中国防沙治沙典型模式

第十四章中国防沙治沙典型模式1授课时间：第二十八讲2授课方式：以多媒体报告为主，为课堂讲授辅3授课题目：干旱区绿洲防沙治沙典型模式及铁路、公路防沙典型模式4教学目的：要求学生掌握干旱区治沙典型模式和铁路、公路防沙典型模式，了解国内外发展动态5教学的重点及难点：干旱区治沙典型和铁路、公路防沙典型模式模式是本讲的重点，也是本讲的难点。6教学的基本内容纲要：见讲义7作业、讨论题及思考题：(1)对比分析中国干旱区治沙典型模式的优缺点？8课后小结：9参考资料：(1)半干旱区沙地综合治理技术的研究与推广，内蒙古林业科学研究院，2004(2)农林复合治沙模式初探，郭美兰，内蒙古林业调查设计，2004(3)青海省生态环境面临的问题与综合治理，张耀生等，青海科技，2002(4)《风沙地貌学与治沙工程学》吴正(5)《治沙工程学》朱震达，赵兴梁等，北京：中国环境科学出版社，1998．第一节干旱区绿洲防沙治沙典型模式一、新疆和田窄林带小网格农田防护林网建设模式(一)自然条件概况和田县地处昆仑山北麓，塔克拉玛干沙漠的西南边缘，位于玉陇哈什河与喀拉哈什河之间。年平均降水量仅34.8mm，蒸发量达2564mm。土地总面积为4.27万km2，可供人类活动的绿洲面积仅占总面积的2.5%。全县总人口为23.5万，是以维吾尔族为主体的多民族聚居县。现有耕地32.23万亩，人均不足1.5亩，是新疆人均耕地面积最少的县之一。该区沙化现象严重，塔克拉玛干沙漠正以每年3—5m的速度逼向和田。（二）防沙治沙思路本区严重干旱，风沙危害严重。应利用绿洲水分条件相对较好的特点，如利用本区的引洪灌溉条件，进行封育、保护和营造多层次的防风固沙体系，阻沙与防风结合，层层设防，保护沙漠绿洲。在农田防护林营造的同时，选择适生的经济树种与果树营建生态经济型防护林带。（三）主要技术措施1．营建引洪封育、保护区。在风沙前沿、戈壁荒漠和三滩（碱滩、河滩、沙滩）荒地上引洪封育，封禁保护、恢复发展以胡杨、红柳为主的天然荒漠植被，巩固和扩大绿洲。形成保护绿洲农田的第一道防护屏障，以遏制流沙南移。2．营建大型环绿洲防风固沙体系。在绿洲边缘与沙漠衔接部营造乔灌草、带片网、多林种、多树种相结合的防风固沙体系。规划基干林带600km（已完成50—100m宽的基干林带300km）。同时，在基干林带的外围建设10—15km宽的荒漠植被保护带。形成内有防风固沙基干林带，外有草灌保护带的第二道绿色防线。3．营建窄林带、小网格的农田防护林网。在绿洲内部的1000多块条田上（一块条田为150—250亩），营造高标准的农田防护林林网。4．在原有的防护林基础上进行更新时，栽植1—2行的经济树种，如核桃、杏、巴旦杏、红枣等，可增加林带的经济效益。或利用已实现农田林网化绿洲的田间机耕道，营建葡萄长廊（如图5—1）。（三）成效及适宜推广区1．成效。已封育恢复发展胡杨、红柳等荒漠林面积15.3万亩，三道绿色防护屏障，保护绿洲免受流沙掩埋与侵袭，使绿洲生态环境得到改善，林网保护下的农田与空旷地相比，风速降低25%，风沙流中含沙量减少40%—60%。经济树种的栽植增加了防护林持续发展的后劲，经济效益明显。90年代初期与70年代末期相比，全县粮、棉、油总产分别增加了1.17倍、1.1倍和2.31倍，粮食亩产提高了3.3倍，人均收入提高了7.5倍。例如,在盛果期，1条500m长的杏树林带在扣除胁地产生的损失后，可净增收1553—2178元。每公里葡萄长廊纯收入约7000元，由于1公里长廊的实际用地面积仅4.95亩，但生产面积高达12.4亩，每公里便可节约7.45亩。2．适宜推广区。适用于干旱区荒漠绿洲的保护与开发利用。如塔里木盆地及河西走廊的已实现农田林网化的绿洲。二、新疆吐鲁番防护体系建设模式（一）自然条件概况吐鲁番盆地是我国地势最低的一个山间盆地，以高温、干燥、多大风而著名。高温的中心区即盆地的中心，主要位于山南的吐鲁番市和托克逊县。吐鲁番年均降水为16.4mm，年均蒸发量2837.8mm，≥10℃的积温5391.3℃，夏季平均气温在30℃以上。风沙灾害、干热风极为严重，全年大于8级的大风日为26.8d。沙丘形态以新月型沙丘为主，零星分布于绿洲外部，位处吐鲁番盆地主要风线，面积较大的恰特喀勒乡绿洲西缘的沙漠，处于吐鲁番市南部，距市区约10km。（二）防沙治沙思路在荒漠化危害严重的干旱地区，根据风沙流运动规律，采用窄带多带式林带防止流沙危害，可减少灌溉用水，减少造林投资。防沙林带的特点是防沙面宽，特别是在沙源丰富、又不可能大面积控制沙源的情况下，营造防沙林带便成为防止沙害的一种重要措施。风沙流是一种夹沙的运动气流，95％以上的沙粒跳跃、脱离地面的高度不超过30cm。气流在前进图5—1.半架式葡萄长廊途中碰到障碍物后，气流中携带的沙粒便会沉降、堆积；气流越过障碍物后，只要风速始终在起沙风速（5m／s）以下，便不会产生风蚀，形成新的风沙流。因此，营造的防沙林带，只要能将风速控制在起沙风速以下，便可有效控制流沙危害。（三）主要技术措施1．绿洲外围前沿地带封沙育草。在地表疏松、风蚀与风积现象严重的绿洲前沿建立封沙育草带，带宽300—500m。2．绿洲边缘防风阻沙林带。林带沿绿洲边缘等高线延伸，造林前先开渠，渠间距4.5m,渠宽1.5m,利于灌溉造林时节约用水，避免盐碱危害。迎风第一道渠旁栽植乔灌树种，形成相对紧密结构的林带，构成绿洲边缘的防风阻沙林带。3．建设绿洲内农田防护林网。根据农田面积的大小，建设窄带多带式防沙林带，构成农田防护林网。林带的断面结构：由数条宽度较窄（2行树木），各带间又有一定带间距的林带所构成。林带结构与树种选择：采用紧密结构林带，可将流沙阻截在林带的迎风面。树种可选柽柳、沙拐枣、柠条、花棒等抗逆性强的沙生灌木，或沙枣等枝叶稠密、枝条下垂的小乔木。造林方式：沟植沟溉或滴灌造林。（四）成效及适宜推广区1．成效。由紧密结构林带构成的窄带多带式防沙林带，上风方向的第一条林带，可阻截外来沙源来沙量的80％左右，第二条林带为10％—15％，第三条林带仅为5％—10％。由于带间距较短（带高5倍以内），带间不会产生起沙风，第三带以后就没有任何积沙。这样，窄带多带式防沙林带，便可获得与同样宽度（54—69m）的宽林带相同的防、固沙效果，不仅省水，还可节省造林投资85％左右。2．适宜推广区。模式典型区见于新疆吐鲁番地区的鄯善县，和田地区的策勒县。本模式适于在沙源丰富而又不能全面控制沙源的干旱和半干旱地区推广应用。该区防护林体系建设模式见图5—2。三、甘肃临泽平川绿洲流沙固定及治理模式（一）自然条件概况临泽平川位于甘肃省河西走廊中部黑河北岸，是处于巴丹吉林沙漠西南边缘延伸出来的一条流沙带南部的一片狭长绿洲。其北部濒临密集的流动沙丘、剥蚀残丘与戈壁。该地年均降水量为117mm，年可能蒸发量为2390mm，盛行西北风，≥8级大风日数为8—12d，在风力作用下，流沙侵入绿洲内部。（二）防沙治沙思路该区风力大，加之过度樵采与放牧，植被破坏严重，沙丘活化；农田风蚀，有机质及细颗粒物质损失极大，弃耕地广泛发育着新月型沙丘、沙丘链、灌丛沙堆及风蚀地。考虑到绿洲北部的流沙侵害，应该建立防沙阻沙防护林体系，以保护绿洲。（三）主要技术措施1．在绿洲边缘沿干渠营造防沙林带。利用临泽平川绿洲北部流动沙丘之间具有狭长的丘间低地和可以利用灌溉余水浇灌丘间低地的有利条件，营造防沙林带。带宽10—50m不等，多采用紧密结构林带，树种以二白杨、沙枣等为主。2．在绿洲边缘丘间低地及沙丘上营造固沙片林。在流动沙丘上先设置粘土沙障或芦苇（包括其他植物枝条等）沙障，在沙障的保护下，营造固沙灌木林。树种以梭梭、柽柳、柠条、花棒等为主。图5—2新疆干旱绿洲防护林体系示意3．在绿洲内部建立农田防护林网。规格300500m，窄林带2行；树种以二白杨、箭干杨、旱柳、白榆为主。4．在上述的防护林体系外，建立封沙育草带。封育促进天然植被更新，禁止樵采与放牧，封育带的宽度一般800—1000m，冬季农田有灌溉余水的条件下引入灌溉沙地加速植被的恢复。封沙育草带的植物有沙蒿、沙米、五星蒿、沙拐枣、绵蓬、骆驼刺和猪毛菜等。（四）模式成效及适宜推广区1．成效。建成以绿洲为中心，形成自边缘到外围的“阻、固、封”相结合的防沙体系。在绿洲边缘形成了“条条分割，块块包围”的防护体系，同时治理了沙化土地，恢复其生产力。新发展的绿洲面积2935hm2，粮食产量与人均收入都有提高。生态环境有明显改善，流沙面积从治理前的54.6%减少为现在的9.4%，受风蚀影响的耕地从治理前的17.8%减少到0.4%，农林用地从治理前的6.1%增加到治理后的43%，乔木林地面积从1%增加到28.1%，灌木林地面积从5.0%增加到6.2%。人均收入增加了153.6%。2．适宜推广区。可适用于有沙害的绿洲地区，塔克拉玛干沙漠边缘诸绿洲，新疆准格尔盆地、青海柴达木盆地及甘肃河西走廊诸绿洲等地。四、甘肃民勤节水灌溉技术开发模式（一）自然条件概况民勤县位于甘肃省河西走廊东段北侧的石羊河下游，地势自西南向东北缓倾，海拔1200—1500m。全县总土地面积16016km2。民勤县属于温带大陆性干旱气候区，具有蒙新温带沙漠干燥气候类型的特征。无霜期平均151d，最多179d，最短131d。作物生长期7个多月（4月初至10月初），全年日照时数3028h，年平均气温7.8℃；极端最高气温39.5℃，极端最低气温—27.3℃。年平均降水量110mm，主要集中在7—9月，干燥度＞4。全县沙漠面积8148km2，戈壁面积3573km2，砾沙层厚度5—20m。地下水埋深平均11m，主要贮存于第四纪上中更新的沙、沙砾含水层中。含水层厚度达100m左右。水力坡降自西南向东北1%左右。地下水化学成分一般以硫酸盐为主。民勤的植被为荒漠植被类型，可分为荒漠草甸植被，盐渍荒漠植被，沙质荒漠植被，人工森林植被。民勤天然的森林面积1.171万hm2，以灌木为主，胡杨是唯一的天然乔木，面积0.037万hm2。人工造林以白杨、沙枣、梭梭、花棒等乔木灌木为主，至1990年保存面积0.172万hm2。（二）防沙治沙思路民勤县地处石羊河下游，发育在经历史演变而成的洪积、湖积母质上。石羊河流域是地面水盐分的堆积区，地下水矿化度高。近几十年来，由于上游地面水逐年减少，地下水超采，且开采深度逐年加深，水质矿化度逐年增高，高矿化度水的范围也逐年扩大，完全用淡水灌溉已是不可能的了。用于节水的咸水灌溉的核心内容是，实行一年一度的河渠淡水储灌加洗盐，淡水、咸水交替灌溉。这是确保土壤盐分大致平衡，进行咸水灌溉的首要条件。从实施咸水灌溉后0—60cm耕作层土壤的盐分变化情况来看，总的趋势是淡咸水轮灌的措施能保证耕作层盐分平衡，是充分利用咸水解决淡水资源短缺情况下农业用水的有效途径。（三）主要技术措施1．技术措施：储灌和淋溶洗盐；按水质矿化度不同确定的控制灌水量；深翻改土。2．实际应用设施：混凝土薄板塑料衬砌的引水渠；毛渠用三角量水堰量水，秒表计时，确保定量灌水；水质检测设施。3．操作要点：灌溉次数不得超过3—4次，每次灌水量825—855m3/hm2，分别于分蘖、拔节—抽穗、灌浆—成熟的时期进行灌溉，在水质含盐量5—6g/m3地区，一定要用淡水灌一次苗木。虽然淡水洗盐能使耕层脱盐，但经多次灌溉，盐分沉积到100cm土层或200cm土层中。所以，为了保证绿洲和耕地的盐分平衡，必须完善排水系统，使咸水灌溉积累在土壤中的盐分排向耕地以外的湖泊或洼地中。采用竖井或“干排水”方式排盐，控制地下水埋深4—5m以下。（四）成效及适宜推广区1．成效。工程项目实施后生态效益、经济效益、社会效益明显提高。收入增加了近5倍。生态效益中，虽然盐碱地面积1990年比1980年增加了，但其主要原因是上游来淡水量逐年减少，无法满足全部耕地洗盐的需要，有1.267万hm2只好休闲或荒弃，只能保持其盐碱特征，并非全是浇咸水的原因。其他三项均有所改善，主要是咸水支持治沙造林及农田防护林建设，对提高生态效益发挥了作用。经济效益较明