刘拐沙头密集流动沙丘固阻结合综合治沙技术模式

闫德仁 杨制国 胡小龙 黄海广

内蒙古自治区林业科学研究院

沙障内植物长势良好

2023 年6 月6 日，习近平总书记在内蒙古巴彦淖尔市考察，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。习近平总书记指出，防沙治沙是一个滚石上山的过程，是一个长期的历史任务；要坚持以水定绿，大力发展节水林草；要科学选择植被恢复模式，合理配置林草植被类型和密度，坚持乔灌草相结合，营造防风固沙林网、林带及防风固沙沙漠锁边林草带等；要因地制宜、科学推广应用行之有效的治理模式。

乌兰布和沙漠刘拐沙头紧靠黄河，沿岸风成沙或沙丘因河水侵蚀而直接进入黄河。因此，构建黄河沿岸流动沙丘固阻结合的综合治沙技术模式，对减轻风成沙及流沙入黄危害具有现实意义。

一、研究地概况

研究地位于内蒙古黄河西岸乌兰布和沙漠刘拐沙头，地理坐标北纬40°09′58.75″，东经106°50′28.38″。属中温带干旱季风气候区，年均降水量142.7 毫米，年均蒸发量2397.6 毫米，年均气温8.0℃，年均风速2.8 米/秒。每年大风季节风成沙直接进入黄河，是沿黄河段风沙危害最严重的区域之一。

研究地流动沙丘密度0.8 ～0.9，天然植被盖度小于5%。其中，高度3 米及以上的高大密集沙丘约占60%，3 米以下的流动沙丘约占30%，覆沙丘间地约占10%。

二、治理思路

研究地流动沙丘随着与黄河距离的增加，沙丘的高度逐渐增加，同时流动沙丘密度也逐渐增加。为此，研究人员构建了流动沙丘固阻结合的综合治沙技术体系，主要由三部分构成。一是在距离黄河200 米处的沙丘高度3 ～5 米的密集流动沙丘顶部沙脊线上，设置U 形纱网沙障阻沙带，使沙丘增高，控制沙丘前移速度，阻止沙源进入固沙区。二是在距离黄河20 米处的边缘沙丘至外围密集流动沙丘阻沙带之间，沙丘平缓或高度3 米以下、沙丘迎风坡坡度小于5 度的地带，设置网格纱网沙障与人工造林相结合的固沙带，宽度100 ～200 米，用以固定流沙。三是在沿河边缘和固沙带间的丘间地，恢复天然植被，并与固沙带相间分布，共同构成植被防风固沙体系，阻止流沙前移进入黄河。

三、技术措施

1.U 形纱网沙障阻沙带

U 形沙障材料为抗老化的白色聚乙烯（PE）环保纱网，纱网宽1.2 米、长100 米。U 形纱网沙障设置部位为流动沙丘顶部的沙脊线，在3 ～5 个相连的流动沙丘顶部组成U 形阻沙沙障，通过拦截沙丘顶部的流沙，使沙丘增高，减缓沙丘移动速度，达到控制风沙危害的效果。

2.网格纱网沙障与人工造林相结合的固沙带

在平缓沙地或流动沙丘迎风侧，设置PE 纱网网格沙障。纱网宽0.6 米、长100 米。网格规格分别为2 米×2 米、2 米×3 米、2 米×4 米、3 米×3米、3 米×4 米、4 米×4 米，以及4 米×4 米纱网中间设置十字形稻草沙障，形成2 米×2 米纱网稻草复合沙障；2 米纱网主带加2 米稻草附带，形成2米×2 米纱网稻草复合沙障。

U 形纱网沙障

PE 纱网网格沙障铺设

在PE 网格沙障内进行人工造林，树种选择沙拐枣、花棒、梭梭等。采用水冲方法造林，株行距为1米×4 米。

3.恢复天然植被

研究地紧临黄河，沿河边缘和固沙带间的丘间地水资源丰富，具有良好的天然植被恢复条件。在丘间地不采取人工措施，根据丘间地原有植被类型，可自然恢复成为优势种的有柽柳或芦苇天然植被，和固沙带相间分布，共同构成植被防风固沙体系，阻止流动沙丘前移进入黄河。

四、沙障设置成本

技术模式实施成本是影响其生产应用的前提。根据研究人员多年试验，采用60 厘米宽的PE 纱网，纱网每米1.3 元，人工铺设费每米0.2 元，综合成本每米1.5 元。不同形式、规格的PE 纱网沙障每亩设置成本见表1。PE 纱网沙障使用寿命10 年左右，而1 米×1 米的草方格沙障成本每亩500 ～600 元，使用寿命仅有2 ～3 年。

表1 不同形式、规格PE 纱网沙障设置成本

五、实施成效

1.输沙量变化

与对照的流动沙丘相比，应用固阻结合综合治沙技术模式的试验区不同季节输沙量明显减少。距离地面0 ～60 厘米高度，春季，4 米×4 米纱网沙障累计输沙量比对照样地净减少64.47%；3 米×4米纱网沙障净减少68.52%；3 米×3 米纱网沙障净减少82.46%；2 米×2 米纱网沙障净减少95.20%（表2）。夏秋季，4 米×4 米纱网沙障累计输沙量比对照样地净减少56.80%；3 米×4 米纱网沙障净减少67.67%；3 米×3 米纱网沙障净减少68.28%；2 米×2 米纱网沙障净减少96.32%（表3）。当年冬季至翌年春季，4 米×4 米纱网沙障累计输沙量比对照样地净减少58.82%；3 米×4 米纱网沙障净减少65.62%；3 米×3 米纱网沙障净减少73.32%；2 米×2 米纱网沙障净减少97.13%（表4）。

表2 春季不同规格纱网沙障的输沙量

表3 夏秋季不同规格纱网沙障的输沙量

表4 冬春季不同规格纱网沙障的输沙量

2.植物生长状况

项目实施第二年（2022 年），项目区林草植被平均盖度为16.2%。其中，沙拐枣平均高度为183.2厘米，平均冠幅为150 厘米×150 厘米（表5）。

表5 沙拐枣人工造林第二年生长情况

六、结论

在乌兰布和沙漠刘拐沙头密集流动沙丘设置不同规格的纱网沙障，并在沙障内栽植沙拐枣，具有明显的防风蚀作用，二年生沙拐枣平均树高达183.2厘米，平均冠幅为150 厘米×150 厘米。同时，沙障对输沙量的影响随着沙障网格增加而减少。结合综合沙障成本及固沙效果，建议设置2 米×2 米、3 米×4 米或4 米×4 米的纱网沙障，能够取得预期的固沙效果。

沙拐枣长势良好