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在新疆塔克拉瑪干沙漠邊緣,深藍色的光伏板陣列如藍色海洋般鋪展在沙丘之間,悄然改寫著“死亡之海”的生存法則。當熾烈的陽光炙烤大地時,這些光伏板不僅在高效發電,更在板下孕育出一片生機盎然的微綠洲。這種“板上發電、板下種植”的創新模式,如何在極端干旱的沙漠中構建起生命與能源的共生系統?

“板上發電、板下種植”圖片。圖片來源:中國新聞網

一、光環境調控:光伏板的沙漠適配智慧

塔克拉瑪干沙漠年均降水量稀少,光照強度卻遠超普通地區。當地選用的碲化鎘薄膜光伏板以特定傾角鋪設,如同為沙漠定制的“光過濾器”——既能吸收大部分紫外光,避免植物被強光灼傷,又能讓適宜植物生長的藍綠光透過,恰好滿足沙拐棗、駱駝刺等沙漠植物的光合作用需求。光伏板的遮蔽形成了獨特的小氣候:夏季板下溫度明顯低于露天環境,空氣濕度得以提升,地表水分蒸發量大幅減少,為板下土壤保留了更多水分,也為植物扎根創造了難得的濕潤條件。

二、板下植物:沙漠中的協同生存聯盟

在光伏板的庇護下,紅柳與沙棘成為生態修復的先鋒力量。紅柳發達的根系能深入地下汲取水分,沙棘則通過與根瘤菌的共生關系改良土壤,讓貧瘠的沙地逐漸積蓄養分。更奇妙的是,肉蓯蓉依托板下的梭梭寄生生長,形成了兼具生態與經濟價值的種植模式;甘草在鹽堿地中生長時,能通過根系活動改善土壤環境;無需額外灌溉的沙蔥與蒲公英不僅固沙護土,還吸引了昆蟲與鳥類,讓板下空間逐漸形成了微小的生物鏈,曾經死寂的沙漠開始有了生命的靈動。

三、水資源循環:科技賦能的生態閉環設計

光伏板的傾斜表面化身天然的集雨裝置,每塊板面都能將珍貴的雨水收集起來,通過專門的導流系統直接輸送至植物根部。這種“板上集雨-板下灌溉”的設計,大幅提高了自然降水的利用率,再配合智能滴灌系統,讓水資源在沙漠中實現了高效循環。科技的賦能讓有限的水源得到精準利用,為板下植物的生長提供了可持續的水分保障。

四、生態經濟:沙漠開發的雙重價值覺醒

在塔克拉瑪干沙漠邊緣的光伏產業園區,“板上發電、板下種植”的模式實現了能源生產與生態修復的雙重價值。光伏板在發電的同時,與板下植物共同遏制了沙丘的移動,減少了沙塵暴的發生頻率,周邊農田的小氣候也得到改善。這種立體開發模式讓沙漠不僅成為清潔能源的生產基地,更逐漸演變為充滿生機的綠洲,為荒漠地區的可持續發展提供了全新思路。

當光伏板在塔克拉瑪干沙漠反射著藍光,板下的紅柳抽出嫩綠的新芽,這種能源與生態的跨界融合,正通過對光、水、物種的巧妙設計,重新定義著沙漠中的生命可能。隨著技術的不斷優化,“板上發電、板下種植”的模式或將在更廣闊的干旱區域鋪開,讓科技與自然攜手,在荒漠中書寫更多關于生命與希望的奇跡。

來源: 河北科技大學