达旗库布其沙漠林光互补沙产业模式

习近平总书记在内蒙古巴彦淖尔考察并主持召开加强荒漠化综合防治和推进“三北”等重点生态工程建设座谈会上深刻指出：“要因地制宜、科学推广应用”行之有效的治理模式。

为深刻贯彻落实习近平总书记的重要指示精神，学会将在第29个世界防治荒漠化与干旱日前后持续推广宣传荒漠化防治与沙产业创新模式。

一、模式背景

（一）宏观环境

1.党和国家对社会主义生态文明建设提出更全面的要求

党的十八大开启了国家发展新的历史征程，为全面建成小康社会，实现社会主义现代化和中华民族伟大复兴，推动中国特色社会主义事业做出“五位一体”的总体布局。在党的十九大报告中更是把“生态文明建设”提到了前所未有的高度，即明确中国特色社会主义新时代是大力弘扬“生态文明”的时代。报告对生态文明的论述从宏观格局到具体任务，涵盖广泛，指向明确，为生态文明建设的深入开展提供了多方面的具体指引。基于上述要求，本文编制的迫切性和影响力非同以往，必须体现高度的综合性和充分的前瞻性，使达拉特旗的防沙治沙工作契合国家战略，既呈现未来远景的美好蓝图，又有切合实际可推动执行的实施路径。

2.国家、地方政策鼓励沙区生态治理与综合利用相结合

近年来，中央、各部委及自治区、鄂尔多斯市、达拉特旗均颁布了一系列关于鼓励沙区生态治理与综合利用的政策。在生态保护的前提下，力争用10~15年，大力培育林草资源基地。引导建立一批综合利用沙漠资源的企业，每个沙化类型和重点领域内争创3~5个国家级名优品牌，探索沙产业发展的新途径和新机制，建立比较完备的沙产业科技创新体系和技术服务保障体系。要实行严格的保护制度，并建立修复制度及多元投入机制。完善沙区天然植被保护制度；明晰沙区自然资源资产产权制度；强化沙区开发建设项目环评制度；完善沙区资源开发利用监管制度；在某些宜林地和未利用地积极发展“林光互补”模式的光伏电站，合理利用沙漠资源，稳步推进沙区综合治理。

（二）区域环境

1.内蒙古作为“北方生态安全屏障”的关键作用

根据《全国林业发展“十三五”规划》，内蒙古自治区境内的防沙治沙量占全国任务比重的40%。其中，达拉特旗处于全国“两屏三带”生态安全格局的北方风沙带核心区，在内蒙古“北方生态安全屏障”建设中的重要性不言而喻，必须以全国、区域的视野，全局性地提出目标与策略。

2.达拉特旗探索生态优先高质量发展路子的需要

达拉特旗生态要素齐全，山脉、河流、森林、灌区、湖泊、草原、沙漠构成了一个生命共同体，处于我国“两屏三带”生态安全格局的北方风沙带核心区，在西北地区生态地位极其重要。

达拉特旗沙漠治理工作历史悠久，几十年来，随着治理观念的不断更新，治理技术的持续进步和资金投入的逐步增加，治沙工作的重点不断调整，总体上更为综合完善，已经逐步同时具备了生态治理上以“上下”任务相结合，产业发展上“生态治沙产业化与产业扶贫联动发展”的方式实现“绿富同兴”的可能性。在此基础上达拉特旗政府已有部分零星探索，具体做法包括：精准治沙——打破传统的“大水灌溉”式防沙治沙模式，树立精准治沙理念。对现有沙化土地进行全面调查摸清底数，分类指导，分区施策。扶贫治沙——统筹生态治理和经济发展，培育形成特色鲜明的沙产业，促进沙区人民脱贫致富，探索生态建设与经济发展并重、治沙与治穷共赢的中国特色防沙治沙之路。创新治沙——以防沙治沙重点工程为依托，以机制创新、科技创新、管理创新、模式创新为重点，典型引路，以点带面推动区域防沙治沙事业发展。产业治沙——积极推进沙区有机沙产业、旅游、道地药材、清洁能源等产业发展，实现生态环境良性循环。努力打造达拉特旗库布其沙漠有机沙产业全链条示范基地——以清洁能源光伏电站为依托，以“林光互补”建设模式为契机，辐射周边区域，形成生态治理、林业经济、科技创新及孵化为一体的绿色经济新系统，实现沙漠治理与经济发展协调发展的新局面，发挥全国防沙治沙综合示范带动作用。

二、模式要点

空间结构：构建“一轴，一环，三带，两区”的总体布局。“一轴”是指以光伏园区为核心，园区中心景观大道及板间种植的绿色经济作物形成连接南北区域的生态发展轴。“一环”是指北面现存的锁边林带和东西两侧打造各1km左右的防护林体系及园区南部的沙漠游乐区共同形成一个多种模式综合利用的生态防护环。“三带”指的是北部的漠上草原、中部的蓝海光伏园、南部的金沙。“两区”是指南北两个行政村在光伏环的带动下种植经济作物共同致富的经济发展带。

图1  园区总体布局

这样构建成为“沙漠+光伏+农林+旅游+社区”多产业融合发展的全国首个沙漠生态经济全产业链的库布其生态产业模式。

核心策略：按照认真贯彻落实“创新、绿色、开放、共享”五大发展理念，系统构建“示范展示体系、产业发展体系、生态治理体系、多方合作体系、民生保障体系”的整体规划构想，以板上发电，板下经济、林光互补、生态优先的原则打造库布其沙漠边缘的防沙治沙综合示范区。

实施具体内容：基地通过“林光互补”模式，打造库布其沙漠有机红枣和有机农产品生产基地，主要种植有机红枣、核桃、欧李、茶叶、蘑菇、山药、油料牡丹、柳枝稷等。农林项目载体主要包括“林光互补”沙漠红枣项目和“农光互补”沙漠高科技农业示范项目。

主要内容如下：

（一）板间“林光互补”建设

在光伏板间空地栽植适宜当地生长的经济林树种。光伏阵列最低高度不低于0.6m，光伏板倾角为40°，光伏阵列间距保持在8m以上，光伏区约30%为纯种植经济林面积，保护光伏阵列间地面免遭风沙蚀积危害。施工过程中严格按照实施方案进行，加强施工现场管理，项目建成后及时申请投保森林保险。“林光互补”模式既能保障光伏发电安全运行，又增加了生态林和产业林的面积，达到生态效益和经济效益“双赢”的效果。

图2  红枣基地造林典型设计图

图3  光伏阵列

1.树种选择

选择适宜当地生长的可矮化经济林树种，以红枣为主要树种。

通过根系发达、抗性强的园丰枣作砧木，品质好、耐寒、耐旱的和田枣、灰枣、骏枣、脆枣、敦煌枣、无核枣等品种作接穗，嫁接而成的适应干旱半干旱地区的红枣新品种适宜沙漠立地类型。

2.苗木选择

苗木选择是工程建设的重要环节，直接关系到造林成活率、造林质量和林木的生长，必须是就地育苗的二级以上的优质成品苗。

3.苗条全程保湿

枣苗的根系以须根和毛根为主，细根多，暴露在空气中容易风干，风干的根系已失去生命力和生活力，直接影响种植成活率。也就是说，风干的根系细胞，没有分裂能力，没有再生性，更没有吸收土壤中水分的可能。栽在地里的枣苗，地下的根系不能吸收水分及时补充地上树体的水分需求，而树体暴露在空气中仍然在蒸腾消耗水分，这时的树体就失去了水分平衡，会出现干枯现象，导致枣苗死亡。所以，移栽枣苗从起苗、运输到栽植，必须全程保湿。具体措施是，首先在起苗前一天把苗圃灌足水，起苗后将起出的枣苗根系及时打泥浆、打捆、装袋。装车时要喷水，然后用苫布盖好。枣苗运到造林地，边卸车、边脱袋、边假植，最后要给假植的枣苗喷水灌足。栽植时，要把整捆枣苗再装在袋中，随栽随从袋中取苗栽植。

4.矮化密植

经济林种植行距阳面光伏板3.5m，留足清洗光伏板作业道；距阴面光伏板2.5m，作为检查、维修光伏矩阵步道；光伏阵列间种植矮化经济林不低于2行，宽度不低于2m，定杆高度不高于0.6m、树冠高度不高于0.6m，呈品字形种植。树高1m时，太阳高度角在8°以下时对光伏板有影响，太阳高度角在8°以上时对光伏板无影响；树高1.2m时，太阳高度角在12°以下时对光伏板有影响，太阳高度角在12°以上时对光伏板无影响。株行带距分别为1.5m、2m、10m，合计每亩约74株（经济林净面积密度222株/亩）

图4  定杆高度示意图

5. 根基保水保肥

图5  穴状整地纵断面、平面图

按照设计挖植树坑，在沙地一般直径为40cm，深50cm。垫10kg的黏土，其上填20cm的现地沙土，紧接着放枣苗，按照三埋两踩一提苗的要点栽植。然后施2.5kg腐熟的厩肥和饼肥，最后覆10cm厚沙土，修好浇水穴，随后浇足定根水。

6.土壤增温保水除草

在浇足定根水后，填平浇水穴，其上覆1m2的黑膜，四周用现地沙土压实。这样一是可迅速提高地温，满足根系发育所需温度；二是防止枣树根盘水分蒸散；三是减少杂草生存空间，即便长出的杂草小苗也被高温高湿捂死。

7.水肥一体化膜下滴灌

按照红枣种植位置和面积，配置好井位，配套好深井泵和施液体有机肥灌，把输水主管道送到红枣地头，每行红枣树接出一条支管道，顺着枣行摆放到树干基部，每棵枣树安一个出水滴头，在滴头装一毛管，把毛管安置在黑膜下直接插入枣苗根系分布层。浇水时按照标准调好水肥比例，开闸放水配肥灌溉。每15d灌一次，每次需要连续灌24h。正常情况下灌5~6次。

8.叶面喷水施肥

枣花粉发芽要求空气湿度80%以上，低于60%花粉发芽率明显降低。枣树第一批花花期在6月1~10日；枣树第二批花花期在6月20~30日；7月以后开的为第三批花，由于枣果发育时间和光热不足，生产的枣果品质差，因此第三批花应尽早疏除。枣树花期喷水，应该在6月上旬盛花期进行。枣树花期喷水应坚持隔天喷一次，喷水要在早上至11点以前和下午6点以后进行。用喷雾器向枣树的叶片和花上均匀地喷洒清水，喷水量一般以树冠全湿为宜，整个盛花期要多喷水。花期进行喷水能增产10%以上。花期对水分相当敏感，要保持较高空气湿度。

叶面施肥最适宜温度为18℃~25℃，避开高温天气。肥量应按说明书操作，肥种一般用水溶性有机肥兑在水中，喷雾器直接打在枣树叶面上。

9.科学修枝整形

利用落头、疏枝、回缩、短截、抹芽、摘心等修剪控制枣树营养生长，促进生殖生长。对红枣枣头、二次枝及枣吊及时摘心，可控制徒长。枣树夏季修剪可抑制枣头过旺生长，减少营养消耗，提高坐果率，从而提高枣果的产量和品质。整形是通过修剪过密枝、病朽枝、干枯枝和拉固空间摆布不合理枝，使树冠饱满匀称，枝条空间分布均匀、叶片受光充分，达到树冠不偏、枝叶互不挤压，树势旺盛的状态。

10.无公害森保

无公害森保技术主要是以防为主，防治结合。防的具体措施为：一是枣苗进入造林地前一定要做好检疫、检验工作。如果把关不严，一旦随苗带入，再处置就麻烦大了。二是枣树行间种植能分泌杀虫、杀菌素的植物，如红葱、大蒜、薄荷、牛心朴子、沙生大戟等。三是在红枣林地安装黑光杀虫灯，捕杀害虫。所以防治枣树病虫害，重在防，其次才是治。防的措施，我们采取当地的牛心朴子、沙生大戟、杠柳、苦豆子、狼毒等有毒灌草制成的生物农药，加入农家肥内，随底肥一同施入，可起到防治作用。如果发现枣树有害生物侵入，首先采用以鸟治虫、以虫治虫、以菌治病控制，然后以生物农药、有机农药、无公害农药喷杀防治，达到无害化处理。沙漠是无污染、无化肥农药的未开发处女地，一般没有枣树有害生物源，沙漠上发展有机红枣是理想的环境。

（二）板下生态修复建设

在光伏板下设置两道沙柳束沙障，并种植耐阴性沙生灌草植物（主要为沙打旺、紫花苜蓿、籽蒿等）。每束沙柳束由5~8根沙柳整枝枝条捆绑而成，头尾相接平铺设置在光伏板下，沙柳束沙障用柳叉固定，用以保护光伏板不受风沙侵蚀。

1.沙障类型

依据光伏板下的空间大小、布局等因素的考虑，沙障的配置形式上采用行列式沙障。

2.沙障设置模式

铺设部位：沙障设置在光伏板下面的两排支柱迎风侧，沿着阵列横向布置。

沙障材料：选用沙柳为沙障材料，5~8株/束。

沙障高度：地面上保留20~30cm高。详见光伏板下沙障立面图、光伏板下沙障平面图（见彩插）

图6  光伏板下沙障立面图

3.高支架农业区建设

高支架农业区，光伏板高不低于4m，光伏阵列之间主要种植矮化密植核桃、小型水果（李、123、海红）及油料牡丹、金银花等。

（三）沙漠农业示范项目

沙漠农业示范项目主要为光伏农业大棚，以及沙生植物园。大棚棚型主要有传统棚、阴阳棚、冷暖棚、连栋棚等，主要种植反季节水果、有机蔬菜、欧李、茶叶、蘑菇、山药、油料牡丹、草莓等。此项目以智能光伏农业大棚为载体，通过棚顶发电、棚下种植的模式，集成现代农业科技示范，搭建农产品质量检测、物联食品溯源、生鲜电商、冷链物流仓储、农业创客等支撑体系，打造新型农业产业综合体。

（四）防护林体系建设

1.光伏区内防护林体系

以景观大道为核心，次干道为辅助的行道树，形成防护林带，株行距3m×3m均匀配置，“品”字交叉。主要树种有以下几种：

乔木：榆树、旱柳、樟子松、山桃、金叶榆、海棠等。

灌木：沙柳、紫穗槐、梭梭、花棒、沙枣等。

图7  景观大道栽植模式图

2.光伏区外防护林体系在光伏园区东西两侧打造前沿组沙林带，与南北锁边林形成整体防护林体系。林带宽根据实地情况选择适合位置布置沙障。采用乔灌复层结构，以滴灌节水措施配合机械沙障固沙。靠近光伏区500m范围内主要以乔灌结合方式栽植，在光伏区1km外采用灌木栽植。

光伏区沙漠前沿阻沙林带采用乔灌相结合的双层体系模式，左侧为体系外层，以人工灌木为主，如梭梭、花棒、沙柳、沙枣等株行距3m×3m呈“品”字形均匀配置，右侧为体系内层，以乔木树种为主，如旱柳、樟子松、小美旱杨等，株行距2m×3m呈“品”字形均匀配置。

三、模式效果及推广

（一）建设规模及内容

项目区总占地面积为361065亩，光伏建成区约26385亩。

光伏区95104亩（其中已建成26385亩），光伏预留用地29505亩。一期（前3年）光伏区外防护林规划面积117525亩，实际栽植面积58763亩。

图8  光伏区外围栽植平面图

图9  沙障设置平面图

图10  光伏区平面布局图

（二）治理成效

新中国成立时，库布其沙漠每年向黄河岸边推进数十米、流入泥沙1.6亿t，直接威胁着“塞外粮仓”河套平原和黄河安澜，沙区老百姓的生存和生命安全常受其扰；20世纪80~90年代，冬春狂风肆虐，黄沙漫卷，800km之外的北京由此饱受沙尘暴之苦。近30年来，库布其沙漠沙区各级党委、政府不忘初心，牢记使命，始终把防沙治沙作为工程建设的重要任务，历经几代人坚持不懈的努力，取得了举世瞩目的伟大成就，实现了由“沙逼人退”到“绿进沙退”的重大历史性转变，沙区生态环境逐步好转。

1.沙区林业生态建设成就显著

从2011年到2016年年底，库布其沙区累计完成天然林保护、退耕还林、三北防护林、京津风沙源治理等重点林业生态工程建设任务。从实施效果来看，项目区内林草植被恢复迅速，沙化土地类型由原来的流动沙地转变为半固定沙地或固定沙地，生态环境有了明显改善。库布其沙漠（达拉特旗段）北缘紧邻黄河、南部紧挨村落，经过治理后，北缘和南缘已经建成一道防风固沙的锁边林；对于遏制沙漠向黄河输入泥沙和侵蚀村庄起到了积极作用。

2.沙产业健康快速发展

目前，库布其沙漠已有现代农牧业、沙漠生态旅游、光伏发电三大类，其中仅达拉特旗培育涉农企业500多家，达拉特旗沙漠生态旅游9家，另有专业育苗企业1家；沙区基础设施建设基本完备，包括修路、架电、打井、水处理设施。

3.创新了防沙治沙工作机制

针对库布其沙漠近几年林业生态建设中出现的造林种草难度加大，后续管护资金短缺，生态建设成果转化利用低等实际情况，经过认真调查研究，旗委政府总结提出了“产业治沙”的工作思路。遵循钱学森院士提出的“多采光、少用水、新科技、高效益”的沙产业理论；提出了“达拉特旗库布其沙漠田园综合体的综合治理规划”，勾绘出了“绿草、蓝海、金沙”的美丽蓝图；依托企业和民间公益组织两方面社会力量，将生态建设项目与沙产业发展紧密结合，为发展沙产业做好统筹规划、政策扶持、项目配套、资金补贴、科技支撑5项服务，促进防沙治沙工作实现三个转变，即治沙方式由单一生态保护为主向保护、开发、利用综合治理转变；治沙投入由政府投入为主向全社会参与、多元化投入转变；治沙效益由单纯注重生态效益向生态效益、经济效益、社会效益并重转变。从而形成以生态项目扶持产业发展，以产业发展带动生态建设，政府政策性引导、企业产业化经营、农牧民市场化参与的防沙治沙新格局，达到生态与生计兼顾，绿起来与富起来结合，治沙与致富双赢的目的，全面促进库布其沙漠建设持续健康发展。

作者：牛 锋、弓 瑞（内蒙古自治区林业和草原监测规划院）