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【中國新聞網】中科院青藏高原團隊:致力生態恢復資源合理利用
江南處處早已是草長鶯飛時節,溯江而上,數千公里外青藏高原上的很多地方,特別是平均海拔逾4000米的三江源地區,還是一派冰天雪地風光。
就在這塊高寒、高海拔的“世界屋脊”上,中國科學院多個科研團隊長期堅守、持續攻關,他們致力于三江源生態恢復研究與示范、鹽湖鋰資源提取及綜合利用、柴達木特色資源開發等方面的研究,為青藏高原的生態環境保護和當地經濟社會發展提供科技支撐服務。
三江源團隊:打造生態畜牧業可持續發展實驗區
三江源團隊全稱為中科院西北高原生物研究所三江源區草地恢復與生態畜牧業可持續發展研究團隊,這名稱一口氣讀下來雖有點費勁,其研究方向與目標卻也一目了然。
該團隊核心科研人員40多人,由中科院西北高原生物所前所長趙新全研究員領銜擔任首席科學家。趙新全現已調任中科院成都生物所所長,雖然需要兩邊來回奔波,但他個人的研究工作重心仍在三江源上。
趙新全介紹說,三江源地區現有可利用天然草地2637.48萬公頃(1公頃=15畝),其中中度以上退化草地1330.86萬公頃,未退化和輕度退化草地1306.62萬公頃。實際載畜量1828.84萬羊單位,理論載畜量只有926.63萬羊單位,超載約97%,草畜矛盾突出。
針對三江源地區草地健康狀況,三江源團隊提出相應管理措施:健康的天然草地要進行適度放牧,遵循“取半留半”放牧原理,即草地利用率在45-50%左右,保持物種多樣性;中度退化草地遵循“保原增多”的草地治理原理,即保持原有物種,增加牧用型高的物種,提高物種多樣性;“黑土灘”退化草地應該遵循草地分類治理原理,建立人工植被。
“青藏高原放牧協同管理已有1萬多年歷史”。該團隊趙亮副研究員稱,在健康的天然草地區域,適度放牧對生態保護有益,也是高寒草甸應對全球變化的“調節器”。
徐世曉研究員表示,三江源團隊現已選育出1個牧草新品種“青海草地早熟禾”,研發出高寒地區退耕還草地草帶植被快速更新技術,突破“黑土灘”人工植被規模化建植的關鍵技術。周華坤研究員說:“現在我們團隊在三江源及周邊地區建植黑土灘退化草地治理示范區6萬畝、推廣示范區15萬畝,指導完成黑土灘退化草地治理338萬畝、天然草地補播改良1681萬畝。”
基于生態系統耦合理論和三江源團隊研發的生態畜牧業技術體系集成,青海省在青藏高原上推動建立全國唯一以生態畜牧業發展為主體的國家級可持續發展實驗區——青海海南藏族自治州生態畜牧業可持續發展實驗區,通過開展生態畜牧業關鍵技術研發、集成和示范推廣,創建出以“治理-種草-養畜-銷售”為產業鏈的高寒草地生態畜牧業新模式。
通過高原上的科學家們多年技術攻關和不斷示范推廣,目前,三江源區草地生態狀況開始明顯改善,生物多樣性得到較好保護。
鹽湖團隊:攻克高鎂鋰比鹽湖提鋰世界難題
“天上無飛鳥,地下不長草。一日有四季,風吹鹽沙跑”。這是人們對青海鹽湖地理、氣候環境概括出來的一句流傳甚廣的順口溜,也是青海鹽湖惡劣生活、工作條件的真實寫照。
就在這鹽漬遍布的不毛之地上,青海鹽湖鹵水中卻富含豐富的鋰資源,但由于其鎂鋰比值高出國外鹽湖的數十乃至上千倍,該鹽湖提鋰也成為世界性難題。
中科院青海鹽湖研究所鹽湖鋰資源提取及綜合利用科研團隊通過總結老一輩鹽湖科學家的提鋰技術經驗,在前期工作探索出離子遷移或許能有效地將鹽湖鹵水中的鎂鋰進行高效分離的基礎上,自1994年開始進行青海鹽湖提鋰項目的科技攻關。
鹽湖團隊從實驗室幾十公斤、幾噸、50噸、100噸的規模逐步推進到3000噸規模,最終實現青海鹽湖提鋰的低成本、無污染、綠色環保、規模化的生產,工藝技術達到國際先進水平。目前,該團隊科研成果已在青海東臺吉乃爾鹽湖企業實現產業化應用。
中科院青海鹽湖所鹽湖資源化學實驗室副主任、鹽湖資源高效分離與技術學科組組長王敏研究員介紹說,鹽湖團隊在東臺進行大量的鹽湖工程地質、水文地質和資源分布調查及鹽田結構和鹽田蒸發模型等試驗,取得鹽田建設和鹽田運轉方面關鍵技術成果。
鹽湖團隊科研人員成功開發出具有自主知識產權的從高鎂鋰比鹽湖鹵水中分離提取鋰的新方法,在東臺吉乃爾鹽湖采用鹽田技術、高鎂鋰比鹽湖分離提鋰技術和硼酸、硫酸鉀制備技術等多項成果的優化組合工藝,建設碳酸鋰產業化示范生產線,建成4平方公里鹽田,并形成年產碳酸鋰3000噸、硼酸2500噸和硫酸鉀25000噸的生產能力。
在年產3000噸碳酸鋰一期裝置實現穩定生產的基礎上,“青海鹽湖提鋰及資源綜合利用”項目2012年又在東臺吉乃爾鹽湖實現萬噸級碳酸鋰裝置一次性試車成功,直接下線產品純度達99.6%以上,成為全球首座直接生產電池級碳酸鋰的生產裝置,并實現鹽湖硼、鉀、鎂等資源的綜合利用。
中科院青海鹽湖所科研團隊攻克的高鎂鋰比鹽湖提鋰技術,具有工藝路線先進、產品質量高、成本低和清潔生產等特點,其高鎂鋰比鹽湖鹵水中鎂鋰分離技術則是國際首創,對中國和世界上高鎂鋰比鹽湖鹵水提鋰生產具有示范意義。
業內專家稱,這一重要科研成果的項目示范和應用推廣,既改變了中國此前鹽湖資源單一生產氯化鉀的局面,也為中國鹽湖資源綜合開發利用提供科技支撐,必將助推中國鹽湖產業發展達到國際先進水平。
柴達木團隊:形成青藏高原特色生物資源產業鏈
在中科院西北高原生物所柴達木特色資源團隊科研人員眼里,地廣人稀、生態脆弱、高寒高海拔的青藏高原柴達木盆地里,蘊含有巨大的高原特色生物資源富礦。
柴達木特色資源團隊負責人、中科院藏藥研究重點實驗室副主任索有瑞研究員介紹說,該團隊發起成立“青海生態經濟林漿果產學研創新聯盟”,以保護和恢復青藏高原生態環境為核心,以深度開發青海生態經濟林漿果資源白刺、沙棘和枸杞等為基礎,通過解決漿果植物資源利用的關鍵技術和開發高技術產品及產業化,實現資源高值化利用并形成青海省特色產業。
從2000年起,柴達木特色資源團隊每年有4-5項科技成果應用于生產,通過與相關企業合作,以產學研形式實施成果轉化與產業化,迄今已有7大類60多個產品實現規模化生產,形成青藏高原特色生物資源高值化利用的技術群和產業鏈,并培育和支撐了多個產業化龍頭企業。
在柴達木特色資源團隊帶領下,青海生態經濟林漿果產業已形成規模,經濟、社會和生態效益顯著:至2012年,成果產業化累計新增產值人民幣12.95億元,利稅3.89億元;農牧民增加收入3.15億元,使10萬戶、30萬農牧民通過采摘漿果脫貧;推動青海90萬畝沙棘、白刺和枸杞林天然林保護與人工林建設工程,成為推動青海“生態立省”和特色生物產業快速發展的示范工程。
柴達木特色資源團隊在青海生態經濟林漿果植物栽培技術研究、漿果資源可持續綜合利用技術開發、高技術系列特色產品研制中,“始終遵循資源利用最大化中實現資源保護、促進生態恢復和發展特色經濟的原則”。索有瑞表示,團隊所取得的科技成果總體水平處于國際領先,這在中外生態經濟林漿果資源研究開發領域具有重要示范意義。
他說,柴達木特色資源團隊還對青海生態經濟林漿果的化學、營養及生理活性成分進行分離分析,明確資源綜合利用的經濟價值。同時,對漿果果實和籽油的降血脂、抗氧化、調節血糖、調節免疫、保護肝損傷等9種功能采用動物模型和人體試驗進行系統研究,以明確產品開發方向,為青藏高原特色生物資源未來進一步開發提供理論依據。
通過10多年的技術攻關、產品開發、技術集成和產業化,柴達木特色資源團隊目前共申請國家發明專利51項,其中29項專利已在企業應用于實際生產,推動青藏高原特色生物資源開發利用及生態保護工程邁入“快車道”。
來源:中國新聞網 孫自法