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在新疆塔克拉玛干沙漠边缘,深蓝色的光伏板阵列如蓝色海洋般铺展在沙丘之间,悄然改写着“死亡之海”的生存法则。当炽烈的阳光炙烤大地时,这些光伏板不仅在高效发电,更在板下孕育出一片生机盎然的微绿洲。这种“板上发电、板下种植”的创新模式,如何在极端干旱的沙漠中构建起生命与能源的共生系统?

“板上发电、板下种植”图片。图片来源:中国新闻网

一、光环境调控:光伏板的沙漠适配智慧

塔克拉玛干沙漠年均降水量稀少,光照强度却远超普通地区。当地选用的碲化镉薄膜光伏板以特定倾角铺设,如同为沙漠定制的“光过滤器”——既能吸收大部分紫外光,避免植物被强光灼伤,又能让适宜植物生长的蓝绿光透过,恰好满足沙拐枣、骆驼刺等沙漠植物的光合作用需求。光伏板的遮蔽形成了独特的小气候:夏季板下温度明显低于露天环境,空气湿度得以提升,地表水分蒸发量大幅减少,为板下土壤保留了更多水分,也为植物扎根创造了难得的湿润条件。

二、板下植物:沙漠中的协同生存联盟

在光伏板的庇护下,红柳与沙棘成为生态修复的先锋力量。红柳发达的根系能深入地下汲取水分,沙棘则通过与根瘤菌的共生关系改良土壤,让贫瘠的沙地逐渐积蓄养分。更奇妙的是,肉苁蓉依托板下的梭梭寄生生长,形成了兼具生态与经济价值的种植模式;甘草在盐碱地中生长时,能通过根系活动改善土壤环境;无需额外灌溉的沙葱与蒲公英不仅固沙护土,还吸引了昆虫与鸟类,让板下空间逐渐形成了微小的生物链,曾经死寂的沙漠开始有了生命的灵动。

三、水资源循环:科技赋能的生态闭环设计

光伏板的倾斜表面化身天然的集雨装置,每块板面都能将珍贵的雨水收集起来,通过专门的导流系统直接输送至植物根部。这种“板上集雨-板下灌溉”的设计,大幅提高了自然降水的利用率,再配合智能滴灌系统,让水资源在沙漠中实现了高效循环。科技的赋能让有限的水源得到精准利用,为板下植物的生长提供了可持续的水分保障。

四、生态经济:沙漠开发的双重价值觉醒

在塔克拉玛干沙漠边缘的光伏产业园区,“板上发电、板下种植”的模式实现了能源生产与生态修复的双重价值。光伏板在发电的同时,与板下植物共同遏制了沙丘的移动,减少了沙尘暴的发生频率,周边农田的小气候也得到改善。这种立体开发模式让沙漠不仅成为清洁能源的生产基地,更逐渐演变为充满生机的绿洲,为荒漠地区的可持续发展提供了全新思路。

当光伏板在塔克拉玛干沙漠反射着蓝光,板下的红柳抽出嫩绿的新芽,这种能源与生态的跨界融合,正通过对光、水、物种的巧妙设计,重新定义着沙漠中的生命可能。随着技术的不断优化,“板上发电、板下种植”的模式或将在更广阔的干旱区域铺开,让科技与自然携手,在荒漠中书写更多关于生命与希望的奇迹。

来源: 河北科技大学