浑善达克沙地公路沙害生态防治技术研究
- 主要完成单位:中国农业科学院草原研究所
- 主要完成人员:秦艳,惠彦军,吴新宏,赵山志,徐建波
- 起 止 时 间 :2000年1月-2014年12月
- 获 奖 情 况 :2017年内蒙古自治区科技进步二等奖
- 内 容 提 要 :
针对草原区公路风沙危害,本项目对穿越浑善达克省际通道的公路沙害生态防治技术进行了系统研究,提出快速阻风固沙技术体系、防护设计标准、路堑边坡生态防护、持久防护等技术,用于指导荒漠化公路生态防护设计和工程治沙,以提高干旱风沙区公路防护质量和水平,降低建设成本。可广泛用于类似地区荒漠化防治,以及公路、路和油田、矿山的防风固沙项目。共出版著作2部,发表论文24篇,授权国家专利4个,鉴定成果1个,机械鉴定1个。
(一)主要研究成果及创新
1、公路沙害治理的关键是控制风沙流动,培植固沙植物,降地表风速降至5.3m/s起沙风速以下。设置沙障是降低地表风速,提高粗糙度的有效措施,通过对该地风沙运动规律实地测定,探明单道高立式沙障近地表防风效能为15.8-37.3%,多道高立式沙障防风效能达50%-85%,组合沙障可8级大风(20m/s)时的地表风速降至起沙风速以下。
2、沙障密度是沙障防风阻沙有效性重要的指标,本着经济、节约、高效和就地取材的原则,进行阻聚风沙实地效果测定研究,确定了沙障设置的基本参数。当地小红柳高立式沙障有效置密度21-25根/m。提出高立式阻沙带和低方格沙障固沙带的组合防风固沙基本模式,高立式沙障固沙网结合的固沙、阻风、保苗防护方式,总结出流动沙地风口处、沙丘边坡等典型路段沙害治模式。
3、创新了沙地公路边坡防护生态模式,节约了防护成本。首次大规模使用专利产品固沙播种,集成固沙播种网、尼龙防护网、铺卵石、椰壳生态垫等固沙护坡技术,优化了防护模式,在1-3年内,形成可以抵御风沙的植被。采用沙障结合固沙植物代替整体石砌护墙面,防护成本每平方米降了80元。
4、研制用于沙地生态防治的生态设备和机械,为沙地整治和治理奠定了机械化的基础。课题研制了开沟覆膜灌木植物播种机,沙地穴播灌木、撒播牧草播种机,2zb-1.45型沙障建植播种机、沙播种网等设备和机械,为沙化的快速治理奠定了基础。
5、提出培植耐风沙植被是公路沙害持久防护的关键,筛选出公路沙害生态防护的主要植物,对栽植的7种耐风沙植物进行了抗逆性、持续性、稳定性的综合评价,筛选出臭柏、柠条、黄柳、沙蒿为公路沙害治理的首选耐风沙植物。
6、建立了沙障固沙技术、固沙网保苗技术、植被封育技术、机液气补技术等一系列技术体系,固沙植物成活率提高50%。
7、提出了公路沿线生态防护带内发展沙产业,以当地乡土植物百里香、二色补血草、黄芩、防风、荨麻等野生花卉及药用植物为重点,开发特色经济植物产业。
本项目成果广泛用于浑善达克沙地省际通道沿线的沙害治理,推广应用公路沙害生态防治技术共801万平方米,有效避免了风沙季节公路沙埋、沙阻阻造成的经济损失。2013年-2015年每年减少增加产值4326万元。该技术对加快荒漠化地区公路建设的步伐、推动荒漠化治理和经济发展将起积极的推动作用。