我国是世界上受荒漠化危害最严重的国家之一

1 课题研究的背景 我国是世界上受荒漠化危害最严重的国家之一。受荒漠化影响的区域占国土面积的1/3，且目前仍以每年104002km的速度扩展蔓延。生活在荒漠化地区或受荒漠化影响的人口有近4亿，每年因荒漠化造成的经济损失高达640多亿元。除台湾省、上海市外，其他29个省市自治区都有不同程度的风蚀荒漠化和风沙化土地分布，尤其以西北、东北和华北的13个省市自治区的受害最为严重。干旱、荒漠化和沙尘暴等灾害时有发生，几乎年年有灾。为此，党和政府历来十分重视荒防治工作。我国的荒漠化防治工作虽然取得了很大成就，但荒漠化形势仍很严峻，局部地区有所控制和改善，总体仍在扩展和恶化，治理任务依然十分艰巨，任重而道远。当前，适生植物的筛选已成为全国防沙治沙工程建设中亟待解决的关键问题之一，已成为制约我国荒漠化防治工作的重要因素，尤其是在自然条件恶劣、造林十分困难的荒漠化地区，解决好适生树种，将是一种巨大的技术突破。1998年8月5日，江泽民总书记在姜春云同志《关于陕北地区治理水土流失，建设生态农业的调查报告》上批示提出：“再造一个山川秀美的西北地区”。 朱镕基总理也指出：“生态环境保护和建设是西部大开发的根本和切入点”。将“植树造林，绿化荒漠，建设生态农业”作为重大战略问题，作为跨世纪的宏伟工程提出来，给西北地区(梭梭荒漠区)指出农业可持续发展的方向。科学发展观中指出：“当前，随着我国经济的快速增长，能源、水、土地、矿产资源不足的矛盾日益突出，生态环境的形势十分严峻。为此，必须坚持可持续发展原则，从根本上改变资源过高消耗环境不断恶化不断恶化生态破坏加剧的状况，坚持资源开发与节约并举，坚持经济社会发展与环境保护、生态建设相统一，实现经济发展与人口、资源、环境相协调，走出一条生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。”在党的第十二个五年规划纲要中指出要构建生态安全屏障，要强化生态保护与治理，要建立生态补偿机制。生态保护和建设的重点要从事后治理向事前保护转变，从人工建设为主向自然恢复为主转变，从源头上扭转生态恶化趋势。胡锦涛总书记在十八大报告中指出要优化国土空间开发格局，要全面促进资源节约，要加大自然生态系统和环境保护力度，要加强生态文明制度建设。由此可见沙漠化已成为新时代亟待解决的问题。政府已将治理沙漠化提升到了重要位置。

梭梭 梭梭属(Haloxylon Bunge)是藜科植物，灌木或小乔木。主要分布在亚非大陆温带和亚热带的干旱区，其分布的大体范围是北纬25～4810'，东径5～11130'。梭梭在亚非大 2

陆连续分布区有11个种，即梭梭(梭梭柴，Haloxylammodendron(C．A．Mey)Bge．)、关节梭梭(H Articulatatum Boiss)、桴柳梭梭(H Tmariscifolium Pau．)、扫帚状梭梭(H．scoparium Pomel．)、多花梭梭(H multiflorum Bge．)、白梭梭(H persicum Bge．ex boiss．et Buhse．)、下弯梭梭(H recurvumBge．)、盐角梭梭(H salicornicum Bonn．et Barr．)、施米特梭梭(HSchimittanum Pomel．)、施氏梭梭(H Schweinfurthii Asch．)、无叶梭梭(H．aphyllum(Minkw．)11J．)等，主要生长在流动沙丘、半固定沙丘、盐渍土及砾质戈壁上。我国有2种，即白梭梭和梭梭，在我国的西北荒漠、半荒漠地区具有较为普遍的分布，是一种耐干旱、耐风蚀的优良的防风固沙植物，其木质坚硬、火力强，素有“荒漠活煤”之称，当年枝条富含营养，是优良的饲草。白梭梭是中亚细亚荒漠沙生植被的主要成分，我国新疆北部，甘肃、宁夏、内蒙古沙区均有引种。在我国分布于古尔班通古特沙漠、艾比湖东部沙漠和伊犁地区霍城沙漠，并零星见于乌伦古河和额尔齐斯河沿岸地段，向东分布不超过东经90。伊朗、阿富汗、俄罗斯也有分布。梭梭是中亚荒漠中分布最广的荒漠植被类型，产于我国新疆、肃西部、宁夏西北部、青海北部、内蒙古。在我国梭梭东起半荒漠库布齐沙漠经内蒙古阿拉善高原、甘肃河西走廊、青海柴达木盆地一直分布到新疆。中亚和俄罗斯也有分布。我国分布着大面积的梭梭林，但在建国以来随着人口的增长，经济的发展，人们的滥砍滥伐，造成大面积梭梭林锐减，沙漠化日趋严重。梭梭现已成为国家二级保护植物。国家对梭梭林进行保护以促进其天然回复的同时进行梭梭品种的引进、培育和种植。

梭梭林的经济价值和生态价值 1) 梭梭和白梭梭的当年生枝条营养丰富, 粗蛋白含量均在以上, 是优良的饲草。“沙漠之舟”——骆驼可全年利用，羊在冬天也可采食，牧民把梭梭荒漠作为家畜重要的冬季放牧场所。 2) 两种梭梭的枝干，材质坚硬，可用来搭盖牲畜棚圈；燃烧火力极强且少烟，作为当地居民的燃料资源，素有“荒漠活煤”之称。 3) 梭梭作为肉苁蓉的寄主。沙漠人参—“肉苁蓉”具有极高的营养价值。贵重中药材肉苁蓉寄生在梭梭根部，现存梭梭和白梭梭是该药材持续发展和利用的物质基础和资源环境，是建立肉苁蓉人工生产基地的基础。每亩栽种梭梭200多株，每株可以收获干大芸500克，1亩大芸可以收获干大芸100多公斤，产值大约在7000元人民币，除去成本可以得到6000元人民币。 3

4) 作为化学产品的工业原料，从梭梭的枝干中还可提取制作重碳酸钾等。 5) 梭梭荒漠区是发展旅游业的特殊基地。梭梭荒漠区是发展旅游业的特殊基地，由于大自然的恩赐和人类辛勤的造就，是独特的旅游资源。乌尔禾的凤城闻名于国内外，远看亭、台、楼、阁，“恋人”或“雄狮”兀立。落日余辉，映衬眼前，甚为壮观。准噶尔盆地是新疆“古丝绸之路”的北道，也有许多值得人们流连忘返的人文古迹。 6) 梭梭具有很高的生态价值：梭梭是干旱荒漠地区珍贵的生物资源，与胡杨、红柳并称为“沙漠三大卫士”，是亚洲荒漠区分布最广泛的植被类型。梭梭林有降低风速的作用、阻截流沙的作用、降低气温的作用、提高空气湿度的作用、减少蒸发的作用等。

梭梭的“夏休眠”现象 梭梭(或白梭梭) 具有极强的抗逆能力，这主要归因于其本身具有适应严酷逆境而生存的形态和生理学特征。梭梭( 或白梭梭) 发展出一种极端抗逆的形式，即称之为“夏休眠”的生理现象来抵抗逆境。具体表现是，在环境极其严酷的夏季的6 月下旬～ 8 月上旬期间，梭梭( 或白梭梭) 当年生同化枝由翠绿色逐渐转变为灰绿色直至黄色，部分同化枝枯梢、脱落和植株地上部分生长明显变缓或停止生长等现象。梭梭( 或白梭梭)“夏休眠”现象是梭梭( 或白梭梭) 遭遇逆境时在形态和生理上的反应，是其抵抗和规避逆境胁迫所采取的一种保护性和适应性策略。梭梭( 或白梭梭) 所表现的“夏休眠”现象一方面可使梭梭( 或白梭梭) 安全地度过夏季的严酷逆境时期，但另一方面却使梭梭( 或白梭梭) 缩短有效生育时期，显著减少年生长量，这对梭梭( 或白梭梭) 林的恢复与营建极其不利。

梭梭的人工移栽 梭梭移栽的技术突破 2007年，南京农业大学和新疆农业大学联合成立了研究梭梭应对地面高温胁迫项目组，麻浩任组长。该项目组首次揭示了荒漠半荒漠地区地表层高温是导致梭梭属植物天然更新幼苗、播种苗、移栽苗存活率低的主要因素、是导致梭梭属植物产生“夏休眠”现象的关键因子。但地表层高温这一制约因素在荒漠半荒漠地区风沙治理和生态建设过程中往往被忽视。同时还揭示了梭梭属植物“夏休眠”现象的实质就是其植株茎基部周围连续多天(3～5天及以上)的地表层高温胁迫所导致的伤害(烫伤)反应。并初步明确了导致梭梭产生“夏休眠”现象的阈值为55C，而白梭梭的阈值更高。项目组相继申请了国家发明专利，专利授权号分 4

别为ZL201010156767.5、ZL201010156767.5、ZL201010156767.5、ZL2011110139499.0、ZL201120233236.1。项目组构建了PVC管件防护技术体系。该体系可以有效防止梭梭属植物幼苗受到地表层高温、风沙、动物啃食等伤害或胁迫，减缓小环境内地表层水分散失，从而提高梭梭属植物幼苗成活率(达50%以上)。同时可有效防止梭梭属植物幼苗产生“夏休眠”现象，增加年生长量，加快个体生长发育。为了检验遮阴网罩和PVC管对梭梭幼苗的防护效果，2011年项目组分别设立了吉木乃(2个)、卡山、阜康梧桐沟、222团附近的彩南沙漠公路5个示范点，抢早春融雪和降雨共计种植(播种和移栽)了近180亩梭梭。目前3个示范点(固定沙丘和砾漠)移栽苗的成活率平均在75%以上，播种成苗(穴)率在40%以上，在生境最严酷(春节风沙强度7、8级以上，降水很少)的古尔班通古特沙漠中心和西北缘2个示范点(移动沙丘)移栽苗成活率也在70%以上。目前示范点的幼苗生长发育状况良好。近几年在新疆北疆古尔班通古特沙漠多个生境下实践检验证明，该项技术在无灌溉条件下可有效提高移栽苗保存率≥75%，提高年生长量≥15%，具有不需浇水或灌溉、可直播也可移栽、可机械化操作、亩投入少、见效快、也可运用于其他荒漠半荒漠植物种植和造林过程中等特点。梭梭人工种植劳动强度大，需要使用大量人工，后勤补给存在很大的问题。因此研发一种能够实现上述栽培工艺的机械设备就十分必要。 梭梭的近年的移栽情况

1) 内蒙古阿拉善在沙漠里种植梭梭，在梭梭根部再嫁接肉苁蓉。这是阿拉善盟科技人员和牧民成功探索出的一条治沙与致富双赢的路子。在这条路子的引领下，如今，内蒙古自治区阿拉善盟已人工种植梭梭100万亩，接种肉苁蓉15万亩，天然林复壮更新120万亩，接种肉苁蓉20万亩。2013年，阿拉善盟把全力推进黄河西岸乌兰布和沙漠1000平方公里生态综合治理列入全盟重点建设项目，同时，进一步推动以梭梭肉苁蓉为主的特色沙产业发展，全力构筑内蒙古西部生态安全屏障。到2020年，阿拉善盟人工种植梭梭林将达到300万亩，人工接种苁蓉将达到100万亩。目前，全盟人工接种肉苁蓉近35万亩，年产肉苁蓉1000吨、锁阳3000吨。肉苁蓉产业已成为农牧民增收的新亮点。

2) 清水镇单墩子滩地处巴丹吉林沙漠边缘，是甘肃肃州区六大风沙口之一。清水村林场、榆林坝村林场两个村民小组所在地。由于近年来干旱缺水，原有的防风林逐年枯死，耕地边缘严重沙化，直接损害到农业生产，群众生存环境不断恶化。

2010年3月，为了有效遏制风沙吞噬农田的势头，逐渐恢复生态植被，改善群众生存环境，镇政府通过招商引资，由私人老板陆晓东投资50余万元，在清水镇单墩子滩土地整理项