21世紀(jì)人類最偉大的工程——中國的沙漠造林

21世紀(jì)人類最偉大的工程——中國的沙漠造林

毛力人

(齊齊哈爾市科學(xué)技術(shù)情報(bào)協(xié)會，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

摘要回顧中國的沙地造林已初見成效，大膽提出在21世紀(jì)進(jìn)行沙漠造林，實(shí)施人工改造氣候、改造生態(tài)環(huán)境的設(shè)想，這個(gè)設(shè)想的實(shí)施或許將是人類最偉大的工程。

關(guān)鍵詞沙化危害；新技術(shù)；沙漠造林

收稿日期：2015-04-13

作者簡介：毛力人(1946-)，男，黑龍江訥河人，高級工程師，主要從事科技情報(bào)工作.

中圖分類號：S728.4

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2015.07.034

21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)成果收獲的世紀(jì)。工農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效益大大提高；糧食的高產(chǎn)為人類生存，為畜牧業(yè)發(fā)展提供了可靠保證；石油、天然氣的開發(fā)和利用，減少了對森林的消耗。

我國歷史上有過修萬里長城的偉大壯舉，有拓鑿京杭大運(yùn)河的艱巨工程。最近南水北調(diào)世紀(jì)工程勝利竣工，都證明中國人一定有志氣、有能力完成許多人類偉大的工程。沙漠造林如果成功，將成為中國第四個(gè)人類最偉大工程。

1占國土面積1/10的中國沙漠

1.1我國的沙漠大部分分布在內(nèi)陸山間盆地，這些地區(qū)在100萬年前至今的整個(gè)地質(zhì)歷史階段，由于流水把鄰近山地的大量風(fēng)化物質(zhì)搬運(yùn)而來，堆積在盆地或山前平原上，形成了巨厚的河流沖擊和湖河沉積層，這些堆積物為沙漠的形成提供了主要的物質(zhì)來源。此外，被風(fēng)磨蝕下來的砂巖和沙質(zhì)泥巖，也是沙漠中的砂物質(zhì)來源的一部分。[1]

1.2中國的沙漠大都是極端干旱地區(qū)，以塔克拉瑪干沙漠為例，夏季氣溫高達(dá)47.6 ℃，全年降水量為16.6mm，蒸發(fā)量為3 000mm，空氣相對濕度平均為36%，8級以上大風(fēng)年平均為39.9d，最多達(dá)68d，最大風(fēng)速40ms-1左右。干旱少雨使沙漠地區(qū)基本沒有降水補(bǔ)給。地下水又多埋藏在20m以下，地表下數(shù)米處于氣干狀態(tài)，無水可供植物生長。[1]

1.3就自然條件來說，干燥氣候是形成土壤沙化的重要原因，促使沙化另外一個(gè)原因是人類對自然資源利用不當(dāng)，甚至連年戰(zhàn)爭，毀壞了干旱地區(qū)水利工程，[1]使沙化范圍迅速擴(kuò)大。前幾年因過度放牧，開荒種地，對土地掠奪式利用，作為我國生態(tài)屏障的內(nèi)蒙古草原，每年以5萬km2速度退化。

1.4我國的土地沙化面積有所控制，全國沙化土地面積為262.37萬km2，5年間全國荒漠化土地減少了125萬hm2。位于渾善達(dá)克沙地南部的鑲黃旗、正鑲白旗、正藍(lán)旗和多倫縣與河北接壤處，嚴(yán)重的沙化問題得到了緩解。

2沙漠造林是防止土地沙化的有效途徑

為了逐步減慢土地沙化形成，防止風(fēng)沙肆虐，我國先后實(shí)施了“三北防護(hù)林體系建設(shè)工程、長江中上游防護(hù)林體系建設(shè)工程、沿海防護(hù)林體系建設(shè)工程、平原綠化工程、太行山綠化工程、農(nóng)田林網(wǎng)防風(fēng)治沙工程、黃河治沙工程、珠江流域綜合治理防護(hù)林體系建設(shè)”等十大工程。這些工程已初見成效，基本鎖住了風(fēng)沙，生態(tài)環(huán)境得到改善。

我國各級政府及有關(guān)部門十分關(guān)心生態(tài)問題。積極引導(dǎo)沙化地區(qū)群眾，珍惜綠色植物，種草栽樹，合理利用開發(fā)資源。前幾年沙化嚴(yán)重地區(qū)已實(shí)現(xiàn)退耕還草戰(zhàn)略，并確定一批近期的治沙重點(diǎn)工程，為進(jìn)一步鞏固造林成果，國家2015年計(jì)劃退耕還林還草66.7萬hm2。

我國自綠化造林工程啟動以來，開發(fā)沙化土地及村旁、田間人工林面積為61.1萬km2，占全國林地面積34.01%。[2]飛播造林13.6萬hm2，其中內(nèi)蒙古飛播造林6.5萬hm2，已成黃色沙海中一片片綠洲，出現(xiàn)了人進(jìn)沙退的好勢頭。[2]

人工造林保存面積382.1萬km2，人工林面積世界第一。[2]環(huán)境專家認(rèn)為中國有兩個(gè)世界第一不可思議，即制造沙漠世界第一，治理沙漠世界第一。并把聯(lián)合國獎狀頒給了中國黑龍江省的拜泉縣和中國甘肅省的牛玉琴，表彰他們在農(nóng)田林網(wǎng)化建設(shè)中取得的巨大成績。

3中國的沙漠造林應(yīng)該分塊同時(shí)并進(jìn)

3.1塔克拉瑪干沙漠邊緣，分布著許多城鎮(zhèn)，居民點(diǎn)和綠洲，如庫爾勒、庫車、巴楚、莎車、葉城、墨玉。新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)的奎屯市、石河子市、昌吉等市分布在沙漠邊緣。經(jīng)過幾代人的努力，這里渠道縱橫，樹木叢生、百草豐茂，在農(nóng)田林網(wǎng)帶中花果飄香，各種農(nóng)作物都郁郁蔥蔥。與鄰近的沙漠形成鮮明的對比。這些城鎮(zhèn)綠化基礎(chǔ)好，造林技術(shù)先進(jìn)，有一套沙地造林經(jīng)驗(yàn)，以這些城鎮(zhèn)為依托，繼續(xù)擴(kuò)大城鎮(zhèn)周邊造林逐步深入沙漠地區(qū)。

3.2沙漠中沿著鐵路、公路造林，在路兩旁綠化帶垂直方向深入沙漠15km造林，發(fā)揮防風(fēng)固沙，減少大風(fēng)對列車運(yùn)行的干擾，同時(shí)又涵養(yǎng)水源，保護(hù)了鐵路、公路安全運(yùn)行，也給向沙漠深處造林打下基礎(chǔ)。

3.3加強(qiáng)庫布齊、烏蘭布和、騰格里和毛烏素沙漠的造林，國家正在實(shí)施這個(gè)沙漠造林工程，這4塊沙漠的造林對治理黃河尤為重要。

3.4巴丹吉林沙漠缺少河流與湖泊，先打井解決供水問題，把水從地下調(diào)到地上造林，形成森林后，再由森林枝葉負(fù)責(zé)把水調(diào)回地下保存起來。烏蘭布和、騰格里、毛烏素沙漠沿黃河兩岸造林，營造良好的小氣候后，逐漸遠(yuǎn)離黃河兩岸造林，可以減少水土流失，泥沙不再流進(jìn)黃河，這幾塊沙漠造林成功，可使黃河水變清。

3.5讓塔里木河水重新改道再流回羅布泊，沿羅布泊周圍，塔里木河、孔雀河兩岸25km處造林，在古爾班通古特沙漠里，沿瑪納斯河右側(cè)10km，左側(cè)25km范圍內(nèi)造林，這幾條河以雪山的溶水作為補(bǔ)給，在雪水融化時(shí)及時(shí)造林，成活率應(yīng)該有保證。

4新技術(shù)支撐著中國的沙漠造林

4.1　充分利用遙感技術(shù)

采用3S遙感技術(shù)，全球定位系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)，對沙漠地區(qū)的地形、地貌、林況，對水文、氣象、地下水進(jìn)行監(jiān)測。對各種歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)在的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，為解決復(fù)雜規(guī)劃和高水平管理提供可靠保證。

4.2　不設(shè)沙障的造林技術(shù)

即根據(jù)風(fēng)沙移動規(guī)律，從風(fēng)蝕沙埋較輕的丘間低地與迎風(fēng)坡下部進(jìn)行造林，逐步達(dá)到造林防風(fēng)固沙的目的，從而降低了造林成本，大大加快了成林速度。從條件較好的濕潤沙丘造林發(fā)展到條件惡劣的沙丘造林，使含水量僅為2%~3%的沙丘造林成為可能。

4.3　引用汽車技術(shù)，研制大型造林機(jī)械

沙漠地域廣闊，自然環(huán)境惡劣，靠人力造林遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。必須依靠大型造林機(jī)械，因?yàn)榇笮驮炝謾C(jī)械能夠很好地完成造林中的各項(xiàng)工序。在設(shè)計(jì)這些機(jī)械時(shí)應(yīng)充分考慮人和機(jī)器的關(guān)系，也就是人性化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的完善和制造的精度不亞于月球車。牽引車的駕駛室和操控間必須密封，既隔聲又防塵，在里邊工作舒適就像一間大辦公室或工作良好的車間。內(nèi)設(shè)的寢室、廚間設(shè)施不亞于星級賓館，內(nèi)設(shè)空調(diào)設(shè)備，工作人員可以通過衛(wèi)星接收裝置收看電視、上網(wǎng)聊天。造林的全過程都在操控間里進(jìn)行，避免惡劣天氣對人影響和傷害。我國的汽車工業(yè)這樣發(fā)達(dá)，完全可以把制造汽車技術(shù)借鑒在沙漠造林機(jī)械上。

4.4　有限水高效造林利用技術(shù)

首先把天然降水充分利用好，推廣有限水灌溉技術(shù)。在沙漠里，土壤通透性好、顆粒大、不易保水、保熱，應(yīng)用鋪覆物和塑料薄膜保存水，使空氣中的水凝結(jié)到新栽的苗土上，可以有效提高土壤水分。一種保水劑的高分子材料，它能吸收超過自身質(zhì)量數(shù)百倍的水，然后逐漸釋放，可保證樹木的成活率。

有限水灌溉技術(shù)，我們可以學(xué)習(xí)以色列。以色列已使灌溉水系數(shù)接近0.9，以同樣的耗水，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值增長12倍。另外充分利用阿爾泰山、天山、昆侖山、祁連山雪水。加強(qiáng)儲存水技術(shù)的研究，以少量的用水取得顯著的造林效果。

4.5　推廣生態(tài)學(xué)原理防治病蟲害

在選擇生物制劑及其在使用過程中必須注意對環(huán)境、土壤、水源、動植物無污染和損害。為此，盡可能使用降解快、殘留低和相對安全的生物制劑。生物制劑主要有植物制劑和微生物制劑兩種。植物制劑即采用某些植物體用撒灰浸拌，煙熏等方法。微生物制劑種類包括農(nóng)用活體微生物，活體微生物具有選擇性強(qiáng)，對人畜、林作物，對自然環(huán)境無污染、不傷害天敵，不易產(chǎn)生抗性等特點(diǎn)。

4.6　繼續(xù)降低化學(xué)膠結(jié)劑固沙成本

噴灑各種化學(xué)膠劑、瀝青乳劑和油田頁巖礦液劑，這些液劑防風(fēng)治沙效果好，用這幾種制劑固定沙表面，不影響沙地透氣性，也不影響草木生長。唯一問題是這種方法成本太高，無法大面積推廣，如果能使它產(chǎn)業(yè)化，將對沙漠造林起到舉足輕重的作用。

4.7　注意沙漠人工林防火

我國森林火災(zāi)比較少，重要原因是遙感技術(shù)和人工瞭望在監(jiān)測人工林中起到很好的效果。林中有任何異常情況，防火部門在最短時(shí)間內(nèi)就可以采取措施。在設(shè)計(jì)防火道時(shí)要考慮防火道與隔離帶和公路綜合利用。有火情時(shí)隔離帶能把林火隔開，救火時(shí)又便于運(yùn)輸，能快速滅火，使燃火時(shí)間大大縮短。

5篩選和培育適應(yīng)沙地生長的喬灌樹種

5.1　營造混交林

植物設(shè)計(jì)布局應(yīng)考慮植物種類多樣性，堅(jiān)持喬木、灌木、藤本、草本多樹種原則。種植喬木可以起到水土保持和凈化水質(zhì)的作用。種植灌木由于根系發(fā)達(dá)可以起到防風(fēng)固沙作用。有一種叫沙拐棗的固沙植物被撒播在漫漫沙丘上，以大于植株高15倍的發(fā)達(dá)根系固定沙流?；旖涣植季纸Y(jié)構(gòu)要符合食物鏈原理，使各種生物之間、土壤、水源和氣候等各種自然條件之間形成相當(dāng)密切關(guān)系?？梢詾楦鞣N生物如動物、植物提供良好生存棲息環(huán)境，從而有效地保護(hù)物種及其遺傳的多樣性。與此同時(shí)森林的食物鏈中，各生物之間，生物與非生物之間人工林的物種平衡，使沙漠林成為人與動物、植物共生共榮的樂土。

5.2　大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)林樹種

發(fā)展沙漠特色經(jīng)濟(jì)林，使沙區(qū)人民增加收入，為促進(jìn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展起著保障作用。加大對優(yōu)良經(jīng)濟(jì)樹種選用，不斷增長、優(yōu)化特色經(jīng)濟(jì)樹種、果本、藥本樹種在沙漠治理中的比重。木本糧油樹種可以提供食品加工原料，還可以提供食用油或工業(yè)油脂，工業(yè)淀粉和其他化工產(chǎn)品，在沙漠林中儲存更多的原生植物物種，做到沙漠造林無閑木、無閑草。

5.3　加強(qiáng)樹苗生根劑應(yīng)用

以化學(xué)藥物進(jìn)行浸沾或噴灑進(jìn)行土壤處理，以促進(jìn)栽植后的樹木根系的生長。最初2周或4周內(nèi)樹根迅速發(fā)育。這種方法可使某些樹種在不良條件下，第一年就可以提高成活率10%~30%。還要應(yīng)用一種能為小樹根系及葉簇吸收的長效忌避劑，它對哺乳動物特別是鼠類的忌避能力特別強(qiáng)，這種忌避期能保持3年。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁希文集編輯部.梁希文集.北京:中國林業(yè)出版社，1983

[2]國家林業(yè)局.中國林業(yè)年鑒.北京:中國林業(yè)出版社,2013