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国内外防沙治沙技术概述

 已然风雨 2018-10-02

国内外防沙治沙技术概述

 

A草方格技术。草方格技术是一种固沙技术,利用农作物秸杆、小灌枝等植物,在流动沙丘上植立成一个个方格,用以阻止沙丘的移动。这种技术是目前使用最为广泛的沙障技术。这种技术能够在短期内(2-3年)起到阻止流沙移动的作用,但具有明显的不足:1、成本高。建造一亩草方格,需要材料费800元人民币,而AVT的材料费仅为400元左右;2、效率低。草方格技术全部为人工操作,劳动强度大,工作效率低,一个劳力一天只能扎0.2-0.3亩,而人工植被技术全部机械化操作,大大降低劳动强度,工效是人工操作的几十倍。3、草方格技术功能单一,仅仅起到阻止流沙漂移的作用,不能对沙漠进行绿化,要绿化沙漠还要其它的种植技术相配套。

B固体水技术。固体水技术是一种通过化学方法,将液态水分子迅速凝结成固态,然后装进特殊容器,和树苗一起栽种,以起到提高树苗成活率的作用。这种技术在提高树木的成活率方面可能起到一定的作用,但在其它方面就不能发挥作用了:1、它不能防风固沙;2、它需要较多的水源;3、工艺复杂,不便操作;4、栽种植物也要人工操作,劳动强度大,效率低下,不能大面积施工。

C微(滴)灌技术。这种技术主要是一种节水技术,通过直接将水分运移到植物根部进行滴灌,减少水分灌溉植物的空间距离,节约水分,提高水分利用率。这种技术在节水方面,确实比其它的灌溉方法具有独特的优势,但是,和其它技术一样,都离不开大量的水源,同时,它要铺设大量的微灌管网,工艺复杂,施工难度大,使用成本高,难以在沙漠中广泛应用。据了解,采用这种技术治理沙漠,平均每亩成本高达2000美元以上。

D液态膜技术。这是利用有机高分子物质,在溶液(或水)的参与下形成的一种液态物质,通过高压喷洒在沙漠表面,短时间内(约3-4小时)凝结成膜,起到固沙、防止风尘漂流的作用。这种通过喷洒液体而形成的地膜,就叫做液态膜。液态膜为液体乳剂,由长链烃基分子作用而成,乳化后具有极强的黏附能力,喷施地表后能迅速形成胶结薄膜,将土粒联结成理想团聚体,防止浮沙浮尘的飘扬,抑制土壤水分蒸发,达到防沙固沙的目的。液态膜技术在迅速固定流动沙方面确实具有较好的效果,但其也有相当多的缺陷:1、作用单一,仅能固沙,不能种植植物,不能绿化;2、固沙效果有限,只治标,不治本,液态膜的寿命只有两年时间,两年后液态膜全部降解,流动沙丘重新裸露;3、成本高昂,无法大规模地应用于沙漠治理;4、由于液态膜全部采用化工产品作为基本原料,其降解后,仍会产生二次污染,不利于环境保护。

E、沙土转化技术。重庆交通大学新开发的一种改沙为土的转化技术,通过在沙土里边添加一种植物性纤维粘合剂,将“一盘散沙”改造成与自然土壤一样的生态——力学属性,从而达到与非沙漠地区土质一样的条件,可以种植植物,甚至庄稼。这项技术从理论上看似乎很新颖,但离真正的规模化推广使用还存在不少问题:1、没有大数据支持,目前仅有小面积(据说25亩)的田间实验数据,不能说明问题;2、成本过高。据他们自己透露,每亩成本1500-2700元(估计是纯成本,不包括人力、财务、时间成本);3、作业难度大,需要将粘合剂与一定厚度的沙层搅拌均匀,工作量极大,不可能规模化运作;4、能制作粘合剂的植物纤维原料来源有限,无法规模化生产,纯粹的植物纤维粘合剂必然出现严重的短缺;5、用水量大,与庄稼地灌溉需要的水分一样大,每亩至少需要100立方以上的水来浇灌,在极度干旱的沙漠极不现实。

F、人工植被技术(Artificial Vegetation Technology,简称AVT)。是经过多年反复研究、反复试验而发明的国内外首创的治沙绿化技术。采用农牧业废弃物、城乡生活垃圾、植物的根、茎、叶等生物性、有机物作原料,配置其它辅料,经工业化加工,生产出一种具有保水、保肥、固沙、绿化功能的营养基质——人工植被(人工生产的、用于种植植物的被状基质),通过多功能沙漠植被建造机直接铺设在沙地上,要种植的植物种子混拌在在植被中,随同植被一块铺设即可。在人工植被的滋养下,植物自动发芽、生根、长绿,达到绿化沙漠的目的。

AVT的最主要特点可以概括为“四不一化”,即不翻犁、不浇水、不施肥、不护理,机械化。

1、不翻犁:所栽种的植物只须把种子夹在植被中,随同植被一起铺设即可,不用挖坑、不用耕犁,不用破坏地表,既节省人力,又能防止因耕作而造成土地的沙化;

2、不浇水:由于AVT的特殊功能,能够大量吸收天然降水和地下蒸发水,阻隔地下水份的蒸发,有效地实现地表水分之间的循环,在不需要外部补水的情况下,仍能保持足够的水分供养植物;

3、不施肥:AVT本身所采用的原料全都是良好的有机质,本身是一种极好的肥料,同时,植被上的植物每年的落叶,都会增加大量的腐殖质,足以保障植物生长的营养需要,不用另外给它施肥;

4、不护理:由于不用施肥、不用浇水,所以也就不用进行大量的后期护理工作了。可以说,一旦人工植被铺设完成,也就可以一劳永逸了;

5、机械化:用人工植被技术治理沙漠,从原料收集、加工、铺设到植物播种、种植,全部采用机械化操作,省工省力,大大降低劳动强度,大大提高劳动效率。经测试比较,机械化施工比人力提高50多倍的效率。

AVT已在河北张家口地区宣化县黄羊滩进行过大田应用实验,取得了极大的成功,连续三年没浇过一滴水、没施过一两肥、没做过任何护理,目前,实验地上的草木郁郁葱葱,长势喜人。今年7月份,我们又在内蒙古自治区杭锦旗库布其沙漠进行20万亩的沙产业示范基地建设,已经完成了一千亩的施工,明年完成3-5万亩,争取在四年内完成20万亩的计划。

AVT已于2001年12月通过了中科院的科技成果鉴定,2002年10月获得了发明专利证书,2008年6月获得美国国家发明专利。

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