國(guó)內(nèi)外荒漠化治理的有效措施與模式探究

張賀

摘要：荒漠化問(wèn)題一直困擾著多個(gè)國(guó)家，防沙治沙是環(huán)境治理的重要方面，直接關(guān)系到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。土地荒漠化會(huì)造成土質(zhì)整體下降，草場(chǎng)嚴(yán)重退化，路面積沙，從而嚴(yán)重破壞人類的生存條件，荒漠化治理不容忽視。因此，本文首先對(duì)我國(guó)荒漠化現(xiàn)狀及治理方法進(jìn)行概述，并針對(duì)不同地區(qū)的具體情況形成的不同防沙治沙模式進(jìn)行分析。然后，對(duì)西方國(guó)家的先進(jìn)治理沙漠化經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行概述。在此基礎(chǔ)上，希望對(duì)后續(xù)荒漠化防治方法及相關(guān)政策提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞：荒漠化;防沙;治沙;治理模式

荒漠化問(wèn)題一直以來(lái)都是世界各國(guó)特別關(guān)注的，它不僅影響人民的生存和生活質(zhì)量，而且影響國(guó)家的持續(xù)發(fā)展。日益嚴(yán)重的沙化現(xiàn)象，導(dǎo)致土地生產(chǎn)力銳減、沙塵暴頻繁發(fā)生、生態(tài)環(huán)境惡化、自然災(zāi)害加劇。為了更好的實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明，治理沙漠刻不容緩。我國(guó)對(duì)荒漠化的治理大致可以分為三個(gè)時(shí)間階段：一是萌芽起步階段，在我國(guó)成立之初，政府就已經(jīng)重視沙漠化問(wèn)題，動(dòng)員全民，實(shí)現(xiàn)了首次飛播造林種草實(shí)驗(yàn);二是初步發(fā)展階段，二十世紀(jì)八十年代政府實(shí)施三北防護(hù)林工程并頒布一系列法律法規(guī);三是穩(wěn)步推進(jìn)發(fā)展階段，吸收國(guó)外先進(jìn)治沙經(jīng)驗(yàn)，以外促內(nèi)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先的局面。同時(shí)，國(guó)外諸如澳大利亞、以色列、美國(guó)等國(guó)家對(duì)荒漠化治理也取得了重大成就。

一、我國(guó)沙漠化治理概況

根據(jù)全國(guó)沙漠、戈壁和沙化土地普查及荒漠化調(diào)研結(jié)果表明，我國(guó)荒漠化土地面積為262.2萬(wàn)平方公里，占國(guó)土面積的27.4%，中國(guó)因荒漠化造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約為541億人民幣。幾十年來(lái)，我國(guó)沙漠治理取得了巨大成績(jī)，連續(xù)五年庫(kù)布奇沙漠有三分之一的土地都變成了綠地，毛烏素沙地的林草覆蓋率達(dá)到25%，實(shí)現(xiàn)了地區(qū)性的荒漠化逆轉(zhuǎn)。

（一） 我國(guó)荒漠化治理主要方法

我國(guó)現(xiàn)在主要的荒漠化治理方法有機(jī)械固沙法、生物固沙法、化學(xué)固沙法、微生物固沙法。機(jī)械固沙法是利用柴草、秸稈、織物等材料設(shè)置成障礙物，通過(guò)增大沙地表面粗糙程度，降低近地面風(fēng)速起到防風(fēng)阻沙作用。生物固沙法是栽種草本或灌木，穩(wěn)住風(fēng)沙，它是治理沙漠的基本方法，也是最有效的方法?；瘜W(xué)固沙法是通過(guò)在沙子上噴灑化學(xué)材料形成覆蓋膜，使得砂粒能夠粘結(jié)在一起，從而防止風(fēng)力對(duì)沙粒的吹揚(yáng)和搬運(yùn)。微生物固沙法是在荒漠生物結(jié)皮中分離出來(lái)的可用于固沙的細(xì)菌，將其制成的菌液播散在荒漠表面。其他方法還有生態(tài)氣墊法和透氣防滲砂技術(shù)來(lái)提高水資源的利用效率（陳梁擎等，2014 & 趙勇，2017），利用無(wú)線傳感器來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，使得維護(hù)沙漠更加及時(shí)和科學(xué)（姚洪興和周飛，2014）。

（二）我國(guó)沙漠治理主要模式

1. 生物-工程治沙模式

在干旱和半干旱區(qū)域，植物種類少，并且在流動(dòng)的沙丘中難以固定、不易成活。解決這個(gè)問(wèn)題通常采用工程治沙中的植物再生沙障技術(shù)，把萌芽性好、易成活的沙生植物深埋或截梢，促進(jìn)植物的自我更新與繁殖。庫(kù)布奇沙漠的特色治沙技術(shù)就采用了植物—工程固沙措施，優(yōu)點(diǎn)是由風(fēng)蝕沙埋規(guī)律和地帶性規(guī)律選擇不同的固沙模式。在低風(fēng)速沙區(qū)，采用石方格或土工格柵欄來(lái)防風(fēng)固沙;在中度風(fēng)蝕沙區(qū)，栽種抗風(fēng)性能較強(qiáng)的植物形成叢林植被來(lái)固沙;在強(qiáng)風(fēng)蝕區(qū)，將生物措施和機(jī)械固沙措施相結(jié)合提升固沙效益。

2. 封沙育林防護(hù)模式

土地沙化的主要原因是植被破壞，因此，通過(guò)有效措施，對(duì)荒漠區(qū)域中滿足植物生存基本條件的區(qū)域?qū)嵭蟹庥?，使得植物能夠恢?fù)生長(zhǎng)并可以繁殖更新，即以自然修復(fù)能力為主，輔以人工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)緩解甚至扭轉(zhuǎn)土地沙漠化的狀態(tài)。在成本方面，封沙育林節(jié)省勞力和物資，其綜合成本僅為人工造林的三分之一，通過(guò)封育可以形成穩(wěn)定的喬灌木群落。

3. 復(fù)合套種模式

復(fù)合套種模式要求地域土壤水分含量要好，營(yíng)養(yǎng)成分較多并有一定的科研條件。這種模式要依據(jù)不同區(qū)域的生態(tài)條件，結(jié)合生態(tài)修復(fù)與資源開(kāi)發(fā)，挑選適合的套種植物才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展?；谶@種特點(diǎn)，復(fù)合套種模式最大程度吸附雨水，提高土地的儲(chǔ)水能力和利用率，進(jìn)而提高土地生產(chǎn)力。比如庫(kù)布齊沙漠陳紅灣區(qū)采取甘草與梭梭，甘草與紅棗套種，在紅旗柴登區(qū)采取甘草與沙柳套種模式。

4.沙產(chǎn)業(yè)模式

沙產(chǎn)業(yè)模式通過(guò)高效利用沙漠中光、熱、水土等豐富資源，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)和經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展。首先，可以在沙漠地區(qū)建設(shè)大型牧場(chǎng)，在環(huán)境可承載能力下發(fā)展沙區(qū)畜牧養(yǎng)殖業(yè);其次，可以種植優(yōu)良的沙生植物品種來(lái)防治沙漠范圍的擴(kuò)張。將以上兩種做法結(jié)合起來(lái)，利用工業(yè)手段將合適的固沙植物加工成生物復(fù)合飼料、造紙、化肥等等。針對(duì)沙漠地區(qū)充足的光能與風(fēng)能資源，可以開(kāi)展清潔能源產(chǎn)業(yè)。

二、澳大利亞荒漠化治理措施

澳大利亞是世界上受荒漠化嚴(yán)重影響的國(guó)家之一，其中干旱和半干旱土地面積占75%，沙漠面積269萬(wàn)平方公里，占國(guó)土面積的35%，。二十世紀(jì)八十年代以來(lái)，防治荒漠化方面進(jìn)行了有效的科學(xué)研究。

1.制定環(huán)境保護(hù)法規(guī)，大力投資防治項(xiàng)目

在1936年，澳大利亞制定了《草場(chǎng)管理?xiàng)l例》。1989年，又制定了《土壤保護(hù)和土地愛(ài)護(hù)法案》，確立了土地監(jiān)測(cè)評(píng)估制度，并設(shè)有土地專員，負(fù)責(zé)執(zhí)行相關(guān)法律。隨后，制定了《澳大利亞生物多樣性保護(hù)國(guó)家戰(zhàn)略》等法規(guī)，在沙漠治理方面提出主要實(shí)施生物措施。澳大利亞利用指數(shù)種草等多種生物工程綜合治沙的戰(zhàn)略（趙興華，2006），并以社區(qū)行動(dòng)為基礎(chǔ)，開(kāi)展并投資多種多樣的土地保護(hù)項(xiàng)目。

2.注重宣傳教育和技術(shù)培訓(xùn)

實(shí)施相應(yīng)法規(guī)還不足以調(diào)動(dòng)起人們治沙的積極性，澳大利亞聯(lián)邦、州和地方政府都意識(shí)到對(duì)居民進(jìn)行環(huán)境教育的重要性，因此，采取了一系列措施。針對(duì)政府資助的土地保護(hù)項(xiàng)目，對(duì)農(nóng)民進(jìn)行相關(guān)土地保護(hù)技術(shù)的培訓(xùn)來(lái)更好的完成項(xiàng)目。針對(duì)學(xué)校方面，政府在中學(xué)和大專學(xué)校均設(shè)置農(nóng)業(yè)相關(guān)課程教育， 來(lái)為澳大利亞、培養(yǎng)農(nóng)業(yè)方面的技術(shù)人才。目前，在澳大利亞超過(guò)30%的農(nóng)業(yè)從業(yè)人員具有大學(xué)文化程度，并且所占比例還在不斷上升（任育峰，2015）。

3.控制牲畜量，畜種合理搭配，嚴(yán)格實(shí)行輪牧制度

為了使得生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益有機(jī)結(jié)合，澳大利亞政府當(dāng)年都會(huì)對(duì)各個(gè)牧場(chǎng)進(jìn)行一次普查來(lái)確定第二年的載畜量。因此，在同一個(gè)畜群，牛羊的數(shù)量搭配都是經(jīng)過(guò)科學(xué)測(cè)算的。另外，每個(gè)羊或者牛的農(nóng)場(chǎng)，都會(huì)把農(nóng)場(chǎng)土地分成面積不等的幾塊圍欄區(qū)，這樣有助于畜群能夠定期輪換草場(chǎng)，達(dá)到牧草再生的目的。同時(shí)，澳大利亞政府大力推廣圈養(yǎng)制度，來(lái)保護(hù)草場(chǎng)。

4.因地制宜種植固沙植物，防治鹽漬化

對(duì)海岸沙丘的治理，降水量不同，植物的種植種類和順序也不同。年降水量大于 500毫米的海岸沙丘要先種草固定流沙，之后依次種植豆科植物、喬木和灌木;年降水量超過(guò) 250毫米的內(nèi)陸沙丘， 則主要是種草。L.E.Commander（2013）研究得出優(yōu)化種子播種和綠化種植，能夠?yàn)槠渌珊淀?xiàng)目提供有效的辦法。政府建立鹽堿地控制計(jì)劃，研究和發(fā)展鹽堿地的管理辦法。

三、以色列荒漠化治理措施

總所周知，以色列是一個(gè)沙漠面積廣、土壤鹽化并且水資源嚴(yán)重匱乏的國(guó)家。但以色列政府積極采取一系列措施進(jìn)行生態(tài)治理，使以色列的荒漠化治理處于世界領(lǐng)先的位置。

1.制定防沙治沙相關(guān)法律

一方面，以色列通過(guò)制定防沙治沙的相關(guān)法律，如：《植被護(hù)法》《國(guó)家公園和自然資源法》以及《規(guī)劃與建筑法》運(yùn)用法律手段規(guī)范土地利用行為，從而達(dá)到防防沙治沙的目的。另一方面，為了加強(qiáng)對(duì)水資源的管理，政府出臺(tái)一系列水資源管理法律，如《水法》《水井控制法》《溪流法》，其中不僅規(guī)定用水額度，而且對(duì)生活用水、農(nóng)業(yè)用水以及工業(yè)用水制定不同的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。還規(guī)定了灌水期，制定了灌水標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于超標(biāo)用水實(shí)行高價(jià)水費(fèi)，以此達(dá)到節(jié)水目的。

2.實(shí)施“邊緣水資源”工程。

“邊緣水工程”主要是指對(duì)廢水進(jìn)行回收，對(duì)咸水進(jìn)行淡化。以色列政府于1999 年制定了“大規(guī)模海水淡化計(jì)劃”以期緩解淡水的供需矛盾。目前以色列國(guó)內(nèi)用水的55%來(lái)自海水淡化。近二十年來(lái)，以色列海水淡化能力不斷增加，預(yù)計(jì)2020 年增加到7.5億年。在咸水淡化方面，約35%作為冷卻水用于工業(yè)水，其余部分用于農(nóng)業(yè)進(jìn)行灌溉或者作為魚(yú)塘用水。另外，以色列政府還投入大量資金進(jìn)行廢水循環(huán)建設(shè)工程。目前，以色列以75%的廢水處理率位居全球第一。

3.效率優(yōu)先，大力發(fā)展旱區(qū)農(nóng)業(yè)新技術(shù)

以色列位居世界領(lǐng)先水平的農(nóng)業(yè)技術(shù)還有灌溉技術(shù)，如：滴管灌溉技術(shù)、微咸水灌溉技術(shù)和水肥一體化灌溉技術(shù)。滴灌經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了按植物生長(zhǎng)需求和根區(qū)土壤條件進(jìn)行灌溉，極大地降低了耗水量，提高了水分利用效率。另外，以色列在研究微咸水灌溉方面做出巨大貢獻(xiàn)，雖然作物產(chǎn)量下降，但是產(chǎn)品質(zhì)量卻得到提升。至于水肥一體化技術(shù)可以借助滴灌來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗誓軌蛲瑫r(shí)進(jìn)行供應(yīng)，就會(huì)加快植物對(duì)養(yǎng)分的吸收，提高肥料利用率，進(jìn)而改善土壤狀況，對(duì)灌溉、施肥、播種、栽培形成良性循環(huán)。

四、美國(guó)荒漠化治理措施

美國(guó)荒漠化程度曾經(jīng)十分嚴(yán)重，美國(guó)治理荒漠化，是以防為主、恢復(fù)為輔，在治理荒漠化過(guò)程中特別關(guān)注荒漠化土地生態(tài)系統(tǒng)的平衡及可持續(xù)利用問(wèn)題。

1.確立和執(zhí)行嚴(yán)厲的土地政策和合理的放牧法規(guī)

20世紀(jì)30年代，美國(guó)專門制定荒漠化防治法律，從限制載畜量、水土保持標(biāo)準(zhǔn)以及土地分類利用等方面指導(dǎo)荒漠化治理工作。同時(shí)，在牧區(qū)積極實(shí)施種草計(jì)劃、推行輪牧制、等高線耕作等各項(xiàng)防治荒漠化的措施。隨后，美國(guó)又加大治理力度，實(shí)行禁牧制度。到了20世紀(jì)70年代，又制定了《環(huán)境法》和《公共土地法》，確立了“誰(shuí)破壞誰(shuí)治理”的環(huán)境保護(hù)原則，盡量避免土地濫用情況發(fā)生。

2.重視生態(tài)原理與高新技術(shù)的應(yīng)用

美國(guó)幫助荒漠化地區(qū)引進(jìn)畜牧業(yè)優(yōu)良品種，推廣圍欄放牧。投資建設(shè)水利設(shè)施和水土保持示范區(qū)，實(shí)施節(jié)水灌溉，作物種植、輪耕輪種、等高線耕作等技術(shù);使用沙塵固化劑。動(dòng)員各級(jí)政府，民間團(tuán)體和土地經(jīng)營(yíng)者共同參與，在技術(shù)、設(shè)備、資金上政府給予大力支持。

五、其他國(guó)家荒漠化治理措施

A.G. Hassan等（2019）對(duì)尼日利亞約貝州的干旱問(wèn)題及其管理進(jìn)行了研究研究表明，一般情況下，事后反應(yīng)性措施會(huì)比主動(dòng)制定措施花費(fèi)更多（Wilhite， 2005）。降雨不足是他們的主要問(wèn)題，如果預(yù)計(jì)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重干旱，那么應(yīng)確定易受災(zāi)地區(qū)，并為及時(shí)干預(yù)做好準(zhǔn)備，應(yīng)該采取綜合的方法來(lái)減輕干旱，包括考慮不同部門、可能的影響和過(guò)程中的利益攸關(guān)者，可以協(xié)助干旱管理。在考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和管理等方面的情況下，制定全面管理和緩解干旱體系。所以，采取反應(yīng)性和前瞻性措施相結(jié)合的集體抗旱戰(zhàn)略將有助于減少貧困和社區(qū)的脆弱性。

Mona Sadat Mirhashemi等（2018）研究可以利用生物柴油來(lái)應(yīng)對(duì)伊朗地區(qū)的荒漠化問(wèn)題。辣木是一種生長(zhǎng)迅速、抗旱能力強(qiáng)的樹(shù)種，這種作物的發(fā)展可以同諸如沙漠化和土地退化等嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題作斗爭(zhēng)，它最近被確定為生物柴油的潛在來(lái)源之一，也是在防治荒漠化中發(fā)揮重要作用的植物之一。通過(guò)提高生物柴油的生產(chǎn)效率和油品轉(zhuǎn)化率，仍有很大的降低成本的空間。

Federico Rossi等（2017）研究藍(lán)藻接種用于土壤施肥和沙漠化逆轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化多功能技術(shù)的發(fā)展前景。幾十年來(lái)，人們斷斷續(xù)續(xù)地研究了藍(lán)藻作為土壤調(diào)節(jié)劑的使用，一些研究證明藍(lán)藻接種直接與土壤的穩(wěn)定與改善、營(yíng)養(yǎng)物富集和含水量的增加有關(guān)。文章第一次證明了這種技術(shù)在農(nóng)業(yè)實(shí)踐中土壤肥力較差，在松散的干旱土壤上引發(fā)復(fù)雜的微生物層（生物土壤結(jié)皮）的形成，可以抵消并可能逆轉(zhuǎn)荒漠化的蔓延。而B(niǎo)lue Green Technologies等（2018）利用生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室成功地分離出綠鱗藻原生質(zhì)體。海藻生物技術(shù)創(chuàng)造一種特殊的耐高溫菌株，之后經(jīng)過(guò)與自然地圈-生物圈過(guò)程相結(jié)合，可能在中期（幾十年）扭轉(zhuǎn)全球變暖的趨勢(shì)，可以防治荒漠化，有助于減緩氣候變化，并增加全球可再生可耕地面積的潛力。

六、結(jié)語(yǔ)

荒漠化防治主要兩點(diǎn)：防沙固沙和水資源。在防沙固沙方面，我們要努力進(jìn)行創(chuàng)新研究。加大科研力度，針對(duì)中國(guó)的特殊環(huán)境綜合各種模式進(jìn)行治理。無(wú)論實(shí)施何種方法治理沙漠，其實(shí)都離不開(kāi)水資源。我們應(yīng)該針對(duì)沙漠中珍貴的水資源展開(kāi)研究，輸水、儲(chǔ)水、節(jié)水等等方面，讓我們的治理方法和模式能夠適應(yīng)更多難以治理的沙漠。在我國(guó)目前情況下，荒漠化問(wèn)題的解決依然重而道遠(yuǎn)，需要加大科學(xué)宣傳，使環(huán)境保護(hù)觀念深入人心，對(duì)于荒漠化地區(qū)周圍采取合理的生態(tài)防治措施，統(tǒng)籌規(guī)劃，利用科學(xué)手段與沙漠化進(jìn)行抗?fàn)?，促進(jìn)綠色可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳梁擎. 透氣防滲砂技術(shù)開(kāi)創(chuàng)沙漠治理新模式[N]. 中國(guó)水利報(bào)，2014-02-20（007）.

[2] 趙勇.生態(tài)墊覆蓋在沙漠治理中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2017，37（02）：32-33.

[3] 姚洪興，周飛.基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在沙漠治理維護(hù)中的研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2014，31（10）：3033-3036.

[4] 趙興華.澳大利亞防沙治沙的經(jīng)驗(yàn)[J].國(guó)土綠化，2006（06）：45.

[5] Commander， L. E.， Rokich， D. P.， Renton， M.， Dixon， K. W.， & Merritt， D. J. （2013）. Optimising seed broadcasting and greenstock planting for restoration in the Australian arid zone. Journal of Arid Environments， 88， 226-235.

[6]任育鋒，李哲敏，徐琛卓.澳大利亞的農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)[J].世界農(nóng)業(yè)，2015（08）：131-136+232.

[7] 方峨天，王耀琳，楊自輝，滿多清.以色列林業(yè)與荒漠化防治科研現(xiàn)狀及其啟示[J].甘肅科技，2008（01）：17-20.

[8] Hassan， A. G.， Fullen， M. A.， & Oloke， D. （2019）. Problems of drought and its management in Yobe State， Nigeria. Weather and Climate Extremes， 100192.

[9] Wilhite， D.A.， （2005）. Drought and Water Crises Science， Technology， and Management Issues. Taylor and Francis， Boca Raton， Florida： CRC Press.

[10] Mirhashemi， M. S.， Mohseni， S.， Hasanzadeh， M.， & Pishvaee， M. S. （2018）. Moringa oleifera biomass-to-biodiesel supply chain design： An opportunity to combat desertification in Iran. Journal of Cleaner Production， 203， 313-327.

[11] van Ginneken， V. （2018）. Seaweed Biotechnology to Combat Desertification. Adv Biochem Biotechnol： ABIO-156. DOI， 10， 2574-7258.

[12]Rossi， F.， Li， H.， Liu， Y.， & De Philippis， R. （2017）. Cyanobacterial inoculation （cyanobacterisation）： perspectives for the development of a standardized multifunctional technology for soil fertilization and desertification reversal. Earth-Science Reviews， 171， 28-43.