本网7月7日讯 在内蒙古库布其沙漠北缘的达拉特旗光伏基地,280 万块光伏板在阳光下熠熠生辉,板下的甘草苗通过智能滴灌系统舒展新叶 —— 这是包头铁道职业技术学院 “慧控绿洲” 团队打造的荒漠化治理示范场景。作为中国国际大学生创新大赛(2025)职教赛道的焦点项目,该团队以 “物联网 + 生态产业” 为核心理念,独创 “板上发电、板下种植” 模式,在沙漠治理与产业振兴的交叉领域开辟出一条科技赋能的新路径,为全球荒漠化治理提供了可复制的 “中国方案”。
技术创新:三驾马车驱动沙漠生态革新
传统治沙模式长期面临设备损耗高、水资源浪费、经济效益薄弱等难题,“慧控绿洲” 通过三大技术突破重构治理逻辑:
材料革命筑牢硬件防线:团队研发的陶瓷基复合材料外壳经喷砂测试验证,抗风蚀能力较传统工程塑料提升 10 倍,设备使用寿命从 3 年延长至 8 年以上,在年均风速 8-10 米 / 秒的库布其沙漠区域实现 “零更换” 运行,从根本上解决了沙漠高风沙环境下的设备损耗痛点。
智能管控实现精准养护:控温衡肥管理系统部署 ±0.5℃精度的温度传感器,实时采集光伏板表面、板下空气及土壤温度,结合多参数土壤养分传感器数据,精准调控施肥量与时间;智能节水模块构建墒情监测网络,通过土壤墒情传感器自动启动滴灌,水资源利用率提升 58%,较传统漫灌减少 60% 损耗。
模式创新激活立体价值:“光伏 + 种植” 的立体发展模式在达拉特旗试点中成效显著,光伏板年发电量达 40 亿度,可满足 200 万户家庭用电需求,板下种植的甘草成活率提升至 92%,形成 “发电 - 种植 - 固沙” 的闭环生态,被联合国环境规划署列为 “全球治沙与清洁能源结合典范”。
产业闭环:从生态治理到富民增收的价值跃迁
项目突破传统治沙的单一生态属性,构建 “技术 - 产业 - 民生” 的协同发展体系:
就业与技术双轮驱动:团队与华能北方光伏发电基地签订合作协议,在板下种植甘草、肉苁蓉等经济作物,为当地农牧民提供土壤改良、智能设备运维等岗位。数据显示,该模式带动 2.3 万农牧民人均年增收 1.8 万元,每亩土地年增收超 2000 元,实现 “治沙即就业” 的民生效益。
知识产权构建技术壁垒:团队已获 “基于智能监控与调控的沙漠植物精准灌溉施肥系统”“绿植土壤温度湿度养护检测系统” 两项国家软件著作权,研发的传感器模块可适配梭梭、红柳等 20 余种沙生植物,形成从硬件到软件的全链条技术标准,相关成果通过中国科学院科技查新认证。
经济效益反哺生态可持续:测算显示,该模式每亩土地年综合收益达 5000 元以上,较传统治沙模式经济效益提升 3 倍。通过 “治沙 - 种植 - 加工 - 销售” 产业链,已带动内蒙古地区中药材深加工企业年增收超 3 亿元,实现 “生态投入 - 产业收益 - 再投入治理” 的良性循环。
生态成效:从 “沙海” 到 “绿洲” 的蝶变实践
在库布其沙漠试点区,项目交出生态修复与经济发展的双重答卷:
核心生态指标跃升:试点区域植被覆盖率从 1.2% 提升至 4.8%,土壤有机质含量增加 2.3 个百分点,沙尘暴发生频次下降 35%,实现荒漠化土地 “双缩减” 目标,沙漠扩展速度从每年 15 米减缓至 3 米,生态逆转趋势显著。
规模化推广加速落地:新疆喀什 100 万千瓦光伏治沙项目引入该技术体系,预计治理沙漠 6 万亩,同步配备 10 万千瓦储能电站和智能灌溉系统;内蒙古《防沙治沙规划(2021-2030 年)》将其列为重点推广技术,计划至 2030 年应用于 9700 万亩治沙任务。
政策与市场双重认可:项目获国家能源集团、中国三峡等企业合作意向,形成 “政府主导 + 企业参与 + 科技赋能” 的模式创新。团队负责人刘佳表示,其技术路径已纳入 “三北” 防护林工程升级方案,成为生态振兴与乡村振兴衔接的典型案例。
未来图景:科技引领千万亩生态工程蓝图
团队披露 “两步走” 战略规划:2027 年前完成内蒙古市场全覆盖,建设 10 个万亩级示范基地,带动 50 万农牧民就业,形成 “技术研发 - 装备制造 - 生态服务” 产业集群;2028 年起向西北荒漠化地区推广,结合数字孪生技术构建全域生态监测网络,目标治理荒漠化土地 1000 万亩。目前,团队正与内蒙古农业大学沙漠治理学院合作开展沙生植物基因库建设,推动 “慧控绿洲” 模式从技术输出迈向标准制定,为 “一带一路” 沿线国家提供荒漠化治理解决方案。
从光伏板下的一株甘草到千万亩绿洲的生态愿景,“慧控绿洲” 的实践印证:当物联网技术与生态治理深度融合,沙漠不再是发展的桎梏,而是孕育绿色经济的沃土。这支青年团队以创新为犁,在黄沙之上耕耘出生态与产业的双丰收,为全球荒漠化治理书写了兼具科技温度与民生厚度的中国答案。
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