由朱教君研究员主持的中科协学会服务中心-2024年度全国学会服务国家战略专项“‘三北’工程攻坚战技术路线图”2025年度顺利结题。为解决我国三北地区（东北、西北、华北）风沙危害和水土流失等突出问题，1978年我国启动实施了世界最大的防护林生态工程—三北防护林体系建设工程（简称：“三北”工程）。经过47年的建设，“三北”工程取得了举世瞩目的成就，但是三北地区沙化土地面积大、分布广、程度深、治理难的基本面尚未根本改变。为此，2023年6月6日，习近平总书记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强调，加强荒漠化综合防治，深入推进“三北”等重点生态工程建设，发出打好“三北”工程攻坚战、努力创造新时代中国防沙治沙新奇迹的动员令。本项目为深度服务“三北”工程国家重大战略，围绕“三北”工程建设愿景目标需求，以“三北”工程攻坚战防沙治沙技术为主要研究对象，研究“三北”工程现状与“三北”工程攻坚战存在的问题和面临新的战略需求，凝练“三北”工程攻坚战三大标志性战役（黄河“几字弯”攻坚战，科尔沁和浑善达克沙地歼灭战，河西走廊—塔克拉玛干沙漠边缘阻击战）防沙治沙技术变化趋势，评估诊断出“三北”工程攻坚战防沙治沙技术适用程度与瓶颈；提出“三北”工程攻坚战未来防沙治沙共性关键技术和三大标志性战役关键技术，制定“三北”工程攻坚战技术路线图。主要进展如下。
“三北”工程及区域生态环境现状与攻坚战战略需求：1）林草植被与沙漠化：森林面积净增加2350.80万ha（1978-2022年，下同），草地总面积减少约591.48万ha；1978‒2000年沙化面积增加650.26万ha；2000年后沙化面积减少226.36万ha，且沙化程度呈逐步减轻的态势。2）全量水资源时空动态、水土资源承载力与光资源分布格局：区域降水量总体呈增长趋势，水储量呈下降趋势；水资源可承载乔灌草植被总面积为1.84×106 km2；区域光资源禀赋优良，三大战区均达到或超过我国光伏一类资源区标准。3）气候变化和人类活动对沙漠化综合影响：在科尔沁-浑善达克歼灭战区，降水是影响沙漠化的关键因子，农田扩张侵占生态用地，导致水体缩减、加剧用水矛盾；在黄河“几字弯”攻坚战区，社会经济水平对沙漠化变化影响最大，其次为降水和温度；农田的扩张主要侵占草地，水体缩减导致生态与农业用水失衡；在河西走廊-塔克拉玛干边缘阻击战区，降水对沙漠化变化的影响最大，农田扩张主要占用草地和未利用地，并导致水体显著缩减。4）在上述评估基础上，剖析了工程实施中存在的关键问题及成因，提出了打赢“三北”工程攻坚战的需求与方向：针对三个战区全量水资源特点，加强“山水林田湖草沙”系统治理机制研究，建立基于“全量水”定绿、“沙尘源”定策的精准生态修复模式，贯彻光伏治沙“五位一体”系统攻坚站方案，实施“跨境全域植被恢复生态工程与退化土地综合治理”等。
“三北”工程攻坚战防沙治沙技术变化趋势：基于“三北”工程攻坚战三大标志性战役区沙漠化现状，结合“三北”工程建设历程发现，1）生物治沙技术从单一防沙功能向多功能生态修复拓展，从分散技术应用走向技术体系的系统化集成，更加注重低耗水与高效节水技术的应用等。2）工程治沙技术主要包括沙障、引水拉沙、以路治沙等，实现从初期依赖草/柴沙障及引水拉沙等简单物理防治手段，最终转向综合生态修复范式；技术体系从单一物理防治演化为生态恢复与可持续发展协同。3）化学固沙技术的固沙材料体系从早期无机材料转向复合高分子材料及生物基材料。4）工程治沙+生物治沙技术从单一措施应急固沙转向工程-生物精细化协同，进而升级为智能精准化与生态产业深度融合；治理模式由粗放经验型演进为数据驱动、分区施策、系统耦合的范式。5）生物固沙与沙产业联合技术的目标从单纯生态防护升级为生态经济双赢；技术支撑从传统种植跃迁为集成节水灌溉、生物技术与智能装备的现代化系统；治理主体由政府主导转向政府、科技、企业、农牧民多元共治共享。6）光伏+治沙技术历经“试点到规模化”的跃迁，模式由单一“光伏+农/牧”裂变为“林光互补”、“牧光互补”、“光林药牧”等复合产业形态。7）机械化治沙技术从初期简单机械辅助，到近期智能装备系统主导作业；作业模式由单工序机械化升级为多工序集成协同。
“三北”工程攻坚战未来防沙治沙技术目标：基于“三北”工程攻坚战防沙技术变化趋势，提出了创建“山水林田湖草沙”系统治理理论与技术，打造生态修复新样板；构建基于“全量水”约束的精准化生态修复模式；研制新型固沙材料，升级传统治沙手段，打造智能化装备体系；创新全生命周期森林修复与可持续经营技术体系，实现困难立地植被恢复；推动生态修复向生态产业化和产业生态化转型，促进“生态-生产-生活”融合发展；破解治理模式推广困境，构建推广体系智慧决策新范式；实现人与自然和谐共生新局面。
“三北”工程攻坚战防沙治沙技术路线图：在上述研究内容的基础上，结合国家面涉及到的“三北”工程系列规划部署和和“三北”工程建设的愿景目标，1）设定“三北”工程攻坚发展目标，防沙治沙理论与技术上取得重大突破，推动生态修复从分散治理向系统集成转型，生态修复技术体系和应用模式将进入集成优化阶段，实现生态保护、产业发展与民生改善的深度融合。2）明确了“三北”工程攻坚战未来防沙治沙技术的重点任务：形成 “山水林田湖草沙”系统治理、全量水资源约束下的精准修复、困难立地植被恢复与林草植被提质增效、生态与产业融合驱动的系统治理、及人与自然和谐共生防沙治沙等理论。研发“山水林田湖草沙”复合系统协调配置技术、全量水资源约束的“三北”工程精准治理技术、防沙治沙新物种筛选与培育及困难立地植被恢复技术、退化林草植被更新改造与提质增效技术、新型固沙材料与治沙装备自动化智能化技术、防沙治沙与生态产业融合技术等关键共性前沿技术。3）提出了“三北”工程攻坚战未来防沙治沙的战略支撑与保障：深化科技攻关与自主创新，引领支撑“三北”工程攻坚战；建立“三北”工程攻坚战智慧感知-评估-预警平台，打通全域数据共享枢纽；打造人才高地、构建产学研用深度融合新生态；完善防沙治沙领域相关政策，健全相关法律法规与行业标准体系。4）基于此，制定“三北”工程攻坚战技术路线图。
项目执行期间，组建了一支长期关注“三北”工程攻坚战的项目团队，形成《“三北”工程攻坚战技术路线图》1册、专报1份。