在“三北”大地，享誉世界的“中国魔方”草方格，以其卓越的固沙成效守护了这片土地数十年，受材料天然属性所限，其有效固沙期通常为2~3年。同时，塑料类沙障可工厂化生产、运输便捷，在特定沙区治理中发挥补充作用，但其降解困难、残留累积等长期生态风险也逐步引起关注。
为了响应国家“创造新时代防沙治沙新奇迹”的号召，服务“十五五”规划纲要提出的“到2030年，‘三北’工程区林草覆盖率达到40.9%”目标，2026年4月，中国林科院木材工业研究所（以下简称“木工所”）成立生态工程材料研究室，致力于以材料科技创新为三北工程攻坚战提供科技支撑。
竹沙障
为加强“三北”工程建设管理，打好三大标志性战役，筑牢祖国北方生态安全屏障，国家林草局、国家发改委、财政部、自然资源部2026年6月2号联合印发《“三北”工程建设管理办法（试行）》（林生规[2026]4号）。该办法明确部署组织实施三北工程科技重点专项，推进沙障材料等一批重点研发项目，为工程攻坚注入科技动能。长期以来，以草方格、塑料沙障为代表的传统治沙技术，在三北工程建设中发挥了不可替代的重要作用。当前，三北工程正处于六期工程建设和巩固拓展防沙治沙成果的关键期、攻坚期，工程实践对沙障材料的耐久性、生态友好性，以及规模化应用成本效益提出了更高要求。
作为我国木材科学与技术领域的国家级科研机构，木工所充分发挥其在生物质材料研发与工业化利用方面的传统优势，将竹质工程材料创新性地引入荒漠化治理主战场。坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理理念，秉持“先固后治、固治一体”综合治理思路，以新型生态工程材料为核心载体，与兄弟单位共同构建“固沙—改土—生根—节水—养苗—兴业”一体化沙地综合治理技术体系，创新提出“南竹北用、以竹固沙”发展路径，将我国储量丰富的竹质资源引入用于这一主战场。从秸秆、塑料沙障到竹沙障，不仅实现了沙障材料的迭代升级，更推动了治沙模式的优化完善：依托工业化制造思路，实现沙障材料工厂化预制、装配化施工，推动防沙治沙作业由以人工为主的传统方式，向标准化、规模化的现代工业生产模式转型升级。
花棒基材有机木耳
围绕整套综合治理体系，形成分层配套技术方案：依托竹沙障，快速固定流沙、削弱近地表风蚀动能；创新竹木纤维集水盘，实现就地集水与抑制土壤蒸发的协同增效；创制生物质缓释颗粒肥，持续补充地力，有效破解沙区缺水缺肥的核心制约；引入苗木定向生根调控技术，强化沙地植被根系拓展能力；研发有机植生基带，攻克极端困难立地条件下种肥共生与快速植被重建的技术难题。
在生态修复基础上，研究同步延伸绿色循环产业链条：依托花棒、青稞等沙生原料基质培育有机木耳、口蘑等食用菌，菌渣就地还田，持续提升沙地有机质与氮素储量，构建“以林育菌、以菌肥林”的生态循环增效模式；开发竹钢景观建材，用于沙漠生态廊道及科普设施建设，打通单一风沙治理向生态产业化、产业生态化融合发展的转化路径。
面向三北工程三大标志性战役的攻坚需求，木工所正以“先固后治、固治一体”的系统理念，统筹推进材料创新、技术集成与产业培育，探索一条以生物质生态工程材料驱动生态治理与产业融合的新路径，为新时代防沙治沙事业贡献科技力量。
（作者余养伦，单位：中国林科院木材工业研究所）