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宁夏:“黑科技”“土发明”助力“绿进沙退”

发布时间:2023-06-25 08:42:56  来源:新华社

将水滴入“降水传感器”,另一端的移动大棚就像接到“目前正在下雨”的信号,自动沿着轨道移向相应的蒸渗仪进行遮雨;不一会儿,移动大棚又移向旁边的蒸渗仪,开启棚顶的“降水模拟器”喷头进行模拟降雨;如果有风刮过,喷头会根据风速、风向适当调整位置,确保降水精准送达……这一幕,发生在中科院沙坡头沙漠研究试验站的“中国北方沙区水量平衡自动模拟监测系统-蒸渗仪群”试验场地。


36个大型称重式蒸渗仪,地表部分像是一个个直径2米多的大圆盘,里面种着柠条、油蒿、沙冬青、梭梭等多种固沙灌木;地下部分则是深度3米多的筒体,里面装着来自这些灌木“故乡”——腾格里沙漠、科尔沁沙地、古尔班通古特沙漠等北方沙区的沙土。


蒸渗仪筒体内埋设了多层三参数组合探头,可以自动长期监测不同土层的温度、湿度、电导率等参数变化;根系测量系统可以监测植物根系的生长动态;筒体下方的高精度重量传感器能精准感应重量变化,精度达到160克,对极细微的“毛毛雨”都可以准确称重……


“我们将不同沙区的沙土和当地典型的固沙灌木填移到蒸渗仪中,通过模拟不同气候带的降水和地下水位,可以精确测量降水入渗、地下水补给、土壤水动态、蒸散发、植物生长等过程。”中科院沙坡头沙漠研究试验站副站长张志山说,这项研究可以科学监测沙区土壤水分的植被承载力,从而合理选择固沙植物的种类和搭配组合,在荒漠化治理中实现“水量平衡、以水定植”。


试验站所在的宁夏中卫市,地处腾格里沙漠东南前缘,曾是我国受风沙危害最为严重的地区之一。试验站开展的大量科学研究、试验示范,为防沙治沙、荒漠化生态系统恢复重建等贡献了大批原创性科研成果,也为宁夏乃至全国的荒漠化防治提供着先进技术和创新思路。


在中卫市境内的乌玛高速公路附近,大片黄色沙土中有一片长千米、宽百米左右的区域,呈现出与周边沙漠截然不同的灰绿色,那里就是试验站的人工蓝藻结皮固沙技术示范区。


“通过在沙面人工接种蓝藻等隐花植物,促进形成生物土壤结皮,可以有效固沙,帮助沙化土地恢复功能等。”中科院沙坡头沙漠研究试验站研究员赵洋说,天然结皮的形成至少需要10年,而人工培养可以大大加快进度,一年左右就可以形成,这项技术为加快荒漠化防治进程提供了新途径。


除了科研成果,来自治沙造林一线的实践创新也贡献了不少“神器”“良方”。中卫市西郊林场场长唐希明发明的“造林神器”就是其中之一。为了解决沙漠里种树难的问题,唐希明反复尝试,自创了一种“干”字形的铁制植苗工具,可以将树苗根系直接栽进沙土下50厘米深处的湿沙层,使造林成活率提高了25%,造林劳动成本节省近一半,造林效率提高一倍。


“以前用铁锹种树,两个人一天能栽600-800株,现在用新型工具,两个人一天可以种1500株左右。”唐希明说,这个“土发明”后来有了专业名称——“水分传导式精准型沙漠植苗工具”,并获得发明专利,得到大面积推广使用。


伴随科学治沙、科学造林等理念的提出,大量新材料、新技术、新工艺和科研力量投入到防沙治沙。作为全国唯一省级防沙治沙综合示范区的宁夏,也在持续不断加强防沙治沙工作的基础科学和应用技术研究,并结合多年的治理实践,总结出不同沙化类型、程度、区域、立地条件下配套的综合防治技术和方法,比如草方格固沙、“五位一体”铁路防沙治沙模式、飞播造林固沙、“草为主、灌为护、零星植乔木,封为主、造为辅、重点抓修复”等防沙治沙技术和模式。


第六次全国荒漠化和沙化监测结果显示,宁夏荒漠化土地和沙化土地面积双缩减,与第五次监测结果相比,分别减少15.39万公顷和12.14万公顷。


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作者:任玮责任编辑:齐琪
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