塔克拉玛干沙漠的绿色低碳“通道”
深冬时节,在一场难得的降雪过后,塔里木油田沙漠公路两侧的防护林披上了“银装”。
在浩瀚沙海里,要养活一条400多公里长的人工防护林,水不可或缺。2022年6月,塔里木油田沙漠公路零碳示范工程正式建成,光伏电站全面替代柴油机发电,所发绿电用于对公路沿线3100多公顷生态防护林进行抽水灌溉,从而实现“油改电”零碳排放。这条路也由此成为我国首条零碳沙漠公路。
中国石油塔里木油田公司的数据显示,建成两年多来,塔里木油田沙漠公路零碳示范工程累计发出绿色电能突破600万千瓦时,实现了治沙和环境保护的双重功效。
实施生态工程
1989年,塔里木石油会战伊始,来自五湖四海的石油人向号称“死亡之海”的塔克拉玛干沙漠挺进。为了在沙漠腹地大范围展开油气勘探,塔里木油田开工建设了纵贯大漠南北的沙漠公路。
1995年,全长566公里的塔里木油田沙漠公路全线通车,成为世界上贯穿流动性沙漠最长的等级公路。为抵御风沙对道路的侵袭,塔里木油田的石油人向沙漠“宣战”。
2003年8月,塔里木油田沙漠公路防护林生态工程开工建设,2006年4月全部建成。至此,一道全长436公里,总宽度72米至78米的“绿色长城”扎根沙海。沿林带布设的109座水井房日夜抽水浇灌,让2000余万株抗旱耐碱沙生植被存活下来。
“生态防护林每年能吸收二氧化碳约2万吨,负碳部分可中和过往车辆碳排放。塔里木油田沙漠公路防护林生态工程的建设为我国荒漠治理和沙漠公路运行维护提供了‘塔里木方案’。”塔里木油田塔中采油气管理区经理助理、地面工程部主任、党支部副书记陶建说,多年来,在管理区的精心养护下,4.7万亩防护林植被的平均高度已超过2米,百余种鸟类在这条绿色通道上迁移、栖息,有力促进了当地生态保护和区域经济社会发展。
实现“阳光养绿”
塔里木油田沙漠公路零碳示范工程位于塔克拉玛干沙漠腹地。这里气候干旱少雨,地基结构松散,沙丘移动性较大,较常规地点施工更具特殊性。为确保设备稳定运行,零碳示范工程采用“发电—汇流—降压—输电/存储”工艺,不仅创造了恒温运行环境,提升了防尘等级,还可以延长关键设备的使用寿命。
得益于技术路线以及施工方式的不断优化,零碳示范工程从开工到完工仅用了140余天。该工程对86口柴油机发电水源井进行了光伏改造,每天发电量可达1.1万千瓦时左右,实现生态防护林抽水灌溉“油改电”零碳排放。开启“阳光养绿”新模式后,每年可减少柴油消耗约1000吨,可减少二氧化碳排放3410吨。
不仅如此,光伏板撑起的阴凉区域能降低沙漠土壤中水分蒸发,使苗木生长环境得到改善。而植被的生长繁衍又可以减少光伏板周边的沙尘,提升太阳能电池板发电效率,形成良性循环的生态模式。
共建沙漠绿洲
塔中沙漠植物园位于零碳沙漠公路附近。从高空俯瞰,这座植物园就像镶嵌在黄色沙海里的绿宝石。
2003年8月,塔中沙漠植物园和塔克拉玛干沙漠研究站正式挂牌。目前,这里已形成面积300亩、包含260余种荒漠珍稀植物的沙漠植物园。
作为塔中沙漠植物园的科研专家,中国科学院新疆生态与地理研究所正高级工程师常青和沙漠打了三十多年的交道。在她的带领下,科研人员以植物园为实验基地,陆续开展了风沙灾害监测及防沙治沙技术研发与示范、极端环境荒漠植物适应策略与可持续管理、沙漠产业发展与生态修复技术的研发与应用、荒漠化防治国际合作研究与技术推广示范等多项课题研究。
在这座沙漠植物园里,科研人员和石油人通过二十多年的持续攻坚,共同攻克了流沙地咸水灌溉造林技术难题,先后从国内外引进植物460余种。经过反复选育,留存下来260余种能够长期存活的植物,吸引了90余种动物在此定居,形成完整生态圈。
有了植物园这片绿洲,周边区域的夏季气温同比下降3摄氏度以上,湿度则增加5%到10%,有效改善了区域小气候。
如今,零碳沙漠公路上的一块块光伏板产出绿色清洁能源,塔中沙漠植物园则为荒漠化治理提供了植物保育支撑,二者为塔里木油田的绿色低碳发展注入源源不断的动力。(科技日报记者梁乐、朱彤 通讯员王成凯)
新疆科研人员破解棉秆饲料化难题
棉花秸秆成了牲畜“营养餐”
1月8日,记者从石河子大学获悉:该校动物科技学院孙新文教授团队经过14年不懈探索,研发出棉花秸秆微贮饲料综合利用技术。截至目前,该项技术在全疆布局57个示范点,累计推广棉花秸秆微贮饲料35万吨,为农牧民带来直接经济效益约5000万元。
新疆是我国最大、世界重要的棉花产区,年产棉秆1000万吨以上。和小麦、玉米等农作物秸秆相比,棉秆整体利用率不高。据不完全统计,新疆棉秆超过60%以直接粉碎还田为主。
棉秆直接粉碎还田利弊皆有。直接粉碎还田可以增加土壤有机质,改善土壤性状,提高土壤肥力。不过,棉秆腐解不完全、腐解效率低等因素会导致棉田病虫害加重、出苗率差、苗弱苗黄等问题多发频发。
探索更高效的棉秆利用模式,成为新疆科研人员近年来攻克的重点和难点。目前,在国内对秸秆的利用主要有肥料化、饲料化、能源化、基料化、原料化等多种探索。在新疆,也有科研人员探索棉秆基料化、肥料化、原料化利用。
孙新文团队以解决新疆饲草料短缺、饲草料价格高为突破点,自2010年以来,致力于研究通过棉秆微贮专用微生物菌种和辅料,将棉秆经过窖池或裹包发酵,生产成饲料,且其中关键指标游离棉酚含量远低于国家饲料卫生标准,粗蛋白含量高于玉米秸秆、麦草、稻草等。
孙新文说:“多年研究试验表明,通过棉秆微贮技术制作的饲草料,较传统饲料,营养价值更高且价格更便宜,是新疆养殖户常用玉米青贮价格的60%,而主要营养指标,特别是粗蛋白指标达9%—13%之间,比玉米青贮高50%。”
“该技术解决了棉秆饲料化难题,有效弥补了新疆饲草料短缺的问题,还可以增加棉农收入。”石河子市畜牧兽医工作站副站长房文斌说。
玛纳斯县棉农薛国雷说:“相较于传统的秸秆还田方法,利用该技术不仅能够省去打秆费用,还能提高30%的残膜回收效率。经综合计算,每亩地可节省开支近40元。”
“我们将持续优化工艺技术,加大成果转化应用力度,将示范点增加到100个以上。未来5年,通过实施‘千村万户计划’,一千个村一万个养殖户受益于棉秆微贮饲料综合利用技术,不仅让广大养殖户获取价格低廉的饲草,同时真正提高养殖效益。”孙新文说。
不仅如此,孙新文团队的这项技术还受邀到哈萨克斯坦进行示范,未来有望走出中国新疆,造福更多共建“一带一路”国家的人民。(天山网-新疆日报记者谢慧变)
来源:科技日报 天山网-新疆日报
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