新为引擎,探索出一条“科技治沙、生态富民”的可持续发展路径,成为全球荒漠化治理的典范。通过技术突破、模式创新和产学研融合,为锁住黄沙、激活沙产业提供了“甘肃方案”。其研发的“黏土沙障固沙技术”“沙地植被恢复体系”等成果,不仅让河西走廊的荒漠重现绿意,更辐射至内蒙古、新疆等“三北”地区,助力国家生态安全屏障建设。

一、科技赋能:从传统治沙到智慧攻坚

针对沙漠边缘生态系统脆弱的难题,研究所突破传统治沙思路,构建起“立体防控+智能监测”体系。在巴丹吉林沙漠南缘,科研团队创新应用草方格固沙与光伏矩阵结合的复合模式,既实现地表稳定性提升,又通过光伏板遮荫减少水分蒸发。依托中国林科院“数字孪生”技术,搭建起覆盖河西走廊的生态监测网络,通过遥感卫星和地面传感器实时追踪植被恢复动态,为精准治沙提供数据支撑。

二、产学研融合:破解“卡脖子”难题

面对沙区水资源匮乏的瓶颈,研究所联合中国农业大学等机构研发“微创种植法”——采用深栽苗容器保水技术,使梭梭造林成活率从40%跃升至85%。在民勤县推广的肉苁蓉接种技术,将寄生植物与固沙灌木结合,形成“治沙+中药材”产业链,带动当地农户年均增收超2万元。此外,团队制定的《干旱区退化林修复技术规程》被纳入国家林草局重点推广成果,为三北地区同类区域提供标准化操作指南。

三、沙里掘金:激活生态经济双效益

研究所深度挖掘荒漠资源价值,培育出耐旱型沙棘、四翅滨藜等经济树种。在临泽试验基地,采用“光伏板下种牧草—牧草养畜—畜粪还田”的循环模式,实现单位面积产值提升300%。其研发的沙障铺设机器人,可日均完成30亩草方格施工,效率较人工提升20倍,相关技术已输出至内蒙古库布其沙漠治理项目。

四、协同创新:构建科技治沙共同体

通过建立“院所+企业+农户”合作机制,研究所将实验室成果转化为生产力。与亿利集团共建的示范基地,集成应用菌草固沙、无人机飞播等12项专利技术;联合青海大学开展的抗逆植物基因研究,成功培育出耐-30低温的沙冬青新品种。近三年累计培训基层技术人员1800人次,推动6项关键技术纳入省级防沙治沙标准体系。

五、种苗筛选扩繁贡献突出

该研究所作为全国唯一独立建制的治沙研究所,专业技术人员涵盖多个与荒漠化防治相关专业,长期致力于荒漠化领域研究。在国家荒漠植物迁地保护和种苗筛选扩繁方面发挥了重要作用。

珍稀濒危植物保护:针对蒙古沙冬青、锁阳、蒙古扁桃等19种国家级重点保护荒漠野生植物开展扩繁和野外回归,既助力珍稀濒危植物保护,又丰富了“三北”工程防风固沙林网的树种选择。

优良沙旱生植物推广:筛选出樟子松、梭梭等30余种适宜干旱荒漠区固沙造林的优良沙旱生植物。通过对植物蒸腾耗水的定量研究,确定不同区域定植植物数量,保障生态建设可持续发展。“以松改杨”技术解决了原农田防护林网的高耗水、高胁地问题。近三年扩繁及推广苗木5亿株以上。

荒漠经济植物培育:对沙葱、沙米等33种具有药用、食用等价值的荒漠野生植物进行人工栽培技术研究和推广,在甘肃、内蒙、新疆等地推广50万亩以上,实现了生态经济效益双赢。

种质资源交流:与国内外相关机构开展种质资源交流2000多份,促进了荒漠植物研究和种质资源共享,为“三北”工程提供更多树种选择。

六、创新机械助力治沙

网膜沙障铺设机是该所的一项重要创新成果。

成果特点:针对我国工程治沙机械化程度低、人工铺设沙障成本高、效率低等问题,研发出具有模块化独立铺设单元的半隐蔽式网膜沙障铺设机械。该机械自动化程度高、自适应地形强,能适应复杂地形作业,提高了北方沙区流沙治理的机械化程度。

技术要点:铺设前根据当地气象和沙丘形态确定主风向,按沙障行带走向与主风向垂直原则布设。选用多种网膜沙障材料,网宽40cm,上疏下密,密面“V”型埋入沙中。沙障行带间距根据地形调整。铺设机由开沟、脱膜等机构组成,由拖拉机牵引,可根据行间距调整膜卷间距,形成机械化网膜沙障 + 低覆盖度造林集成治沙技术模式。

应用范围与案例:适用于甘肃、新疆等省区流沙地治理和沙区造林辅助工程,已在河西走廊、玛曲高寒沙区等推广应用5000余亩。在民勤西沙窝,该铺设机节约劳动力、降低治沙成本,防护效果好;在古浪八步沙,采用机械化铺设沙障 + 低覆盖度造林技术,造林成活率和植被覆盖度显著提高。

七、智能化监测体系:天空地一体化的“沙漠天眼”

利用卫星遥感、无人机航拍和地面传感器构建“三位一体”监测网络,实时分析沙丘移动速度、土壤水分和植被生长数据。2023年,研究所发布《河西走廊沙区生态演变预测模型》,为三北工程提供精准决策支持,使治沙效率提升30%。

    展望未来,研究所所长纪永福表示:“我们将聚焦三北工程‘锁边工程’需求,加速推进智能固沙装备研发和沙区碳汇计量技术攻关,用科技力量筑牢西北生态屏障。”正如联合国地球卫士奖获得者卢琦所言:“三北工程的本质是一场科技革命”,甘肃治沙人正以创新之笔,在瀚海戈壁上书写绿色传奇。甘肃省治沙研究所通过科技创新,在“三北”建设中发挥了重要作用,为我国荒漠化防治和生态环境改善做出了积极贡献。未来,随着更多科技成果的推广应用,“三北”地区的生态环境有望得到进一步改善。

   

(供稿:信息宣传科  撰稿人:王理德、许国成、胥宝一、严菊梅)