治沙原理与技术复习总结

水分的根系范围和在根系分布范围内划出密集区来确定密度。

2）由植物的耗水特性确定密度 根据一般天然植被的分布状况和各地的试验情况，在无地下水和其它水分补给的情况下，在建立灌木、半灌木固沙植被时，

覆盖度指标确定密度：草原地区为60%；半荒漠地区为40%；荒漠地区在有地下水或灌溉条件时，可按50%覆盖度设计。

3）由栽植试验和现有人工植被不同密度类型的调 查结果确定密度4）水分营养面积法 24般苗栽植的优缺点

优点：由于苗木在种植前已具有完整的根系和生长健壮的地上部分，因此，植物的适应性和抗性较强，受植物种和立地条件限制较少，是建立沙地人工植被中应用最广泛的种植方法。

缺点：从起苗到栽植，需要一个较长的缓苗期，而且各工序的质量难以控制，植苗的成活率受到影响。

25地植苗主要技术要求

1）苗木质量 是影响成活率的重要因素，必须选用健壮苗木（从根系、树干、地径、病虫害、顶芽等方面考虑），一般固沙灌木多采用1年生苗，一些乔木树种采用2年生苗，而樟子松和油松采用2—4年生苗。

2）苗木的保护 苗木选定以后,从起苗开始至苗木定植以前,主要工作是苗木的保护。

起苗：尽量减少苗木根系的损伤。假植：起苗、分级后及时假植（临时假植、越冬假植）。 3）苗木处理 浸泡处理：补充水分、 催根修根、修枝处理：水分均衡、去除病、腐的枝、根。 4）植苗季节

春季：植苗宁早勿迟，土地一解冻应立即进行，通常在3月中、下旬—4月中、下旬。秋季：植苗期限较长，自苗木开始落叶起至土壤解冻前均能进行，通常在10月中旬至11月。 5）苗木的定植 （1）穴植法

栽植坑的规格：根据苗木的大小确定，不小于40cm。 定植深度：沙区苗木的定植深度应大于40cm。

栽植工序：置苗（坑中心）——理顺根系——填湿沙（坑深一半）——提苗——踩踏——再填湿沙——再踩踏——覆干沙。如有灌水条件时，踏实后便应灌水，下渗以后再覆干沙。 （2）缝植法 适宜疏松、水分较好的沙地，苗木一般为小苗，直根性，针叶树种。 工序：铲沙（干沙）——开缝——植苗——合缝——踩踏。 26器苗栽植的优点、缺点

优点：1）造林成活率高一般情况下可达100%2）能延长造林时间，不受季节限制

3）不需占用肥力好的土地4）节省种子5）不需截根、起苗、假植和包装等作业，苗木出圃率高6）容器苗造林无缓苗期7）造林时对技术要求不高8）便于机械化育苗和造林 缺点：成本高、运输困难 27苗深植的适宜条件

大苗深植是针对流动沙丘上的干旱和流沙的活动性两个主要限制因子而设计得到一种固沙造林方法，适宜于地下水位较浅，根系有可能达到，以及风蚀处于弱度和中度范围的沙地，植物种应选择生长迅速，丛生性强，萌发不定根能力强的植物。沙地植苗，深植是有益的，深植增加了湿润沙层的接触，犹如增加了供水，但在强风蚀区，还是需要设置沙障保护。 28苗深植的优点

1）.植物不会遭受沙割危害，因树冠位置多在地表20cm以上。 2.）植物不易遭受风蚀、沙埋危害。

3.）植物不易遭受旱害，因植物根系处于稳定湿沙层内，有的并能得到地下水供应。 4.）有利于植物萌发不定根。 5.）有利于增加植株稳定性。

6.）不用设置沙障，大大降低了固沙成本。

7.）提高了成活率，也就大大减少了补植工作，亦使成本得到降低。 29扦插技术 1）选取插穗

从生长健壮无病虫害的优良母株上，选择1—3年生的枝条或萌发条，插穗长度40—70cm，在水分条件较好，风蚀很轻或无风蚀的沙地上，可用短插穗；在干沙层比较厚或有一定风蚀的沙地上，应用长插穗。 2）插穗处理

立即扦插；浸水处理；插穗如需存放较长时间，可用湿沙埋藏处理；激素催根处理。 3)扦插季节与方法

扦插一般在春秋两季进行。插时多用“倒坑”栽植，随挖坑随放入插条（不可倒置），然后挖取第二坑土填入前坑内，分层踏实。插深多与地平，秋季应低于地表3—5cm。 30高杆造林

其具体作法是：选3—4年生，长2—4m，小头直径3—4cm的壮杆，于清明前10—15d砍下，将大头浸泡水中，到清明前后天气转暖，再将全杆浸入水中充分吸水，约25—35d后树皮出现白色或浅黄色凸起，便可取出栽植。植深0.8—1.2m，坑径0.4—0.5m，分层踩踏捣实。

31地直播的优点和意义

1.)直播苗 从种子发芽开始就在沙地上生长，适应性有所增强，而且根系未受损伤和变形，无缓苗期，对生长有利。

2.)直播省去了繁杂的育苗工序，大大降低了成本。

3).直播施工过程比栽植过程简便，劳动强度小，有利于大面积实施。在一些自然条件比较优越的沙地，直播是一项成本低，收效大的治沙技术。 32械沙障的作用原理

（1）平铺式沙障的作用原理

平铺式沙障是固沙型的沙障，利用柴、草、卵石、粘土或沥青乳剂，聚丙烯酰胺等高分子聚合物等物质铺盖或喷洒在沙面上，隔绝风与松散沙层的接触，使风沙流经过沙面时，不起风蚀作用，不增加风沙流中的含沙量，达到风虽过而沙不起，就地固定流沙的作用。 （2）直立式沙障防沙原理

直立式沙障大多是积沙型沙障，风沙流所通过的路线上，无论碰到任何障碍物的阻挡，风速就会受到影响而降低，挟带的一部分沙子就会沉积在障碍物的周围，以此来减少风沙流的输沙量, 从而起到防治风沙危害的作用。直立式沙障多行配置，还可起到降低障间风速的作用，从而减轻或避免再度起沙，造成障间风蚀等作用。 （3）透风结构沙障的作用原理

当风沙流经过沙障时，一部分分散 为许多紊流穿过沙障间隙，摩擦阻力加大，产生许多涡漩，互相碰撞，消耗了动能，使风速减弱，风沙流的载沙能力降低，在沙障前后就形成积沙（4）不透风或紧密结构沙障的防沙原理

当风沙流经过沙障时，在障前被迫抬升，而越过沙障后又急剧下降，在沙障前后产生强烈的涡动，由于相互阻碰和涡动的影响，消耗了风速动能，减弱了气流载沙能力，于是在沙障前后形成沙粒的堆积。

（5）隐蔽式沙障的防沙原理

该沙障是埋在沙层中的立式沙障，障顶与沙面平或稍露出沙面，因此对地上部分的风沙径流影响不大，而它的主要作用是控制地表沙粒的沙纹式移动，隐蔽式沙障起到一个控制风蚀基准面的作用，设置沙障后沙粒仍在动，但总的地形并不发生变化。 32风力治沙原理

（1）辩证统一规律是风力治沙的理论基础。

变害为利是风力治沙的指导思想。在害转利的过程中，风与沙是基础，必需考虑风的强弱、风沙流的饱和非饱和、沙粒的停走、地表的蚀积、措施的固输。比如：地表的蚀积，风蚀是堆积的先决条件、堆积是风蚀的演变结果。“固”指的是风力弱、风沙流饱和、沙粒停、地表积；“输”指的是风力强、风沙流非饱和、地表蚀、沙粒走。

如果要把沙丘顶部沙子输走，采取的措施却是固。所以输顶首先固身，而固身一定会输顶，以固促输，断源输沙。要使沙丘变高，那首先固定沙丘顶部、留出中下部，以输促固、开源固沙。所以没有沙丘下部的固，不会有顶部的输；没有下部的输，就没有顶部的固。 （2）非堆积搬运和饱和路径学说是风力治沙的理论依据。

非堆积搬运理论与饱和路径学说是苏联A.U.兹纳门斯基在一系列空气动力试验研究基础上提出的。

风沙地貌在景观上的最大特征就是沙丘与丘间地相间分布，这种风蚀风积地貌的形成是在风和风沙流作用下，蚀积周期循环的结果。自然界的客观规律为治沙提供了依据。 要使防护地段免受积沙危害，就使其处于风蚀区，或者通过防护地段的气流不被沙子所饱和，风沙流中的沙子将在非堆积情况下搬运。也就是说，在气流逐渐被沙子饱和的路径上，取去一部分沙子，那就可以在一定长度的地段上达到非堆积搬运，延长饱和路径，使之在这个地段内不堆积，或使风占优势，或使简单的搬运占优势，就可以在防护地段内不造成积沙危害，也可以使被沙埋压的地段的沙被搬运走。 （3）伯努利方程的应用

方程指出，气流中任意一点的速度大，则静压力小；反之，速度小，则静压力大。在风力治沙的许多具体措施中，应用这一原理达到输沙的目的。 33风力治沙的措施

1）以固促输，断源输沙

用可行的治沙方法固定流沙、切断沙源，使流经防护区的风沙流成为非饱和气流，使积沙被气流带走或以非堆积搬运形式通过防护区，使被保护物免受积沙危害。 2）集流输导

集流输导是指聚集风力、加大风速、输导防护区的积沙，防止沙埋危害。集中风力的方法多种多样，视具体条件和对象而异。

聚风板是一种常用的集流输沙方法，材料可用木板、木架、枝条、芦苇把子等，只要编排成板面，即可发挥聚风作用。设置方法有：

聚风下输法即利用板面下口增强风力，输导流沙；

水平输导法(即“八”字形输导)开口朝向主风，板面与地面垂直； 垂直输导法即板面倾斜高出地面，走向垂直主风。

聚风输沙被输地段与主风方向交角成45-90°，输导积沙的效果较好，如果与主风方向的交角小于30°，则必须采用反折换向输导积沙才能将风沙流引至别处，清除防护地段的积沙，防止被保护物免受沙埋危害。

如果要把沙丘夷平，或将其移到别处可以在沙丘顶部顺主风向开沟，用沙沟聚集风力，加大风速，进行输沙。 3）反折侧导

（1）反折侧导的原理

沙障与主风斜交，在45°以下时，能产生近地表的次生风换向，风沙流吹近沙障后，气流受到一定的压缩换向，部分沙粒在障前停下，但由于受压气流换向后风速加大，沿沙障行列前进，开始时降落在沙障附近的一部分沙粒，又因受新来的沙粒撞击，重新卷入风沙径流，沿着沙障的行列方向前进，使被保护区避免障后积沙的危害 （2）反折侧导的设置

一般用不透风的机械沙障进行侧导，在设置前，首先要了解地形和输导方向，确定沙障的位置和角度，导走流沙的处理场所。地形是否有利于流沙的折向输走，采用1 m 左右高的不透风沙障或导沙板，排列成连续的沙障。 4）.输沙断面工程

流沙以沙丘移动形式埋压防护路段，可采用修筑工程措施，使防护地段产生非饱和气流,使流动沙丘整体移动变为风沙流运动形式越过防护地段。这种输沙方法是苏联A.U.兹纳门斯基提出的，称为公路防沙的切断带，由切断堤和浅槽构成。这一措施虽然防止了公路上的积沙，但切断堤外缘粒径大的沙子就会堆积，仍需人工或机械清除，此外，切断堤背风坡陡峭或者风速较小时，也会有堆积现象。尽管在刮大风时可以重新吹走，但在年平均风速较小大地区，仍然具有积沙。 为解决以上问题，内蒙古交通科学研究所把浅槽的规格进行了调整，同时设置了辅助措施---拦沙墙，解决了国内外在公路输沙措施中尚未解决的切断堤附近积沙的现象。 5.）改变地表状况，促进流沙输导 (1)创造平滑的环境条件

在防止积沙的被保护地段，要尽量清除障碍，筑成平滑坚实的下垫面，要使防护地段输沙，就须把陡坡变缓，筑成圆滑的弧形，使气流附面层不产生分离而出现涡流，达到输沙的目的。

(2)加大上升力进行输沙

根据R.A.拜格诺的实验，地表铺有细石要风蚀，地面为沙子要堆积。A.U. 兹钠门斯基也指出，上升力的大小取决于气流近地表层的速度与较高层的速度的差数，由于粗糙表面对近地表面层气流的阻力，加大了上升力。所以在防护区铺设一些砾石或碎石，增加跃移沙的反弹力，加大上升力，调节风沙流结构，减少较低层的沙量，造成防护区风蚀，起到输沙目的。

(3)附面层风速变化规律的应用

贴地层的气流风速随高度的增加而增加，所以在公路防沙时，路基要高出附近地表，以增大风速，便于输沙。

根据新疆沙漠筑路研究队观测，在路肩20cm高度的风速与远方平地相比，路基提高1m增速14%以上。 34．水力拉沙的原理

水力拉沙是运用水土流失的基本规律，以水力为动力，通过人为的控制影响流速的坡度、坡长、流量、地表粗糙度等各项因子，使水流大量集中，形成股流，造成水的流速（侵蚀力）大于土体的抵抗力。同时，沙粒由于有较大渗透力，水量超出渗透速度后，沙被水饱和形成浊水泥浆后，水流继续冲淘，即形成径流，水和泥沙顺坡流走。由于沙粒本身是无结构的，机械组成较粗，又极松散，经水力冲刷后很快形成侵蚀沟，此时侧蚀加强，向两侧掏蚀严重，沙丘本身落沙坡面的自由安息角被破坏，沟坡大量崩塌，塌下的泥沙又大量随水流走，这样继续扩展冲淘，沙随水走，使丘体破碎，慢慢被水输移到下游平坦及低洼地上流速变缓而沉积下来。最后达到拉平沙丘，改变沙丘地貌，建造成大面积基本农田和林、牧业基地的目的。 35、化学治沙的原理

按照粘结材料与沙粒之间的作用特征可将化学治沙的原理归纳为以下五类：