“三北”工程攻坚战三大标志性战役正式打响以来,中国林科院聚焦工程面临的难点堵点,持续开展科技攻关,先后启动18个科技高地示范区建设,取得一批标志性成果,基本形成了全域覆盖、分区突破、精准支撑的“三北”工程科技支撑格局,为“三北”工程插上科技“翅膀”,在祖国北疆万里绿色长城上,建设18座科技“烽火台”。
在近日召开的“三北”工程攻坚战科技高地现场推进会上,中国林科院科技支撑“三北”工程攻坚战首批十大典型案例正式发布,为三大片区高质量推进工程建设提供可复制可推广的方案。
模式新,生态修复更精准
在科尔沁、浑善达克沙地,退化草原正依靠近自然修复模式重新披绿,逐渐恢复昔日草原风光。
科尔沁、浑善达克两大沙地是东部片区主战场,区域草原退化、沙化、盐渍化交织,风蚀坑与流动沙丘广布,难以支撑规模化治理。
依托疏林草原植被恢复示范区、克什克腾草原协同治理、生态草原建设示范区等科技高地,中国林科院支撑央企三峡集团,构建“以水定绿定阈值、近自然配物种、机械材料提效率、央地协同建机制”改草治沙技术体系,参照天然镶嵌比例,探索形成木本20%、草本60%、裸沙20%的“二六二”自然恢复格局。目前,扎鲁特旗核心示范区植被综合覆盖度提高50%以上,生物量、物种丰富度提升30%以上,克什克腾旗风蚀坑区防风效能超过50%,成果已在两大沙地推广15.35万亩。
同样以近自然理念为核心,察汗淖尔退化湿地也得到了有效修复。
作为三北地区干旱、半干旱区退化湿地的典型代表,察汗淖尔湿地一度面临湖面萎缩、生物多样性减少、生境质量下降、生态系统功能退化的困境。中国林科院设立察汗淖尔退化湿地修复示范区科技高地,综合水鸟生境岛构建、湖岸地形改造、植被恢复等近自然恢复技术,开展湿地水鸟栖息地修复,以较少的人为干预,带动更大范围的生态恢复,形成“低密度建群、自然扩展、群落演替”修复模式。目前,察汗淖尔湿地植被盖度有效增加,鸟类种类从2020年79种已增至155种。日前,察汗淖尔科技高地率先编制完成黄旗海流域生态保护修复规划,开展黄旗海、察汗淖尔、安固里淖等三个区域典型内陆湖泊近403年水面变化动态与驱动因素研究,揭示自然条件和生态工程共同促进几大湖泊湿地生态向好。
在中部片区,中国林科院设立砒砂岩粗砂入黄、十大孔兑治理科技高地,紧扣黄河“几字弯”攻坚战砒砂岩这一“地球癌症”和十大孔兑系统治理需求,以全地貌模式适配和雨水资源高效利用为切入点,着力打通综合治理与产业发展瓶颈。
在内蒙古准格尔旗砒砂岩集中分布区,粗砂入黄治理存在难度大、植被稳定性差、生态经济林水资源供需矛盾突出等问题。对此,科技高地提出18种砒砂岩侵蚀沟全地貌生态综合治理模式、砒砂岩山地苹果园“集水—储水—节水”高效雨水利用技术,实现生态效益与经济效益正向促进的良性循环。在恩格贝十大孔兑科技高地,支撑地方探索“南果北种”取得成功,正在密切配合地方建立相关技术体系,带动科技成果推广转化。
内蒙古新华林场建场60多年来,防沙治沙工作取得了显著成效。为科学核算林场生态服务价值,中国林科院联合有关单位,运用野外观测、统计调查、模型构建、生态参量反演等手段,系统估算林场在防风固沙、固碳、土壤保育、水源涵养等方面的生态功能实物量,并在此基础上精准核算生态服务价值。
经核算,2000—2022年,新华林场提供的生态服务累计总价值约为16.47亿元,生态产出投入比高达56倍,生态经济综合效益显著。
服务新,科研成果落地实
“三北”工程区地域广阔、地形条件复杂,传统人工治沙劳动强度大、分散使用单台装备工序衔接不畅。国家林草局哈尔滨林业机械研究所牵头,围绕沙障机械化铺设等关键环节开展装备研发,配套建设“林机云”监管调度平台,推动装备研发、数字化管理与工程服务协同。
为推动研发成果落地,2024年4月,防沙治沙机械化作业服务队正式组建。服务队坚持“适沙适机、多机联合”,汇集30余种装备,构建涵盖地形分析、装备选配、联合作业、植被监测和维护保障的服务体系,配套装备租赁、技术培训和工程服务,增强基层机械化治理能力。
截至2025年底,机械化作业服务体系累计完成沙化土地治理面积超过34万亩,作业效率较传统人工提升10—20倍,综合成本降低约40%。“林机云”在实际应用中,设备利用率提升25%,非作业等待时间减少30%。
当前,“三北”工程正处在从规模化向质量提升转型的关键阶段。针对工程建设中存在的人工植被种类单一、乡土植物利用率低等短板,中国林科院牵头编写《“三北”工程常用植物》,着力破解科学绿化“种什么、怎么种、在哪种”等技术难题。
成果以“三北”乡土乔灌草种为主体,兼顾干旱、半干旱风沙区和水土流失区等区域的差异化选种需求,整理出500种适宜“三北”工程建设的树种草种,其中重点介绍180种常用植物的形态特征、生态特性、适生区域和主要用途,展示植物的形态特征和栽培模式,简述育苗技术、造林技术及生态修复模式,为管理、科研、生产一线人员提供直观可用的实践参考。
杨树是三北地区营造农田防护林的主要树种,长期以来,针对光肩星天牛等蛀干害虫的防控措施,存在成本高、效果不持久等问题。中国林科院沙林中心围绕杨树蛀干害虫防控需求,探索出抗虫良种培育、树种合理配置和区域示范推广相衔接的应用模式。自主选育“沙林杨”良种,与新疆杨营造混交林,可降低害虫种群增长指数,提升林分生态调控能力,从而提高杨树木材利用价值,节约光肩星天牛人工防治成本。
沙林中心创新采用“沙林杨”扦插模式开展“以育代造”,推动抗虫良种繁育与防护林营建有机衔接。目前,已推广种植“沙林杨”8.5万余株,林网控制面积10余万亩,有效支撑河套灌区农田防护林网修复改造,保护我国北方这一重要粮食基地生产安全。
产业新,群众增收更多元
河套灌区是黄河“几字弯”攻坚战的重点区域,区内盐碱地广布,阻碍生态建设和经济发展。中国林科院依托河套灌区盐渍化治理与利用示范区科技高地,开展分类治理技术研发集成,构建轻中度盐碱地“林药共生”种植模式、重度盐碱地“光伏+”生态修复技术模式,建设“绿富河套”。
在轻中度盐碱地,优势经济林下引种耐盐碱中药材,充分利用林下空间及树木与中药材的互补关系,构建高效复合种植模式。在重度盐碱地,构建“光伏+土壤改良+耐盐碱林草植物”生态修复模式,形成“板上发电、板下产草、水中养殖”立体利用格局。
据初步统计,复合模式可节水30%—40%,“酸枣+甘草”复合种植比单独种植酸枣和甘草每亩增收1200—2000元,“光伏+中药材”较重度盐碱地纯光伏治理模式每年每亩可增收约210元。
在内蒙古磴口县,“光伏+生态”治理模式成功实现治沙增绿、清洁能源开发、富民增收多重效益。磴口县地处乌兰布和沙漠东北缘,气候干旱、降水稀少、风沙危害严重。中国林科院沙林中心创新构建以乡土植物恢复为核心的“141”“光伏+生态”治理模式,推动光伏发电与防风固沙、植被恢复、特色产业协同发展。在这一模式下,植物成活率超过80%,土地利用率提高30%以上,水资源利用效率提升70%以上,生态防护效益提高45%以上。
同时,积极发展肉苁蓉、饲草料等特色产业,实现光伏发电与生态修复的空间协同和效益叠加。目前,已带动5.2万人次农牧民参与,亩均年增收约1500元,形成“生态修复—产业增值—收益反哺管护”良性循环机制。
在塔克拉玛干沙漠南缘,中国林科院塔克拉玛干沙漠南缘科技高地针对风沙危害严重、威胁绿洲安全的实际,在绿洲外围选用抗逆性强、兼具增收效益的枣树品种开展锁边治理,构建“良种+智能+生态+富民”治理模式。中国林科院经济林所选育宜机化良种“中枣1号”,集成创新“宽行密株高干、长放枝、轮替更新”等宜机栽培技术,并基于物联网与无人机实现对枣园的智能管控。
应用良种良法后,商品果率提升23%,亩均种植成本从3000元降至1500元以下,盛果期亩均增收3000—4000元。目前,已在新疆和田、巴州等地推广4.2万亩,在塔克拉玛干沙漠南缘“锁边扩绿”中绘就了一幅生动的生态富民新画卷。(王钰)
