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沙漠治理新技术:用秸秆土钉网“钉”住风沙
浏览 次  2014-04-21  青海防沙治沙暨沙产业协会
     风沙、高温、严寒、少水,使得沙漠地区的生存条件极为困难,土地荒漠化是当今国际社会面临的重大生态环境问题,被喻为“地球的癌症”。它不仅威胁着整个人类的生存环境,而且也是制约全球经济发展和社会稳定的重要因素。

   全球有100多个国家和地区,10亿人口,陆地面积的1/4受到荒漠化危害,并正以每年5万~7万平方公里的速度扩大,造成的直接与间接经济损失高达数万亿美元。

      我国是世界上土地荒漠化最为严重的国家之一,荒漠化面积已达到267万平方米,占整个国土面积的28%以上,在我国西北地区尤为严重。中国的沙尘已远扬到日本和美国的纽约地区,近几年虽略有好转,但仍没有从根本扭转其严重态势。由于荒漠化现象的加剧,导致众多湖泊、湿地面积缩小,甚至于涸、水体消失、土地裸露、草场退化、鼠害猖獗,并形成沙尘和沙尘暴天气,对当地人民群众的生产、生活构成严重威胁。 

     针对沙区特点,我国学者周希圣创造性提出了秸秆土钉网封沙绿化技术,即先在沙层表面铺设一层植物秸秆,然后覆网,并用土钉将其锚固到地层中,形成一层隔热、防风的保护层,这对流动风沙的固定将非常有效,其治理的主要思路集中体现在高温与风沙防治两个核心方面。 

    沙漠治理的困难首先是高温。世界历史最高气温出现在阿尔及利亚撒哈拉沙漠中,高达58℃,这是目前世界上有气温测试以来的最高温度,而沙层的温度更高,近80℃,鸡蛋置于其中很快会被煮熟。出现如此高的气温是由于太阳辐射和地面反射均较大的结果。 

     在沙漠地区,因裸露沙土对太阳长波及短波辐射的吸收能力均较强,使得其白天在阳光的照射下迅速升温,温度升高后,随即开始热辐射,温度越高,辐射能力越强,且辐射为长波波长,该反射长波特别有利于空气的吸收,从而使得沙漠地区的气温进一步增高,这也是沙漠地区比其他同纬度地区气温及浅表地层的温度均要高的原因之一,而高温则是沙漠地区蒸发量大、少雨的最根本原因。

     对于高温,沙漠地区最理想的降温办法应是在地表铺设一层镜子,将阳光辐射能量全部反射,将极大降低沙漠地区的温度。但因沙漠的面积太大,同时,镜子上方积灰后,反射的效能将极大削弱。若覆盖一层具有一定厚度的植物秸秆,因秸秆本身内部有一定的空腔,同时秸秆之间有相对静止的空气,形成一层对长波及短波反射能力均较强的保护层,可直接阻挡太阳对地面的直接辐射,使得秸秆覆盖下的土壤温度降低,且覆盖量越大,降温幅度越大。 

     沙漠治理的另一困难是风沙固定。为此,人们发明了很多办法,比如草方格固沙、尼龙网围栏固沙、薄膜覆盖固沙等。草方格固沙一般开挖成1m*1m左右的槽子,将草编织埋入其中,并外露一定长度。该方法外露的草极易因风蚀而破坏,一段时间后须重新补设,并且方格内的沙子热辐射能力很强,蒸发量大,植物存活困难;对于尼龙网围栏、铺设薄膜等,特别容易因老化或破坏而失效。 

     利用秸秆土钉网,其沙子的固定直接通过均匀覆盖其上的植物秸秆实现,沙子与大风被隔开,而植物秸秆本身的固定,则通过其上方的具有一定间排距的网,利用土钉锚固到地层中。这样,无论多大的风,沙漠中的沙子均被牢牢地“钉”在原处,这样,无论是戈壁,还是沙丘,均可得到很好地固定。 

     用秸秆土钉网来防沙治沙,相当于给沙漠盖了一层草被,在覆盖厚度适量的条件下,其利用将达到以下几方面效果:首先,将极大降低表层沙面的温度,沙面可由近80℃的极端高温降至25℃以下;其次,温度下降后,将显著降低蒸发速度,提高浅表沙层的湿度,植物更易生长;第三,隔断沙土与风的联系,固沙效果好,抗风蚀能力强,使用周期长,且修复容易;第四,材料轻便,且来源广泛,减少环境污染,且造价低。我国每年有约6亿吨的秸秆生产量,来源非常广泛。现阶段,农民往往将秸秆直接焚烧,如果采用这种技术,将变废为宝,在为农民创收的同时,减少雾霾的发生和其它环境污染。其所铺设的秸秆,在雨水、细菌的作用下,会腐烂沉积,与地表沙层固结形成结皮层,一方面为土壤提供肥力,同时易实现永久固沙;最后,固沙速度快,使用期限长,易一次固结。 

     沙漠治理中,最困难的当属流动沙丘,特别是山口、谷口位置,风力强劲,破坏力强,因本技术所采用的覆网可满足适当的弯曲要求,同时,锚入沙层的土钉提供了浅表沙层固定所须足够大的锚固力,因而固定效果好,预计该方法将获得广泛应用,并造福全人类。 (来源:中国沙产业)