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農牧廢棄物改良沙化土壤原理與技術——以川西北為例 版權信息
- ISBN：9787030686909
- 條形碼：9787030686909 ; 978-7-03-068690-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
農牧廢棄物改良沙化土壤原理與技術——以川西北為例 內容簡介
全書共8章，內容包括沙化土壤退化與修復技術途徑、農牧廢棄物改良沙化土壤原理、農牧廢棄物（秸稈、菌渣、生物炭堆肥等）改良沙化土壤技術和農牧廢棄物改良沙化土壤技術評價。全書內容緊緊圍繞農牧廢棄物資源化利用改良沙化土壤，是從農牧廢棄物資源化產品設計和生產工藝、技術試驗示范效果、改良技術標準等方面對農牧廢棄物改良沙化土壤技術研究進行總結性的學術專著。本書可供沙化土壤治理、生態環境保護等方面的科研、教學和生產部門有關人員使用，亦可作為高等學校資源與環境專業、荒漠化防治專業、水土保持專業、生態專業等相關專業師生的參考書。
農牧廢棄物改良沙化土壤原理與技術——以川西北為例 目錄
目錄
第1章 沙化土壤改良通用方法 1
1.1 土壤沙化與土地沙漠化 1
1.1.1 土壤(地)沙化和沙漠化的類型 1
1.1.2 影響土壤沙化的因素 2
1.1.3 土壤沙化的危害 2
1.1.4 土壤沙化的防治 3
1.2 土地沙化治理技術 4
1.2.1 工程治沙技術 4
1.2.2 生物治沙技術 6
1.2.3 綜合治沙技術 7
1.3 沙化土壤改良 7
1.3.1 土壤改良劑 8
1.3.2 土壤化學改良 10
1.3.3 土壤物理改良 10
1.3.4 土壤結構改良 11
1.3.5 土壤生態修復 11
1.3.6 沙化土改良常用方法 11
第2章 農牧廢棄物改良沙化土壤作用原理 13
2.1 土壤沙化的表征 13
2.1.1 理化性質表征 13
2.1.2 土壤團聚體表征 14
2.1.3 土壤有機碳表征 19
2.2 農牧廢棄物的性質 21
2.2.1 農作物秸稈 21
2.2.2 食用菌菌渣 22
2.2.3 畜禽糞便 22
2.3 農牧廢棄物改良沙化土壤的原理 23
2.3.1 降低土壤容重 23
2.3.2 改善土壤酸堿環境 24
2.3.3 提高土壤團聚體穩定性 25
2.3.4 提高土壤有機碳 29
第3章 研究區域概況 33
3.1 自然環境 33
3.1.1 區位 33
3.1.2 地質 34
3.1.3 地貌 35
3.1.4 氣候 35
3.1.5 植被 37
3.1.6 土壤 38
3.1.7 水文 39
3.2 社會經濟 40
3.2.1 人口 40
3.2.2 資源與產業 41
第4章 高寒沙地土壤改良技術方案 43
4.1 沙化土壤改良技術實施依據 43
4.1.1 沙化土壤溫度和含水率變化規律 43
4.1.2 沙化土壤水分運移規律 44
4.1.3 沙化土壤溫度運移規律 50
4.1.4 凍融交替下土壤電導率運移規律 55
4.2 沙化土壤改良技術實施方案 60
4.2.1 沙化土壤改良技術分類 60
4.2.2 川西北沙化土壤改良技術方案 61
第5章 秸稈產品改良沙化土壤效應 62
5.1 秸稈產品生產工藝與配方設計 62
5.2 田間試驗 62
5.2.1 土壤理化性質 63
5.2.2 土壤有機碳庫 69
5.2.3 土壤保水保肥特性 72
5.2.4 植被生長與恢復 74
5.3 本章小結 78
第6章 菌渣產品改良沙化土壤效應 79
6.1 菌渣產品生產工藝與配方設計 79
6.2 田間試驗 79
6.2.1 土壤理化性質 80
6.2.2 土壤有機碳庫 86
6.2.3 土壤保水保肥特性 89
6.2.4 植被生長與恢復 91
6.3 本章小結 94
第7章 生物炭與堆肥產品改良沙化土壤效應 96
7.1 生物炭與堆肥產品生產工藝與配方設計 96
7.1.1 產品原料及制備工藝 96
7.1.2 產品基本理化性質 97
7.1.3 FTIR分析 97
7.1.4 掃描電鏡(SEM)分析 98
7.1.5 XRD分析 99
7.1.6 元素分析 99
7.1.7 聚丙烯酰胺 100
7.2 田間試驗 100
7.2.1 生物炭堆肥產品對沙化土壤理化性質的影響 100
7.2.2 生物炭堆肥對土壤微生物結構與功能的影響 105
7.2.3 牛羊糞利用對土壤有機碳庫的影響 106
7.2.4 牛羊糞利用對養分淋溶的影響 107
7.2.5 牛羊糞利用對植被生長的影響 116
7.3 本章小結 121
第8章 農牧廢棄物資源改良沙化土壤技術綜合評價 122
8.1 不同改良產品對沙化土壤理化性質的影響比較 122
8.1.1 土壤容重 123
8.1.2 土壤含水率 123
8.1.3 土壤全氮 124
8.2 不同改良產品對土壤有機碳庫的影響比較 125
8.2.1 土壤有機碳 125
8.2.2 土壤活性有機碳 126
8.2.3 土壤微生物量碳 126
8.2.4 土壤碳庫管理指數 127
8.3 不同改良產品對土壤呼吸速率和土壤溫度的影響比較 128
8.3.1 土壤呼吸速率 128
8.3.2 土壤溫度 129
8.3.3 土壤呼吸速率與其影響因素的關系 129
8.4 不同改良產品對養分淋溶的影響比較 130
8.4.1 土壤硝態氮 130
8.4.2 外源養分淋溶率 130
8.5 不同改良產品對植被生長的影響比較 131
8.5.1 基本苗 131
8.5.2 株高 132
8.5.3 根系形態 132
8.5.4 葉綠素含量 133
8.5.5 地上單株干物質量和群體干物質量 134
8.6 本章小結 134
第9章 川西北高寒草地沙化土壤改良技術規程 135
9.1 范圍 135
9.2 規范性引用文件 135
9.3 術語和定義 136
9.3.1 高寒草甸土 136
9.3.2 蓋度 136
9.3.3 沙化土壤 136
9.3.4 川西北高寒沙化土壤 136
9.3.5 草地沙化 136
9.3.6 輕度沙化 136
9.3.7 中度沙化 136
9.3.8 重度沙化 137
9.3.9 農牧廢棄物 137
9.3.10 膨潤土 137
9.3.11 微生物菌劑 137
9.3.12 生物炭 137
9.3.13 堆肥 137
9.3.14 一年生黑麥草 137
9.3.15 條播 138
9.4 播前土地準備 138
9.4.1 地塊選擇 138
9.4.2 土壤測試 138
9.4.3 平整地面 138
9.5 秸稈顆粒改良沙化土壤技術 138
9.5.1 秸稈顆粒產品制備與施用方法 138
9.5.2 牧草種植技術 139
9.5.3 后期管護與鼠害兔害防治 139
9.6 菌渣顆粒改良沙化土壤技術 139
9.6.1 菌渣顆粒產品制備與施用方法 139
9.6.2 牧草與灌木種植技術 140
9.6.3 后期管護與鼠害兔害防治 141
9.7 生物炭堆肥產品改良沙化土壤施用技術 141
9.7.1 生物炭堆肥產品制備與施用方法 141
9.7.2 牧草種植技術 142
9.7.3 后期管護與鼠害兔害防治 142
參考文獻 143
第1章 沙化土壤改良通用方法 1
1.1 土壤沙化與土地沙漠化 1
1.1.1 土壤(地)沙化和沙漠化的類型 1
1.1.2 影響土壤沙化的因素 2
1.1.3 土壤沙化的危害 2
1.1.4 土壤沙化的防治 3
1.2 土地沙化治理技術 4
1.2.1 工程治沙技術 4
1.2.2 生物治沙技術 6
1.2.3 綜合治沙技術 7
1.3 沙化土壤改良 7
1.3.1 土壤改良劑 8
1.3.2 土壤化學改良 10
1.3.3 土壤物理改良 10
1.3.4 土壤結構改良 11
1.3.5 土壤生態修復 11
1.3.6 沙化土改良常用方法 11
第2章 農牧廢棄物改良沙化土壤作用原理 13
2.1 土壤沙化的表征 13
2.1.1 理化性質表征 13
2.1.2 土壤團聚體表征 14
2.1.3 土壤有機碳表征 19
2.2 農牧廢棄物的性質 21
2.2.1 農作物秸稈 21
2.2.2 食用菌菌渣 22
2.2.3 畜禽糞便 22
2.3 農牧廢棄物改良沙化土壤的原理 23
2.3.1 降低土壤容重 23
2.3.2 改善土壤酸堿環境 24
2.3.3 提高土壤團聚體穩定性 25
2.3.4 提高土壤有機碳 29
第3章 研究區域概況 33
3.1 自然環境 33
3.1.1 區位 33
3.1.2 地質 34
3.1.3 地貌 35
3.1.4 氣候 35
3.1.5 植被 37
3.1.6 土壤 38
3.1.7 水文 39
3.2 社會經濟 40
3.2.1 人口 40
3.2.2 資源與產業 41
第4章 高寒沙地土壤改良技術方案 43
4.1 沙化土壤改良技術實施依據 43
4.1.1 沙化土壤溫度和含水率變化規律 43
4.1.2 沙化土壤水分運移規律 44
4.1.3 沙化土壤溫度運移規律 50
4.1.4 凍融交替下土壤電導率運移規律 55
4.2 沙化土壤改良技術實施方案 60
4.2.1 沙化土壤改良技術分類 60
4.2.2 川西北沙化土壤改良技術方案 61
第5章 秸稈產品改良沙化土壤效應 62
5.1 秸稈產品生產工藝與配方設計 62
5.2 田間試驗 62
5.2.1 土壤理化性質 63
5.2.2 土壤有機碳庫 69
5.2.3 土壤保水保肥特性 72
5.2.4 植被生長與恢復 74
5.3 本章小結 78
第6章 菌渣產品改良沙化土壤效應 79
6.1 菌渣產品生產工藝與配方設計 79
6.2 田間試驗 79
6.2.1 土壤理化性質 80
6.2.2 土壤有機碳庫 86
6.2.3 土壤保水保肥特性 89
6.2.4 植被生長與恢復 91
6.3 本章小結 94
第7章 生物炭與堆肥產品改良沙化土壤效應 96
7.1 生物炭與堆肥產品生產工藝與配方設計 96
7.1.1 產品原料及制備工藝 96
7.1.2 產品基本理化性質 97
7.1.3 FTIR分析 97
7.1.4 掃描電鏡(SEM)分析 98
7.1.5 XRD分析 99
7.1.6 元素分析 99
7.1.7 聚丙烯酰胺 100
7.2 田間試驗 100
7.2.1 生物炭堆肥產品對沙化土壤理化性質的影響 100
7.2.2 生物炭堆肥對土壤微生物結構與功能的影響 105
7.2.3 牛羊糞利用對土壤有機碳庫的影響 106
7.2.4 牛羊糞利用對養分淋溶的影響 107
7.2.5 牛羊糞利用對植被生長的影響 116
7.3 本章小結 121
第8章 農牧廢棄物資源改良沙化土壤技術綜合評價 122
8.1 不同改良產品對沙化土壤理化性質的影響比較 122
8.1.1 土壤容重 123
8.1.2 土壤含水率 123
8.1.3 土壤全氮 124
8.2 不同改良產品對土壤有機碳庫的影響比較 125
8.2.1 土壤有機碳 125
8.2.2 土壤活性有機碳 126
8.2.3 土壤微生物量碳 126
8.2.4 土壤碳庫管理指數 127
8.3 不同改良產品對土壤呼吸速率和土壤溫度的影響比較 128
8.3.1 土壤呼吸速率 128
8.3.2 土壤溫度 129
8.3.3 土壤呼吸速率與其影響因素的關系 129
8.4 不同改良產品對養分淋溶的影響比較 130
8.4.1 土壤硝態氮 130
8.4.2 外源養分淋溶率 130
8.5 不同改良產品對植被生長的影響比較 131
8.5.1 基本苗 131
8.5.2 株高 132
8.5.3 根系形態 132
8.5.4 葉綠素含量 133
8.5.5 地上單株干物質量和群體干物質量 134
8.6 本章小結 134
第9章 川西北高寒草地沙化土壤改良技術規程 135
9.1 范圍 135
9.2 規范性引用文件 135
9.3 術語和定義 136
9.3.1 高寒草甸土 136
9.3.2 蓋度 136
9.3.3 沙化土壤 136
9.3.4 川西北高寒沙化土壤 136
9.3.5 草地沙化 136
9.3.6 輕度沙化 136
9.3.7 中度沙化 136
9.3.8 重度沙化 137
9.3.9 農牧廢棄物 137
9.3.10 膨潤土 137
9.3.11 微生物菌劑 137
9.3.12 生物炭 137
9.3.13 堆肥 137
9.3.14 一年生黑麥草 137
9.3.15 條播 138
9.4 播前土地準備 138
9.4.1 地塊選擇 138
9.4.2 土壤測試 138
9.4.3 平整地面 138
9.5 秸稈顆粒改良沙化土壤技術 138
9.5.1 秸稈顆粒產品制備與施用方法 138
9.5.2 牧草種植技術 139
9.5.3 后期管護與鼠害兔害防治 139
9.6 菌渣顆粒改良沙化土壤技術 139
9.6.1 菌渣顆粒產品制備與施用方法 139
9.6.2 牧草與灌木種植技術 140
9.6.3 后期管護與鼠害兔害防治 141
9.7 生物炭堆肥產品改良沙化土壤施用技術 141
9.7.1 生物炭堆肥產品制備與施用方法 141
9.7.2 牧草種植技術 142
9.7.3 后期管護與鼠害兔害防治 142
參考文獻 143
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農牧廢棄物改良沙化土壤原理與技術——以川西北為例 節選
第1章 沙化土壤改良通用方法 土壤沙化和荒漠化是***嚴重的環境問題之一。國家林業局組織開展的第五次全國荒漠化和沙化監測結果顯示，截至2014年，中國荒漠化土地面積261.16×104km2，占陸地國土總面積的27.20%；沙化土地面積172.12×104km2，占陸地國土總面積的17.93%，治沙形勢十分嚴峻。了解土壤沙化類型及其危害，明確當前沙化土壤治理技術和改良措施，對分類指導和科學治理沙化土壤具有重要意義。本章介紹了我國不同程度沙化土壤特征，以及沙化土壤治理和改良技術措施。 1.1 土壤沙化與土地沙漠化 土壤沙化與土地沙漠化的重要過程是風蝕和風力堆積過程。在沙漠周邊地區，由于植被破壞或草地過度放牧、開墾為農田，土壤中水分狀況變得干燥，土壤粒子分散不凝聚，被風吹蝕，細顆粒含量逐漸降低，而在風力過后或減弱的地段，風沙顆粒逐漸堆積于土壤表層而使土壤沙化(祝列克，2006)。因此，土壤沙化包括草地土壤的風蝕過程及在較遠地段的風沙堆積過程。沙漠化防治及生態環境保護是干旱、半干旱區面臨的主要環境問題。 20世紀80年代，我國北方沙漠化土地面積約33.4×104km2，按照土壤發生層次A、B各層被風蝕破壞的程度分為若干種發展狀態(陳隆享，1981)，其相對分布如表1-1所示。 表1-1 我國土壤沙化分級及其比例 1.1.1 土壤(地)沙化和沙漠化的類型 根據土壤沙化區域差異和發生發展特點，我國沙漠化土壤(地)大致可分為3種類型(黃昌勇和徐建明，2010)：①干旱荒漠地區的土壤沙化。主要分布在內蒙古的狼山、寧夏的賀蘭山、甘肅的烏鞘嶺以西的廣大干旱荒漠地區，沙漠化發展快，面積大。根據研究，甘肅省河西走廊的沙丘每年向綠洲推進8m。該地區由于氣候極端干旱，土壤沙化后很難恢復。②半干旱地區土壤沙化。主要分布在內蒙古中西部和東部、河北北部、陜北及寧夏東南部。該地區屬農牧交錯的生態脆弱帶，由于過度放牧、農墾，沙化呈大面積區域化發展，這一沙化類型區人為因素很大，土壤沙化有逆轉可能。③半濕潤地區土壤沙化。主要分布在黑龍江、嫩江下游，其次是松花江下游、東遼河中游以北地區，呈狹帶狀斷續分布在河流沿岸。沙化面積較小，發展程度較輕，并與土壤鹽漬化交錯分布，屬林-牧-農交錯的地區，年平均降水量在500mm左右。對這一類型的土壤沙化，控制和修復是完全可能的。 1.1.2 影響土壤沙化的因素 第四紀以來，隨著青藏高原的隆起，西北地區氣候干旱的現象日益加劇，風沙的活動促進了土壤沙化，但人為活動是土壤沙化的主導因子，這是因為：①人類經濟的發展使水資源進一步萎縮，加劇了土壤的干旱化，促進了土壤的可風蝕性；②農墾和過度放牧使干旱、半干旱地區植被覆蓋率大大降低(楊俊平和孫保平，2006)。例如，大興安嶺南部丘陵地區，由于農墾造成的土壤沙化面積已達400×104hm2；科爾沁左、右旗等地區20世紀50年代有次生林12×104hm2，80年代僅剩下4×104hm2，而沙化土壤面積增加到70×104hm2(黃昌勇和徐建明，2010)。 據統計，人為因素引起的土壤沙化占總沙化面積的94.5%，其中農墾不當占25.4%，過度放牧占28.3%，森林破壞占31.8%，水資源利用不合理占8.3%，開發建設占0.7%。 1.1.3 土壤沙化的危害 土壤沙化對經濟建設和生態環境危害極大。一方面，土壤沙化使大面積土壤失去農、牧生產能力，使有限的土壤資源面臨更為嚴重的挑戰(彭云霄和魏威，2019)。1979～1989年我國草場每年退化約130×104hm2，人均草地面積由0.4hm2下降到0.36hm2。另一方面，土壤沙化還使大氣環境惡化。由于土壤大面積沙化，風挾帶大量沙塵在近地面大氣中運移，極易形成沙塵暴，甚至黑風暴。例如20世紀30年代在美國，60年代在蘇聯均發生過強烈的黑風暴；70年代以來，我國新疆發生過多次黑風暴。 土壤沙化會造成土壤貧瘠、環境惡劣，威脅人類的生存。我國漢代以來，西北的不少地區是一些古國的所在地，如寧夏地區是古西夏國的范圍，塔里木河流域是樓蘭古國的地域，大約在1500年前還是魏晉農墾之地，但現在上述古文明已從地圖上消失了。從近代來看，1961年新疆生產建設兵團32團開墾的土地，至1976年才15年時間，已被高1～1.5m的新月形沙丘所覆蓋(祝列克，2006)。 1.1.4 土壤沙化的防治 土壤沙化的防治必須重在防。從地質背景上看，土地沙漠化是不可逆的過程。因此，防治重點應放在農牧交錯帶和農林草交錯帶，在技術措施上要因地制宜(朱俊鳳和朱震達，1999)。主要防治途徑有以下幾種。 1.1.4.1 營造防沙林帶 我國沿吉林白城地區的西部—內蒙古的興安盟東南—通遼市和赤峰市—古長城沿線是農牧交錯帶地區，土壤沙化正在發展。我國已實施建設“三北”地區防護林體系工程，應進一步建成“綠色長城”。一期工程已完成600×104hm2的植樹造林任務。目前已使數百萬公頃農田得到保護，輕度沙化得到控制。 1.1.4.2 實施生態工程 我國的河西走廊地區，昔日被稱為“沙窩子”“風庫”，當地因地制宜，因害設防，采取生物工程與石工程相結合的辦法，在北部沿線營造了1220km的防風固沙林13.2×104hm2，封育天然沙生植被26.5×104hm2，在走廊內部營造起約5×104hm2農田林網，因此河西走廊一些地方如今已成為林茂糧豐的富庶之地。 1.1.4.3 建立生態復合經營模式 鑒于內蒙古東部、吉林白城、遼西等半干旱、半濕潤地區，有一定的降雨量資源，土壤沙化發展較輕，因此應建立林農草復合經營模式。 1.1.4.4 合理開發水資源 這一問題在新疆、甘肅的黑河流域應得到高度重視。塔里木河在新中國成立初，年徑流量為100×108m3，50年代后上游區尚穩定在40×108～50×108m3。但在只有2萬人口、2000hm2土地、30多萬只羊的中游地區消耗掉約40×108m3的水資源，中游區大量耗水致使下游斷流，300多千米地段的樹、草枯萎和殘亡，下游地區的4萬多人口、1×104hm2土地面臨著生存威脅。因此，應合理規劃和調控河流上、中、下游流量，避免下游干涸，控制下游地區的進一步沙化(黃昌勇和徐建明，2010)。 1.1.4.5 控制農墾 對于土地沙化正在發展的農區，應合理規劃和控制農墾，草原地區應控制載畜量。草原地區原則上不宜農墾，旱糧生產也應因地制宜控制在沙化威脅小的地區(韓麗文等，2005)。例如，印度在1.7×108hm2草原上放牧4億多頭羊，使一些稀疏草原很快成為荒漠；內蒙古草原的理論載畜量應為每公頃0.49只羊，而實際載畜量卻達到每公頃0.65只羊，超出33%。因此，從牧業持續發展角度看，必須減少放牧量，實行牧草與農作物輪作，培育土壤肥力。 1.1.4.6 完善法制，嚴格控制破壞草地 在草原、土壤沙化地區，工礦、道路以及其他開發工程建設必須進行環境影響評價。對人為盲目墾地種糧、挖掘藥材等活動要依法從嚴控制。 1.2 土地沙化治理技術 如今，土地沙化防治是全球性環境科技研究熱點，包括中國在內的幾十個國家都制定了或正在制定本國防治土地沙化和荒漠化的國家行動方案。各國的情況不同，防治對策也不同。防治沙化的方法繁多，從技術層面講主要包括生物措施、化學措施、機械措施以及不同類型措施相結合的綜合治理措施等，而機械措施和化學措施一般又統稱為工程措施。 1.2.1 工程治沙技術 工程治沙是指采用機械工程手段，通過固、阻、輸、導等方式在沙面上設置沙障或覆蓋沙面，或采用各種阻沙措施將上風向的來沙阻擋在遠離防護區的地段，或將風沙流導向防護區的下風向等，以達到減輕或消除風沙危害的目的。工程治沙措施通常采用的材料有干草、樹枝、板條、秸稈、黏土、卵石等，具有施工簡便、不污染環境、對植物無副作用、技術要求不高、固沙效果顯著等特點(董治寶等，2000；董智等，2004；趙建新，2007；丁新輝等，2019)。工程治沙措施因其具備就地取材、材料多種多樣、無須細致加工、技術要求不高、施工簡便、造價低廉、固阻流沙效果顯著，而且一般對植物的生長發育無副作用等優點，因而被廣泛用于鐵路、公路、城鎮、文物古跡等的沙害防治(許林書和許嘉巍，1996；張春來等，2018)，但缺點是在風沙較大的區域很難達到固沙效果，且隨著時間推移容易失效，因此只是一種臨時的輔助性固沙措施。工程治沙主要分為機械阻沙和沙障固沙。 1.2.1.1 機械阻沙 機械阻沙的主要方法是采用阻沙柵欄、阻沙網、擋沙墻、下導風板和羽毛排導風板等工具來阻擋風沙和引導沙粒的走向，將上風向來沙阻擋在遠離防護區的地段，或將風沙流疏導至保護區的下風向，以防止積沙，阻止沙漠的進一步擴張(王玉才和張恒嘉，2016；高承兵等，2010)。阻沙措施一般用于沙源豐富地區或戈壁風沙流盛行的地區，作為保護機械固沙袋和植物固沙袋的外圍屏障。鑒于在流動沙丘上栽植和播種固沙的植物初期常常受到風蝕和沙埋的影響而難以成活，因此機械治沙措施常常作為生物治沙措施的輔助性或過渡性措施，常用材料有作物秸稈、砂礫石、黏土等。 1.2.1.2 沙障固沙 沙障固沙通常是在沙漠表面鋪設障礙物，改變風沙流動的速度、方向和風沙流結構等，進而減弱風沙移動及影響區域微地貌狀況等。沙障(機械沙障與生物沙障)作為工程治沙的一項重要措施，主要是采用各種材料在沙面上設置機械或植物障礙物(張利文等，2014)，以此控制風沙流動的方向、速度、結構，改變蝕積狀況，達到防風阻沙，改變風的作用力及地貌狀況等目的。 機械沙障可分為高立式沙障、立式沙障、半隱蔽式沙障和隱蔽式沙障。半隱蔽式草方格沙障在中國北方各沙區應用*廣，是固定流沙、穩定沙面*經濟有效的措施之一(姚正毅等，2006)。機械沙障的作用在于削弱地面風力、固定沙面、減少和防止就地起沙，為初期栽植或播種的固沙植物創造穩定的生長發育環境。在自然條件惡劣的地區，機械沙障是治沙的主要措施，在自然條件較好的地區，機械沙障是植物治沙的必要前提。 機械沙障一般就地取材，用料多種多樣，無須精細加工，造價低廉，如廣為利用的草沙障、喬灌枝條沙障、黏土沙障、礫石沙障等原料增大沙表面粗糙度，改變風的作用力及地貌狀況等，以達到防風阻沙目的(張風春和蔡宗良，1997；盧廣偉，2007)。在各種治沙方式中，機械沙障治沙占有舉足輕重的作用。從機械沙障的類型上看，用于制作沙障的材料很多，一般多采用麥草、稻草、蘆葦、高草、紙條、土工布、板條、礫石、戮土等較易取得的材料(展秀麗等，2011；孫濤等，2012)。本書將其分為以下幾類：植物枝桿類、天然黏土礫石類以及一些人工合成材料。 (1)植物枝桿類：在中國建成的世界上**條穿越流動沙丘的鐵路干線——包蘭鐵路，為防治風沙危害，構建了前沿高的立式柵欄阻沙袋，內側草方格沙障固沙袋和礫石平臺緩沖輸沙袋的防護體系，保證了鐵路的安全運營(張克存等，2019)。高永等(2015)研究了11種不同規格沙柳沙障輸沙率與風速之間的關系，發現了不同規格沙障的防護效益。在大風條件下，小規格沙障的成本效益高于大規格的沙障；在小風情況下，大規格沙障的成本效益高于小規格沙障。同時計算出，當沙障面積小于1.27m2時，障內沒有風蝕，面積等于或者小于1m2的沙障可以完全控制地表的風蝕；當沙障面積為1.5m2時，有少量的風蝕，當沙障面積增加到一定程度后，風蝕深度增加很快。屈建軍等(2005)研究得出半隱蔽格狀沙障，特別是麥草和碾壓蘆葦方格沙障，是近地風沙流邊界層防止風沙危害的一種經濟實用、功能獨特、效果顯著且應用*為廣泛的固沙措施。其增大了下墊面的粗糙度，明顯降低了底層風速，進而減弱了輸沙強度，使流沙表面得以穩定。研究還發現在格狀邊框內，
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