[发明专利]干旱区沙漠固沙方法

说明书

技术领域

本发明涉及荒漠化防治技术领域，尤其是一种干旱区沙漠固沙方法。 

背景技术

我国目前沙漠化和沙化的土地面积为173.11万km²，占我国国土总面积的18.03%，全国因包括沙漠化在内的土地沙漠化经济损失约为4700亿元。在现有的技术、经济及自然环境条件下，近几十年内可治理的沙化土地约为50万km²。根据1998年国务院颁布的《全国生态环境建设规划》，在治理沙漠化方面，提出近期治理目标（2010年）是22万km²,中期目标（2030年）是40万km²。 

我国沙漠化最严重和最集中的地区主要是西北地区，即贺兰山以西、祁连山和阿尔金山、昆仑山以北的西北干旱区，仅甘、新、蒙、青、藏5省（区）沙化土地面积占全国沙化土地总面积的93.69%,约占全国陆地面积的1/4，有4亿多人受到沙化危害。该区域在国家安全、生态文明以及社会经济发展中都据与重要地位，但同时也是我国生态环境最为严酷和脆弱的地区。随着人口增加、绿洲扩大、水资源短缺、土地沙化，引发包括土地荒漠化在内的一系列生态环境问题，如河道断流、植被退化、土壤侵蚀、湖泊萎缩、沙尘暴频发，生态环境的退化不仅危及当地人民的生存发展，加重贫困程度，而且对我国生态安全和社会经济发展构成严重威胁，并使我国的国际形象受到不利影响。因此，防沙治沙，遏制生态环境恶化已成为西北干旱区人们生存发展无法逾越的障碍。 

沙漠化治理首先要考虑防治区水资源的情况，上述区域多属西北内陆河流域，地表水缺乏，气候干旱；而区内分布有塔克拉玛干、古尔班通古特、库姆塔格、巴丹吉林、腾格里等7大沙漠，全区可治理的沙化土地约24万km²，约占全国可治理面积的一半。同时，上述区域干旱少雨，风大沙多，植被稀少，生态环境极为脆弱，治理难度非常大，年降水量多在200mm以下，水资源严重缺乏，单靠常用的成本低、效果好的生物治沙不适应，而且由于该区域环境严酷，生态脆弱，治沙成本高、周期长、治理效果易反复。 

一千多年前，我们的祖先就用柴草“插风墙”防风固沙，也就是我们现在所称的机械固沙方法中的“柴草沙障”。上世纪50年代，我国又从前苏联引进了草沙障固沙技术，后经我国的科技人员改进创新，形成了目前广泛应用的草方格沙障。后来各地科技人员又根据当地的资源状况，先后试验研究成功了适应不同的气候、风沙区的格状和带状粘土沙障、砾石、柴草沙障等多种材料、多种规格的机械沙障。为了克服柴草沙障寿命短的问题，又将草方格沙障和沙旱生灌木造林结合，形成了快速持久的综合固沙技术。 

几十年来，国内外已有的治沙技术主要有植物治沙、机械（工程）治沙和化学治沙三类。其中植物固沙是最有效、最持久和本效比最高的一种，但我国沙漠化广布的西北地区，因地表水缺乏，降水量少，沙丘、沙地水分稀少，生物治沙难以奏效；化学固沙多用乳化沥青乳液、高分子聚合物乳液、水溶液等喷覆于流沙表面固定流沙，达到固结的目的，但因其乳化沥青有化学污染，其他高分子有机物、生物制剂成本高，施工繁杂，寿命短等亦应用较少；应用最多、最普遍的是机械（工程）固沙和机械与植物相结合的综合固沙技术。机械固沙是将柴、草、尼龙网、砾石、粘土等物料以一定的高度（0.2-1.0m）、规格（带、格状）铺设于流沙表面，以降低沙面风速，增加沙面粗糙度和抗风蚀性，减少沙粒流动，达到固沙目的。综合固沙是在机械固沙的基础上，通过在沙障间栽种适宜的草树种，在植物与机械沙障的共同防护作用下达到固沙作用。因此机械与植物相结合的综合固沙是我国干旱区防沙治沙的首选与应用最广的固沙技术。 

在机械固沙技术中，应用最多的是柴草沙障、粘土沙障和尼龙网沙障三种。柴草沙障因原料不足、寿命短（3-5年）受到限制；粘土沙障因其寿命在20年甚至永久固结，且无污染而有较广的应用，但因受材料制约，部分沙区就近无粘土，人工铺设费工费力，以及阻碍降水入渗等问题不能普遍使用；近年来，尼龙（或塑料）网沙障虽然初次投入较高，但相对于柴草沙障其寿命长、施工不受当地资源、季节制约，固沙效果较好，得到了一定的推广；但已有的尼龙（或塑料）网沙障因多以石油为原料，不仅消耗了宝贵的石油资源，沙障失效后对环境有污染，设置沙障工序复杂，成本高，而且在流动性大的沙区易遭风蚀失效，不宜使用，因而影响了广泛应用。