下载

三代沙林人 以科技助力中国治沙奇迹

绿色中国 10-15

被称为“地球癌症”的荒漠化,威胁着全球三分之二国家和地区、五分之一人口的生存和发展。我国亦是世界上荒漠化最严重的国家之一,荒漠化土地面积261.16万平方公里,沙化土地172.12万平方公里,具有明显沙化趋势的土地30万平方公里。

防治荒漠化,中国有决心有理念,更有行动和成效。 “十三五”以来,我国累计完成防沙治沙任务880万公顷,占“十三五”规划治理任务的88%。经过多年治理,毛乌素、浑善达克、科尔沁和呼伦贝尔四大沙地生态状况整体改善,林草植被增加226.7万公顷,沙化土地减少16.9万公顷。这其中,科技人员的贡献有目共睹。无论是闻名世界的草方格治沙法,还是沙生植物的培育和选择,都凝聚着科技人员的努力和心血。

在乌兰布和沙漠东北部有一所沙漠林业实验中心,它处于西北地区荒漠与半荒漠的过渡地带。在这条重要的植物地理分界线上,有乌兰布和沙漠、黄河、河套平原、狼山、乌梁素海、荒漠草原等主要地理单元,可谓“山水林田湖草沙一体化天然生态实验室”。这个实验中心,就是中国林业科学研究院沙漠林业实验中心(以下简称沙林中心)。

沙林中心是我国西部林业防沙治沙的强力科技支撑,为“三北”防护林体系建设工程做出了重要贡献。沙林中心主任、防治荒漠化学科带头人卢琦主任说:“沙林人经过四十年艰苦实践,从沙子里升华出了真金白银。”

吃遍霸王苦 守得沙漠变绿洲

1959年春天,中国科学院首次组织沙漠专家考察队考察河西走廊沙漠一带,经过层层选拔,刚从大学毕业的路昌林成为了54名科考队员中的一员。科考结束会议上,党中央、国务院决定组建西北六省区防沙治沙系统,他被分到了中科院磴口治沙综合试验站(沙林中心前身)。

与路昌林一道怀揣治沙梦想来到磴口工作的,有水利、沙漠治理、林学等专业的李克强、海昱升、刘德安等二十多位大学毕业生,来自天南海北的他们成了第一代沙林人。当年,这里天上无飞鸟,地下没走兽,黄沙蔽日,井水苦咸。他们明白,白手起家,首先得吃下当地人所说的“霸王苦”,也就是沙区的苦中苦。

1959年磴口治沙综合试验站打井

建设第一实验场时,没有一条好路,没有充足的口粮,更没有运输测量工具、施工设备的车辆。自从沙林人到了这里,这里就有了烟火气。白天,科技人员背着水准仪、三脚架和测量仪器完成繁重的10公里测量。晚上,借着煤油灯跃动的微光,一毫米格一毫米格地绘图,绘完再晒图,“熬图”结束往往已经是后半夜了。

大风天,头发、脸蛋、耳朵眼儿、鼻孔,身上,衣服上,哪儿都是沙子。吹飞帽子、围巾是常事。风裹挟着沙尘吹得人睁不开眼,寸步难行,科技人员戴上防沙眼镜手举设备,站立风中测风速、记数据,一站到底直到风停。打开饭盒吃饭,嚼一口嘎吱作响,大家互嘲:“咱这胃都快赶上鸡内金了。”“一天进嘴四两土,白天不够夜里补。”半夜里风刮倒帐篷,也只好扯被子盖过头顶,等风停了,重新搭帐篷。

1965年,科考队员赴乌兰布和沙漠考察途中遇风被困,他们从牧民家水井里打水,摸黑生火做饭,天亮时大家一看剩饭里还夹杂着羊粪蛋,相视而笑:在火把微光中,羊粪蛋井水煮米饭,已经囫囵下肚。

住简易工棚比最初挖土洞蜗居强多了,简易工棚是沙林人住房的2.0版本。白炽灯下,工友们偶尔娱乐一回,搪瓷缸当酒杯,唱歌、喝酒、拉家常,《年轻的朋友来相会》、《泉水叮咚》、《大海啊,故乡》、《喀秋莎》……想得起的歌唱个遍,酒喝干,家长里短道尽。在酒精味、脚臭味、汗馊味的混合空气中,大家躺在通铺的硬床板上“呼呼”睡去。

上世纪60年代科研人员野外调查

外业一天接着一天干,第三、第四实验场图纸上的一方方小豆腐块,愣是建成了渠畅苗活的沙漠绿洲。

上世纪80年代来沙林中心的大学生贾玉奎、郝玉光是第二代沙林人,他们听前辈刘德安讲得最多的是:“科研来不得半点马虎,必须兢兢业业,实实在在。你们跟着我老汉也学不到什么,但肯定能学会吃苦。”新人们承担的课题、项目,刘德安一一指导、把关,常常像天兵天将出现在课题地现场,突然提问。答不上的红着脸听完详细讲解,免不了要受到严厉的教训:“搞林业科研,搞荒漠化防治,主要是在地里搞的。沉下心来,安于寂寞,要破了急功近利、骄娇二气。”

第二实验场曾经是天然荒漠牧场,1979年开始,高尚武主持“大范围绿化工程对荒漠环境质量作用的研究”项目,建设现代化沙荒林业实验基地,形成了1486.6公顷人工绿洲。

人工绿洲以防护林为主体的荒漠土地资源开发,夏季缓和大气蒸发力30%-40%;春季绿洲区中部风速降低37%,减少风沙对作物的危害;来自远方上风区的降尘减少40%;大气浑浊度降低35%……环境效益显著。

荒漠区开发前(1979-1989年),按畜牧业计算,年产值仅为4.29元/公顷·年,开发后按种植业计算,年利润计1359.28元/公顷·年,试验基地总投入201.82万元,累计产出256.29万元……沙荒土地经济效益被提高了300多倍。因课题独树一帜,1990年被原林业部鉴定为国际领先水平,1991年获原林业部科技进步一等奖。

中国林科院林业所黄铨1987-2006年驻扎沙林中心,他亲自带领沙林中心的沙棘科研团队潜心于“沙棘遗传改良的研究”。罗红梅是第二代沙林人,也是课题组一员。她长期跟随黄铨深入研究沙棘,示范、培训沙棘扦插也是一把好手,黄铨常说:“沙林中心沙棘基地建设不能没有罗红梅”。

2020年9月沙林中心林草结合的农田防护林体系 赵英铭 摄

2020年9月沙林中心田渠林路式农田防护林体系 赵英铭 摄

专家前辈们目睹罗红梅从南方小姑娘磨砺成吃苦钻研、说沙棘如数家珍的嫂子,原先白净细嫩的脸庞变成黑里透红的“沙区脸”。林业所所长张建国说:“罗红梅的青春都给了沙棘。”段爱国博士称她“沙棘通”。课题组攻克各种难关,科研成果1996年获得原林业部科技进步一等奖,1998年获得国家科技进步一等奖。

另外,内蒙古自治区首届青年林业科技标兵、全国治沙暨沙产业先进科技工作者、全国优秀林业科技工作者、全国防沙治沙先进工作者……贾玉奎、王志刚、刘明虎、郝玉光以拿下的一项又一项国家级荣誉,诠释了坚韧、奉献、包容、创新的沙林精神。

研究欧李果 遍植沙漠变金果

曾经,沙产业的无序发展导致土地荒漠化、水土流失,给乌兰布和沙漠脆弱生态埋下了隐患。如今,以高质量高效益的沙产业打破传统禁锢,修复生态,乌兰布和沙漠迎来了千载难逢的历史机遇。

在挑选适合沙区生长的植物时,沙林人把目光投向了欧李。欧李是我国独有的沙生药用植物,被誉为“钙果”(鲜果钙含量高达3.6 mg/g,是等量苹果钙含量的10倍,位居水果榜首)、“第三代功能小水果”,集果用、药用、花用、牧用为一体,是荒漠化地区生态建设中的“短平快”先锋树种。林草两用经济植物,非欧李莫属。尽管沙区环境条件恶劣,但欧李几乎同时满足沙产业开发技术研究的所有条件。

“钙果”欧李

几番论证遴选,2015年1月,原国家林业局林业公益性行业科研专项项目“生态经济型植物欧李的沙产业开发技术研究”正式启动,项目由贾玉奎书记牵头,徐军、段娜等九名项目组成员决心完成各项研究成果。

首次引种的几万株欧李栽植在第一实验场温室大棚。项目组采用惯常栽培育种方法不久,欧李就枯萎了。这下急坏了项目组成员,大家分头查资料,找漏洞,多次研究探讨才找到:问题出在“水”上——灌溉用井水含盐量过高。团队逐步摸索出特殊管护方法,充分满足欧李生长需求,植株回归良好长势。这使大家意识到:从未遇过的状况亮起红灯,如同对项目组发出警报,未必是件坏事。

项目组观察欧李生长变化,着手欧李栽培技术、良种选育、抗逆性、适应性等田间试验;研究欧李果实营养物质含量及特征;研发欧李深加工产品;制定乌兰布和沙漠欧李栽培技术操作规程……随后,在沙林中心四个实验场、头道桥等地建立了500亩欧李栽植试验示范林。

科研的道路从来不是一帆风顺的。2016年6-7月间,磴口多次发生冰雹灾害,9级大风,瞬时最大风速23.6米/秒,最大直径50毫米冰雹持续13分钟袭击第四实验场的欧李。经历重创的项目组成员没有犹豫,果断收拾残局,及时止损。

又是一年6月中,趁欧李果状态最佳的三、四天,沙林人要把颗颗形似玛瑙,结得密密匝匝的欧李抢收完毕。项目组成员第三代沙林人段娜按动计算器向记者算了这笔账:今年欧李丰产,按照欧李果实市场价10.00元/kg计算,每亩地431.5 kg,收入为4315元。除去 1000元成本,产生效益3315.00元。实打实的收支账目,足以给民企、农户、合作社吃下一颗定心丸:“栽种前期投资小、田间好管理、市场回报大的欧李,胜过从事传统农业”。

种下梧桐树,引得凤凰来。沙林中心欧李苗、欧李果、欧李项目开发,成了民营企业、高等院校、科研机构的抢手货。打电话,发邮件,上门寻求合作的来了一拨又一拨。

记者翻看沙林中心栽培育种科研档案,近年来,沙林中心除了开发欧李项目,醒目的还有:沙棘种质资源保存库85亩,良种基地近1500亩,收集保存国内外沙棘优良品种55种、优树资源152份,培育杂交优良品种50多个。沙林中心先后将31个沙棘优良品种推广到15个省区,造林面积50万亩,创造经济效益5亿元以上。沙林中心无愧于全国沙棘良种品种最多、质量最好、保存最全的“三最”沙棘核心育种实验点之称。

蒙古沙棘

“靠山吃山,靠水吃水”,在适合的沙地试种喜欢它的欧李、沙棘等植物,沙林人种出了“靠沙吃沙”的样本。

了解沙习性 完善站点赢赞誉

内蒙古磴口荒漠生态系统定位观测研究站(以下简称“磴口站”)是我国林业科学研究无可替代的野外支撑平台和沙漠科学研究基地。面向我国防沙治沙、绿洲防护林建设及生态恢复等重大需求,开展系统、长期的定位监测、试验研究及集成示范,是磴口站的科研定位。

磴口站依托沙林中心的技术,在沙林中心的第二实验场绿洲、绿洲外固定沙丘样地、第一实验场半固定沙丘样地和流动沙丘样地,建立了四座50米高的“近地面沙尘观测塔”,六种不同类型的仪器安装在塔身各个部位。

50米近地面沙尘观测塔

第三代沙林人辛智鸣每月至少爬一次观测塔,除了加固观测塔上松动的螺丝、清除塔身的铁锈、维修破损的仪器、安装仪器,更重要的是收集垂直、水平两个方向的降尘,为沙尘粒径、重量等测量提供准确的实物。

科技人员爬观测塔采集数据

观测塔铁架三九天冻破皮,三伏天烫破皮,爬观测塔外置梯到达距地面50米高的塔顶,辛智鸣虽然身手敏捷、健如猿猴,但即使是顺利时,取数据也要两、三小时。遇上沙尘天气,他还得爬上去加测一次。即便如此,他也毫无怨言。

辛智鸣从2011年战战兢兢第一次爬观测塔,到今天驾轻就熟攀爬塔身,取样、例检、维修,二百多次当中,经历了只有他自己最清楚的风险。“采集、保存第一手沙尘数据,维护塔身设备正常运转,总得有人带头去干,沙林中心前辈留下的科研精神不能丢。” 辛智鸣说。

如何保障监测站点沙尘、温度、光照及其它气象因子等自动采集数据连续?编写计算机语言编程、打磨和切割工件、电焊不锈钢支架、改良观测设备、在观测塔不同角度和层级固定探头、拉接电线……并不是像辛智鸣这样的高级工程师们份内的事。自学编程、机电制造、机械加工,只为服务科研,他们左手攻科研,右手抓技术,活出了AB角人生。

“浩浩长风鼓动着绿云翻卷,莽莽大漠回荡着壮美诗篇,听不够育苗造林交响曲,画不完牛羊落日美画卷……治理荒漠,重现秀美,沙林人任重道远不畏艰险,片片锦绣描绘着塞上江南,猎猎红旗飞扬着林人肝胆,守望绿色国土青春无悔”,第二代沙林人余新春和第三代沙林人海鹭联手创作了《沙林人之歌》,用艺术手法描摹出沙林人的精气神。

研究了一辈子沙问题的海昱升在女儿海鹭大学毕业前夕,跟她讲了个小故事:“爸爸花一辈子的时间,把一块盐碱沙地培育成了肥沃的土地。现在我干不动了,需要有人继续在上面栽种。如果没有一个人愿意来接管这块地,它就会再一次荒废,我也会陷入孤独。”如果不曾听到父亲的期许、愿景,就不会有今天的沙林中心计财处处长、青年联合会主席、磴口县政协委员海鹭。

每年五四青年节,第三代沙林人海鹭都会带领着90后、00后青年去实验场种树。沙三代们先后在第一实验场、第三实验场栽植新疆杨、沙林杨、国槐、柳树、欧李等6万余株。一年又一年,种出了一条1.2公里长的沙林青年绿洲防护林带,它是沙林中心“三圈模式”防护林体系的一部分。防护林成林后,具有防风阻沙、农业减灾、净化空气、改变区域小气候等效能。昔日“三天不刮风,不叫三盛公(磴口旧称)”的历史被改写。

今年8月17-31日,中国林业科学院荒漠化研究所联合多家单位参与的蒙古高原荒漠区生物多样性综合科学考察,第三代沙林人李新乐、董雪、王艺璇、王丹阳都是科考队员。

2020年8月蒙古高原(跨界)生物多样性综合考察

15天,4600多公里,科考队员一次次与高温暴晒、阴雨寒冷、沙尘暴等极端天气不期而遇,科考队不虚此行,获取了蒙古高原荒漠区主要景观、生态系统、植物多样性、动物种类及分布、微生物主类群及分布等基础数据。有了这些数据,评估蒙古高原生态系统对我国北方生态屏障的作用,就有了重要依据。

从被风沙掩埋到向沙漠进军,从沙漠治理的科学探索到系统工程的规模带动。如果说中国荒漠化防治为全球生态治理贡献了“中国方案”、“中国智慧”,沙林中心则为我国沙区治理树立了科技的“示范样板”。

绿色是生命的颜色,数以万计的树木已经成为沙林中心的卫士。风起时,树叶沙沙,仿佛讲述着三代沙林人使沙漠变绿洲,灾害变金矿的故事。(文/绿色中国融媒体记者 张蜜 图片由沙林中心提供 《绿色中国》2020.10A)