本發明涉及一種風沙危害治理領域，且特別涉及一種綜合固沙體系及其建造方法。

背景技術：

我國西北部屬于生態脆弱的干旱氣候地區，戈壁分布廣泛，戈壁地區分布有很多交通設施、國防設施和文化遺產等重要設施，例如，蘭新高鐵、酒泉衛星發射基地、莫高窟等。由于戈壁地區氣候干旱，風沙活動頻繁，以及戈壁風沙流獨特的傳輸特性，這些重要設施受到了不同程度的沙埋、沙蝕危害，因而，防治戈壁風沙危害成為我國西北生態環境與經濟建設中的一個重大課題。

現代生物防護工程是一項建立在可靠的土壤工程基礎上的生物工程，它是利用有生命力的植物根、莖(枝)或植物整體作為結構主體元素構筑防護體，在植物群落建群和生長的過程中，實現加固、穩定地表，控制風沙，改善棲息地生態環境和實現生態修復等功能的集成工程技術。國內外對植物防沙體系的研究和應用較早，理論成熟，取得了許多先進、豐富經驗，但植物防沙體系僅限于沙漠地區，難以在極端干旱(年均降雨量39mm以下)、沙礫質的戈壁地區直接應用。

在防沙治沙工程技術中，人們主要通過改善下墊面性質，削弱近地表風速，抑制風沙流的產生與發展，從而實現增加地表抗蝕能力的目的。由于缺乏對戈壁風沙致害機理及其防治關鍵技術的深入研究，尤其對戈壁大風區的戈壁床面在復雜風況和沙源差異供給條件下的風沙/礫物理過程以及床面蝕積過程的研究更為缺乏，導致還沒有一種適宜于極端干旱戈壁地區的植物固沙技術。

與一般流沙地表相比，戈壁地區風沙、礫石顆粒彈跳更高，風力強勁，風沙流結構呈獨特的“象鼻”效應，戈壁風沙流有遇阻堆積的特性，這導致戈壁地區的防治治沙工程體系易遭沙埋，有效的阻沙和固沙年限較短。戈壁地區目前常用的風沙治理方法有高立式沙障、固沙網格、防沙堤結合攔沙溝、溝狀建植梭梭林等方法，但高立式沙障和固沙網格易遭沙埋而失效；攔沙溝被填滿后，風沙流會越過防沙堤使工程失效；而在沒有灌溉條件下，單純溝狀建植的梭梭林成活率和長勢都很差，無法達到適宜的高度和密閉度，不能起到攔阻和固定戈壁風沙流的作用。另外，戈壁地區干旱缺水，嚴禁打井灌溉，防護區利用滴灌設備進行植物建植并不可行。

只有利用工程體系創建適宜植物生長的基礎條件，使生物和工程體系協同發揮作用，才能長期有效的抑制戈壁風沙流對交通設施、國防設施和文化遺產的危害。但是目前在戈壁沙礫質下墊面和極端干旱脅迫環境中，很難創建適宜植物生長的基礎條件，因此，還無法創建出長期有效的防沙治沙工程體系。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種綜合固沙體系，集阻沙、固沙、補水、儲水為一體，實現長期有效的防沙治沙，緩解極端干旱戈壁地區(年均降雨量39mm以下)交通設施、國防設施和文化遺產等面臨的風沙危害問題。

本發明的另一目的在于提供一種綜合固沙體系的建造方法，該方法遵循因地制宜、因害設防和就地取材的原則，實現長期有效的風沙綜合治理，對抑制極端干旱戈壁地區交通設施、國防設施和文化遺產等所面臨的風沙危害具有重要意義。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

本發明提出一種綜合固沙體系，其設置于被保護設施周圍，綜合固沙體系包括并列排布的3-5條防護帶，每條防護帶的寬度為5-10m，相鄰的兩條防護帶之間留有寬度為50-100m的空白帶，每條防護帶與主風向的夾角為75°-90°；每條防護帶包括并排設置的沉沙溝和集雨阻沙堤，沉沙溝位于對應的集雨阻沙堤的背風坡的一側，且背風坡坡底延伸至對應的沉沙溝的邊沿，沉沙溝內填滿流沙，流沙上栽種有固沙植物。

進一步地，在本發明較佳實施例中，最接近被保護設施的防護帶設置在被保護設施的上風向150-200m處；沉沙溝的寬度為2-3.5m，深度為1.5-2m；集雨阻沙堤的坡長為4-5m，坡高1-2m，背風坡坡度為25°-35°，迎風坡坡度為40°-50°；固沙植物包括梭梭、沙拐棗種中的至少一種。

進一步地，在本發明較佳實施例中，沉沙溝的內表面設有防滲層；沉沙溝內的流沙表面覆蓋有棚膜，固沙植物貫穿棚膜栽種在流沙上；集雨阻沙堤的背風坡坡面設有鎂水泥混凝土層。

進一步地，在本發明較佳實施例中，固沙植物的上方設置有遮陽罩，遮陽罩包括捆扎在一起、呈三角錐形的三根竹簽，三根竹簽的上部圍覆有遮陽網，三根竹簽的底部插入沙地中，埋深為20-25cm，出露高度為30-40cm。

一種綜合固沙體系的建造方法，其包括：

在被保護設施周圍，開挖3-5條并列排布的沉沙溝，每條沉沙溝與主風向的夾角為75°-90°；

在每條沉沙溝的上風向建立一條與其并排設置的集雨阻沙堤，集雨阻沙堤的背風坡坡底延伸至對應的沉沙溝的邊沿，每條沉沙溝與對應的集雨阻沙堤組成一條防護帶，每條防護帶的寬度為5-10m，相鄰的兩條防護帶之間留有寬度為50-100m的空白帶；

通過自然積沙或填沙方式，使沉沙溝內填滿流沙，在流沙上栽種固沙植物。

進一步地，在本發明較佳實施例中，在沉沙溝內積填流沙之前，使用防滲沙對沉沙溝進行墊底，再用水玻璃稀釋液噴灑墊底后的沉沙溝的內表面，形成防滲層，其中，墊底厚度為2-4cm，使用水玻璃1-2kg，加2-3kg溫水稀釋，充分攪拌后形成的水玻璃稀釋液對每平方米的沉沙溝內表面進行噴灑，噴灑厚度為1.5-2mm。

進一步地，在本發明較佳實施例中，在集雨阻沙堤建立后，首先將集雨阻沙堤的背風坡坡面整平，然后在背風坡坡面涂抹鎂水泥混凝土，涂抹厚度為3-4cm，形成鎂水泥混凝土層。

進一步地，在本發明較佳實施例中，在沉沙溝填滿流沙后，載種固沙植物前，先對沉沙溝內的流沙進行漫灌，然后在流沙表面覆蓋棚膜，再就地取沙礫土覆蓋在棚膜上，覆蓋厚度為3-5cm。

進一步地，在本發明較佳實施例中，栽種固沙植物的方法是：于每年4月25日到5月5日期間，穿過棚膜在沉沙溝的流沙上打孔，孔深25-35cm，孔徑4-6cm；在孔內栽種總高40-55cm的一年生固沙植物苗木，固沙植物苗木的根莖交接處與沙地齊平或深埋2-4cm，固沙植物苗木的行間距為70-90m，株間距為45-50cm。

進一步地，在本發明較佳實施例中，栽種固沙植物苗木后，在固沙植物苗木的上方設置遮陽罩，第二年拆除遮陽罩。

本發明實施例的綜合固沙體系及其建造方法的有益效果是：本發明實施例的綜合固沙體系的綜合固沙體系設置于被保護設施周圍，包括并列排布的3-5條防護帶，每條防護帶的寬度為5-10m，相鄰的兩條防護帶之間留有寬度為50-100m的空白帶，每條防護帶與主風向的夾角為75°-90°；每條防護帶包括并排設置的沉沙溝和集雨阻沙堤，沉沙溝位于對應的集雨阻沙堤的背風坡的一側，且背風坡坡底延伸至對應的沉沙溝的邊沿，沉沙溝內填滿流沙，流沙上栽種有固沙植物。在戈壁無灌溉條件下，針對戈壁風沙流遇阻堆積的特點，構建了集阻沙、固沙、補水、儲水為一體的綜合防護體系，實現長期有效的防沙治沙，緩解極端干旱戈壁地區交通設施、國防設施和文化遺產等面臨的風沙危害問題。該綜合固沙體系的建造方法遵循因地制宜、因害設防和就地取材的原則，實現長期有效的風沙綜合治理。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明第一實施例提供的一種綜合固沙體系的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的綜合固沙體系中防護帶的剖面示意圖；

圖3為本發明實施例提供的綜合固沙體系中遮陽罩的結構示意圖；

圖4為本發明第二實施例提供的一種綜合固沙體系的結構示意圖；

圖5為本發明第三實施例提供的一種綜合固沙體系的結構示意圖。

圖標：100-綜合固沙體系；001-被保護設施；110-防護帶；111-沉沙溝；112-集雨阻沙堤；120-空白帶；130-流沙；140-固沙植物；150-遮陽罩；151-竹簽；152-遮陽網；200-綜合固沙體系；002-被保護設施；300-綜合固沙體系；003-被保護設施。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“上”、“下”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

第一實施例

參見圖1和圖2所示，本發明實施例提供一種綜合固沙體系100，其設置于被保護設施001周圍，該綜合固沙體系100包括并列排布的3-5條防護帶110，每條防護帶110與主風向(圖中箭頭所示)的夾角為75°-90°，垂直于或近似垂直于主風向。該綜合固沙體系100中防護帶110的數目、走向、長度和寬度由被防護設施和沙源狀況決定，一般最接近被保護設施001的防護帶110設置在被保護設施001的上風向150-200m處；每條防護帶110的寬度為5-10m，相鄰的兩條防護帶110之間留有寬度為50-100m的空白帶120。每條防護帶110包括并排設置的沉沙溝111和集雨阻沙堤112，沉沙溝111位于對應的集雨阻沙堤112的背風坡的一側，且背風坡坡底延伸至對應的沉沙溝111的邊沿，沉沙溝111內填滿流沙130，沉沙溝111內的流沙130上栽種有固沙植物140。

其中，沉沙溝111設置在戈壁面垂直于主風向的位置，通過自然積沙或人工填沙的方式，使沉沙溝111內的礫石質下墊面局部變為流沙質(以沙換礫)，創造出固沙植物140生長的基礎條件，再栽種固沙植物140后，便可以達到固沙阻沙效果。沉沙溝111的寬度一般為2-3.5m，深度一般為1.5-2m，長度依據被保護設施001的尺度和特性而定。例如，對戈壁鐵路風沙危害防護中，被保護設施001是鐵路，沉沙溝111需與鐵路走向基本一致，并盡可能垂直于主風向，沉沙溝111的長度由風沙傳輸的路徑寬度決定。

集雨阻沙堤112利用其坡面使戈壁短時暴雨和季節降雨徑流入沉沙溝111內，補給沉沙溝111內水份，以維持固沙植物140的正常生長，并兼具阻沙功能。由于戈壁風沙堆積主要發生在障礙物的下風向，因此，用來替固沙植物140阻擋風沙的集雨阻沙堤112設置于同一防護帶110的沉沙溝111的上風向，多是由沉沙溝111挖出的沙礫石堆積而成。參見圖2所示，集雨阻沙堤112的坡長4-5m，坡高1-2m，背風坡坡度為25°-35°，迎風坡坡度為40°-50°，集雨阻沙堤112的迎風坡坡度是通過系統的阻沙堤風洞實驗模擬最終界定的，可兼顧最長防護距離和最大阻沙效益。

固沙植物140包括梭梭、沙拐棗種中的至少一種。梭梭是一種耐旱、耐高溫、耐鹽堿、耐風蝕、耐沙埋植物，是我國荒漠區固沙造林面積最大的建群樹種，素有“沙漠衛士”之稱，多天然分布于干旱區和極端干旱區的流動沙丘，然而戈壁富含礫石和芒硝層，梭梭無法定植生長，因此戈壁地區栽種梭梭的首要措施便是改變戈壁局部的下墊面物質組成，使其由沙礫質變為沙質組成，為梭梭的定植和生長創造前提條件。

另外，為了防止沉沙溝111內的水份滲透進沉沙溝111外的沙礫中，沉沙溝111的內表面設有防滲層；為了防止沉沙溝111內的流沙水份130下滲，沉沙溝111底部鋪設有防滲沙；為了抑制沉沙溝111內的水份蒸發，沉沙溝111內的流沙130表面覆蓋有棚膜，固沙植物140貫穿棚膜栽種在流沙130上；為了實現集雨阻沙堤112的集雨和阻沙作用，避免其被風沙破壞，保證其有效防護時長，集雨阻沙堤112的背風坡坡面設有鎂水泥混凝土層。

參見圖3所示，為了減弱沙埋、以及地表高溫和動物啃食的危害，固沙植物140的上方設置有遮陽罩150。本實施例中，遮陽罩150包括捆扎在一起、呈三角錐形的三根竹簽151，三根竹簽151的上部圍覆有遮陽網152。竹簽151的長度為50-70cm，遮陽網152為HDPE材料網，孔隙度為50％-60％，孔徑為1-2mm。三根竹簽151的底部插入沙地中，埋深為20-25cm，出露錐形體高度為30-40cm。待栽種固沙植物140第二年，苗木成長旺盛后，沙埋、地表高溫和動物啃食對苗木的危害已減弱，遮陽罩150即可拆除。

本發明實施例在戈壁無灌溉條件下，針對戈壁風沙流遇阻堆積的特點，構建了集合沉沙溝111、集雨阻沙堤112、固沙植物140、防滲層、棚膜、遮陽罩150的綜合固沙體系100，其為集阻沙、固沙、補水、儲水為一體的綜合防護體系。該綜合固沙體系100形成由固沙植物140形成的窄林帶、相鄰兩條防護帶110之間的寬空白帶120的多條帶狀防護區域，填補了戈壁無灌溉條件下風沙危害生物防治研究的盲區，拓寬了風沙防治研究領域，為戈壁風沙危害的綜合防治提供理論依據和技術儲備。

參見圖1至圖3所示，本發明實施例提供一種綜合固沙體系100的建造方法，其包括以下步驟：

(1)開挖沉沙溝111：在被保護設施001周圍，使用挖掘機開挖3-5條并列排布的沉沙溝111，每條沉沙溝111與主風向的夾角為75°-90°，沉沙溝111為寬度2-3.5m，深度1.5-2m的長溝，長度依據被保護設施001的尺度和特性而定。例如，對戈壁鐵路風沙危害防護中，被保護設施001是鐵路，沉沙溝111需與鐵路走向基本一致，并盡可能垂直于主風向，沉沙溝111的長度由風沙傳輸的路徑寬度決定。

溝內防滲處理：在沉沙溝111內積填流沙130之前，使用防滲沙對沉沙溝111進行墊底，再用水玻璃稀釋液噴灑墊底后的沉沙溝111的內表面，形成防滲層，對沉沙溝111進行防滲處理，可以防止沉沙溝111內的水份滲透進沉沙溝111外的沙礫中。本實施例中，防滲沙的墊底厚度為2-4cm，使用水玻璃1-2kg，加2-3kg溫水稀釋，充分攪拌后形成的水玻璃稀釋液，采用高壓清洗機對每平方米的沉沙溝111內表面均勻噴灑，噴灑厚度為1.5-2mm。

(2)建立集雨阻沙堤112：在每條沉沙溝111的上風向建立一條與其并排設置的集雨阻沙堤112，集雨阻沙堤112的背風坡坡底(即集雨阻沙堤112臨近對應沉沙溝111的坡底)延伸至該沉沙溝111的邊沿，具體是使用挖掘機將沉沙溝111挖出的沙礫石堆積而成集雨阻沙堤112，集雨阻沙堤112坡長為4-5m，坡高為1-2m，背風坡坡度為25°-35°，迎風坡坡度為40°-50°。每條沉沙溝111與對應的集雨阻沙堤112組成一條防護帶110，最接近被保護設施001的防護帶110設置在被保護設施001的上風向150-200m處；每條防護帶110的寬度為5-10m，相鄰的兩條防護帶110之間留有寬度為50-100m的空白帶120。

固結坡面：在集雨阻沙堤112初步建立后，首先至少將集雨阻沙堤112的背風坡坡面整平，然后涂抹鎂水泥混凝土，固結坡面。按重量份數計，鎂水泥混凝土的配比包括45-55份鎂水泥，70-90份沙粒、150-170份碎石和23-35份水，充分混合后，至少涂抹于集雨阻沙堤112的背風坡坡面，涂抹厚度為3-4cm，形成鎂水泥混凝土層。

集雨阻沙堤112的背風坡坡底一直延伸到沉沙溝111的邊沿，實現降雨徑流自然匯集于沉沙溝111內，利用戈壁短時暴雨和季節降雨補給沉沙溝111內水份，以維持固沙植物140的正常生長，并兼具阻沙功能。鎂水泥混凝土具有強度高、膠凝性能強、耐久性強、和易性好，抗鹽堿性能好，快速固化，綠色環保以及養護容易等優點，野外防護壽命達5-10年左右。將鎂水泥的應用拓展到戈壁風沙災害治理領域，充分利用鹽湖氯化鎂資源和白云石資源，實現資源綜合利用，同時為我國風沙防護工程行業提供一種新型材料，尤其是在我國西北戈壁地區提供一種新型護坡材料。

(3)填沙：通過自然積沙或裝載機填沙方式，使沉沙溝111內填滿流沙130，以沙換礫，為后續固沙植物140建植創造基礎條件。

(4)覆蓋溝面：前人的許多研究表明，土壤干旱是制約梭梭直播苗和移栽苗成活的最直接、最關鍵的生態因子，因此在沉沙溝111填滿流沙130后，建植前，先用水罐車對填沙后的沉沙溝111進行一次漫灌，每一米溝長灌溉至少1立方水，使沉沙溝111內的沙層充分濕透，然后在沉沙溝111內的流沙130表面覆蓋棚膜，普通農用棚膜即可，就地取戈壁沙地的沙礫土覆蓋在棚膜上，覆蓋厚度為3-5cm，以防止棚膜被風吹壞。通過在溝面覆蓋棚膜，可抑制沉沙溝111內的水份蒸發。

(5)建植固沙植物140：于每年4月25日到5月5日期間，使用土鉆穿過棚膜在沉沙溝111內的流沙130上打孔，孔深25-35cm，孔徑4-6cm，在孔內穴植總高約40-55cm的一年生固沙植物140苗木，使固沙植物140苗木的根莖交接處與地表齊平或深埋2-4cm。固沙植物140包括梭梭、沙拐棗種中的至少一種，固沙植物140苗木的行間距為70-90m，株間距為45-50cm，本實施例中，共設3行，中間一行為沙拐棗苗，兩側為梭梭苗。

(6)設置遮陽罩150：研究表明，大風掩埋、地表高溫和動物咬食等因素也強烈影響著固沙植物140苗木的成活率，因此需要在建植的固沙植物140苗木的上方設置遮陽罩150，保護苗木免遭沙埋、地表高溫和動物啃食的危害。本實施例中，遮陽罩150由三根呈三角錐形的竹簽151和HDPE材料制作的遮陽網152捆扎而成，竹簽151的長度為50-70cm，遮陽網152為HDPE材料網，孔隙度為50％-60％，孔徑為1-2mm。該遮陽罩150由浙江德利經編網業有限公司提供，具有較強的抗拉性、抗腐蝕性和抗紫外線照射性能，能適應戈壁地帶高溫和大風等惡劣環境條件，防護壽命達5-10年左右。該遮陽罩150的制作方法是：首先把三根竹簽151的一端捆綁在一起，另一端撐開成三角錐形，然后將遮陽網152圍繞覆蓋在三根竹簽151的上部，遮陽網152與竹簽151捆綁固定在一起，形成一個三角錐形的遮陽罩150。將遮陽罩150的竹簽151底部插入沙地中，埋深為20-25cm，出露錐形體高度為30-40cm。待第二年固沙植物140苗木成長旺盛后，沙埋、地表高溫和動物啃食對苗木的危害已減弱，即可拆除遮陽罩150。

本發明實施例主要針對我國西北，地域寬曠、沙源豐富的沙礫質或礫質戈壁地區，因地制宜、因害設防對戈壁風沙流進行多道攔阻與固定。該防建造方法遵循以線治面(即平沙站隊)的理念，改大面積平面防護為多條防護帶110加空白帶120的線性防護。就地取材，沉沙溝111下墊面改造，建立沉沙溝111、集雨阻沙堤112，以及防下滲、防蒸發等一系列工程體系，將遠端戈壁的面狀沙源沉積在垂直于或近似垂直于主風向的線性沉沙溝111內，繼而在沉沙溝111內積沙中造林，防滲、覆蓋等附屬工程能有效保障雨養條件下植物的正常生長，形成窄林帶和寬空白帶120的多條帶狀的集中治理體系。而且梭梭和沙拐棗等固沙植物140耐沙埋，越埋越長，戈壁風沙流的遇阻堆積特性對梭梭、沙拐棗林的成長反而有利，避免了單純工程體系易遭沙埋而失效的弊端，在被保護設施001的防護區域很快形成防護體系，可有效阻止戈壁風沙流運行途徑，穩定、固結沙面，減小風沙流的危害，改善區域生態環境。

本發明實施例的建造方法填補了戈壁無灌溉條件下風沙危害生物防治研究的盲區，拓寬了風沙防治研究領域，為戈壁風沙危害的綜合防治提供理論依據和技術儲備。另外，該方法采取“以固為主，固阻結合，兼顧補水和儲水功能”的防治思路，遵循因地制宜、因害設防和就地取材的原則，開展極端干旱戈壁地區無灌溉條件下的植物和工程綜合固沙體系100，對抑制我國西北戈壁地區交通設施、國防設施和文化遺產等所面臨的風沙危害和地區可持續發展具有重要意義。

參見圖1至圖3所示，本發明實施例的被保護設施001為敦煌莫高窟，該綜合固沙體系200的具體建造方法如下：

在敦煌莫高窟窟頂周圍，使用挖掘機開挖5條并列排布的沉沙溝111，每條沉沙溝111與主風向(圖中箭頭所示)的夾角為90°，沉沙溝111寬度3m，深度1.8m，長度為敦煌莫高窟垂直主風向長度的1.5倍。并且，先使用防滲沙對沉沙溝111墊底2-4cm，再采用高壓清洗機用水玻璃稀釋液(每平方米的沉沙溝111內表面使用2kg水玻璃，加3kg溫水稀釋，充分攪拌而成)均勻噴灑墊底后的沉沙溝111內表面，噴灑厚度為2mm。

使用挖掘機將沉沙溝111挖出的沙礫石堆積，在每條沉沙溝111的上風向建立一條與其并排設置的集雨阻沙堤112，集雨阻沙堤112的背風坡坡底延伸至該沉沙溝111的邊沿，集雨阻沙堤112坡長為4.5m，坡高為1.5m，背風坡坡度為30°，迎風坡坡度為45°；每條沉沙溝111與對應的集雨阻沙堤112組成一條防護帶110，最接近敦煌莫高窟的防護帶110設置在敦煌莫高窟窟頂的上風向200m處，每條防護帶110的寬度為10m，相鄰的兩條防護帶110之間留有寬度為200m的空白帶120。并且，在集雨阻沙堤112建立后，首先至少將集雨阻沙堤112的背風坡坡面整平，然后涂抹鎂水泥混凝土，涂抹厚度為4cm，固結坡面。

通過自然積沙或裝載機填沙方式，使沉沙溝111內填滿流沙130，以沙換礫，先用水罐車對填沙后的沉沙溝111進行一次漫灌，每一米溝長灌溉至少1立方水，然后在沉沙溝111內的流沙130表面覆蓋棚膜，就地取戈壁沙地的沙礫土覆蓋在棚膜上，覆蓋厚度為5cm。

于每年4月25日到5月5日期間，使用土鉆穿過棚膜在沉沙溝111內的流沙130上打孔，孔深30cm，孔徑5-6cm，穴植總高約40-55cm的一年生固沙植物140苗木，共設3行，中間一行為沙拐棗苗，兩側為梭梭苗，固沙植物140苗木的根莖交接處深埋2-4cm，固沙植物140苗木的行間距為80m，株間距為50cm。固沙植物140苗木的出露高度為20-30cm，在固沙植物140苗木的上方設置遮陽罩150，遮陽罩150的底部插入沙地中，埋深為25cm，出露錐形體高度為40cm，第二年拆除遮陽罩150，得到綜合固沙體系200。

第二實施例

參見圖2、圖3和圖4所示，本發明實施例提供一種綜合固沙體系200，用于保護月牙泉，被保護設施002即為月牙泉，其建造方法如下：

在月牙泉上風向二臺子戈壁周圍，使用挖掘機開挖3條并列排布的沉沙溝111，每條沉沙溝111與主風向(圖中箭頭所示)的夾角為90°，沉沙溝111寬度2m，深度1.5m，長度為月牙泉垂直主風向長度的1.5倍。并且，先使用防滲沙對沉沙溝111進行2cm墊底，再采用高壓清洗機用水玻璃稀釋液(每平方米的沉沙溝111內表面使用1kg水玻璃，加2kg溫水稀釋，充分攪拌而成)均勻噴灑墊底后的沉沙溝111的內表面，噴灑厚度為1.5mm。

使用挖掘機將沉沙溝111挖出的沙礫石堆積，在每條沉沙溝111的上風向建立一條與其并排設置的集雨阻沙堤112，集雨阻沙堤112的背風坡坡底延伸至該沉沙溝111的邊沿，集雨阻沙堤112坡長為4m，坡高為1m，背風坡坡度為25°，迎風坡坡度為40°；每條沉沙溝111與對應的集雨阻沙堤112組成一條防護帶110，最接近月牙泉的防護帶110設置在月牙泉的上風向150m處；每條防護帶110的寬度為5m，相鄰的兩條防護帶110之間留有寬度為50m的空白帶120。并且，在集雨阻沙堤112建立后，首先至少將集雨阻沙堤112的背風坡坡面整平，然后涂抹鎂水泥混凝土，涂抹厚度為3cm，固結坡面。

通過自然積沙或裝載機填沙方式，使沉沙溝111內填滿流沙130，以沙換礫，先用水罐車對填沙后的沉沙溝111進行一次漫灌，每一米溝長灌溉至少1立方水，然后在沉沙溝111內的流沙130表面覆蓋棚膜，就地取戈壁沙地的沙礫土覆蓋在棚膜上，覆蓋厚度為3-5cm。

于每年4月25日到5月5日期間，使用土鉆穿過棚膜在沉沙溝111內的流沙130上打孔，孔深25cm，孔徑4cm，穴植總高約40cm的一年生固沙植物140苗木，共設3行，中間一行為沙拐棗苗，兩側為梭梭苗，固沙植物140苗木的根莖交接處與地表齊平或深埋2-4cm，固沙植物140苗木的行間距為70m，株間距為45cm。在固沙植物140苗木的上方設置遮陽罩150，遮陽罩150的底部插入沙地中，埋深為20cm，出露錐形體高度為30cm，第二年拆除遮陽罩150，得到綜合固沙體系200。

第三實施例

參見圖2、圖3和圖5所示，本發明實施例提供一種綜合固沙體系300，用于保護蘭新高鐵，被保護設施003即為蘭新高鐵，其建造方法如下：

在蘭新高鐵周圍，使用挖掘機開挖4條并列排布的沉沙溝111，每條沉沙溝111與主風向(圖中箭頭所示)的夾角為75°-90°，沉沙溝111寬度2m，深度1.5m，長度與蘭新高鐵等長。并且，先使用防滲沙對沉沙溝111進行4cm墊底，再采用高壓清洗機用水玻璃稀釋液(每平方米的沉沙溝111內表面使用1kg水玻璃，加2kg溫水稀釋，充分攪拌而成)均勻噴灑墊底后的沉沙溝111的內表面，噴灑厚度為2mm。

使用挖掘機將沉沙溝111挖出的沙礫石堆積，在每條沉沙溝111的上風向建立一條與其并排設置的集雨阻沙堤112，集雨阻沙堤112的背風坡坡底延伸至該沉沙溝111的邊沿，集雨阻沙堤112坡長為5m，坡高為1m，背風坡坡度為25°，迎風坡坡度為40°；每條沉沙溝111與對應的集雨阻沙堤112組成一條防護帶110，最接近蘭新高鐵的防護帶110設置在蘭新高鐵的上風向150m處；每條防護帶110的寬度為5m，相鄰的兩條防護帶110之間留有寬度為80m的空白帶120。并且，在集雨阻沙堤112建立后，首先至少將集雨阻沙堤112的背風坡坡面整平，然后涂抹鎂水泥混凝土，涂抹厚度為3cm，固結坡面。

通過裝載機填沙方式，使沉沙溝111內填滿流沙130，以沙換礫，先用水罐車對填沙后的沉沙溝111進行一次漫灌，每一米溝長灌溉至少1立方水，然后在沉沙溝111內的流沙130表面覆蓋棚膜，就地取戈壁沙地的沙礫土覆蓋在棚膜上，覆蓋厚度為4cm。

于當年4月25日到5月5日期間，使用土鉆穿過棚膜在沉沙溝111內的流沙130上打孔，孔深30cm，孔徑5cm，穴植總高約40-55cm的一年生固沙植物140苗木，共設3行，中間一行為沙拐棗苗，兩側為梭梭苗，固沙植物140苗木的根莖交接處深埋2cm，固沙植物140苗木的行間距為90m，株間距為50cm。在固沙植物140苗木的上方設置遮陽罩150，遮陽罩150的底部插入沙地中，埋深為25cm，出露錐形體高度為40cm，第二年拆除遮陽罩150，得到綜合固沙體系。

經過5年后，第一實施例至第三實施例中的綜合固沙體系在減小風沙危害和治理戈壁環境方面已初見成效，上述綜合固沙體系對敦煌莫高窟、月牙泉和蘭新高鐵的保護效果非常好，相較于未建造綜合固沙體系的風沙侵襲情況，上述設施受到的風沙侵襲明顯減弱，而且上述綜合固沙體系未遭沙埋，仍可以發揮有效的阻沙和固沙作用。實踐表明：本綜合固沙體系不僅產生了較高的經濟價值，而且對改善當地生態環境和社會經濟狀況起到促進作用。另外，該綜合固沙體系對其它戈壁地區的交通設施(鐵路、公路)、輸電線路、石油管道、生產生活設施(農田、居住地、工廠)、國防設施和文化遺產所面臨的風沙危害具有一定的借鑒和推廣應用價值。

綜上所述，本發明實施例的綜合固沙體系集阻沙、固沙、補水、儲水為一體，實現長期有效的防沙治沙，緩解極端干旱戈壁地區交通設施、國防設施和文化遺產等面臨的風沙危害問題。綜合固沙體系的建造方法遵循因地制宜、因害設防和就地取材的原則，實現長期有效的風沙綜合治理。

以上所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。