沙障技术——荒漠化防治典型技术

1、羽翼带沙障及智能铺设机技术

该项成果研发了适宜不同气候区的低成本、长寿命、高效益、易机械化作业的羽翼袋沙障结构配置参数及其配套铺设装备，显著提高了施工效率、降低了成本，整体达到了国际领先水平，主要技术指标如下：

1.该成果基于羽翼袋沙障技术原理，筛选出了适宜极端干旱区的长寿命（20-30年）、干旱区的中长寿命（10-20年）、半干旱区的短寿命（3-5年）羽翼袋沙障材料，及其羽翼袋沙障底袋直径、羽翼高度与羽翼孔隙度等结构参数与标准。比合成材料网格沙障节约材料 50%-70%，比袋状沙障节约材料 20%。

2.项目研制出了集开沙、筛沙、提沙、沙障材料输送、充沙、沙障装订成型与传导导出7项功能为一体的智能化羽翼袋沙障铺设机械，能够按照设定的铺设要求自动化的把沙障铺设完好。与人工铺设相比，显著提高了铺设效率，节约了施工费用 60-80%。

下图为羽翼袋沙障技术铺设现场图及铺设设备：

2、悬袋形高立式沙障技术

该技术克服现有高立式拦沙网结构的缺陷，把常规高立式沙障以垂直面与风沙刚性对抗阻滞风沙，改变成 拦沙坝 的斜坡引导风沙顺着斜坡向拦沙坝顶流动，当风沙被坝顶矮矮的悬袋网阻挡，大风离开悬袋网顶边斜着冲向天空，流沙因重力跌落在坝顶，变成了构筑拦沙坝的材料。因此悬袋网设置在流动沙丘顶部脊线上，不怕狂风冲蚀，非常牢固。该技术经过专家评审，认定为达到了国内领先水平。

经过十多年治沙工程实践，悬袋网拦沙坝是越高越稳固，解决了沙漠铁路沿线，常规高立式沙障拦截流沙形成的积沙，造成二次沙害的难题。在流动沙丘顶部脊线上，设置一道高40cm的悬袋网，能牢牢地固定住悬袋网底下的流动沙丘，把流动沙丘改造成拦沙坝。2013 年以来在腾格里沙漠、 乌兰布和沙漠 、巴丹吉林沙漠、柴达木沙漠等均有应用，表现效果好，性能稳定。

下图为施工前后对比图：

3、纳米硅基高聚物防风固沙新材料

纳米硅基高聚物防风固沙新材料是以平均粒径为20 nm 的纳米二氧化硅为基础，并结合 羟丙基甲基纤维素 和聚丙烯酰胺等高聚物材料，配制而成的浅白色乳液(ZL 201910264424.1)。该防风固沙新材料pH 值为6～7，密度为1.007 g/cm3，黏度约73 mPa·s，属于无毒、无公害的生态环保材料，且具有胶结能力强、固沙强度高、吸附速度快、良好的耐久性以及促进植物生长等优点。该材料可以直接喷洒或与沙拌合的方式铺设在沙土体表面，形成的固沙体抗压强度可达到6.07 MPa，冻融后的抗压强度达3.25 MPa，质量损失率不到1.6 %。该材料目前已在西藏林芝、阿里以及山南等地区的沙化治理、矿山生态修复等工程中进行了多年的推广应用，减轻了风沙灾害，促进了当地植被恢复，特别适用于高原寒旱地区的沙化治理。

阿里地区沙化治理实施前

阿里地区沙化治理实施后

4、 沙化土地综合治理技术体系

综合沙障技术研究将沙地根据不同坡度和地貌分为平坦区、缓坡区、陡坡区和风蚀坑区，因地制宜的采取对应措施，形成工程与生物措施相结合的综合治理模式，提出人工修复为辅，自然修复为主的理念。补播选用乡土植物混合配置，解决沙化草地治理植物选择配置难的问题。技术集成专利《沙地治理方法》，获第一届内蒙古专利奖银奖，现已授权免费使用，助力“三北”工程攻坚战。

平坦区：围栏封育

缓坡区：机械补播+沙障铺设

陡坡区：工程措施+机械沙障+补播+枯草铺设+固沙网固定

风蚀坑区：工程措施+机械沙障+生物沙障+补播+枯草铺设

5、草原风蚀坑治理模式

在半干旱、半湿润草原地区的覆沙地上，植被与表土遭到破坏后，由于风蚀作用，形成以风蚀沙坑、风蚀土柱为特征的重度沙化草原，周边形成中度或轻度沙化草原。该模式通过调查沙化状况，按轻度、中度（缓坡区、平坦区）和重度沙化草原（风蚀坑区及陡坡区）出具不同修复治理方案，在风蚀坑和陡坡区用机械进行土地平整，迎风面严重风蚀地段，采用1米x1米、2米x 2米等网格状沙障进行固沙锁边，根据沙化程度设置间隔2—4米行列式沙障，或生物沙障、喷施生物 固沙剂 。模拟草原植物群落组成与配比，进行补播。适宜在呼伦贝尔草原、科尔沁草原、锡林郭勒草原、乌兰察布草原等区域严重风蚀沙化草原上推广应用。

6、平缓沙地治理模式

在半干旱区四大沙地及其周边的沙质草原，由于大风和人为破坏作用，出现较大面积的片状流沙和平缓的沙化裸地，需要采取固沙、补播等措施恢复植被。该模式调查植被与土壤状况，制定治理综合方案，选择适宜的沙障铺设机械和播种机械，用沙障埋置机作业。在迎风面严重风蚀地段，采用1米x1米、2米x2米等规格网格状沙障，远离迎风面区域可设置间隔4米的行列式沙障，或栽植一年生植物做生物沙障，或喷生物固沙剂。模拟当地草原植物群落组成配比，以禾本科、豆科灌草植物为主进行补播。该模式适宜在呼伦贝尔草原、科尔沁草原、浑善达克草原、毛乌素沙地、库布其沙漠及周边风蚀沙化草原上推广应用。