「懸在首都上空的一盆沙」變綠水青山，庫布其治沙講述中國技術創新故事

新聞 06-30

科技日報記者馬愛平

庫布其沙漠是距離北京最近的沙漠，曾經是「懸在首都上空的一盆沙」。

經過億利集團和當地農牧民30年堅持不懈的治理，沙塵天氣由1988年的50多次減少到了2016年的1次；降雨量由不足100毫米增長到400多毫米，生物多樣性增長到530多種，植被覆蓋率達到了53%。

庫布其從荒漠荒山變為綠水青山

29日，中國林業科學院、中國治沙暨沙業學會、內蒙古農業大學等機構聯合發布了《億利庫布其三十年治沙成果報告》。報告從治沙、生態、產業和扶貧多個維度總結了億利庫布其治沙的成就，指出庫布其沙漠綜合治理910萬畝，創造了5000多億元生態財富，使10多萬沙區民眾受益。

「庫布其綜合治理的成功，靠的是產業治沙。而且在長期的實踐中，億利人逐漸探索、創造了一系列世界領先的治沙專利技術，研發了100多種耐寒、耐旱、耐鹽鹼的『三耐』種質資源。」中國林業科學院首席科學家、中國治沙暨沙業學會副會長兼秘書長楊文斌說，億利人正在研發無人機植樹、機器人植樹和大數據植樹等先進技術。這些創新也是億利庫布其治沙為中國生態建設進程留下的寶貴財富。

回首來時路，蒼蒼橫翠微。從一家小鹽廠一步步走來，億利集團與10萬農牧民一起，億利集團在庫布其堅守治沙30年，投入產業資金300多億元、公益資金30多億元，治理沙漠910多萬畝，帶動庫布其及周邊群眾10多萬人脫貧致富。

在庫布其治沙帶頭人、億利集團董事長王文彪看來，「庫布其模式的關鍵，就是黨委政府政策性推動、企業產業化投資、社會和農牧民市場化參與、技術持續化創新。」

同日，中國環境科學研究院團隊也發布了《庫布其沙漠治理對京津冀大氣質量影響評價研究報告》。

該報告說明庫布其作為離北京最近的沙漠，經過30年有效治理，在降低京津地區風沙災害方面產生的積極影響。研究團隊通過對若干典型沙塵過程的科學模擬分析，評價庫布其沙漠植被恢復，改變下墊面特性後對沙塵過程中的揚沙和沙塵傳輸的影響，提出了庫布其沙漠治理和生態改善對京津冀地區因沙塵危害減緩的貢獻，包括頻次的降低和每立方米顆粒物的減少等。

聯合國副秘書長、聯合國環境署執行主任埃里克?索爾海姆

「在庫布其，沙漠不是一個問題，而是被當做一個機遇，當地將人民脫貧和發展經濟相結合，億利庫布其將是一個非常獨特的生態地標。聯合國需要這樣的案例為世界提供更多治沙經驗。尤其是今天，中國的『一帶一路』倡議正在為越來越多國家創造共同發展的新機遇，如何幫助『一帶一路』沿線防治荒漠化、以治沙帶動致富，世界期待著庫布其模式做出更大貢獻。」聯合國副秘書長、聯合國環境署執行主任埃里克?索爾海姆說。

今天，庫布其模式已走向渾善達克、烏蘭布和、騰格里、塔克拉瑪干、青藏高原等我國西部幾大荒漠化地區和生態脆弱地區，並走向「一帶一路」沿線，為更廣袤的荒漠化地區帶去綠色希望。

《億利庫布其三十年治沙成果報告》總結了庫布其治沙的技術創新，科技日報就帶領讀者領略一下。

微創氣流法造林技術

微創，是借鑒醫學微創手術的概念，就像人做手術一樣，開刀手術往往刀口很長，現在改用微創，一個小口，有的甚至連肉皮都不打開就可以手術。億利庫布其沙漠植樹用的就是微創造林技術。

「微創氣流法造林技術」的效果

億利微創造林技術主要有三種：氣流法、水沖法和螺旋鑽法。其中2009年之後，主要採取微創氣流法造林技術。微創氣流法，即以常水壓為動力，在沙地衝出栽植孔洞，孔深約為1米，直徑約為4-6厘米。將浸泡後的灌木條插入栽植孔中，使苗條與沙土層緊密結合，挖坑、栽樹、澆水三步驟一次性完成，提高了綠化效率，減輕了勞動強度。

「微創氣流法造林技術」演示

該技術解決了4個問題：1.減少土壤擾動，對生態破壞性小，可保證植樹墒情；2.提高勞動效率。原人工完成1穴挖坑、插條、填土、踩實，需要4—5分鐘，微創氣流法造林技術縮減至12—20秒，提高功效12-24倍。3.提高苗木成活率、保存率。該技術苗木成活率可達90%以上，比常規種植法的成活率提高30%以上，保存率可提高35%。4.降低造林成本。取代了先做沙障後造林的方式，每畝可節約沙障製作成本1000元以上。

目前，該技術廣泛應用於庫布其沙漠，同時在科爾沁沙地、毛烏素沙地、烏蘭布和沙漠、騰格里沙漠、塔克拉瑪干沙漠，以及青海、西藏等地廣泛應用。億利集團已經利用該技術治理庫布其沙漠150餘萬畝，在科爾沁沙地應用4.2萬畝。

風向數據法造林技術

億利庫布其治沙人，特別是奮戰在一線的治沙專家，經過30年的實踐和努力，在流動沙丘的治理和沙丘迎風坡的造林上，總結和發明了一套行之有效的造林固沙技術，即風向數據法造林技術。

「風向數據法造林技術」治沙綠化效果顯著

該項技術主要利用削峰填谷與前擋後拉等原理，首先確定流動沙丘所在地的主風向，然後在沙丘迎風坡面3/4坡高以下的區域種植灌木，在風沙的衝擊下，未造林的坡頂逐漸被削平，填埋沙丘底部，同時種植的灌木可以發揮前擋後拉的作用，使流動沙丘高度逐步下降並得以固定，從而通過大自然的力量實現削峰填谷、此消彼長的目的。

「風向數據法造林技術」原理演示圖

這項技術不用對流動沙丘全覆蓋種植，節約了造林成本，而且大幅提高了造林成活率及保存率。統計數據表明，自2009年至今，在庫布其沙漠利用風向數據法造林技術造林面積合計30多萬畝（200多平方公里），庫布其沙漠治理區沙丘高度平均下降了1/3左右。

風向數據法造林技術不僅在庫布其卓有成效，而且隨著「一帶一路」倡議及庫布其模式的輸出，正在向騰格里沙漠、巴丹吉林沙漠、塔克拉瑪干沙漠、科爾沁沙地及毛烏素沙地拓展應用，並且有望向國外推廣。

新疆鹽鹼化沙漠改造技術

2013年底，億利集團開始與新疆生產建設兵團一師合作實施南疆治沙治理苦鹹水試驗項目。經過4年多的努力，逐步探索出庫布其模式在南疆的創新發展之路，形成了可複製、可推廣的鹽鹼化沙漠治理模式。

2017年7月，新疆自治區科技廳組織專家組對項目進行鑒定。專家組認為該項目在4個方面取得重大突破：

發展理念和發展模式上有重大創新。首創了「以光發電、以電治水、以水改土、以土促產、以產扶貧」的模式，把沙漠地下苦鹹水變成可用於灌溉的淡水，不僅解決了生態建設的用水問題，緩解了新疆淡水資源匱乏、用水矛盾突出的問題，而且改善了以往將苦鹹水直接排放引起的污染，一舉多得。

種質資源建設取得多項成果。建立了種質資源庫，成功引種庫布其沙漠耐寒、耐旱、耐鹽鹼種質資源11種，包括新疆歷史上沒有的大白檸條、羊柴、花棒、烏拉爾甘草、紫穗槐等物種。

種植技術取得重大突破。運用億利庫布其治沙獨創的微創氣流法造林技術，成功在高鹽鹼度的大沙丘實施近自然造林，創造了塔克拉瑪干沙漠首個大規模、成系統的沙漠綠洲；首創了烏拉爾甘草—防護林帶套種、烏拉爾甘草治沙改土等先進技術，使土壤肥力與含水量顯著增加，鹽鹼度降低，作物長勢良好；創新了低壓水沖種植檉柳技術，使成活率由20%提高到80%，種植效率提高14倍。

治沙扶貧成效顯著。該項目生態性與經濟性兼顧，通過規模化種植甘草、黑枸杞經濟植物以及羊柴、花棒、檸條等飼料植物取代原來本土經濟價值較低的植物，把綠起來和富起來相結合，產業潛力大，扶貧效果好。4年間，該項目已成功帶動周邊1208戶、4248名農牧民實現增收，綜合治理新疆鹽鹼化沙漠6萬餘畝，讓生態建設真正成為民生工程、民心工程。

高原逆境樹木栽植管護技術

在平均海拔4500米以上的青藏高原那曲地區，億利團隊發現種樹面臨六大難題：植物種的篩選與馴化；有效積溫不足、生長期短；土壤溫度低，根系發育差；太陽輻射強烈，有效光合作用時間短，同時容易引起苗木灼傷；土壤質地差，難以保水、保肥；冬季空氣相對濕度極低，加之大風影響，造成苗木抽干，導致越冬死亡率較高。

針對這些問題，億利團隊與專家組科研攻關，創新出「高原極端逆境樹木栽植管護技術」，包括：1.耐寒、耐旱、抗紫外線、抗風等種質資源的篩選和馴化，通過梯度引種的方式，逐步增強植物在極端逆境下的生存、生長能力。目前，雲杉、高山柳、沙柳、圓柏、金露梅、小柏等品種引種效果良好。2.「深坑種植+拱棚增溫」技術，深坑種植能將植物栽植面降至地表面以下，降低坑內空氣流速，減少熱量散失；拱棚措施可以為植物創造優越的生長環境，增加有效積溫，延長植物生長季。3.太陽能土壤增溫技術，通過光-熱、光-電-熱的能量利用方式，充分利用青藏高原豐富的太陽能資源，對植物根系層土壤進行人工增溫、控溫，有效促進植物根系發育。4.「晝間遮光-夜間補光」技術，利用遮陰網、選擇性透光膜等設備，在白天對植物進行遮光，夜間對植物進行照射，延長光合作用時間，增加營養物質積累，促進枝條木質化。5.利用微創技術進行栽植穴開挖，將開挖得到高山草甸土粉碎後，與保水劑、有機肥、微生物菌劑進行混合後回填，有效改善土壤結構，增加土壤肥力和持水能力。6.「擋風網、遮陽網+人工造雪」技術，在正常降雪情況下，通過擋風網+遮陽網的措施，保護植物周圍冰雪不被吹散或快速蒸發；降雪量不足時，通過人工降雪的方式，強化冰雪對植物的覆蓋，減少植物表皮的水分和氣體交換，降低「抽干」現象的發生概率，提高植物越冬保存率。

甘草平移技術

一顆甘草從豎著長變橫著長，使治沙改土面積從0.1平米擴大為1平米

甘草是名貴藥材，適合在沙漠里生長，而且固氮量大，改土效果明顯。億利自創的讓甘草躺著長的技術，可以讓1棵甘草的治沙面積由0.1平方米擴大到1平方米。

農牧民種植1畝甘草的年收益400至450元，兩三年就可以把沙漠變成良田，每畝價值1至2萬元。甘草還可以做成藥品、食品，拉動以甘草為主線的產業鏈。目前，億利甘草治沙改土扶貧模式已經覆蓋我國幾大沙區，面積達220萬畝。

「甘草平移栽培技術」演示

這項技術實現了一舉四得：綠化了沙漠，修復了土地，建起了甘草產業鏈，帶動了群眾脫貧致富。

獨創的「甘草平移栽培技術」讓甘草從豎著長變為橫著長

生態光伏治沙技術

庫布其全年光照時間3180小時，而且荒漠土地成本低，整體規模大。依託這些有利條件，億利在庫布其摸索出生態光伏治沙技術，創新了「板上發電，板下種草，板間養殖」的模式，形成立體循環產業。

這項技術既能發電又能治沙，還能扶貧，實現了經濟效益、生態效益、社會效益的有機統一。

據測算，1GW 生態光伏每年可發電5.27億度，節約標準煤約 44.2 萬噸，減排二氧化碳約 117 萬噸、二氧化硫約3.9萬噸、氮氧化物約1.9萬噸、粉塵約34.7萬噸。節能減排、降塵消霾效果顯著。

光伏板可以遮光擋風，減少土地蒸發量，降低風速。在板下種植甘草、牧草及其他地被植物，可以讓土壤肥力逐年增加，光伏項目結束後，土地由荒沙變為良田，實現土地增值。1GW生態光伏防沙治沙面積可達10萬畝以上。

項目完全租用農牧民未利用荒沙地建設，既解決了項目用地又實現了農牧民增收。項目區養護、種植多僱傭周邊建檔立卡貧困戶，實行「公司+農戶」「農戶總承包」等機制，實現了因地制宜、精準扶貧。

庫布其生態光伏項目規劃1GW，目前已經建成0.31GW。

「三耐」種質資源培育技術

億利集團在綜合20多年保護、引種、馴化、開發沙漠種質資源的基礎上，在國家林業和草原局、科技部和內蒙古自治區各級政府支持下，於2015年在庫布其建成了中國西北地區最大的種質資源庫。該庫保存了沙柳、檸條、楊柴、花棒等1000多種耐寒、耐旱、耐貧瘠、耐鹽鹼的植物種子，涵蓋了藥用植物、沙生灌木植物、珍稀瀕危植物、沙生草本植物、生態修復植物五大類，有效促進了庫布其防沙治沙和生態產業開發，同時向新疆、西藏、青海及「一帶一路」沿線輸出。

大數據治沙技術

汲取庫布其30年沙漠生態數據，從氣候、土壤、水文、植被多個角度進行大數據分析，結合種質資源庫，為沙漠治理和生態修復提供科學決策依據；利用生態環境實時感知的物聯網設備，不僅為環境安全提供智能監測，而且為生態系統運營提供智能分析，把寶貴的資源用在最合適的時間和地點；為人人實現綠色夢想提供「線上認養認種、線下種植養護、大數據可視化」植樹體驗，通過移動互聯網應用為公眾提供便利的訪問渠道，結合無人機實景地圖和區塊鏈技術提供有公信力的數據記錄，開創互聯網+國土綠化的新局面。

飛播與無人機治沙技術

庫布其設有專門的飛播機場，在流動沙丘上因地制宜地採取地面處理、分播、復播、重播的方式進行飛播造林。飛播造林極大地解放了人力，提高了效率；降低了大型機械造林的成本；增加了種子的附著力，提高了苗木成活率。