荒漠化防治工程学

1.荒漠化：是指包括气候变化和人类活动在内的多种因素造成的干旱、半干旱及亚湿润干旱的土地退化。其核心是土地退化。

2.荒漠化地区气候特征：

①日照充足，热量资源较丰富

②气候干燥

③冷热剧变

④风大沙多，风能资源丰富

3.荒漠化防治工程：在干旱、半干旱及亚湿润干旱区，为治理和预防土地荒漠化所采取的各种工程的、生物的、农业和综合的技术措施与手段。

4.中国土地荒漠化成因：

①人为活动：人口增长对土地的压力，是土地荒漠化的直接原因。干旱土地的过度放牧、粗放经营、盲盲目垦荒、水资源的不合理利用、过度砍伐森林、不合理开矿等是人类活动加速荒漠化扩展的主要表现。过度放牧是草地退化的主要原因。在黄土高原等具起伏的地区，陡坡垦耕是导致耕地退化的主要原因。不合理灌溉方式是造成耕地次生盐渍化的直接原因。

②自然原因：深居大陆腹地，远离海洋，青藏高原的隆起对水汽的阻隔，降雨量最少、蒸发量最大、最为干旱脆弱的环境地带。从西到东、从北到南大范围频繁的强风，为风蚀提供了充分的动力条件；而局部地区的起伏地形，深厚、疏松的沙质土壤和短历时高强度的降水特征，大范围极度干燥与局部地段低洼、排水不畅，降水稀少与强烈的蒸发，在不合理的灌溉措施下又加剧了土地盐渍化。气候因素，降水呈减少的趋势另一些地区气温则有增高的趋势，导致蒸发力的增大，助长了土壤盐渍化的形成。

5.荒漠化危害：

土地退化；生物群落退化；气候变化；水文状况恶化；污染环境毁坏生活设施和建设工程。

6.影响风蚀的因素：

土壤抗蚀性；地表土垄；降雨；土丘坡度；裸露地块长度；植被覆盖。

7.风沙运动规律：

①沙沙粒粒径随高度的分布特征：离地表越高，细粒越多，主要为悬疑；越近地表粗粒越多，主要是跃移和蠕移。

②含沙量随高度的分布特征：含沙量随高度迅速递减，在较高气流层中搬运的啥量少，而贴近地面含沙量大。绝大部分沙粒都在离地表30cm以下，特别集中在10cm以下

③含沙量随风速变化：当风速显著超过起动风速后，风沙流中的含沙量急剧增加S=e^0.74v S：绝对含沙量 v：风俗 e：常数（e=2.718）在同一粒径沙粒组成的地表上，无论风速大小，近地表气流中总有一层的含沙量相对稳定的，随着风俗增大，下层气流中的沙量相对减少，上层相对增加，但由于输沙总量随风速增大而增大，所以上下层绝对含沙量都增加。

8.植物对干旱的适应性。

萌芽快，根系生长迅速而发达；

具有旱生形态结构和生理机能；

植物化学成分发生变化。

9.植物对风蚀沙埋的适应。

速生性适应；

稳定性适应；

选择性适应；

多繁殖型适应。

10.沙丘移动方向总是和起沙风年合成风向大致一致。

沙丘移动方式：前进式、往复前进式、往复式。

11.植物对流沙环境的作用原理：

植物固沙作用；植物阴沙作用；植物改善小气候作用；植物对风沙土的改良作用。

12.荒漠化地区植被建设技术？

一、封沙育林育草恢复天然植被

二、飞播造林种草固沙（种子大粒化处理）

三、植物固沙（直播、植苗、扦插）

四、风沙区防护林体系建设（干旱区绿洲防护体系、沙地农田防护林、沙区牧场防护林沙区铁路防护林）

13.盐渍土形成条件：

物质来源、地形条件、水文条件、气候条件、生物条件、人为因素。

14.水盐运动规律：垂直运动、水平运动。

15.土壤盐渍化的防治原理：

①控制盐源

②消除过多的盐量（通过冲洗、排水、客土等措施）

③调控盐量

④转化盐类

⑤适应性种植（利用盐生植物、耐盐植物，控制地面蒸发、减少积盐过程）

16.简单叙述荒漠化地区植被建林技术。

封沙育林育草恢复天然植被；

飞机播种造林种草固沙；

直播固沙；

植苗固沙；

扦插造林固沙；

建立风沙区防护林体系。

17.我国风沙区固沙造林树种。

梭梭、白梭梭、柽柳、胡杨、沙枣、沙拐枣、柠条、沙柳、沙打旺、樟子松。

18.三大荒漠森林：

梭梭、柽柳、胡杨。

19.五带一体的铁路防护体系：

防护带宽度，迎风面300多米，背风面200多米，共500多米。

体现了“因地制宜，因害设防，就地取材，综合治理”的原则。

采取了以固为主，固阻输结合的措施，体现了以沙治沙的思想，是我国乃至世界沙漠铁路建设史上的创举。

该体系包括固沙防火带（防火平台：在路基迎风面20m，背风面10m，因故啥防火需要，清楚植物，整平沙丘，铺设10—15cm厚的卵石、黄土或炉渣）、灌溉造林带（水林带：在固沙防火带外侧迎风面60m，背风面40m范围整修梯田，修筑灌渠，梯田设障，灌水造林）、草障植物带（旱林带：在灌溉带外侧，迎风面240m左右，背风面160m左右，流沙全面扎设1m*1m半隐藏式麦草方格式沙障；然后2行1带隔1行，株行距1m*1m，栽植沙生旱生灌木）前沿阻沙带（人工阻沙堤：该带用柽柳巴或枝条，地上障高1m，地下埋30cm，加固成折线形，设置在丘顶或较高位置，起阻沙积沙作用）、封沙育草带（自然繁殖带：在阻沙带迎风百米范围内，局部沙丘迎风坡采取封沙、设障、栽灌木的方法，促其自然繁殖，减轻阻沙带压力）

20.封育条件：

封育区必须存在植物生长的条件，有种子传播、残存植株、幼苗、萌芽、根蘖植物存在。

21.沙地造林方法：

①前挡后拉造林法

②撵沙腾地造林法

③背风坡高杆造林法

④钻孔深植造林技术

⑤大苗深栽与长插条深插

⑥抗旱造林系列技术

⑦2行1带造林法

⑧沙地杨树嫁接更新法

⑨沙地乔木萌蘖苗更新法

⑩沙地乔木根孽苗更新法

⑾沙地樟子松造林

22.沙障：

（一）机械沙障：

采用柴、草、树枝、黏土、卵石、板条等材料，在沙面上设置各种形式的障碍物，以此控制风沙流动的方向、速度、结构，改变蚀积状况，达到防风阻沙、改变风的作用力及地貌状况等目的，统称机械沙障。分为平铺式沙障、直立式沙障。直立式沙障又分为：高立式沙障、地立式沙障、隐蔽沙障。

（二）沙障设计的技术指标：

①沙障孔隙度：沙障空隙面积与沙障总面积之比（一半多采用25%—50%的透气孔隙度。风力大的地区，而沙源又小的情况下孔隙度应小；沙源充足时，孔隙度应大）

②沙障高度：一般设30cm—40cm，最高有1m就够

③沙障方向：沙障的设置应与主风方向垂直，通常在沙丘迎风坡设置。

④沙障的配置形式：行列式、格状、人字形、雁翅形、鱼刺形

⑤沙障的间距：风力弱处间距可大，风力强时间距就要缩小。一般在坡度小于4°的平缓沙地上，障间距应为障高的15—20倍

⑥沙障类型及设障材料的选用：选用透风结构的高立式沙障为宜。

（三）高立式沙障设置方法：把材料（芦苇、板条）做成70cm～130cm的高度，在沙丘上画好线，沿线开沟20～30cm深，将材料基部插入沟底，下部加一些不叫短的梢头，两侧培沙，扶正踏实，培沙要高出地面10cm，最好在降雨后设置。

23.化学固沙：利用稀释了的具有一定胶结性的化学物质喷洒于松散的流沙沙地表面，水分迅速渗入到砂层以下，化学物质将沙子胶结成一层保护壳。

化学固沙物质：沥青乳液固沙、沥青化合物固沙、涅罗森固沙、油-胶乳固沙、沙粒结块固沙。

24.风力治沙技术措施：

定义：风力治沙是以风的动力为基础，人为地干扰控制风沙的蚀积搬运，固执利得导，变害为利的一种治沙方法.

措施：以固促输，断源输沙；集流输导；反折侧导。

25.风力治沙措施的应用：

渠道防沙；拉沙修渠筑堤；拉沙改土。

26.水利治沙措施的应用：

以水力为动力，按需使沙进行输移，消除沙害，发行利用沙漠

应用：引水拉沙修渠；引水拉沙造田；引水拉沙筑坝。

27.非堆积搬运和饱和路径学院是风力治沙的理论依据。

28.土壤脱盐有两个指标：

土壤允许含盐量；脱盐土层厚度

我国改良利用盐碱地的农业生物措施主要有：

①种稻改良盐碱

②水旱轮作

③培肥抑盐改土

④平整地

⑤深翻晒垄。

29.雨水集流系统包括田间工程措施和田外工程两大类。

30. 盐渍荒漠化的主要防治措施？

一、水力工程技术措施

①排水防止土壤盐渍化（排水排盐，控制地下水。调节水盐动态）

②冲洗改良盐碱地（要具备两个条件：充足的淡水资源和良好的排水系统和畅通的出路）

③灌溉淋盐（灌溉时，在原有作物需水量的灌溉定额中，适当的增加灌水量，使这部分水下渗，淋洗盐分，达到降低盐分的目的）。

二、农业生物措施（种稻改良盐碱、水旱轮作、培肥抑盐改土、平整土地、深翻晒垄）

其中冲洗盐碱地具备两个条件：

首先，要具有充足的淡水资源，在淡水资源缺乏的情况下，可先用咸水冲洗后再用淡水冲洗后再用淡水冲洗，其次，要有良好的排水系统和畅通的出路。

31.土壤盐渍化的防治原理：

①控制盐源

②消除过多的盐量（通过冲洗、排水、客土等措施）

③调控盐量

④转化盐类

⑤适应性种植（利用盐生植物、耐盐植物，控制地面蒸发、减少积盐过程）

29飞播必须解决的技术问题：

①流沙地飞播植物中选择

②沙地飞播种子的发芽条件及种子处理

③飞播期选择

④飞播量的确定

⑤飞播区立地条件选择

⑥兔鼠虫病虫害

⑦飞播区的封禁管护

30.道路荒漠化的危害：

路基风蚀，磨蚀；路基积洪；雪害；水害。

31.沙地造林方法：

①前挡后拉造林法：陕北群众在流动沙丘湿润丘间地脊风坡前面营造乔木林或乔灌混交林，同时在沙丘迎风坡下部造灌木林。乔木林或灌木混交林长成后可起挡沙作用，阻止沙丘前进；灌木林则起消弱沙丘流动作用。丘顶可被逐步削平，为以后全面造林创造条件

②撵沙腾地造林法：在荒漠、草原流动沙丘丘间地比较湿润的条件下，人工促进迎风坡风蚀，从而扩大丘间地造林面积，并在风蚀下方造林，使沙子堆积在林内，用沙埋促进林木生长，经沙埋的树木有的树高生长早可达同龄林的5倍，堆积的啥子还可以保墒，防止次生盐渍化。这种造林法被概况为“撵沙腾地，腾地造林，引沙入林，以林固沙”。

32.生态农业：把农业生产、农村经济发展和生态环境治理与保护，资源培育和高效利用融

为一体的新型集合农业体系。

农业生态特点：

①发展目标

②科学理论与方法

③技术特点

④生态结构体系

⑤生产管理体系

农业生态的系统功能：

生物循环，能量流动，信息传递，经济转化

生态农业技术：

立体种植与立体种养技术、有机物质多层次利用技术、生物防治病虫害技术、再生能源开发技术、生物措施与工程措施配合的生态治理技术。

33.农业生态系统的特点：

干扰性与控制性；高产性；脆弱性；开放性；复合性；区域性。

34.荒漠化地区生态农业模式：

①“四位一体”庭院生态经济模式、

②种、养、加、能源一体化模式。

③延安市生态农业建设典例。

35.荒漠化地区地表径流特点：

①以短河道小流量河流居多

②河流河床不稳定易改道

③径流补给类型多样，时空分布不平衡

④内陆河流径流形成区与散失区分带明显

⑤内陆河流径流年际变化系数较小，河流水量稳定。

凝结水：在荒漠化地区对植物生长起着重要作用。

凝结水时杀去植物生长的重要水资源。

36.水资源合理调配：

蓄水保水措施（修建水库、河网、利用湖泊地下水库和田间蓄水措施）；

调水排水措施（通过引水渠道使得各流域间的水量相互调剂）

37.雨水的收集利用：主要有田间工程和田外工程（人工水库、涝池、旱井、水窖）。

甘肃省的“121”工程：农村每户建100平方米集水面积，修两个集水坑，建一亩水浇地。宁夏“水窖工程”：母亲水窖。

陕西“甘露工程”：打窖蓄水。

38.水资源的的合理利用：

①旱地节水农业：整地、鱼鳞坑、铺地莫、秸秆覆盖、草粮带状间轮作。

②雨水的收集利用：水窖、旱井、水池、涝池。

③节水灌溉：喷灌、滴灌、渗灌

④水资源的合理调配：蓄水保水、调水排水

附：

雨水收集系统组成：雨水收集系统包括田间工程措施和田外工程。

田间工程水土保持措施：平整土地、水平梯田、鱼鳞坑等。

田外工程：水窖、旱井、水池、涝池。

雨水基流系统一般指田外工程其组成为：集流面、输水渠、沉砂池、拦污栅、进水管、蓄水设施、放水口。

39.节水灌溉类型

喷灌、滴灌、渗灌、雨水收集、水资源合理调控。

40.发展薪炭林途径：

①人工营造：利用荒沙、荒滩、荒地营造高效薪炭林。

②封山育林：对宜林荒沙、荒山、荒滩进行调查，符合条件者，规划为薪炭林。

③改造残次林：各种原因形成的残次林符合薪炭林条件的，通过平茬更新改造为薪炭林。普及节柴灶。

41.发展沼气的作用：

①有效地解决能源与照明，改善农民生活，改善环境

②提高肥效，为农业高产稳产创造条件

③有利于搞好环境卫生，除害灭病，提高农民健康水平

④有利于发展畜牧业，增加收入

⑤有利于促进当地工业发展，提高人民生活水平。

42.中国土地的荒漠化类型分为：

风蚀荒漠化；水蚀荒漠化；冻融荒漠化；盐渍荒漠化；其他因素形成的荒漠化。

43.荒漠化地区可替代能源有哪些？有什么好处？

一、发展薪炭林、普及节柴灶。

二、太阳能的利用：太阳灶、太阳能热水器、太阳能杀虫灯、太阳能建筑等。

三、风能的利用：风力发电、风力提水技术、风力咸水淡化、风电汽车。

四、沼气的发展应用。

好处：如：发展沼气的作用：

①有效地解决能源与照明，改善农民生活，改善环境

②提高肥效，为农业高产稳产创造条件

③有利于搞好环境卫生，除害灭病，提高农民健康水平

④有利于发展畜牧业，增加收入

⑤有利于促进当地工业发展，提高人民生活水平。

44.太阳能的利用：

太阳灶（热箱式太阳灶或聚光式太阳灶）；太阳能热水器；太阳能建筑。

45.风能的利用：

风力发电、风力提水技术、风力咸水淡化技术。

46.沼气的应用：

沼气灶、沼气灯、沼肥。

47.荒漠化防治模式。

（一）亚湿润地区防治模式：

1、松嫩沙地模式：

沙地庄园开发模式（营造护田林）；

沙地旅游开发模式（建立沙地森林公园）。

2、科尔沁沙地模式：

沙地樟子松固沙模式；

沙地衬膜水稻栽培模式；

小生物圈整治模式；

多元化系统整治模式。

3、沿河沙地模式。

（二）半干旱地区荒漠化治理模式：

1、毛乌素沙地生态恢复的“三圈”模式：滩地、低缓沙丘地、中高大沙丘三种景观。

2、榆林治理模式：固沙造林、恢复植被技术系列；沙地人工新绿洲开发建设技术系列；综合高效开发技术系列。

（三）干旱地区荒漠化治理模式：

1、沙坡头铁路“五带一体”防沙技术模式。

2、民勤咸水灌溉模式。

3、和田荒漠绿洲模式。

48.种子大粒化处理：

大粒化不再用黄土，而是用骨胶和沙子来代替。要大粒化50Kg花棒种子，用骨胶2Kg，加水25Kg。在大锅里熬，准备好过筛的细沙40Kg.在容器中将熬好的胶水倒在花棒种子上，立即搅拌，接着将沙子倒进，趁热，迅速搅拌均匀，使每一个种子都沾一层胶水，外面沾满沙子。搅匀后铲出晾在毡布上，晒干收好备用。种子实际仅占沙子25Kg，重量上增加种子的一半，体积增加的不多，达到了即提高固结力，又减轻重量的目的应用效果好。

49.播种方式分为：

条播；穴播；撒播。

50.植苗固沙分为5个步骤：

苗木质量；苗木保护；苗木定植；植苗季节；树种选择。

51.中国可能发生荒漠化的地理范围—湿润指数为0.05—0.65的干旱、半干旱和亚湿润干旱区。

52.荒漠化地区地貌的总特征是以高原形地貌为基础。

53.风力作用过程包括风对土壤物质的分离、搬运和沉积三个过程。

54.风力作用过程包括风力侵蚀作用、风的输移作用、风的沉积作用。

55.土壤次生盐渍化：

由于人类经济活动的一些不利措施，如大水灌溉，有灌无排，渠系严重渗漏，排水受阻，平原中高水位蓄水等引起含有可溶性盐的地下水位上升，使原来为非盐渍化的土壤或已经改良为盐渍化的土壤，经过盐渍过程演变为盐渍化土壤

56.引水拉沙造田：

引水拉沙造田是利用水的冲力，把起伏不平，不断移动的沙丘，改变为地面平坦，风蚀较轻的固定农田。