从“死亡之海”到绿色奇迹,中国治沙科技有多牛?
发布时间:2025-10-24 03:59 浏览量:4
在 2025 年世界工程组织联合会全体大会上,一项来自中国的伟大工程吸引了全球目光 —— 塔克拉玛干沙漠锁边工程入选 “2025 全球十大工程成就” 。这一消息瞬间点燃了国内外对中国治沙成果的关注热情,要知道,能从全球众多工程中脱颖而出,足以证明它在工程科技领域的卓越创新与重大影响,对全球荒漠化治理更是有着里程碑式的意义。塔克拉玛干沙漠作为我国最大、世界第二大流动沙漠,长期以来以其恶劣的环境和不断扩张的沙丘,给周边生态、居民生活带来巨大挑战,而锁边工程就像是给这头 “沙漠巨兽” 套上了缰绳,让它逐渐变得温顺 。如今,它的成功不仅是中国的骄傲,更为全球荒漠化治理提供了宝贵的借鉴,那么这项伟大工程究竟是如何 “驯服” 沙漠的?背后又有着怎样的科技力量支撑?
塔克拉玛干沙漠,这片位于新疆塔里木盆地中央的浩瀚沙海,面积达 33.76 万平方千米 ,东西长约 1000 余千米,南北宽约 400 多千米,是当之无愧的中国最大、世界第二大流动沙漠,被人们称为 “死亡之海”。这里气候极端干旱,年均降水量不足 100 毫米,有些地方甚至低至四五毫米,而蒸发量却高达 2500 - 3400 毫米,极度缺水的环境让生命在这里举步维艰 。
狂风是这里的常客,风速常常能达到 8 级以上。在狂风的肆虐下,沙丘如同被赋予了生命,不断移动变形,流动沙丘面积约 25.84 万平方公里,它们肆意侵占着周边的土地,让原本就脆弱的生态更加岌岌可危。曾经繁荣一时的楼兰古国,就因沙漠化的侵袭而消失在历史的长河中,成为了人们对沙漠扩张危害的深刻警示。
荒漠化的影响是全方位的。在生态方面,沙漠植被稀少,植物种类和数量都极为有限,且生长艰难。据统计,塔克拉玛干沙漠中的植物种类仅为数百种,相比其他生态系统少得可怜。植被的匮乏导致土地失去了天然的保护屏障,水土流失严重,生态平衡遭到了严重破坏,许多动物也因栖息地丧失而濒临灭绝。
经济发展也深受其害。周边地区多以农业和畜牧业为主,但荒漠化使得可耕地面积不断减少,土壤肥力下降,农作物产量大幅降低。风沙还常常毁坏农田和牧场,让农民和牧民的辛勤劳作付诸东流。像和田地区,由于风沙的侵袭,许多农田被掩埋,农作物减产甚至绝收,农民收入锐减,脱贫致富的道路困难重重。此外,沙漠化还增加了交通和基础设施建设的难度与成本,风沙掩埋道路、侵蚀铁路和公路,导致交通中断的情况时有发生,维护成本也居高不下。
当地居民的生活更是苦不堪言。沙尘暴来袭时,黄沙漫天,遮天蔽日,能见度极低,严重影响居民的身体健康,呼吸道疾病频发。人们出行困难,正常的生产生活秩序被彻底打乱。策勒县就曾因风沙的不断侵蚀,被迫进行了三次县城搬迁,居民们背井离乡,生活陷入了困境 。荒漠化带来的一系列问题,让治理塔克拉玛干沙漠迫在眉睫,成为了关乎当地生态、经济和民生的关键任务。
面对塔克拉玛干沙漠的严峻挑战,中国科研人员和治沙工作者并没有退缩,而是积极探索,将现代科技与传统治沙经验相结合,打出了一套漂亮的 “组合拳”,从生物、光伏、工程等多个维度对沙漠展开治理,每一项科技手段都像是一把 “金钥匙”,逐渐打开了沙漠治理的新局面 。
在水资源条件相对较好的区域,生物治沙成为了主力军 。科研人员精心挑选了梭梭树、沙棘、红柳等一批 “沙漠勇士”。就拿梭梭树来说,它堪称沙漠中的 “特种兵”,有着超强的适应能力。其根系极其发达,主根能深入地下 10 米,侧根向四周延伸 10 米开外 ,像一张巨大而坚固的网,紧紧地抓住沙土,固定住脚下的每一寸土地。而且梭梭树耐干旱、耐严寒、耐高温、耐盐碱、耐瘠薄,在 43℃的高温甚至 60℃ - 70℃的地表温度下都能顽强生长,它的茎枝内含盐量高达 15%,在含盐量 0.2% - 0.3% 的盐碱沙地也能茁壮成长 。不仅如此,梭梭树还是 “快速繁殖小能手”,它的种子只需少量水分,就能在两三小时内迅速发芽生根,果实外围的膜质翅还能借助风力远播,扩大种群范围 。
沙棘同样表现出色,它耐旱、耐寒、耐贫瘠,根系同样发达,不仅能有效防止土地沙化,还具有很高的经济价值,可以加工成食品、药品、化妆品等 。这些植物被广泛种植在沙漠边缘,它们就像一个个绿色的卫士,并肩作战,形成了一道道坚固的绿色防线 。随着时间的推移,这些植物不断生长繁衍,植被覆盖率逐渐提高,土壤得到了稳固,沙尘暴的发生频率和强度也大大降低。据统计,在生物治沙成效显著的区域,植被覆盖率提高了 30% 以上,沙尘暴天数减少了近一半 。
在水资源匮乏的区域,光伏治沙技术带来了新的希望 。塔克拉玛干沙漠拥有丰富的光照资源,年日照时数可达 3000 小时以上,这为光伏治沙提供了得天独厚的条件 。光伏电站的建设就像是给沙漠披上了一层 “科技铠甲” 。一方面,用于支撑光伏板的柱桩、桩基深入沙地,增大了与沙子的接触面积,如同给沙地打下了坚实的 “根基”,增强了沙层的稳定性 。光伏板形成的屏障有效降低了风速,减少了风力对沙地的侵蚀,避免了沙尘的大量扬起和搬运 。另一方面,光伏板遮挡阳光直射,降低了地表温度,使蒸发量减少了 20% - 30%,定期清洗光伏板时喷洒的水分,也为周边土壤补充了湿度,为植被生长创造了有利条件 。
以图木舒克粤电瀚海新能源项目为例,该项目坐落在塔克拉玛干沙漠西缘的三师四十五团,这里光照资源充足,发展光伏产业优势明显 。项目建成后,预计每年可为电网输送 14.65 亿千瓦时清洁电能,相当于节约标准煤 44.63 万吨,减少二氧化碳排放 117.85 万吨 。在光伏板下,还种植了梭梭、沙棘等植物,形成了 “板上发电、板下种植” 的良性循环,既治理了沙漠,又产生了经济效益,实现了生态与经济的双赢 。
在一些急需治理、风沙危害严重的区域,工程固沙措施迅速筑起了一道 “钢铁防线” 。设置芦苇秆草方格是一种常见且有效的方法,它被国外称为 “中国魔方” 。治沙工作者们将芦苇秆插进沙地,扎成一个个方格状的沙障,这些看似简单的草方格,却有着巨大的能量 。每个草方格就像一个小小的 “沙袋”,增加了地面粗糙度,当风沙吹过时,风速被大幅削减,沙粒的搬运能力也随之降低,从而被牢牢地 “困” 在了草方格内 。在民丰县,当地人经过无数次试验,选择了芦苇作为草方格材料,实践证明它成本低、施工快、效果好 。
除了草方格,“高立式沙障” 也发挥着重要作用 。它一般由树枝、木板等材料制成,高度较高,能够更有效地阻挡风沙的侵袭 。在岳普湖县,为了治理达瓦昆沙漠景区周边的风沙,在流沙的迎风方向设立了方格大小为 1 米 ×1 米的沙障,有效减缓了沙漠的侵袭速度 。工程固沙措施成本低、见效快,能在短时间内遏制风沙的肆虐,为后续的生物治沙和其他治理措施赢得宝贵时间,成为了沙漠治理初期不可或缺的手段 。
水是沙漠治理的关键,为了解决水资源短缺问题,科研人员在水资源利用技术上进行了大胆创新 。地下苦咸水淡化技术成为了一大亮点,塔克拉玛干沙漠周边地下苦咸水储量丰富,但其矿化度高,无法直接用于灌溉 。科研人员通过膜分离、蒸馏等技术,对苦咸水进行淡化处理 。比如采用反渗透膜技术,利用半透膜的原理,在压力作用下,使苦咸水中的水分子通过膜,而盐分等杂质被截留,从而得到可用于灌溉的淡水 。在沙雅县,通过苦咸水淡化技术,将淡化后的水用于梭梭种植,梭梭的成活率达到了 90% 以上 。
循环水净化技术也发挥了重要作用 。在一些沙漠绿洲的农业生产中,循环水系统让水得到了反复利用 。以沙漠中的养殖基地为例,养殖过程中产生的废水,通过沉淀、过滤、生物处理等一系列净化步骤,去除其中的杂质、氨氮等有害物质,净化后的水又可以重新用于养殖或灌溉,大大提高了水资源的利用效率 。
智能滴灌技术更是实现了精准用水 。它借助物联网技术,通过土壤湿度传感器、气象监测站等设备,实时采集土壤湿度、空气温湿度、风速、蒸发量等数据 。系统根据这些数据,结合植物的需水规律,智能调节滴灌的时长与频率 。在新疆的一些沙漠绿洲农业区,使用智能滴灌系统后,相比传统灌溉方式,节约了 30% 以上的水资源,农作物的产量也有所提高,绿化存活率从 50% 提高至 85% 。
在治沙工艺方面,中铁二十三局集团在和田地区民丰县 35 公里治沙段的创新举措成效显著 。该区域是 7 个上风口风沙汇聚的核心沙源区,年均 8 级大风天数超过 60 天,流动沙丘年移动速率曾达百米,治理难度极大 。建设者们创新实施 “三位一体” 综合治理策略,打出了 “梯田治沙 + 草方格” 等工程固沙组合拳 。
“梯田治沙” 技术针对 300 米高的大流动沙丘,将沙丘梯次平整为 30 度缓坡结构 。这种方式较传统工艺耗时缩短了 40%,治沙效率翻倍 。在缓坡上同步扎制 87 公里高立式沙障与 3898 亩麦草方格 。高立式沙障由树枝、木板等材料制成,高度较高,能更有效地阻挡风沙;麦草方格则像一个个小沙袋,增加了地表粗糙度,削弱了风沙动能 。两者结合,使沙障使用寿命从 3 年延长至 10 年以上 。通过这些技术的综合应用,大幅提升了治沙效率,成功攻克了这块 “最难啃的硬骨头”,为塔克拉玛干沙漠锁边工程的顺利推进奠定了坚实基础 。
塔克拉玛干沙漠锁边工程取得的成果令人惊叹。据统计,新疆荒漠化和沙化土地面积实现 “双缩减”,荒漠化土地减少了 1955.7 平方公里,沙化土地减少了 242.8 平方公里,这是历史性的突破,标志着新疆在防沙治沙工作上取得了重大阶段性胜利 。森林覆盖率也在稳步提升,从 2012 年的 4.24% 增至 2024 年的 5.07% ,绿洲面积更是由 9.9 万平方公里增至 15.5 万平方公里,增长了 56.6% 。曾经被沙漠步步紧逼的绿洲,如今在绿色屏障的守护下,面积不断扩大,生态环境得到了极大改善 。
在生态效益日益凸显的同时,经济效益也逐渐显现 。生态旅游成为了新的经济增长点,越来越多的游客被沙漠独特的自然风光和治沙成果吸引,来到塔克拉玛干沙漠周边旅游 。像麦盖提县的 N39° 沙漠旅游景区,依托沙漠景观和防沙治沙成果,开展了沙漠探险、滑沙、骑骆驼等特色旅游项目,吸引了大量游客,带动了当地餐饮、住宿、交通等相关产业的发展,为当地居民创造了更多的就业机会和收入来源 。
沙产业也蓬勃发展起来 。南疆农牧民在沙漠周边沙化土地种植肉苁蓉、沙漠玫瑰等特色经济作物,面积达 624 万亩,年产值突破 300 亿元,带动 30 余万人稳定就业 。沙雅县积极发展肉苁蓉产业,全县共栽植梭梭 13.9 万亩、嫁接肉苁蓉 5.7 万亩,引进肉苁蓉深加工公司 2 家,年产肉苁蓉鲜品 1800 余吨,并研发苁蓉切片和酱酒产品,预计到 2025 年产值可达亿元以上 。这些特色沙产业不仅实现了沙漠的资源化利用,还让当地百姓走上了致富之路,真正实现了生态与经济的良性互动 。
尽管塔克拉玛干沙漠锁边工程成果斐然,但未来仍面临诸多挑战 。气候变化是一个不可忽视的因素,全球气候变暖导致极端天气事件增多,降水分布不均,这给沙漠治理带来了不确定性 。异常的高温和干旱可能影响植被的生长和存活,增加治理难度 。沙尘暴频发依然是威胁,虽然锁边工程在一定程度上降低了沙尘暴的强度和频率,但无法完全杜绝,沙尘暴一旦发生,仍会对周边地区的生态、交通、农业等造成严重破坏 。
面对这些挑战,持续优化治沙策略至关重要 。一方面,要加强对气候变化的研究,提前制定应对预案,根据气候的变化调整植物种植结构和治理措施 。比如,选育更加耐旱、耐高温、抗逆性强的植物品种,以适应未来可能更加恶劣的气候条件 。另一方面,加大对沙尘暴监测和预警的投入,建立更加完善的沙尘暴监测网络,提高预警的准确性和时效性,以便在沙尘暴来临前做好防范措施,减少损失 。
科技创新仍是推动沙漠治理的核心动力 。未来,要进一步加强在水资源高效利用、植物新品种培育、智能化治理技术等方面的研发 。例如,研发更加高效的海水淡化技术,降低淡化成本,扩大可利用水资源的范围;利用基因编辑等生物技术,培育生长快、固沙能力强、经济价值高的植物新品种 。同时,借助人工智能、大数据等技术,实现对沙漠治理的精准监测和管理,提高治理效率 。
国际合作也是应对全球性荒漠化挑战的重要途径 。荒漠化是全球性问题,需要各国携手合作 。中国新疆的荒漠化防治技术已惠及 17 个共建 “一带一路” 国家,与中亚五国以及毛里塔尼亚、埃塞俄比亚、尼日利亚等非洲国家开展了合作研究 。未来,应继续加强与国际组织和其他国家的交流合作,分享中国的治沙经验和技术,共同探索适合不同地区的荒漠化治理模式,为全球荒漠化治理贡献更多的智慧和力量 。
塔克拉玛干沙漠锁边工程是中国智慧与科技力量的结晶,它不仅成功遏制了沙漠扩张,改善了当地生态环境,还创造了显著的经济效益,为当地居民带来了实实在在的福祉 。这一成就的取得,离不开科技创新的引领和无数治沙工作者的辛勤付出 。
中国在塔克拉玛干沙漠治理过程中积累的宝贵经验和先进技术,如生物治沙、光伏治沙、工程固沙等,为全球荒漠化治理提供了可复制、可推广的模式 。在 “一带一路” 倡议下,中国积极与沿线国家分享治沙经验,开展合作项目,共同应对荒漠化这一全球性挑战 。
荒漠化治理任重道远,塔克拉玛干沙漠锁边工程只是一个开始 。我们每个人都应关注生态保护,从自身做起,践行绿色生活方式,为守护地球家园贡献自己的一份力量 。相信在科技的持续助力下,未来我们将在荒漠化治理领域取得更多辉煌成就,让绿色在地球上的每一个角落蔓延,让我们的家园更加美好 。