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防治荒漠化,沙產(chǎn)業(yè)凸顯大希望

來源:中國科學報 時間:2019-10-16 11:24:58

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內(nèi)蒙古國際荒漠化防治科技創(chuàng)新高峰論壇與會專家參觀蒙草集團草原館,圖為董事長王召明(右三)向俄羅斯科學院院士佐恩介紹草原大數(shù)據(jù)。


■本報記者 王卉


2017年是聯(lián)合國防止荒漠化會議召開40周年。40年來,與荒漠化這一重大環(huán)境問題進行抗爭,已成為國際社會共同任務。


這一陽光充沛而又相對干凈的廣袤空間有很大潛力,有可能為地球村帶來新的生機和希望。


作為日前在內(nèi)蒙古阿拉善盟舉行的內(nèi)蒙古國際荒漠化防治科技創(chuàng)新高峰論壇的一部分,大部分中外與會者參加了相關考察活動?!按舜慰疾烊檀蠹s走了1800公里,考察了21個企業(yè)的基地和研發(fā)中心?!眱?nèi)蒙古自治區(qū)科技廳廳長李秉榮總結(jié)說。


錢學森于1984年提出的沙產(chǎn)業(yè)理論構想認為,利用現(xiàn)代生物科學的成就,再加上水利工程、計算機、自動控制等前沿高新技術,一定能在沙漠戈壁建成歷史上從未有過的大農(nóng)業(yè),即農(nóng)工貿(mào)一體化的生產(chǎn)基地——沙產(chǎn)業(yè)基地。


正是這次密集的實地考察,讓大家切身感受到沙產(chǎn)業(yè)所呈現(xiàn)的勃勃生機。


錢學森沙產(chǎn)業(yè)理論,一直是國內(nèi)相關沙產(chǎn)業(yè)、荒漠化治理的指導原則。 “多采光、少用水、新技術、高效益”的沙產(chǎn)業(yè)技術路線在沿途地方和企業(yè)都被奉為圭臬、身體力行。也正體現(xiàn)了此次論壇的主題“荒漠化防治、產(chǎn)業(yè)驅(qū)動、科技創(chuàng)新、綠色發(fā)展”。


“必須依靠科技創(chuàng)新?!睆牡胤郊昂芏嗥髽I(yè)在沙產(chǎn)業(yè)和防治荒漠化中的成效中,中國沙漠及沙漠化領域研究的開拓者和學術帶頭人之一、中國科協(xié)原副主席劉恕對此更是深有感觸。


變化之快 可以為師


科技部副部長徐南平、國家林業(yè)局總工程師封加平、內(nèi)蒙古自治區(qū)政府副主席白向群等均出席了此次論壇。


荒漠化防治是可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容之一,徐南平指出,近年來,內(nèi)蒙古建立生態(tài)治理、生產(chǎn)發(fā)展和當?shù)鼐用裆罡辉5目沙掷m(xù)發(fā)展模式,有效發(fā)揮了先行先試的示范帶動作用。


封加平透露,經(jīng)過長期努力,中國已經(jīng)成為防治沙漠化成效最為顯著的國家,實踐證明,土地荒漠化是可以治理的,中國已初步扭轉(zhuǎn)了土地荒漠化長期擴展的趨勢,荒漠化土地從上世紀末年均擴展1.04萬平方公里轉(zhuǎn)變?yōu)槟壳澳昃s減2424平方公里。


“沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際狀況,大大超出了我的預期?!眲⑺”硎?。


一路上的交流中,外方專家表達了欽佩之情:雖然荒漠化防治和沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨很多困難,有些工作還不盡如人意,但在中國發(fā)展速度之快、數(shù)量和規(guī)模之大都是令人震撼的,而且每次來都看到新的變化、想象不到的變化。重要的是中國找到了新的方向,讓大家看到新的美好生態(tài)前景。


以色列布勞斯坦荒漠研究所教授奧爾洛夫斯基,已先后來中國15次。他感到,最開始的時候,他們是老師,看到中國確實比較落后,給中國指出各種不足。但隨著一次一次再來看,他說:“以色列有的,中國都有了,而且中國做得更為出色,我們從老師變?yōu)閷W生了。十年以后,很多新的技術是在中國,而不是以色列?!?/p>


作為他的老同學,荒漠化治理研究專家、中科院地理科學與資源所研究員田裕釗解釋,中國人學習了以色列的滴灌、日本的地膜,而且能把二者很好地結(jié)合,成為膜下滴灌,利用計算機網(wǎng)絡技術遙控,可以達到節(jié)水、省工、增產(chǎn)、節(jié)肥、提高收入的目的。同時滴灌成本比以色列低7成。


田裕釗表示,早在20世紀20年代,就有科學家對沙漠有很多暢想,諸如很多工廠直接可以生產(chǎn)糖、蛋白質(zhì)等,后來也通過一些國際計劃在非洲實施,他親眼看到,非洲馬里所建的風力發(fā)電裝置、光伏發(fā)電裝置后來卻大都布滿灰塵,壞掉廢棄了。一些非常先進也非常復雜的技術在當?shù)芈涞兀數(shù)睾芏嗑用褡R字不多,沒法掌握,最終成為烏托邦。


但在中國,這些經(jīng)常在世界各地考察的荒漠化防治專家看到了實效,也非常受感動,對此評價很高,認為中國人想干事,會干事,干實事,干大事。


俄羅斯科學院院士依·佐恩,用俄文三個字母T開頭的詞匯來概括中國人:天才、忍耐、勤奮,能獨創(chuàng)應對荒漠化問題的方法。他說,“我們現(xiàn)在理論不少,但實踐上沒有中國人做得好。”


“防治荒漠化,我們只是私人小規(guī)模在做,政府沒有組織類似工程?!泵晒艊r(nóng)牧業(yè)科學院教授斯·策仁達希、蒙古國草原學會會長德·道日力格蘇仁也發(fā)出類似感嘆。


什么才是荒漠化


劉恕介紹,1994年通過的《聯(lián)合國關于在發(fā)生嚴重干旱和/或荒漠化的國家,特別是在非洲防治荒漠化的公約》(以下簡稱《公約》),提供了為世界廣泛約定的有關荒漠化定義及防治目標任務。依據(jù)《公約》,“荒漠化是指包括氣候變異和人類活動在內(nèi)的種種因素造成的干旱、半干旱和亞濕潤干旱地區(qū)的土地退化?!逼涿鞔_了荒漠化的實質(zhì)是“土地退化”。


《公約》還對防治荒漠化的內(nèi)涵目的進行明確:防止和/或減少土地退化;恢復部分退化的土地;墾復已荒漠化的土地。


“我國荒漠化土地面積應小于目前有關部門公布的面積?!眲⑺≌f,從20世紀90年代的數(shù)據(jù)看,相關部門的荒漠化面積數(shù)值大于我國專門從事沙漠科學研究機構中科院原蘭州沙漠所近3倍?!熬薮蟮牟顒e既影響防治荒漠化策略的抉擇,也不利于國際間交流。數(shù)據(jù)錯誤會影響決策,一定要把沙漠、戈壁、荒漠化土地分開?!?/p>


“應引起有關部門的關注和專家們的研討,以國際公約界定的概念作為標準,來區(qū)別某些似是而非的說法?!眲⑺〗ㄗh,以便對我國荒漠化土地面積給予科學理性地準確量化,也使防治荒漠化的措施從實際出發(fā)和更為有效。


在科學技術飛速發(fā)展的今天,只要充分利用好陽光和其他自然資源,追求生態(tài)效益和經(jīng)濟效益雙贏,干旱半干旱地區(qū)有可能變成地球上生產(chǎn)力最高的區(qū)域,今天掌握了現(xiàn)代沙漠農(nóng)業(yè)科技的以色列就是一個范例。正在中國興起的沙產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)建活動,是邁向這個方向的一種努力。


劉恕提醒,土地荒漠化是一種惡性循環(huán)的慢性病,誠如非洲諺語所說:“貧瘠的土地上產(chǎn)生貧困的人群;貧窮的人群在制造貧瘠的土地?!必毨Ъ哟鬅o序開發(fā),無序開發(fā)引發(fā)環(huán)境退化,退化了的環(huán)境再加重貧困,在尋求解決如此復雜態(tài)勢的難題對策時,《公約》提供了符合中國古訓“抽薪止沸”的治本思路。


沙產(chǎn)業(yè)為企業(yè)和地方帶來驚喜


內(nèi)蒙古多盟市都在積極推動沙產(chǎn)業(yè)建設。以阿拉善盟為例,2013年成立了以盟長為組長的沙產(chǎn)業(yè)專項辦公室,各旗區(qū)也成立了相應組織機構;2017年成立了沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展專職機構——阿拉善沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導中心,形成了全盟共同推進沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的組織架構。


沙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有效遏制了三大沙漠的“握手”之勢。根據(jù)近60年的氣象資料分析,阿拉善地區(qū)的沙塵暴天氣年平均天數(shù)大大降低,處于近60年來最低水平。


在阿拉善盟,一片一望無際的梭梭林讓人驚嘆,阿拉善盟計劃完成40萬畝梭梭林,但最終完成了近150萬畝,因為老百姓有了積極性。以前在內(nèi)蒙古、新疆等地,老百姓砍伐梭梭、紅柳當柴燒,導致越砍越少。后來科技人員在梭梭上嫁接肉蓯蓉成功,肉蓯蓉號稱“沙漠人參”,使得老百姓可以借此富裕。


漢森酒業(yè),在烏海市一片荒漠中用幾年時間開辟出有機葡萄種植園,并出資成立相關生物科技公司,組建技術團隊,利用煤礦固體廢棄物、風化煤,讓劣質(zhì)煤變?yōu)樯镉袡C肥,把沙地葡萄產(chǎn)業(yè)與生態(tài)建設相結(jié)合,走“林、草、農(nóng)三結(jié)合”的循環(huán)經(jīng)濟模式,把沙地葡萄產(chǎn)業(yè)從單一的種植業(yè)發(fā)展成為集種植、釀酒、旅游文化于一體的生態(tài)文化型復合產(chǎn)業(yè)。



微藻是一類在陸地、海洋分布廣泛,營養(yǎng)豐富、光合利用度高的自養(yǎng)植物,其在食品、醫(yī)藥、基因工程、液體燃料等領域具有很好的開發(fā)前景。作為微藻產(chǎn)業(yè)之一,鄂爾多斯就建有螺旋藻產(chǎn)業(yè)園,在毛烏素沙地上崛起葉綠素工廠。北京林業(yè)大學螺旋藻研究所教授李博生研發(fā)的風光驅(qū)動大型光生物反應器微藻養(yǎng)殖系統(tǒng),可以提高光能利用率。


內(nèi)蒙古蒙草集團,經(jīng)過20多年發(fā)展,業(yè)務遍及北方干旱半干旱地區(qū),完成多項優(yōu)質(zhì)工程,包括走進新疆、西藏、云南等地。該集團是以馴化鄉(xiāng)土植物進行生態(tài)修復的上市企業(yè),專注于生態(tài)修復和草業(yè)科技。其成立研究院、建立種質(zhì)資源庫,這是一般企業(yè)不敢想象的。


一個地方長什么植物不是由人來決定的,而是由該地區(qū)的土壤、水分、氣候等自然因素決定的,其基礎生態(tài)數(shù)據(jù)包括水資源、土壤資源、氣候資源、草地資源、畜種資源等。


內(nèi)蒙古自治區(qū)科技廳出資1000萬元,幫助蒙草建成了蒙草草原生態(tài)大數(shù)據(jù)平臺,收集國內(nèi)生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)、植物種質(zhì)資源、牧草生產(chǎn)技術等重要信息,集成了世界級的草原生態(tài)大數(shù)據(jù)平臺。


在內(nèi)蒙古自治區(qū)科技廳和發(fā)改委的大力支持下,蒙草聯(lián)合草業(yè)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等領域?qū)<覍W者,與航天科工合作,利用高分衛(wèi)星和地面相結(jié)合,在繼續(xù)研發(fā)“北疆生態(tài)資源智慧平臺”。


準格爾旗開拓了沙產(chǎn)業(yè)的新亮點,使生態(tài)改善,農(nóng)民增收。以前周圍都是明沙,現(xiàn)在通過飛播等手段,讓40萬荒漠恢復植被,而且40萬畝飛播一次成功也是世界奇跡。該區(qū)屬于庫布齊沙漠東段,人、機器和車都很難進去,飛播在人不干擾自然的情況下,讓種子得到撒播。


在風水梁,內(nèi)蒙古東達蒙古王集團把生態(tài)建設與發(fā)展林沙產(chǎn)業(yè)作為“二次創(chuàng)業(yè)”目標,通過草灌喬綠化種植,利用獺兔養(yǎng)殖幫助農(nóng)牧民增收致富。將林、草、沙結(jié)合起來,通過大規(guī)模生態(tài)治理,實現(xiàn)了沙漠增綠、沙柳增值、農(nóng)牧民增收、企業(yè)增效、地方增稅的“五增”目標。


內(nèi)蒙古天龍生態(tài)環(huán)境發(fā)展有限公司從2001年開始,積極承擔包頭市政府大青山南坡綠化改造項目,投身到生態(tài)建設和環(huán)境保護之中。公司總工張英杰介紹,大青山是石漠化沙地,地處干旱半干旱地區(qū)。為此,他們對大青山及鄰近的干旱半干旱地區(qū)進行了旱生、強旱生植物種質(zhì)資源的調(diào)查。


作為一家民企,天龍生態(tài)通過科學引種、馴化、擴繁,把鄉(xiāng)土樹變成了一片又一片干旱旱不死、高溫熱不死、低溫凍不死、野火燒不盡的鄉(xiāng)土林。目前,通過在西北各省區(qū)收集大量原生植物,并進行引種、馴化和繁殖,天龍生態(tài)的鄉(xiāng)土林已遍布西北地區(qū)荒山及重點區(qū)域。在只靠雨養(yǎng)的條件下實現(xiàn)了成活率95%以上且比傳統(tǒng)造林成本節(jié)省一半以上。

“一些企業(yè)家正在發(fā)生改變,不再只是商人,不只想著贏利,而是有社會責任意識?!眲⑺「杏|道。


更少成本 更好效果


目前我國的防沙治沙工作主要靠傳統(tǒng)人工治理的方式,但隨著社會發(fā)展,各行各業(yè)勞動力短缺,沙區(qū)工作環(huán)境惡劣,勞動力短缺在沙漠治理領域顯得尤為突出。


甘肅建投新能源科技股份有限公司總經(jīng)理馬友勝,介紹了他們在機械化防沙治沙方面的摸索與實踐——完成了機械治沙的自動化、數(shù)字化問題。他們根據(jù)不同的風沙侵蝕和地貌環(huán)境情況,鋪設不同類型的草沙障,在節(jié)約資源的情況下起到防風固沙的效果,包括利用無人機采集大量基礎信息。


據(jù)他們的實踐測試,機械化防沙治沙是人工效率的50倍,而且鋪設草沙障質(zhì)量更好。其實踐也得到當?shù)卣蛧伊謽I(yè)局的認可,機械化治沙被認為開辟了一個新時代。


“沙丘中水分和植物是什么關系?可以支撐多大面積的植被?”在多年前的研究生考試答辯時,劉恕就是給楊文斌出了這個題目,當時他并沒能給劉恕一個滿意的答復。


通過20年的努力,如今作為中國治沙暨沙業(yè)學會副會長、中國林業(yè)科學研究院首席專家的楊文斌,給老師劉恕一個最好的回答。


在我國,防沙治沙長期奉行“覆蓋度高、治沙效果好”的技術路線;結(jié)果導致大面積中幼齡林衰退或死亡,不成林或“小老頭樹”現(xiàn)象也普遍發(fā)生。楊文斌團隊提出低覆蓋度治沙理論,他們通過多年的研究和試驗揭示,留足林間自然修復帶,可以促使植被、土壤和微生物快速修復。


行帶式格局充分發(fā)揮了“邊行優(yōu)勢”與界面生態(tài)功能,防風阻沙的效果非常顯著,植被生長優(yōu)勢非常明顯。20米的帶間恢復效果好;小于等于10米的帶間距,成林后帶間植被的發(fā)育受到強烈抑制。


我國干旱半干旱區(qū),天然分布的疏林、稀疏灌叢,覆蓋度在30%以下,降雨可以滲漏到深層或者補給地下水。低覆蓋度固沙林可以是很好的牧場,低覆蓋度行帶式固沙林帶間草本恢復后,可進行季節(jié)性適度的放牧,牧民非常歡迎。


尹偉倫等院士專家對楊文斌成果的評價是:開拓了覆蓋度在15%~25%時能夠完全固定流沙的新領域,基本上解決了防沙治沙中“中幼齡林”衰敗死亡的問題,低覆蓋度防沙治沙體系促進了界面生態(tài)效應和林學小氣候效益的充分發(fā)揮,使沙地土壤、植被、微生物得以快速修復,構建相對穩(wěn)定的沙地生物生態(tài)系統(tǒng)。


國家林業(yè)局局長張建龍指出:“面對氣候變化、地下水位下降,過去,高覆蓋度的固沙林大量衰退或部分枯死。低覆蓋度治沙是一個與時俱進的成果,解決了我國防沙治沙中多年來沒有解決的重大問題??梢韵胂?,治沙蓋度下降到25%,能降低我們多少治沙的人力、物力、財力成本?就像汪洋副總理說的,科學治沙是現(xiàn)在一個非常重要的治沙問題。”


楊文斌的研究成果已經(jīng)成為國家標準,2016年修訂、2017年1月1日執(zhí)行的《國家造林技術規(guī)程》干旱區(qū)部分就是按照低覆蓋度理論完成的。


文明建設生態(tài) 科學經(jīng)營生態(tài)


“我們的政府是有作為的政府。”劉恕表示,這么大力度涉及這么大范圍的工作,是政府的力量,比如在梭梭種植上,誰種植效益給誰。如果一戶牧民有幾十畝沙地,僅僅240元/畝的勞務費就能收獲不少,很多人并不了解,在大規(guī)模生態(tài)建設方面,政府整體的體制還是有作為的。當然如果能再克服一些弊病,可能對全球范圍的荒漠化防治有更好啟發(fā)。


荒漠化防治何以能產(chǎn)生這么大的效果?在接受《中國科學報》記者采訪時,內(nèi)蒙古防沙治沙協(xié)會會長潘秀峰總結(jié)說:首先是國家對此高度重視,才有這樣的發(fā)展力度。政策的導向,資金的到位,最重要的是老百姓認識的變化。從中央到地方,從領導干部到老百姓,大家都有把自己環(huán)境營造得更好的意識,這是最可寶貴的。經(jīng)過多年治理,大家交了很多學費,從中吸取了很多經(jīng)驗和教訓,在此過程中,思想、技術、方法都在不斷總結(jié)完善和提高,隨著我們對自然的認識由不自覺到自覺,才走到今天這一步。由過去的盲目性走到今天的自覺性,由過去對自然環(huán)境惡化的痛恨、要斗要治,到今天更注重與自然的和諧文明相處。


當然,潘秀峰認為一些地方生態(tài)建設上也還存在一些誤區(qū),比如在沒有水的地方還要去種樹,消耗水,會加劇生態(tài)的惡化。


現(xiàn)在最重要的理念,潘秀峰認為有三方面。首先,是向自然學習,尊重、了解和認識自然,道法自然,了解在自然中存在的一些植被對本地有些什么作用,以平等態(tài)度對待,以避免自然的報復。其次,要向老祖宗學習,尊重自然,敬畏自然。不僅要發(fā)展自然和人的和諧關系,也注重人與人的和諧相處。最后,向科技學習,有很多科學道理到了今天才能被認識到。我們能動用很大力量,把各種科學技術運用上,對生態(tài)建設來說如虎添翼,就像原本的40萬畝梭梭林能完成150萬畝,除了積極性,科技、工具改進是重要方面。


潘秀峰同時強調(diào),不僅要文明建設生態(tài),更要科學經(jīng)營生態(tài),不是一味投入,要善于回收,生態(tài)紅利是巨大紅利、巨大寶藏和成果,要把此成果轉(zhuǎn)為經(jīng)濟和社會效益。


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