在塔克拉玛干探寻生物治沙新机遇
——塔克拉玛干沙漠南缘生态治理示范区科技高地建设纪实
“塔克拉玛干沙漠被围起来了！”近日，这一话题冲上网络热搜，环绕塔克拉玛干沙漠边缘全长3046公里的绿色阻沙防护带实现全面锁边“合龙”，引发全网向中国治沙人致敬。
在整个沙漠“锁边”过程中，生物治沙措施运用较为广泛。为科技助力塔克拉玛干沙漠边缘阻击战，中国林科院组建一支18人科研团队，开展塔克拉玛干沙漠南缘生态治理示范区科技高地建设。高地聚焦塔克拉玛干沙漠南缘生物固沙与沙产业高质量发展、绿洲外围生态经济兼用林营建关键技术、南疆抗逆林木种质资源库建设三大任务，进行样板建设和示范展示。
这三大任务有哪些可复制、可借鉴的技术经验亮点？记者日前采访了科技高地建设有关专家。
机械化种植，为肉苁蓉产业降本增效
塔克拉玛干地区天然生长着管花肉苁蓉和多枝柽柳两种植物。管花肉苁蓉是一种名贵的中药材，有“沙漠人参”之美誉，主要寄生在柽柳根部。
柽柳，俗称红柳，对温度适应性强，根系发达，能防风固沙，是南疆荒漠化治理首选植物，也是管花肉苁蓉主要寄主。柽柳接种管花肉苁蓉的产业模式，无疑是当地实现治沙与致富共赢的好方法。
“在保证固沙效果不受影响的前提下，合理开发利用沙区资源，稳步推进治沙产业化，增加群众收入，是科技高地建设的重要目标之一。”中国林科院荒漠化研究所副所长、研究员冯益明说，“当地虽有一定的柽柳与管花肉苁蓉种植技术与经验，但始终存在柽柳种植、管花肉苁蓉接种智能化、机械化程度低，经营粗放，树势弱，固沙效果差和管花肉苁蓉产量低而且不稳定等问题。”
基于此，中国林科院科技高地团队联合新疆维吾尔自治区林科院、新疆苁蓉堂生物科技有限公司，在和田地区和田市进行管花肉苁蓉机械化种植改进示范。通过多项技术集成运用，已构建寄主种植、管花肉苁蓉接种全程机械化机艺融合模式，打造了柽柳管花肉苁蓉生物固沙与沙产业高质量发展示范区。
“发展管花肉苁蓉产业，首先要选育优良寄主。”冯益明说，“柽柳有多个物种，通过柽柳种质资源圃筛选优良单株，筛选出了优良肉苁蓉接种寄主——多枝柽柳。这一物种接种管花肉苁蓉后，不仅产量大，还能持续多年高产。”
“其次要考虑如何高效栽植寄主。”冯益明介绍，“我们基于北斗导航定位准确、机械高效快速的特点，通过给北斗路径导航BD-RGS机械定位设置参数，让机器按照设定轨迹，每隔一段距离栽一棵树，实现寄主植物全程机械化精准、高效种植。”
对于原有长势衰弱、须根量不足的柽柳老树，该模式提出要适时平茬复壮，即把柽柳主干部分砍掉，促进毛细根生长，保障管花肉苁蓉高产、稳产。
柽柳种好以后，怎么接种管花肉苁蓉？新疆林科院刘永萍说：“我们通过接种机在寄主旁开沟，并将带有管花肉苁蓉种子的接种液喷入沟中，进行机械化液体接种，提高管花肉苁蓉接种效率。”
此外，为减少接种频率，团队提出保留“寄生盘”的管花肉苁蓉采收方法。“‘寄生盘’是在管花肉苁蓉种子遇到红柳毛根细胞后生长出来的。肉苁蓉肉质茎生长在寄生盘上，采收肉苁蓉肉质茎，保留寄生盘，可实现一次接种、多年收益。”新疆苁蓉堂公司王艳介说。
如今，该示范区通过机械化提升改造，管花肉苁蓉鲜品从平均每亩80公斤提高到200公斤，劳动成本每亩降低400元，实现了红柳稳定固沙，管花肉苁蓉稳产、高产、高效培育的目标，为南疆人民在治沙中致富、在致富中治沙提供了一个典型案例。
良种+良法，实现红枣良种智能管控
世界红枣在中国，中国红枣看新疆。自20世纪80年代，红枣这个起源于我国黄河中下游地区、有着7000年栽培历史的木本粮食树种，在新疆得天独厚的自然条件下找到了新的归宿。高峰期，全疆红枣面积突破750万亩，生产了全国60%以上的制干枣。然而，随着市场饱和、劳动力短缺等因素影响，效益大跌，种植面积直线下滑。据统计，当前全疆红枣面积为480万亩，年产枣185万吨，效益却只有每亩200元左右。
新疆红枣高产优质却难挣到钱，这是摆在科研工作者面前的一道难题。针对产业发展的迫切需求，中国林科院经济林研究所联合生态保护与修复研究所在洛浦县的戈壁沙漠上开展了首次跨学科合作，打造绿洲外围生态经济兼用林营建技术样板，以“良种+良法”促进红枣产业高质量发展。
中国林科院经济林所研究员朱高浦说：“良种是指经济林所推出的‘中枣1号’，它具有三大优势。一是管理简单。枣树种植一般需要通过‘开甲’，即对枣树树皮进行环割，从而提升坐果率。当地传统主栽品种‘灰枣’，需每年开（护）甲1—2次，喷施坐果剂2—3次，管理复杂，生产成本高。而‘中枣1号’免开甲，无须喷施坐果剂，仅此一项每亩可降低生产成本300元。二是综合品质优。‘中枣1号’平均单果重13.8克，比普通灰枣增加17.17%，核小肉多，肉质紧实，香味浓郁。且‘中枣1号’花量大、自然坐果能力强，单产可达800公斤，对照普通灰枣仅有650公斤。三是生态效益显著。‘中枣1号’表现出抗旱、耐贫瘠、耐盐碱、防风固沙效果显著的特点，尤其适合新疆、宁夏等三北生态脆弱区，可兼顾经济和生态效益。”
“良法融合了高效栽培技术与现代黑科技。”朱高浦说，经济林所针对“中枣1号”品种特性，研发出“宽行窄株高干”“长放枝”等优质轻简高效栽培技术，相比当前传统的“矮化密植”高投入低收益模式，果园通风透光得到明显改善，商品果提升18.5%，节本增效21.4%以上；集成运用“物联网水肥一体化”和“无人机监测飞防”技术，将水肥传感器植入枣园20—30厘米土层，实时采集土壤含水量、营养元素等指标，并通过无人机搭载的多光谱相机扫描，实时监控病虫状况。
现如今，洛浦县“中枣1号”枣园地头价为每公斤10元，每亩净收益超3000元。同时带动了新疆若羌县枣产业的可持续发展，新冠疫情以来的近5年，在整个市场低迷的情况下，若羌县农户和企业已自发繁育良种苗木140余万株，辐射推广2.4万亩，节约成本700多万元。
“最近中国林科院生态所、经济林所与河南全林生态农业科技发展有限公司新疆分公司达成一项合作协议，助力公司全面建成‘天—空—地—网’一体化技术体系，将于明年开春施工。”中国林科院院长汪阳东说，“到那时，红枣种植将实现工业化。我们的产业工人可以坐在屏幕前，边喝茶边通过物联网智能管控设备开展工作，起飞的无人机纵身一跃便可千亩尽览。”
“见树见果不见人，春华秋实大枣红”，这一枣业人的梦想，将在新疆成为现实。
打造南疆抗逆林木种质资源库
新疆和田地区是塔克拉玛干沙漠边缘阻击战的主战场。当地在生物治沙中存在造林树种单一，本地苗圃规模小、产量低，大量造林苗木仍需从外地购买，成本较高等问题。
面对现实需求，科技高地团队经考察调研，最终选定和田地区昆玉市林木种质资源保存库，目标是将其升级成为南疆抗逆林木种质资源库及其种苗快繁基地，促进南疆荒漠植物多样性保育，为固沙苗木选育和扩繁奠定基础。
建设种质资源库，种从哪来？
中国林科院荒漠化所研究员朱雅娟说：“我们一是通过在野外搜寻采集，二是从其他植物园引种。除了要寻找‘三北’工程防风固沙可用的植物，还要找有经济价值的，以及国家或自治区重点保护的植物种质资源。”
近一年来，朱雅娟和团队已跑遍了新疆、内蒙古、青海、甘肃等西北地区，采集了20多种荒漠植物种质资源，包括在新疆采集的银砂槐、沙拐枣种子，在内蒙古采集的沙冬青、蒙古扁桃、柠条锦鸡儿和花棒种子，在青海采集的甘草和马蔺种子等，分别通过种子库和资源圃展示。其中，沙冬青、蒙古扁桃已育苗，目前生长良好。近期，他们还从中国林科院沙林中心引种4个杨树新品种，从甘肃敦煌引种1个杨树新品种。
朱雅娟说：“我们预期采集荒漠植物30多种，从其他植物园收集20多种，繁育植物种苗1万棵以上，为和田地区固沙造林提供优质苗木，同时给地方林业产业发展提供更多选择。”
汪阳东说，为打赢打好“三北”工程攻坚战，中国林科院举全院之力在三北地区共建成了15个科技高地，每一支高地建设队伍都俯身基层，在祖国最需要的地方孜孜以求、默默奉献，研究解决“三北”工程生态治理中的堵点和难点。
“国家需要我们干什么，我们就干什么。需要技术攻关我们可以干，需要去栽树我们也可以干。在这个岗位上，我们都争取为国家防沙止漠作出应有贡献。”冯益明说。（安璐 宋平 赵紫剑）
