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環著沙漠看新疆丨科技“織”綠 胡楊成林

2025年06月17日10:05 | 來源:新疆日報
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“這竟是胡楊苗!這麼纖細幼小!”6月14日,在阿拉爾國家農業科技園區的智能溫室大棚內,面對高約10厘米、青翠欲滴的胡楊幼苗,“環著沙漠看新疆”全媒體報道團隊的記者們驚嘆不已——這與他們印象中沙漠裡虯枝盤曲、飽經風霜的胡楊巨樹形成鮮明對比。

“這是我們剛育成的30萬株胡楊苗。”塔裡木大學生命科學與技術學院教授李志軍輕撫苗床介紹,這些苗子預計7月移栽至沙漠最前沿,隻需少量滴灌,就能在風沙前線扎根、成長。

與此同時,在距地面約520公裡的高空,“塔大胡楊一號”衛星正悄然掠過這片“死亡之海”,將珍貴的氣象數據實時傳回地面。在這所1958年由王震將軍親手奠基的沙漠學府裡,科研工作者們正在用智慧,於黃沙與綠洲間探尋和諧共生的最優解。

巧育胡楊苗

胡楊,活著千年不死,死后千年不倒,倒下千年不朽,被譽為“沙漠衛士”。

數據顯示,我國胡楊林面積佔全球的61%,其中89%分布在新疆塔裡木河流域。這些沿河岸蜿蜒伸展的天然屏障,構筑起抵御塔克拉瑪干沙漠風沙侵襲的“綠色長城”。

“然而,受河道變遷、氣候變化等因素影響,胡楊林自然更新受阻,植被群落退化問題日益顯現,導致其防風固沙功能持續減弱,生態修復迫在眉睫。”李志軍說。

為破解這一難題,李志軍帶領團隊歷時十余年,足跡遍及全國64個縣市,收集胡楊種質資源4000余份,篩選出665份核心種質。基於這些種質,團隊攻克了原地保存、異地保存及DNA離體保存等技術,更突破了雌雄株分子鑒定難關,突破了人工造林急需胡楊雄性幼苗卻難以鑒別的技術瓶頸。

種質收集是第一步,更大的挑戰在於育苗。

李志軍介紹,在塔克拉瑪干沙漠邊緣實現鎖邊后,提升生態功能是關鍵,這需要大量優質苗木進行補充。

為此,她帶領團隊在全國范圍內率先採用快速育苗技術培育胡楊苗,將育苗周期從2至3年縮短至4個月,苗木質量和育苗效率顯著提升。

目前,李志軍團隊培育的30萬株胡楊苗已被預訂一空。 “未來,希望能借助基因編輯與合成生物學技術,定向培育出抗逆性更強、生態適應性更廣的胡楊新種質。”李志軍望向苗床,目光所及,是一片生機盎然的新綠,更是沙漠邊緣未來的希望。

降解濃鹽水

水是生態之基。防沙治沙,水是關鍵。

受氣候條件制約,新疆,尤其是南疆,降水稀少。以塔克拉瑪干沙漠為例,年均降水量不足100毫米,而蒸發量卻高達3000多毫米。

更嚴峻的是,這裡飽受土壤鹽漬化之苦。中國科學院新疆生態與地理研究所報告顯示,新疆耕地土壤鹽漬化面積近2000萬畝,其中南疆地區超過1000萬畝。

長期以來,傳統的大水洗鹽遵循“鹽隨水來、鹽隨水去”的原理,但會產生大量高鹽度廢水。這些廢水一旦下滲或回流農田,不僅會加劇周邊土壤鹽分累積,導致土地反復退化,還會污染水源。

面對南疆“水荒”與“鹽害”的雙重夾擊,如何用最少的水實現最大的防沙治沙效益,成為核心挑戰之一。塔裡木大學的科研工作者們從未停止探索的腳步。

破局之道,來自塔裡木大學水利與建筑工程學院王興鵬教授團隊。他們在“低能耗低成本鹽鹼水淡化技術裝備集成研究與示范”項目中取得突破,針對南疆地區儲量豐富的農田鹽鹼排水資源,團隊成功研發出一套高效、經濟的鹽鹼水“變淡”系統。該系統通過多級預處理、高效脫鹽以及濃鹽水蒸發結晶調控等技術,最終實現濃鹽水近零排放。

“這套由太陽能光伏驅動的系統,每天能產出200噸淡水,水質達到飲用水標准,可以應用於農業灌溉。”王興鵬說,更關鍵的是,噸水處理成本不超過0.6元,能耗僅0.2度電,真正做到了省電省錢。

王興鵬介紹,該技術目前正處於試驗示范階段,未來有望為兵團乃至全疆缺水地區提供可復制、可推廣的鹽鹼水淡化解決方案。

“活水”引來,更需“精用”。塔大人的探索不止於開源,更聚焦節流——讓每一滴水發揮最大效益。

不久前發射的“塔大胡楊一號”衛星,搭載高分辨率探測設備,憑借“水平+垂直”雙極化天線,可實現溫度、濕度、氣壓等氣象數據採集,結合部署在塔裡木大學的“塔裡木雲”衛星大數據平台接入的高光譜、多光譜等數據,可為干旱監測與預警、水資源監測與管理、農業灌溉等提供決策與數據支撐。

“它能精准‘看’清胡楊林的面積、分布等,相當於給沙漠裝上了‘太空CT機’。”塔裡木大學水利與建筑工程學院副教授洪順軍形象地比喻已建成的衛星底座平台。他解釋,“塔裡木雲”衛星大數據平台已接入多顆衛星的遙感數據,覆蓋100余萬平方公裡,並部署了反演算法,未來有望實現對防護林需水的精准調控,真正實現精准灌溉,讓每一滴水都精准“喂”到胡楊根系深處。

探索綠富同興

2024年11月28日,環繞塔克拉瑪干沙漠邊緣全長3046公裡的綠色阻沙防護帶合龍,這是人類防沙治沙史的奇觀,更是“艱苦奮斗、自強不息、扎根邊疆、甘於奉獻”胡楊精神的賡續傳承。

“沙漠要綠起來,人民更要富起來。唯有綠富同興,治沙事業才能生生不息。”塔裡木大學園藝與林學學院副院長呂瑞恆道出了綠富同興的核心理念。

在積極探索治沙富民新路徑的實踐中,塔裡木大學走在前列。呂瑞恆帶領團隊成功種植四翅濱藜,並接種鹽生肉蓯蓉,架起了從“治沙”通往“致富”的橋梁。目前,該團隊已在兵團一師11團風沙前沿區構建2000畝生態經濟型屏障試驗示范區,累計推廣種植面積超1萬畝。

呂瑞恆介紹,示范區栽種的四翅濱藜成活率達75%,接種的肉蓯蓉畝產穩定在200公斤。折算下來,每公頃年創收約12萬元,保育土壤價值超26萬元——沙地正變身為“聚寶盆”。

不止於此,塔裡木大學機械電氣化工程學院王旭峰教授帶領團隊研發出以黃沙混合廢料爐渣為基質的新技術,配合創新的“東西壟”宜機化栽培模式與高效自動移栽機,在茫茫戈壁建起了一座座“蔬果工廠”。如今,3000座沙基質溫室年產番茄7萬噸,棚均增收2萬元,書寫著“向沙要地、向沙要糧”的奇跡。

“用沙種菜不用消毒,水肥還省了20%。”圖木舒克市種植戶艾力·買合木提在智慧大棚裡輕點手機調節溫度,滿臉笑容。

“胡楊的智慧,是把苦難淬煉成生長的養分。”塔裡木大學生命科學與技術學院副教授蓋中帥常對學生說。作為塔裡木大學第一屆博士生,他與家人一起,如胡楊般扎根沙漠邊緣。在塔裡木大學,每年畢業季,有無數個“蓋中帥”選擇投身大漠深處。

當四翅濱藜的根系緊鎖流沙,當淡化的清流浸潤新苗,這片大漠深處的新綠正茁壯成長,從幼苗到成林,這片盎然生機,源源不斷地為干旱的新疆注入綠色發展的希望與活力。(謝慧變)

(責編:陳新輝、楊睿)

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