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干旱区荒漠-绿洲过渡带经济型生态屏障建设技术与推广
2022-04-12

案例4:干旱区荒漠-绿洲过渡带经济型生态屏障建设技术与推广


   入选原因

           该案例针对新疆南疆地区创建了山区-灌区-沙区综合生态建设技术模式,在南疆脱贫攻坚和乡村振兴工作中发挥了重要作用,获2018年新疆维吾尔自治区科技

       进步一等奖,是中国新时期极端干旱区生态文明建设的重要成果,可为“一带一路”沿线国家类似地区生态建设提供科技支撑和借鉴范例。

基本情况

       新疆南疆的和田地区、喀什地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州地处塔里木盆地西南缘,区域气候干旱多风,水资源短缺,荒漠广布,以植被退化为主要标志的生态环境问题极为突出,严重制约区域经济社会可持续发展。围绕区域生态建设的关键问题,开展了大量针对性的技术研发集成和试验示范应用工作,形成了以经济型生态屏障建设技术为特色的区域生态环境整治技术体系和成果推广应用范式,为塔里木盆地西南缘开展生态环境保护和修复、“精准扶贫”、“精准脱贫”、乡村振兴、经济社会可持续发展提供了有力的科技支撑。

主要措施

        (1)开展昆仑山北坡山区抗逆性牧草筛选及草种扩繁、不同海拔荒漠草地自然植被恢复及人工草地建植等方面的技术试验,研发集成山区退化草地恢复技术体系,提出山区牧民搬迁定居模式和山区草地草畜平衡管理模式。

        (2)开展平原灌区重积盐土地快速改良、灌溉抑盐+生物移盐、耐盐作物与经济盐生植物栽培、盐渍化农田高产栽培与管理等方面的技术试验,研发集成不同类型盐渍化土地改良技术体系,提出重盐碱地先锋植物改良模式和不同盐渍化程度农田作物抗盐增产与分期管理技术模式。

        (3)开展抗逆性经济植物种选育和种植、绿洲外围防护体系植物种优化配置、绿洲-荒漠过渡带植被修复、基于生物结皮的荒漠化防治与生态修复等方面的技术试验,研发集成绿洲外围经济型生态屏障建设技术体系,提出不同立地条件区经济型生态屏障的结构模式与可持续管理模式。

        (4)开展荒漠河岸植被群落引洪修复、荒漠河岸林更新复壮、荒漠河岸植被抚育与适度利用等方面的技术试验,研发集成荒漠河岸植被保育恢复技术体系,提出了荒漠河岸植被可持续管理模式。

        (5)开展极端干旱区流域单元生态环境综合整治技术集成与空间配置技术及生态环境整治技术应用与管理决策服务系统的研发,提出南疆三地州生态环境建设技术应用推广机制与模式。

技术亮点

        (1)突破了极端困难立地条件的环境整治和生态恢复关键技术

        ①山区高海拔环境下苜蓿双层种植技术、荒漠草地自然植被恢复技术等6项技术;②绿洲灌区重盐碱环境田间排盐碱治理技术、机械破粘板层的物理排盐技术、盐生植物与耐盐作物的垄间作技术、重积盐区土壤快速改良技术等6项技术;③绿洲外围强风沙环境的退化植被修复及适度利用技术、经济型生态屏障林带植物种优化配置技术等8项技术;④荒漠河岸非洪泛环境条件下胡杨林更新复壮技术、胡杨断根更新技术、河漫滩柽柳恢复技术等7项技术。这些技术为塔里木盆地及干旱区其他类似地域环境整治和生态恢复提供了实用技术和技术储备。

        (2)创建了南疆三地州生态综合整治技术服务系统与决策支持系统

        ①对世界各地170余个荒漠环境综合整治与生态恢复案例进行了深度分析,提出了行政引导、计划牵引和效益诱导等的3种技术应用推广机制和6种基本组织结构模式;②利用信息技术搭建了南疆三地州集社会经济、荒漠环境整治与生态恢复技术知识等于一体的大数据信息平台,构建了基于GIS技术的地域环境问题诊断模型和环境综合整治技术空间适配模型;③形成了南疆三地州生态综合整治技术服务平台(http://www.detts.org/)和技术应用推广服务系统。该系统和平台为南疆三地州生态综合整治提供了综合信息和决策支撑。

        (3)创新了以干旱区内陆河流域为单元的生态综合整治技术模式

        形成了山区高海拔环境下苜蓿双层种植技术、绿洲灌区重盐碱环境下的重积盐土壤快速改良技术、绿洲外围强风沙环境区的退化植被修复及适度利用技术、荒漠河岸非洪泛环境条件下胡杨林更新复壮技术,通过系列示范推广,创新了以干旱区内陆河流域为单元的生态综合整治技术模式。该模式实现了山区、灌区、沙区的和谐发展,协同提升了流域单元整体的生态服务功能,为塔里木盆地及类似环境流域生态综合整治提供了实用技术选择和完整技术应用范式。

        (4)查明了经济型抗逆物种的环境适应性,研发了极端环境植物抗逆性筛选体系和应用模式

        构建了基于生理生化、生长发育、生物量等指标的植物抗逆性综合评价指标体系,通过抗逆性和经济价值的权重赋值,建立了物种筛选模型和塔南抗逆性经济植物信息管理数据库,对沙区104种乡土和引进植物种、山区和灌区80多种耐寒、抗盐植物种进行了筛选评价,共选出3类26种抗逆、经济性状优良的植物种,并研发了配套的植物种植技术,为山区、灌区、沙区、生态环境综合整治提供了坚实的物质保障,具有明显创新价值。

治理成效

       在和田地区的皮山、墨玉、和田和策勒等绿洲外围进行经济型生态屏障建设技术应用推广共计24000亩,在喀什地区的塔什库尔干塔吉克阿巴提镇进行灌区盐渍化土壤改良示技术应用推广共计10000亩。经济型生态屏障示范区植被盖度增加15%-35%,退化草地恢复示范区植被盖度增加20%-40%,荒漠河岸植被恢复示范区盖度增加10%-42%,荒漠河岸植被恢复示范区潜在效益提高10%-42%;经济型生态屏障示范区经济产出提高32%-66%,退化草地恢复示范区经济产出提高15%-35%,盐渍化土壤改良示范区经济产出提高15%-26%。技术推广应用示范区取得了显著的生态效益、经济效益和社会效益。

荒漠-绿洲过渡带经济型生态屏障

图1 荒漠-绿洲过渡带经济型生态屏障

荒漠肉苁蓉接种试验现场示范

图2 荒漠肉苁蓉接种试验现场示范

经济型生态屏障-林草模式示范区

图3 经济型生态屏障-林草模式示范区

经济型生态屏障-林果模式示范区

图4 经济型生态屏障-林果模式示范区

昆仑山北坡梯度样带综合实验观测研究样地

图5 昆仑山北坡梯度样带综合实验观测研究样地

农牧民现场技术培训

图6 农牧民现场技术培训

《荒漠化防治:中国经验与实践案例》