干旱荒漠区流动沙丘“固身削顶”综合治理模式

习近平总书记在内蒙古巴彦淖尔考察并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上深刻指出：“要因地制宜、科学推广应用”行之有效的治理模式。

为深刻贯彻落实习近平总书记的重要指示精神，学会将在第29个世界防治荒漠化与干旱日前后持续推广宣传荒漠化防治与沙产业创新模式。

一、模式背景

沙丘是含有大量沙粒的气流，在前进过程遇到植被或地形变化，以及其他障碍物或岩块的阻挡，沙粒沉落和堆积下来，形成的具有一定形状的沙堆积体[1]。如果沙丘表面没有固定或没有植被阻滞，大风吹过，沙丘随风而动，便形成风沙流及流动沙丘，风沙流和流动沙丘常淹没村舍、道路、牧场等，造成生态破坏、生活不便和经济损失。治理流沙的较有效措施就是植树造林、固定沙丘[2-3]。在我国干旱荒漠区，气候干燥、降水稀少、风大沙多、风沙流强劲，采取生物措施固定流动沙丘时，直接在流动沙丘上栽种植物，极容易造成风蚀和沙埋，造林成活率低。高大沙丘全面造林作业也比较困难，达不到固定流沙，减少风沙危害的目的。如果仅采用沙障固定流沙，则受沙障寿命约束，固沙有效期受限，增加了总体投入，降低了固沙效益[4-5]。

为此，19世纪70年代甘肃省民勤治沙综合试验站的科技人员深入观测研究沙丘形态、风沙流的运动规律和变化形式，以及植物和沙障固沙原理，发明了流动沙丘“固身削顶”综合治沙模式[6-7]。这是一种将植物治沙和沙障治沙相结合，沙丘形态改造和固定综合应用的有效固沙措施，较好地解决了干旱荒漠区高大流动沙丘治理问题；但是，由于受原有《国家造林技术规程》的密度控制的影响，这个模式同样出现了固沙林衰败死亡的现象。近年来，低覆盖度治沙理论的提出，支撑修订了《国家造林技术规程》，为降低固沙林的密度和造林治沙规程提供了理论依据与标准[8]，低覆盖度的旱区造林技术规程的发布，进一步提升了“固身削顶”综合治沙模式的稳定性、多样性和可持续性。

二、模式要点

图1  干旱荒漠区流动沙丘“固身削顶”综合治理模式

1.因定沙丘中下部—固身：在流动沙丘的迎风坡1/3处以下先设置草方格或黏土沙障，在沙障内营造沙旱生灌木林。

2.削平沙丘中上部—削顶：沙丘迎风坡上部（1/3以上）不采取任何措施，通过风力作用逐渐将其削平。

3.削平沙丘造林：经过2~3个风季，待沙丘1/3以上部分被风力削平后，再在平坦的沙面上采取同样措施营造沙旱生灌木林。

4.丘间地造林：丘间地靠近沙丘背风坡留出一段空地，作为沙丘顶部削平的缓冲地带。在地下水位浅或有灌溉条件的地区，丘间低地营造灌木林或乔灌混交林，与沙丘造林结合，达到固定流沙、治理沙害的目的。

三、模式效果及推广

（一）适宜区域

该模式的适宜区域主要是西北干旱荒漠区，应用于5~7m以上流动沙丘固定。

（二）运作模式

该模式的组织实施及建设工程可分为三个阶段：

第一阶段：固身造林。首先选择需要治理的范围和沙丘，根据当地风况以及沙丘特征等，在沙丘迎风坡1/3处以下的坡面上设置适宜规格的草方格（1m×1m或1.5m×1.5m）沙障，或行列式黏土沙障（行间距3m）（主要起固定流沙、防止风蚀的作用）。在沙障间营造梭梭、花棒、沙拐枣等沙旱生灌木林，造林密度为3m×4m，将沙丘进行固定，即“固身”。在水分条件较好或有灌溉条件地区的丘间低地同时营造以柠条、花棒、沙拐枣为主的灌木林或乔灌混交林。

第二阶段：沙丘削顶过程。沙丘迎风坡1/3处以上坡面和背风坡不采取任何措施等待风蚀。因为上风向的沙面已被固定，过境风沙流呈现不饱和状态，通过不饱和风沙流的作用，沙丘顶部被逐步削平并前移，即“削顶”。

第三阶段：削平沙丘造林。经过2~3个风季（一般是2~3年）后，沙丘上部基本夷平，形成平坦沙地，在夷平沙地营造沙旱生灌木固沙林，其造林方式和树种选择与沙丘迎风坡1/3处以下坡面的一致。

（三）示范推广情况

该模式已在河西走廊及周边沙区推广，对治理流动沙丘、保护绿洲、工矿设施和交通线路，保障当地生态安全稳定、经济和社会发展发挥了重要作用。