文档介绍：低覆盖度治沙原理、技术与应用
一、提名意见:
我国防沙治沙取得了举世瞩目的成就,但仍存在着成本高、防护功能差、可持续性低等问题。该项目历时10余年,首次发现覆盖度在15%-25%能够固定流沙的机理,并总结形成了低覆盖度治沙理论,研发了一系列治沙的新技术与新模式,通过集成、示范、推广,推动我国防沙治沙进入了一个乔灌草复层结构、多树种带状混交的低覆盖度疏林疏灌的新阶段。
低覆盖度治沙理论把有效固定沙地的覆盖度由过去的40%以上降低到15%-25%。这一创新提高降水入渗量5%-10%,减少蒸发散15%-18%,提高生产量8%-20%,而且通过结构优化,把人工固沙与自然修复有机结合,确保了防沙治沙效果的稳定与持续。低覆盖度治沙理论支撑修订了《国家造林技术规程》(GB/T 15776-2016),把干旱区原有的1个密度表修订成为半干旱区、干旱区、极端干旱区3个密度表,造林密度与成本分别降低40%-60%,30%-60%。低覆盖度治沙技术已成为“京津风沙源治理工程”、“三北”防护林工程等生态建设的核心技术,并支撑启动了“精准治沙工程”。截至2014年,累计推广面积450万公顷,。该项目发表论文 110篇(SCI 20 篇),出版专著4部,国家专利43项(含发明专利11项),制定(或修订)标准5项,获得内蒙古和甘肃科技进步一等奖各一项。
经审查,项目材料真实,符合申报国家科技进步奖要求。项目在公示期内无异议。
二、项目简介:
荒漠化土地面积占我国国土总面积超过27%,每年造成的直接经济损失达600亿元以上,为此,我国先后启动了“三北防护林建设工程”、“京津风沙源治理工程”两项最大的生态治理工程。但长期以来,固沙植被因密度过高、结构不合理而过早地衰退死亡,严重制约了治理效果及经济的发展。为此,该项目联合7家单位,分别在半干旱区、干旱区及极端干旱区等3类生物气候区布设试验区,历时10余年,在示范推广的基础上,归纳形成低覆盖度治沙的理论及技术体系。
1. 主要科技创新:(1) 开创了覆盖度在15%-25%能够有效固定流沙的新标准。
“植被覆盖度大于40%一直是防沙治沙的主要标准,低覆盖度治沙首先发现:当覆盖度在30%以下时,疏林内“狭管”风速抬升现象是导致局部风蚀的主要原因,进而,研究建立了一套制约“狭管”风速抬升的治沙技术,开创了低覆盖度且能够有效固定流沙的新标准。(2) 低覆盖度治沙有效解决了固沙林过早衰退死亡的难题。低覆盖度治沙设计出了水分“主要利用带”、“渗漏补给带”,形成常规降雨年份的深层补给贮蓄和极端干旱年份库存支出,确保林木安全渡过极端干旱年份,基本解决了人工中幼龄林衰败死亡问题。(3)低覆盖度治沙把人工造林与自然(土壤、植被和微生物)修复有机结合,加速了土壤和地带性植被的修复进程。低覆盖度治沙组合了边行优势和界面生态理论,设计出了林间自然植被和微生物修复带,把小气候改良与生态修复有机结合起来,形成乔灌草垂直片层结构和多树种混交的复合固沙体系,生态修复速度加快2-5倍,固沙植被的稳定性显著增强,确保人工植被向地带性植被的稳定过渡。(4)创立了低覆盖度治沙的理论。提出了行带式、生物网格、复合及行带式物理沙障等4大体系。构建了单行一带、两行一带、多行一带、网格配置、复合配置固沙林以及行带式沙障和羽翼袋沙障共6种模式,并研制出了沙障铺设机。(5)低覆盖度治沙成果支撑修订了《国家造林技术规程》(GB/T 15776-2016)干旱区部分。把干旱区的1个造林密度标准修订成为半干旱区、干旱区和极端干旱区3个造林密度表,造林密度降低40%-60%,同时,修订了验收标准。
2. 主要知识产权:建立试验示范区8个,发表论文 110篇,其中SCI收录 20 篇(单篇IF≥),出版著作4部,国家专利授权 43项,修订国家标准1部,新建行业标准4项,获内蒙古科技进步一等奖(2013)和甘肃(2017)科技进步一等奖共2项。
3. 主要技术指标:把有效固定沙地的覆盖度由过去的40%以上降低到15%-25%,造林密度与成本分别降低40%-60%,30%-60%,提高降水入渗量5%-10%,减少蒸发散15%-18%,提高生产量8%-20%。
4. 应用推广及效益情况:低覆盖度治沙引领了我国防沙治沙的发展,在内蒙古、甘肃、辽宁等地累计推广面积超过450万公顷,,已经成为京津沙源治理和“三北”防护林建设工程的最重要的技术,支撑启动了“精准治沙工程”和筹备中的“低质林改造工程”。
三、客观评价:
(1)成果鉴定证书《低覆盖度治沙的原理与技术》(见其它附件3-1):基本解决了防沙治沙中的多年来中幼龄林衰败或死亡问题,对于推进干旱、半干旱区沙漠化土地生态