石榴云/新疆日報記者 謝慧變
“這竟是胡楊苗！這么纖細幼??！”6月14日，在阿拉爾國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)的智能溫室大棚內(nèi)，面對高約10厘米、青翠欲滴的胡楊幼苗，“環(huán)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里虬枝盤曲、飽經(jīng)風(fēng)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。”塔里木大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授李志軍輕撫苗床介紹，這些苗子預(yù)計7月移栽至沙漠最前沿，只需少量滴灌，就能在風(fēng)沙前線扎根、成長。
與此同時，在距地面約520公里的高空，“塔大胡楊一號”衛(wèi)星正悄然掠過這片“死亡之海”，將珍貴的氣象數(shù)據(jù)實時傳回地面。在這所1958年由王震將軍親手奠基的沙漠學(xué)府里，科研工作者們正在用智慧，于黃沙與綠洲間探尋和諧共生的最優(yōu)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(wèi)士”。
數(shù)據(jù)顯示，我國胡楊林面積占全球的61%，其中89%分布在新疆塔里木河流域。這些沿河岸蜿蜒伸展的天然屏障，構(gòu)筑起抵御塔克拉瑪干沙漠風(fēng)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(xiàn)，導(dǎo)致其防風(fēng)固沙功能持續(xù)減弱，生態(tài)修復(fù)迫在眉睫。”李志軍說。
為破解這一難題，李志軍帶領(lǐng)團隊歷時十余年，足跡遍及全國64個縣市，收集胡楊種質(zhì)資源4000余份，篩選出665份核心種質(zhì)?；谶@些種質(zhì)，團隊攻克了原地保存、異地保存及DNA離體保存等技術(shù)，更突破了雌雄株分子鑒定難關(guān)，突破了人工造林急需胡楊雄性幼苗卻難以鑒別的技術(shù)瓶頸。
種質(zhì)收集是第一步，更大的挑戰(zhàn)在于育苗。
李志軍介紹，在塔克拉瑪干沙漠邊緣實現(xiàn)鎖邊后，提升生態(tài)功能是關(guān)鍵，這需要大量優(yōu)質(zhì)苗木進行補充。
為此，她帶領(lǐng)團隊在全國范圍內(nèi)率先采用快速育苗技術(shù)培育胡楊苗，將育苗周期從2至3年縮短至4個月，苗木質(zhì)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(yù)訂一空。 “未來，希望能借助基因編輯與合成生物學(xué)技術(shù)，定向培育出抗逆性更強、生態(tài)適應(yīng)性更廣的胡楊新種質(zhì)。”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(tài)之基。防沙治沙，水是關(guān)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(fā)量卻高達3000多毫米。
更嚴峻的是，這里飽受土壤鹽漬化之苦。中國科學(xué)院新疆生態(tài)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(qū)超過1000萬畝。
長期以來，傳統(tǒng)的大水洗鹽遵循“鹽隨水來、鹽隨水去”的原理，但會產(chǎn)生大量高鹽度廢水。這些廢水一旦下滲或回流農(nóng)田，不僅會加劇周邊土壤鹽分累積，導(dǎo)致土地反復(fù)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(xiàn)最大的防沙治沙效益，成為核心挑戰(zhàn)之一。塔里木大學(xué)的科研工作者們從未停止探索的腳步。
破局之道，來自塔里木大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院王興鵬教授團隊。他們在“低能耗低成本鹽堿水淡化技術(shù)裝備集成研究與示范”項目中取得突破，針對南疆地區(qū)儲量豐富的農(nóng)田鹽堿排水資源，團隊成功研發(fā)出一套高效、經(jīng)濟的鹽堿水“變淡”系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過多級預(yù)處理、高效脫鹽以及濃鹽水蒸發(fā)結(jié)晶調(diào)控等技術(shù)，最終實現(xiàn)濃鹽水近零排放。
“這套由太陽能光伏驅(qū)動的系統(tǒng)，每天能產(chǎn)出200噸淡水，水質(zhì)達到飲用水標準，可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉。”王興鵬說，更關(guān)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(shù)目前正處于試驗示范階段，未來有望為兵團乃至全疆缺水地區(qū)提供可復(fù)制、可推廣的鹽堿水淡化解決方案。
“活水”引來，更需“精用”。塔大人的探索不止于開源，更聚焦節(jié)流——讓每一滴水發(fā)揮最大效益。
不久前發(fā)射的“塔大胡楊一號”衛(wèi)星，搭載高分辨率探測設(shè)備，憑借“水平+垂直”雙極化天線，可實現(xiàn)溫度、濕度、氣壓等氣象數(shù)據(jù)采集，結(jié)合部署在塔里木大學(xué)的“塔里木云”衛(wèi)星大數(shù)據(jù)平臺接入的高光譜、多光譜等數(shù)據(jù)，可為干旱監(jiān)測與預(yù)警、水資源監(jiān)測與管理、農(nóng)業(yè)灌溉等提供決策與數(shù)據(jù)支撐。
“它能精準‘看’清胡楊林的面積、分布等，相當(dāng)于給沙漠裝上了‘太空CT機’。”塔里木大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院副教授洪順軍形象地比喻已建成的衛(wèi)星底座平臺。他解釋，“塔里木云”衛(wèi)星大數(shù)據(jù)平臺已接入多顆衛(wèi)星的遙感數(shù)據(jù)，覆蓋100余萬平方公里，并部署了反演算法，未來有望實現(xiàn)對防護林需水的精準調(diào)控，真正實現(xiàn)精準灌溉，讓每一滴水都精準“喂”到胡楊根系深處。
探索綠富同興
2024年11月28日，環(huán)繞塔克拉瑪干沙漠邊緣全長3046公里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、甘于奉獻”胡楊精神的賡續(xù)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(yè)才能生生不息。”塔里木大學(xué)園藝與林學(xué)學(xué)院副院長呂瑞恒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，塔里木大學(xué)走在前列。呂瑞恒帶領(lǐng)團隊成功種植四翅濱藜，并接種鹽生肉蓯蓉，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(fēng)沙前沿區(qū)構(gòu)建2000畝生態(tài)經(jīng)濟型屏障試驗示范區(qū)，累計推廣種植面積超1萬畝。
呂瑞恒介紹，示范區(qū)栽種的四翅濱藜成活率達75%，接種的肉蓯蓉畝產(chǎn)穩(wěn)定在200公斤。折算下來，每公頃年創(chuàng)收約12萬元，保育土壤價值超26萬元——沙地正變身為“聚寶盆”。
不止于此，塔里木大學(xué)機械電氣化工程學(xué)院王旭峰教授帶領(lǐng)團隊研發(fā)出以黃沙混合廢料爐渣為基質(zhì)的新技術(shù)，配合創(chuàng)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(zhì)溫室年產(chǎn)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里輕點手機調(diào)節(jié)溫度，滿臉笑容。
“胡楊的智慧，是把苦難淬煉成生長的養(yǎng)分。”塔里木大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授蓋中帥常對學(xué)生說。作為塔里木大學(xué)第一屆博士生，他與家人一起，如胡楊般扎根沙漠邊緣。在塔里木大學(xué)，每年畢業(yè)季，有無數(shù)個“蓋中帥”選擇投身大漠深處。
當(dāng)四翅濱藜的根系緊鎖流沙，當(dāng)?shù)那辶鹘櫺旅?，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(fā)展的希望與活力。
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