沙丘上的土壤墑情傳感器實時傳回數據,滴灌帶正以0.3升/小時的速度滲出細流。棋盤狀草方格間,20厘米高的可降解沙障改變著氣流軌跡。近日,記者在甘肅省武威市民勤縣采訪時了解到,在年均降水僅120.8毫米的“沙海綠洲”民勤縣,一套特殊的治沙系統讓植被成活率躍至95%。
面對荒漠化治理這一世界性難題,民勤縣將水、土、氣候、生物等多要素有機融合,探索出“貼近自然”的治沙新路徑。通過“以水定林、量水而行”的科學規劃,該縣構建“雨養+節水”雙輪驅動體系,成功實現“綠進沙退”。
解鎖仿生治沙“密碼”
夏日,在甘肅民勤縣西大河小井子區域,草方格、尼龍網沙障縱橫如棋盤。這片由“近自然仿生學原理”構建的治沙試驗場,凝聚著民勤縣勤鋒林業實驗站高級工程師許芳榮和團隊8年的智慧結晶。
“沙障看似簡單,實則是與風沙博弈后精密計算的產物。”許芳榮手持測量儀介紹,20厘米高的沙障利用氣流穿過時形成的“能量漩渦”消耗風動能,配合采用低覆蓋度種植的梭梭、沙拐棗等植物,構成立體固沙體系。這種仿自然稀疏分布模式,讓植被覆蓋率合理,既固沙又契合生態承載力,避免過度用水。
多年來,許芳榮扎根試驗場,白天頂烈日在野外勘測,夜晚伏案整理數據。“流動沙丘夏季地表溫度超60℃,沙粒鉆進儀器縫隙是常事。”她回憶道。經過數百次對比試驗,團隊最終發現1.5米行距、帶狀種植的配置模式,可使植物根系形成“地下攔沙網”,水分利用率顯著提高。
“這排HDPE防沙網沙障能抗10級大風,那片PLA口袋式沙障用的是可降解材料……”站在試驗基地觀景臺,許芳榮指著遠方漸綠的沙丘如數家珍。目前200畝試驗田中,多種新型沙障與低蓋度造林技術組合,已使植被成活率達95%,生態修復效能顯著提升。更令她欣慰的是,她與團隊研發的“綜合沙障+行帶式造林+灌草結合”模式,已在庫布齊、塔克拉瑪干等沙漠推廣。
“新時代治沙不是對抗自然,而是修復土地的生態基因庫,讓民勤人用三代汗水澆灌的治沙經驗永續傳承。”面對巴丹吉林和騰格里兩大沙漠夾擊,民勤縣如何破題?許芳榮有自己的見解。她帶領團隊采集300多個本地植物樣本,構建鄉土樹種基因庫,并通過“最小干預”策略,引導固沙林與原生植被共建仿生群落,使荒漠生態系統重新找回自我修復的節奏。
如今,試驗區內紅柳、花棒等植物自然更新形成生態廊道,引來鵝喉羚等野生動物棲息。
“雨養+節水”助力綠進沙退
6月的民勤沙咀墩,沙障將層疊的金色沙丘切割成秩序井然的矩陣。
民勤縣林草局正高級工程師張世虎踩著松軟的沙粒,指尖劃過梭梭樹的枝葉。“這片3年前還流動的沙丘,現在已形成穩定的植物群落。”他說。在他身后,尼龍網沙障隨風輕顫,與采用低覆蓋度種植的沙生植物共同編織出牢固的生態防護網。
“治沙是與自然對話的藝術。”張世虎介紹,他主導的“雨養+節水”技術體系,以草方格固沙開路,雨養灌木筑基,節水滴灌補位,構建三層立體防護系統。該體系仿沙漠原生植被分布,兼顧固沙與水資源自然化利用。
在張世虎看來,沙漠植物自有其生存智慧。他指著沙壟間的混交林帶說:“梭梭深根系鎖定深層水分,花棒淺根系捕捉地表徑流,沙米草自然落種填補空隙,這種‘喬灌草接力’模式,就像給沙漠安裝了天然水循環系統。”據此,通過迭代草方格材料、優化植被配置和間距,張世虎團隊研發出適應不同沙丘形態的“生態魔方”方案,在復合型沙丘區域實現固沙植物成活率質的飛躍。
在治沙現場,水利設施與生態修復的協同效應隨處可見。集雨工程設施高效匯聚雨季降水,滴灌管網精準潤澤苗木根系,智能監測系統實時調控灌溉節奏。這種“水利先行、生物跟進”的模式,使沙區植被建設告別粗放灌溉,進入精細節水時代。
“未來的治沙技術,應該像拼樂高一樣模塊化組合。”張世虎望向延伸的草方格。他正著手將“雨養+節水”技術體系標準化,計劃通過可拆卸沙障模塊、植被配置圖譜等技術包,讓“民勤經驗”在更多沙區落地生根。
在他設計的藍圖中,每一個治沙單元既是生態屏障,也是水資源管理的微型實驗室,持續演繹著人與沙漠的共生智慧。
(科技日報記者 頡滿斌 通訊員 馬愛彬)
來源:科技日報
編輯:李筱
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責任編輯:李祿文
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