机织沙障与人工结皮协同增效固沙技术体系——沙坡头模式2.0版

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2025.00025

摘要/Abstract

摘要：

中国荒漠化问题严重，沙漠化对生态安全和社会经济可持续发展构成巨大威胁。针对20世纪50年代形成的包兰铁路固沙防护体系（沙坡头模式1.0版）存在的问题，如机械沙障人工制作成本高、效率低且前期需反复扎设，固沙植物生长迟缓、成效欠佳、稳定性差且前期过度消耗水分，能够稳定沙面的生物土壤结皮形成慢、周期长，以及铁路固沙防护体系质量效益不高等问题，本团队通过长期研究和试验示范，研发了机织沙障与人工结皮协同固沙技术体系（沙坡头模式2.0版）。该模式的核心内容包括阻沙栅栏和大网格高立式阻沙网格技术、草方格沙障机械化制备技术、干旱沙区固沙植物栽植技术、人工生物土壤结皮快繁与固沙技术。该模式在库姆塔格沙漠东缘、巴丹吉林沙漠边缘、腾格里沙漠腹地交通干线等地进行了应用示范，初步结果表明其具有一定的固沙效果。该模式在中国北方沙区及“三北”工程三大标志性战役区域具有潜在的应用价值，可为沙区生态系统的恢复提供技术支持。

关键词: 防沙治沙, 技术体系, 典型案例, 推广潜力

Abstract:

China faces severe desertification challenges， which significantly threaten ecological security and socio-economic sustainability. In response to the issues of the sand-fixing protection system formed along the Baotou-Lanzhou Railway in the 1950s （Shapotou Model 1.0）， including the high cost and low efficiency of manual mechanical sand barriers， the slow growth and instability of sand-fixing plants， excessive water consumption in early stages， and the slow formation of biocrusts， our team developed the sand-fixing technology system of synergetic weaving sand barrier and artificial biocrusts （Shapotou Model 2.0） through long-term research and demonstration. The scientific connotation of this model is “Weaving sand barriers， Water-based replanting， Synergetic effects" which includes four core technologies： windbreak fences and large-grid high-standing sand barriers， mechanized weaving technology of grass grid sand barriers， sand-fixing plant planting technology in arid sand areas， and rapid propagation and sand-fixing technology of artificial biocrusts. This model has been applied and demonstrated in areas such as the eastern edge of the Kumtag Desert， the edge of the Badain Jaran Desert， and the interior of the Tengger Desert along transportation lines， have shown promising results. The model is applicable to northern China's sandy areas and the Three-North Shelterbelt Program's key regions， offering potential for ecosystem restoration in desertified areas.

Key words: sand control and desertification prevention, technology system, typical cases, promotion potential

中图分类号:

张志山, 赵洋, 牛清河, 潘颜霞, 何明珠, 杨荣, 郭群, 屈建军, 苏永中, 何志斌, 赵文智, 李新荣, 丁永建. 机织沙障与人工结皮协同增效固沙技术体系——沙坡头模式2.0版[J]. 中国沙漠, 2025, 45(3): 21-30.

Zhishan Zhang, Yang Zhao, Qinghe Niu, Yanxia Pan, Mingzhu He, Rong Yang, Qun Guo, Jianjun Qu, Yongzhong Su, Zhibin He, Wenzhi Zhao, Xinrong Li, Yongjian Ding. Sand-fixing technology system of synergetic weaving sand barrier and artificial biocrusts： Shapotou Model 2.0[J]. Journal of Desert Research, 2025, 45(3): 21-30.

图/表 5

表1 3种密度沙木蓼和籽蒿林地调查结果

Table 1 Results of the survey on three densities of Salsola collina and Artemisia ordosica woodland

物种	初始密度/（株/100m²）	存活率/%	地径/cm	株高/cm	盖度/%	土壤含水量/%
沙木蓼	20	100.0	1.52	105	25.9	2.29
	35	100.0	2.09	129	41.8	2.17
	50	84.0	0.79	77.3	20.3	0.88
籽蒿	40	92.5	1.10	46.7	12.3	2.87
	70	85.7	0.91	43.0	51.2	2.32
	100	56.0	1.00	47.0	21.7	1.47

表2 不同配置柠条和油蒿林地调查结果

Table 2 Results of the survey on different configurations of Caragana korshinskii and Artemisia ordosica woodland

配置	存活率/%			地径/cm		株高/cm		盖度/%
配置	柠条	油蒿	平均	柠条	油蒿	柠条	油蒿	柠条	油蒿	总盖度
点状柠条	77.1	—	77.1	0.95	—	74.8	—	8.9	—	8.9
点状油蒿	—	83.6	83.6	—	0.84	—	52.5	—	31.9	31.9
带状柠条	81.4	—	81.4	1.22	—	84.5	—	12.4	—	12.4
带状油蒿	—	74.3	74.3	—	1.10	—	55.3	—	30.5	30.5
点状混林	88.6	88.6	88.6	0.92	1.11	68.7	57.3	1.6	19.3	20.9
带状混林	82.9	91.4	87.1	0.89	0.78	72.2	54.2	1.7	13.4	15.1

图1 库姆塔格沙漠东缘物理固沙技术示范区固沙场景

Fig.1 The scene of physical sand fixation technology demonstration area on the eastern edge of the Kumtag Desert

图2 乌玛高速建成全景图

Fig.2 Panoramic view of the completed Wuma Expressway

图3 机织沙障与人工结皮协同增效固沙技术体系在中国北方沙区的推广潜力注：基于自然资源部标准地图服务网站标准地图（审图号GS（2020）4619号）制作，底图无修改

Fig.3 The promotion potential of the sand-fixing technology system of synergetic weaving sand barriers and artificial biocrusts in the northern sandy areas of China

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