將水滴入“降水傳感器”,另一端的移動(dòng)大棚就像接到“目前正在下雨”的信號(hào),自動(dòng)沿著軌道移向相應(yīng)的蒸滲儀進(jìn)行遮雨;不一會(huì)兒,移動(dòng)大棚又移向旁邊的蒸滲儀,開(kāi)啟棚頂?shù)?ldquo;降水模擬器”噴頭進(jìn)行模擬降雨;如果有風(fēng)刮過(guò),噴頭會(huì)根據(jù)風(fēng)速、風(fēng)向適當(dāng)調(diào)整位置,確保降水精準(zhǔn)送達(dá)……這一幕,發(fā)生在中科院沙坡頭沙漠研究試驗(yàn)站的“中國(guó)北方沙區(qū)水量平衡自動(dòng)模擬監(jiān)測(cè)系統(tǒng)-蒸滲儀群”試驗(yàn)場(chǎng)地。
36個(gè)大型稱重式蒸滲儀,地表部分像是一個(gè)個(gè)直徑2米多的大圓盤,里面種著檸條、油蒿、沙冬青、梭梭等多種固沙灌木;地下部分則是深度3米多的筒體,里面裝著來(lái)自這些灌木“故鄉(xiāng)”——騰格里沙漠、科爾沁沙地、古爾班通古特沙漠等北方沙區(qū)的沙土。
蒸滲儀筒體內(nèi)埋設(shè)了多層三參數(shù)組合探頭,可以自動(dòng)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)不同土層的溫度、濕度、電導(dǎo)率等參數(shù)變化;根系測(cè)量系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)植物根系的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài);筒體下方的高精度重量傳感器能精準(zhǔn)感應(yīng)重量變化,精度達(dá)到160克,對(duì)極細(xì)微的“毛毛雨”都可以準(zhǔn)確稱重……
“我們將不同沙區(qū)的沙土和當(dāng)?shù)氐湫偷墓躺彻嗄咎钜频秸魸B儀中,通過(guò)模擬不同氣候帶的降水和地下水位,可以精確測(cè)量降水入滲、地下水補(bǔ)給、土壤水動(dòng)態(tài)、蒸散發(fā)、植物生長(zhǎng)等過(guò)程。”中科院沙坡頭沙漠研究試驗(yàn)站副站長(zhǎng)張志山說(shuō),這項(xiàng)研究可以科學(xué)監(jiān)測(cè)沙區(qū)土壤水分的植被承載力,從而合理選擇固沙植物的種類和搭配組合,在荒漠化治理中實(shí)現(xiàn)“水量平衡、以水定植”。
試驗(yàn)站所在的寧夏中衛(wèi)市,地處騰格里沙漠東南前緣,曾是我國(guó)受風(fēng)沙危害最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。試驗(yàn)站開(kāi)展的大量科學(xué)研究、試驗(yàn)示范,為防沙治沙、荒漠化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)重建等貢獻(xiàn)了大批原創(chuàng)性科研成果,也為寧夏乃至全國(guó)的荒漠化防治提供著先進(jìn)技術(shù)和創(chuàng)新思路。
在中衛(wèi)市境內(nèi)的烏瑪高速公路附近,大片黃色沙土中有一片長(zhǎng)千米、寬百米左右的區(qū)域,呈現(xiàn)出與周邊沙漠截然不同的灰綠色,那里就是試驗(yàn)站的人工藍(lán)藻結(jié)皮固沙技術(shù)示范區(qū)。
“通過(guò)在沙面人工接種藍(lán)藻等隱花植物,促進(jìn)形成生物土壤結(jié)皮,可以有效固沙,幫助沙化土地恢復(fù)功能等。”中科院沙坡頭沙漠研究試驗(yàn)站研究員趙洋說(shuō),天然結(jié)皮的形成至少需要10年,而人工培養(yǎng)可以大大加快進(jìn)度,一年左右就可以形成,這項(xiàng)技術(shù)為加快荒漠化防治進(jìn)程提供了新途徑。
除了科研成果,來(lái)自治沙造林一線的實(shí)踐創(chuàng)新也貢獻(xiàn)了不少“神器”“良方”。中衛(wèi)市西郊林場(chǎng)場(chǎng)長(zhǎng)唐希明發(fā)明的“造林神器”就是其中之一。為了解決沙漠里種樹(shù)難的問(wèn)題,唐希明反復(fù)嘗試,自創(chuàng)了一種“干”字形的鐵制植苗工具,可以將樹(shù)苗根系直接栽進(jìn)沙土下50厘米深處的濕沙層,使造林成活率提高了25%,造林勞動(dòng)成本節(jié)省近一半,造林效率提高一倍。
“以前用鐵鍬種樹(shù),兩個(gè)人一天能栽600-800株,現(xiàn)在用新型工具,兩個(gè)人一天可以種1500株左右。”唐希明說(shuō),這個(gè)“土發(fā)明”后來(lái)有了專業(yè)名稱——“水分傳導(dǎo)式精準(zhǔn)型沙漠植苗工具”,并獲得發(fā)明專利,得到大面積推廣使用。
伴隨科學(xué)治沙、科學(xué)造林等理念的提出,大量新材料、新技術(shù)、新工藝和科研力量投入到防沙治沙。作為全國(guó)唯一省級(jí)防沙治沙綜合示范區(qū)的寧夏,也在持續(xù)不斷加強(qiáng)防沙治沙工作的基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)研究,并結(jié)合多年的治理實(shí)踐,總結(jié)出不同沙化類型、程度、區(qū)域、立地條件下配套的綜合防治技術(shù)和方法,比如草方格固沙、“五位一體”鐵路防沙治沙模式、飛播造林固沙、“草為主、灌為護(hù)、零星植喬木,封為主、造為輔、重點(diǎn)抓修復(fù)”等防沙治沙技術(shù)和模式。
第六次全國(guó)荒漠化和沙化監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,寧夏荒漠化土地和沙化土地面積雙縮減,與第五次監(jiān)測(cè)結(jié)果相比,分別減少15.39萬(wàn)公頃和12.14萬(wàn)公頃。(完)
(責(zé)任編輯:陳冬梅)