最近,来自“三北”工程三大标志性战役前线的捷报频传,令人振奋: 在东部歼灭战片区,辽蒙携手打造的科尔沁沙地“千里锁边林”,平均宽度从11公里拓宽至31公里,昔日黄沙漫漫之地,正重现稀树草原的壮美风光。 在中部攻坚战片区,黄河“几字弯”沿线构筑起牢固的防风阻沙带,仅内蒙古刘拐沙头一处的三道防线,就使每年输入黄河的泥沙量锐减。 在西部阻击战片区,环塔克拉玛干沙漠的最后一块缺口被补齐,一条超过3000公里的绿色走廊全线闭合,成功阻挡了两大沙漠的“握手”。

这一幅幅“沙退绿进”的宏伟画卷背后,除了治沙人的坚韧意志,更隐藏着一个关键的“制胜密码”——那就是我国防沙治沙装备技术的巨大飞跃。这些令人瞩目的成就,若仅依靠传统的“人海战术”,是难以在如此短的时间内高质量完成的。

那么,这些驰骋在三大战役前线的“钢铁卫士”究竟身怀何种绝技?它们是如何将曾经的“不可能”变为现实的?今天,我将为大家揭开这套现代化机械治沙体系的神秘面纱,看看科技是如何为这场绿色保卫战提供核心驱动力的。

让我们先来了解现代化机械治沙体系的第一环:就地取材的“移动加工厂”——多种材质沙障材料连续制备装备 过去,铺设沙障用的麦草、芦苇等材料,往往需要从较远的地方调运,成本高、损耗大。这就像打仗,粮草先行,却路途遥远。如今,我们有了“就地取材”的利器——多种材质沙障材料连续制备装备。

这类装备可被视作移动的“资源加工厂”。 它所能 “处理” 的原料,不仅包括传统的麦草,还有沙漠中自然生长的沙柳、柠条等灌木,甚至是经过处理的可降解工业原料。这些装备能将收集来的原料进行筛选、切削、混合、压实,并连续不断地生产出标准化的沙障材料,例如规整的草捆、成卷的草帘,甚至是添加了保水剂和营养成分的生态固沙材料

这一环的突破,意义重大。它实现了“以沙治沙”,将当地的植物资源转化为治沙的“弹药”,大大降低了成本,形成了一个小型的生态循环。它生产出的标准化材料,也为后续的自动化铺设奠定了坚实基础。

没错,有了标准化的“弹药”,还需要高效的“发射系统”。 因此第二环是精准高效的“沙漠3D打印机”——连续自动化沙障铺设装备。如果说传统的人工铺设草方格如同“刺绣”般精细且耗时,那连续自动化沙障铺设装备则类似于进行“3D打印”, 高效且精准。

这些大型设备在北斗导航系统的精准引导下,按照电脑预设的路线图在沙地上行进。它能一气呵成地完成多项工作:前端的犁铧划开沙地,形成沟槽;中部的铺设装置将制备好的草捆或草帘精准送入沟中;后部的覆沙压实装置则迅速将沙土回填并压实。

机器驶过,身后留下的就是一行行、一列列横平竖直、深浅一致的沙障。其作业效率是人工作业的数十倍以上,而且质量稳定可靠,固沙效果更佳。它把治沙人从最艰苦、最单调的体力劳动中解放出来,这便是机械为防沙治沙工作带来的“加速度”。

第三环就是:从“种活”到“管好”的“智能园丁”——沙生植物栽植抚育及收获装备 沙障只是第一步,真正的胜利,在于建立起一个能自我维持的、稳定的沙地生态系统。这就需要种植沙生植物,并对其进行长期、科学的管理。

过去有“三分种,七分管”的说法,在茫茫沙海中,“管”的难度远大于“种”。如今,我们有了一整套“智能园丁”装备。从利用高压水流或螺旋钻孔进行节水、高成活率的精准栽植机,到能够为大面积沙生灌木进行修剪的平茬抚育机——这种修剪,我们称之为“平茬复壮”,就像给灌木理发,能刺激它们长出更健壮的根系,更好地固沙,同时还能促进新枝萌发。

更妙的是,修剪下来的枝条可通过收获装备进行收集。这些枝条,又能作为优质原料,输送至第一环提到的“移动加工厂”,用于制备新的沙障材料。

在现代化机械治沙体系下,一个由科技装备驱动的、可持续的治沙闭环已然形成:利用当地植物资源制备材料 → 自动化铺设沙障 → 栽植新的植物 → 抚育并收获植物 → 再将收获物用于制备材料。

这套体系,标志着我国的防沙治沙工作已经从单纯的“人与沙的对抗”,进化为“利用科学规律、构建稳定生态”的更高阶段。这些驰骋在沙海中的钢铁卫士,正在用智慧和效率,坚定地守护着我们的万里绿色家园。


本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

本文作者:周建波 国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所 研究员

创作团队:中国林学会·森态未来科普团队

审核专家: 魏娜 高级工程师 国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所

出品:中国科协科普部

联合出品:中国林学会

支持单位:国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所

监制:中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司


来源: 科普中国创作培育计划

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