沙漠生態(tài)治理中物理治沙的制約因素及改進(jìn)建議研究摘要在新中國成立的初期我國就意識到沙漠化問題的嚴(yán)重性，并開始著手處理這一問題。經(jīng)過六十多年的治沙造林，已形成了總體遏制、沙漠化持續(xù)縮減和綠化功能增強(qiáng)的趨勢，加強(qiáng)生態(tài)治沙已成為全人類共同的認(rèn)知，持續(xù)提升治沙技術(shù)創(chuàng)新科技是重要著力點(diǎn)。隨著固沙育林技術(shù)的發(fā)展，一大批高效率的機(jī)械設(shè)備相繼問世，極大地促進(jìn)了我國防風(fēng)固沙環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。但是，目前我國現(xiàn)有的固沙機(jī)械應(yīng)用能力不足，宣傳推廣應(yīng)用滯后，機(jī)械技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的需求脫節(jié)，導(dǎo)致我國沙漠化治理的進(jìn)程比較緩慢。進(jìn)入十四五時期，要在固沙育林設(shè)備上形成一個長效的投資體系，并積極研究多種機(jī)構(gòu)的合作研究模式，加強(qiáng)對荒漠化防治的機(jī)械設(shè)備的使用和推廣，使其與森林生態(tài)建設(shè)結(jié)合起來，增強(qiáng)傳統(tǒng)的荒漠化防治的智能化、規(guī)模化效益。關(guān)鍵詞：物理治沙；沙漠化治理；智能化、規(guī)?；夸汿OC\o"1-3"\h\u18123前言 物理生態(tài)治理中機(jī)械治沙的應(yīng)用3.1機(jī)械沙障治沙應(yīng)用3.1.1沙障鋪設(shè)機(jī)沙漠治理的序幕“多功能立體固沙車”正式拉開，該設(shè)備是由甘肅建投裝備制造公司進(jìn)行研發(fā)制造的，使沙漠治理邁入全新的時期，是機(jī)械化治理沙漠的起點(diǎn)。作業(yè)裝置、草料輸送、草料裝載和沙漠越野底盤四個部分共同構(gòu)成了固沙車。這四個模塊之間操作穩(wěn)定，能夠連續(xù)且平穩(wěn)的進(jìn)行工作，可以將散草進(jìn)行處理，以草方格的形式壓入到沙漠內(nèi)，不僅可以防風(fēng)，還可以固沙雷凱龍,楊兵,任國濤.一款機(jī)械化固沙設(shè)備固沙車結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].專用汽車,2018,(5):80-83.。為了適應(yīng)不同的沙障材料，使各種地形地貌的沙漠都能夠得到有效治理，廠家研發(fā)了各種不同的沙障鋪設(shè)機(jī)。固沙機(jī)器是安志山等人員共同研發(fā)的設(shè)備，用來鋪設(shè)礫石方格，該設(shè)備可以在特殊的立地條件下進(jìn)行固沙作業(yè)，減輕了工作人員的勞動強(qiáng)度，效率也比人工高出很多安志山,張克存,譚立海.固沙車及固沙方法[P]CN108385658A,2018-08-10。自動化鋪設(shè)裝置是賀利樂等工程師研發(fā)制造的能夠用于綠化防沙沙障的設(shè)備。該設(shè)備智能化，在沙障鋪設(shè)作業(yè)時，可以自行進(jìn)行取沙和裝袋功能，使工作人員的鋪設(shè)時間減少，效率大大提升賀利樂,王銘藝,黃天柱.一種基于綠化防沙沙障的自動化鋪設(shè)裝置[P].CN208121740U,2018-11-20.。新型石沙障鋪設(shè)裝置是祁非非等工程師研發(fā)制造的設(shè)備，該設(shè)備由排料開溝機(jī)構(gòu)、石料斗、輸送機(jī)構(gòu)、碎石機(jī)組成，此類新型設(shè)備工作效率高，適用于久旱少雨的荒漠地區(qū)，能夠減少人工鋪設(shè)石沙的時間祁非非,崔建東,馬文婧.一種新型石沙障鋪設(shè)裝置[P].CN209636782U,2019-11-15.[38]。網(wǎng)式沙障鋪設(shè)機(jī)是梁建平等工程師研發(fā)制造的設(shè)備，該設(shè)備多用于可降解網(wǎng)式沙障作業(yè)，網(wǎng)式沙障鋪設(shè)機(jī)也適用于非可降解的網(wǎng)式沙障作業(yè)。該鋪設(shè)機(jī)是智能化新型設(shè)備，能夠控制設(shè)備組件，進(jìn)行電熱熔斷等，其雷凱龍,楊兵,任國濤.一款機(jī)械化固沙設(shè)備固沙車結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].專用汽車,2018,(5):80-83.安志山,張克存,譚立海.固沙車及固沙方法[P]CN108385658A,2018-08-10賀利樂,王銘藝,黃天柱.一種基于綠化防沙沙障的自動化鋪設(shè)裝置[P].CN208121740U,2018-11-20.祁非非,崔建東,馬文婧.一種新型石沙障鋪設(shè)裝置[P].CN209636782U,2019-11-15.梁建平,張文軍,范春茂.一種網(wǎng)式材料沙障鋪設(shè)機(jī)[P].CN110847146A,2020-02-機(jī)械沙障類型及作用依照選用的防沙方案和具體的防沙原理為基礎(chǔ)，可將機(jī)械沙障分成兩種，一種為直立式一種為平鋪式。再根據(jù)設(shè)置方式、材料、結(jié)構(gòu)與具體形式等之間的差異，還可對其做更深層次的劃分。具體參看圖1、圖2。平鋪式沙障也被稱之為固沙型沙障。主要機(jī)制為借助卵石、柴草或者是黏土等物質(zhì)的使用，噴灑在需要作用的沙面，增加沙面的粘度，防止流沙或者是風(fēng)動的發(fā)生帶來的風(fēng)蝕，減少風(fēng)與沙面的阻力。確保在風(fēng)吹過沙面的時候，帶走的沙粒最少。圖1直立式沙障圖2平鋪式沙障直立式沙障大部分是以積沙型砂障為主的，其主要工作機(jī)制為確定風(fēng)沙流可能會到達(dá)的位置，提前將障礙物設(shè)置在其行進(jìn)路線上。如此一來，風(fēng)在受到這些障礙物的阻擋之后，其原有的運(yùn)動規(guī)律會被改變，并且會將風(fēng)中帶有的沙粒攔截下來。直立式沙障可以依照設(shè)備高度之間的差異，分為兩種，一種為低立式另一種為高立式。而按照其緊密度又可以分為緊密型、透風(fēng)與不透風(fēng)型三種。例如數(shù)值、黏土、板條沙障等。3.1.3沙障設(shè)置的技術(shù)指標(biāo)其中，沙障材料、配置、高度等，是組成直立式沙障的主要內(nèi)容。沙障的方向：在普遍情況下，沙丘的迎風(fēng)坡面是設(shè)置沙障方向的最佳位置，這主要是源于其與風(fēng)流沙垂直的主峰方向。在設(shè)置過程中，首先在沙丘的中部位置，選擇順應(yīng)主軸線夾角90°~100°的范圍，這一主峰方向位置有利于分流風(fēng)向，降低風(fēng)流沙兩側(cè)對沙障的破壞作用。沙障的間距：這主要與沙障高度與風(fēng)力，以及沙面坡度有關(guān)，沙障高度與障間距之間是正比的關(guān)系。也就是說，在設(shè)計障間距時，沙障間距是其的15~20倍，當(dāng)然對于沙面坡度也是有要求的，其不超過40°。沙障高度：這是根據(jù)沙障類型進(jìn)行設(shè)計的，其中對于低立式沙障與高立式沙障而言，兩者的高度范圍依次為10~50cm、50~100cm。因此在設(shè)置過程中，需要參照坡面的具體情況設(shè)置其高度，如坡度、積沙量、孔隙度等。沙障孔隙度：為確保沙障一定的防護(hù)作用，需要設(shè)置出相應(yīng)的孔隙度，孔隙度越大，沙障越松散，風(fēng)沙穿透力越大，防護(hù)作用便無從談起，而孔隙度越小，沙障越緊密，風(fēng)沙的穿透力作用越渺小，持久防護(hù)作用越不明顯。沙障的配置：包括帶狀、魚翅形、行列式等形式。其中采用行列式、條狀與帶狀形式的沙障配置，一般是風(fēng)向穩(wěn)定的地區(qū)。而采用格狀與行列式沙障配置形式的地區(qū)，普遍具有風(fēng)向不穩(wěn)定、側(cè)風(fēng)活動密集的特點(diǎn)。在設(shè)置過程中，需要在沙丘上部位置，預(yù)留一段空白部分，其面積范圍約占總坡面的1/4~1/5。沙障材料的選擇：由于沙障類型的差異性，因此所發(fā)揮的防護(hù)作用也大不相同。所以在選擇高立式沙障材料時，應(yīng)選擇橘稈、柴草、樹枝等物品，用于風(fēng)蝕嚴(yán)重、陡峭沙面坡度地方。同樣在選擇低立式沙障材料時，用選擇卵石、麥草、黏土等材料，這部分地方普遍具有風(fēng)蝕小且沙面坡度平緩的特點(diǎn)。反之，選擇卵石與黏土材料，以應(yīng)對風(fēng)蝕嚴(yán)重且風(fēng)沙流量大的地方，并采用平鋪式的設(shè)置方式。其中，帶狀平鋪與全面平鋪兩種，是設(shè)置平鋪式沙障的常見方式。前者設(shè)計帶走向的設(shè)置，主要是結(jié)合建設(shè)項目，以及周圍地區(qū)的綜合整治，要求其垂直于主向風(fēng)方向。在設(shè)計帶長時，需要綜合考慮地形與防護(hù)要求，以此設(shè)計出相應(yīng)的帶寬與帶間距，兩者的范圍依次在0.6～1.0m、4～5m之間。而后者設(shè)計的目的在于覆蓋整體沙面，兩者的相同之處在于平鋪方法，這種設(shè)計常見于鐵路與公路兩側(cè)，或者是項目區(qū)周圍地方。3.1.4沙障設(shè)置的方法高立式沙障：將竹條、樹枝、橘稈等材料設(shè)計成70~120cm的長度，并在山丘上劃線，同時為確保材料基部滲透到溝底，需要沿線鑿出20~30cm的深溝，以便填埋沙土并培實(shí)，值得一提的是，與沙面相比，培沙的高度要高一些，其高出范圍為10~15cm。低立式沙障：一般采用卵石、麥草等材料，并參照作用原理與設(shè)計，在山丘上進(jìn)行劃線，隨后在沿線開溝的地方插入材料，或者在作梗的地方進(jìn)行平鋪。平鋪式沙障：是針對有害的個別沙丘、零星沙地而言的，這類地方的主要集中在村莊、城鎮(zhèn)、道路與鐵路。在選擇材料時，一般采用膠體物質(zhì)、黏土與礫石。詳細(xì)的鋪設(shè)方法如下：首先是在沙丘表面，根據(jù)地方的坡度、風(fēng)力等因素，均勻鋪設(shè)大約5~10cm的材料。以黏土為例，應(yīng)選擇一定粗糙度的黏土特性。在選擇礫石時，要求其不能出現(xiàn)過大的空洞，應(yīng)整齊、均勻的排列，這樣做的目的在于避免發(fā)生掏蝕問題。而在采用帶狀鋪設(shè)時，應(yīng)預(yù)先保留一定的空留帶以備用。3.1.5機(jī)械沙障固沙治理模式在固定流動沙丘過程中，可以充分發(fā)揮機(jī)械措施或植物措施優(yōu)勢，前者的優(yōu)勢在于固定時間短，效率高與快速，然后弊端在于經(jīng)過長時間的腐蝕后，會降低自身的風(fēng)蝕能力，因此需要注重及時修補(bǔ)問題。而后者能夠隨著流動沙丘的成活，呈現(xiàn)快速生長趨勢，以此發(fā)揮長久固定的作用，然而作為幼苗而言，植物栽植的新植處于較弱的抗風(fēng)蝕沙埋能力，因此自身的成活率難以確保。由此可見，有效結(jié)合機(jī)械措施與植物措施，是長久且快速固定流動沙丘的最佳方式。其中，麥草沙障、烏柳檉柳沙障與沙蒿沙障三種，是作為試驗區(qū)而言，機(jī)械沙障的主要類型。因此在選擇機(jī)械沙障時，應(yīng)參照不同的沙丘問題做出判斷。當(dāng)選擇沙蒿沙障或柳條沙障時，表示所設(shè)沙丘坡度具有陡峭且高大的特點(diǎn)。例如，在青藏公路和鐵路地段，為防治該地區(qū)的殺害，根據(jù)效益原則，以及取材方便、快速與投資少，從而可以選擇高立式石板沙障、礫石石片格狀沙障等方式。由此可見，在選擇設(shè)障模式時，應(yīng)結(jié)合地區(qū)實(shí)際情況與綜合效益，從而作出合理的選擇。3.2風(fēng)力拉沙在開展風(fēng)力治沙過程中，普遍要借助工程措施來實(shí)現(xiàn)，這種輔助措施的融入，能夠為人們創(chuàng)造有利的作業(yè)條件，以便將有害轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣?，基于?yīng)用而言，具體表現(xiàn)為以下幾方面。雖然丘間低地的條件，對種植業(yè)特別合適，但卻無法直接種植，因為它的土質(zhì)物理性質(zhì)大多屬于白僵土或紅膠泥。只有讓丘間低地的土壤滲入沙子改良后才能抑制土壤的鹽漬化，讓土壤滲沙最有效的方法就是利用風(fēng)力拉平土壤。可丘間低地因光滑的地表面很難積沙，因此就要通過犁耕來增加丘間低地表面的粗糙度，粗糙度增加3-6倍效果最好。做這樣工作最好的季節(jié)就在秋后，與主風(fēng)方向垂直深耕30CM，耕后不耙，再將沙子積于犁溝中翻耕摻勻即可。3.2.2修渠筑堤修渠筑堤效果呈現(xiàn)特別顯著的地方如伊克昭盟展旦召治沙站，就是在筑堤成功后，洪水期引進(jìn)淤地并改河造田。他們采用的方法就是在時令河的枯水季節(jié)，在事先設(shè)計好的下風(fēng)一側(cè)的渠堤設(shè)立沙障，積沙達(dá)到一定高度后，再按設(shè)計的邊玻系數(shù)和斷面形狀進(jìn)行人工修整，然后用粘土加固成渠。其原理就是利用高立式緊密結(jié)構(gòu)的沙障改變氣流結(jié)構(gòu)，然后把流沙集中地聚積在沙障附近,再加以人工修整使其成為渠道和堤壩。3.2.3防止渠道堆沙修建渠道的同時就要考慮沙區(qū)渠道淤塞的問題，要防止淤塞現(xiàn)象，首要方法就是設(shè)置防沙堤，而防沙堤設(shè)置的位置同，要在距離渠道的20米，堤高1米的迎風(fēng)面，這樣風(fēng)沙流越過堤時產(chǎn)生的漩渦可使流沙順利通過從而避免產(chǎn)生堆積。3.2.4公路防沙對于公路而言，當(dāng)路面沙量厚度在30cm以上時，便會造成停車問題。尤其是沙區(qū)公路，出現(xiàn)沙埋情況屢見不鮮，進(jìn)而造成交通障礙危機(jī)。路人在經(jīng)過沙埋公路時，不得已需要改道，這樣不僅大大增加了行程，而且會對運(yùn)輸力與養(yǎng)路勞力造成浪費(fèi)，以此凸顯出公路防治的重要性。在進(jìn)行公路防沙過程中，尤其要主要公路范圍窄的地段，需要借助輸沙方式，確保其大約寬10m路面的清潔度，防止其路面土不積沙問題。而風(fēng)流沙與沙丘移動兩種，是流沙造成公路危害的主要問題。兩者的區(qū)別在于危害形式與治理方法：前者的顯著特征在于當(dāng)出現(xiàn)風(fēng)流沙時，會產(chǎn)生流沙堆積公路的現(xiàn)象，因此在防治這種危害時，可開展的措施如下：一是針對堆積的公路路面，將其較高的路面中心位置修成弧形，這樣做的目的在于利用風(fēng)力的風(fēng)沙流旋渦原理，將風(fēng)流沙沿著弧面吹出道路路面，從而吹走路面多余的積沙。二是可以借助增加路基高度的方式，利用風(fēng)流沙中的流沙，迅速通過路面位置。最后一種方式是設(shè)置聚風(fēng)板。將其設(shè)計為超過1m的高度，其是結(jié)扎草束、主柱、橫撐木等材料而來。在結(jié)扎過程中，首先在上風(fēng)一側(cè)位置，將立木直立的埋設(shè)在路肩上，隨后草束的間隙根據(jù)實(shí)際情況，距離橫撐木大約2~3厘米。最后風(fēng)流沙在聚風(fēng)作用下，會增加草束間隙以及路面風(fēng)速，從而將流沙趕出路面避免堆積情況。風(fēng)力沙化的治理，取決于地面阻力與風(fēng)速情況，從而采取相應(yīng)的“輸”的原則，最終達(dá)到流沙通過或聚集制定地點(diǎn)的目的。首先要明確風(fēng)力實(shí)際帶動的輸沙量，其實(shí)要弄清楚風(fēng)力的攜帶能力，兩者之間的關(guān)系是反映地面沙源充足與否的關(guān)鍵。換句話說，當(dāng)輸沙量與風(fēng)的攜帶能力持平時，表示風(fēng)流沙為飽和狀態(tài)，此時說明沙源供應(yīng)充足。反之便說明供應(yīng)不飽和。風(fēng)流沙處于飽和狀態(tài)時，風(fēng)流沙會在阻力作用下，相應(yīng)降低風(fēng)速與風(fēng)的攜帶能力，這樣一來，路面便會出現(xiàn)堆積多余沙子的現(xiàn)象。反之，風(fēng)流沙為不飽和狀態(tài)時，會相應(yīng)提升風(fēng)速，以及增加沙源供應(yīng)，以此增加攜帶沙子的能力，進(jìn)而盡可能吹走路面多余的沙子。3.3水力治沙水力拉沙方法，主要用于沙漠的改造與利用項目，其表示的是圍繞水的動力，根據(jù)實(shí)際需要輸移沙子，破解積沙危害的過程。其根本目的在于除害興利，其是有效借助水利定向作用，實(shí)現(xiàn)蝕積搬運(yùn)的方法。該方法的運(yùn)用，不僅能夠提升植物生長所需要的沙地水分，而且有利于提升地表的抗蝕性。同時可以改變沙區(qū)起伏不平的地形，沙地在經(jīng)過水沖后，將高矮不平的沙塌與沙丘在省時省力的情況下，變成平坦地。另外對于沙地而言，也可以發(fā)揮改良土壤理化性質(zhì)的目的。也可以起到溶解無機(jī)鹽類并增加的作用，這種機(jī)械組成的轉(zhuǎn)變有利于形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。有效借助水利治沙作用，改善沙區(qū)小氣候、地形等自然條件，以此提升沙地綜合利用率，從而為地區(qū)生產(chǎn)事業(yè)提供有利契機(jī)。3.3.1引流挖沙筑渠拉沙修渠是指在砂土地區(qū)，通過水流、蓄水池等的水源進(jìn)行自然引水或機(jī)械的抽水，按照既定的路徑進(jìn)行導(dǎo)水，以水流沖刷泥沙，并在導(dǎo)水時開挖河道，逐漸地打通和擴(kuò)展導(dǎo)水通道。這是一種特殊的治沙方法，有利于沙漠地區(qū)治沙實(shí)際工作的展開。由于其特有的自然環(huán)境，在規(guī)劃設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)等方面具有：因地制宜、靈活定線、以地而變、砂粒松散，易于沖淤的特點(diǎn)；在實(shí)際工作中比降宜較低，剖面宜較大；這樣有利于淤泥的沖刷，達(dá)到以水破砂，水到渠成的治理效果。引流、挖沙、修溝是治理的基本目標(biāo)，是對荒漠化和沙化土地進(jìn)行開發(fā)與改造。它的主要目標(biāo)是：在修建水壩的過程中，可以通過挖沙筑地來增加耕地；引流入砂，加快造林，為農(nóng)、林、牧業(yè)創(chuàng)造條件；攔河壩、水庫、森林等綜合整治工程。綜上所訴，拉沙造地、挖沙、筑堤防等治沙措施必須密切配合，統(tǒng)籌考慮，統(tǒng)籌規(guī)劃；把發(fā)展和利用結(jié)合起來，把水資源和植被結(jié)合起來；消滅旱災(zāi)、沙災(zāi)、洪澇、鹽堿地災(zāi)害，促進(jìn)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)的綜合發(fā)展。3.3.2導(dǎo)流排沙造地導(dǎo)流挖沙造田，是指借助水流的動力，把起伏不平的、不斷移動的沙山，變成平坦的、風(fēng)蝕較少的固定耕地。這是對荒漠化土地進(jìn)行改造的一種途徑，也是水資源治理的一項特殊舉措。3.3.3引流挖砂筑堤防導(dǎo)流排沙筑壩是指通過水流對沙土進(jìn)行沖刷，將泥沙排入大壩，再通過排水固結(jié)法逐層回填，從而達(dá)到均勻的壩身。用此法筑堤建庫，即“引流”，又稱“落水式”筑壩。3.3.4引流排沙筑堤防填筑平地其工藝簡單，前期建設(shè)費(fèi)用低少，工程效益好，受到廣大人民的喜愛。4影響荒漠化物理防治的因素及改善對策4.1影響荒漠化物理防治的因素固沙機(jī)的誕生及其應(yīng)用的效應(yīng)得到了廣大專家和學(xué)者的一致好評，大家一致相信，機(jī)械化治沙設(shè)備的出現(xiàn)將對防治荒漠化作出新的創(chuàng)新，將會給沙化防治帶來一次機(jī)械化固沙的革命，將進(jìn)入機(jī)械化、規(guī)?；⒅悄芑闹紊硶r代。但是，在實(shí)際應(yīng)用中固沙機(jī)存在著許多問題，需要克服的主要問題是以下幾個。首先，在騰格里的沙漠的研究實(shí)驗中，已經(jīng)研制出了多種類型的固沙設(shè)備，通過反復(fù)的實(shí)驗和改良，已經(jīng)成功地在國家重點(diǎn)發(fā)展計劃中的“十三五”重點(diǎn)項目：武威地區(qū)、武威市涼州區(qū)林田湖北地區(qū)的防風(fēng)、林田湖、生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行了可行性的驗收實(shí)驗。但由于沒有在其它沙地上進(jìn)行過相應(yīng)的實(shí)驗和檢驗，對此在實(shí)際使用功能上還存在著一些未知。其次，沙漠治沙時常會面臨復(fù)雜多變的局面，當(dāng)沙漠地形復(fù)雜，沙丘坡度超過20度時，拖掛式固沙車的底盤結(jié)構(gòu)會限制其攀巖性能和運(yùn)載能力，降低沙障覆蓋的速度，降低工作效率。第三，當(dāng)前的固沙機(jī)械箱體中的飼料以人為方式加入，在大型的沙化治理工程中，飼料的供應(yīng)比固沙機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)要緩慢，從而降低了治沙的工作質(zhì)量。最后，目前，我國部門還沒有制定出與我國機(jī)械固沙工程有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)，這就造成了我國固沙工程建設(shè)地區(qū)工程竣工驗收的困難。4.2改善荒漠化生態(tài)環(huán)境的物理治沙對策4.2.1組建高素質(zhì)、專業(yè)化治沙團(tuán)隊以目前的技術(shù)開發(fā)隊伍為依托，引進(jìn)車輛專業(yè)設(shè)計、電氣自動化等領(lǐng)域的高級技術(shù)人才，提升科研隊伍的設(shè)計和技術(shù)創(chuàng)新能力，對設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使其在沙漠中的應(yīng)用更加具有連續(xù)性和穩(wěn)定性，同時加大科研投資力度，為其不斷更新和開發(fā)新的技術(shù)提供源源不竭的動力。除此之外，要加強(qiáng)對生產(chǎn)一線員工的標(biāo)準(zhǔn)化宣傳與訓(xùn)練，使其自覺遵守設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)員工的精益求精的精神，打造經(jīng)得起實(shí)踐檢驗的機(jī)械。對操作工人進(jìn)行規(guī)范化的專業(yè)化訓(xùn)練，改善機(jī)械的人機(jī)配合。4.2.2提升實(shí)驗檢驗的科學(xué)性通過對各種類型的砂石固沙機(jī)械的現(xiàn)場測試，將有關(guān)資料進(jìn)行詳細(xì)的記錄，找出問題所在，為改進(jìn)和升級固沙設(shè)施提供可靠的依據(jù)。在沙漠地形復(fù)雜、坡度在20°以上的地形條件下，對各種花紋的輪胎進(jìn)行性能測試，并對其進(jìn)行了數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，深挖原因，為現(xiàn)下的困境找出合理的解決辦法。4.2.3強(qiáng)化組織實(shí)施要完善機(jī)械防沙設(shè)備的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化工作，強(qiáng)化行業(yè)內(nèi)的組織與協(xié)作。加強(qiáng)研發(fā)設(shè)計、車間生產(chǎn)和現(xiàn)場使用的協(xié)調(diào)配合，并協(xié)調(diào)制訂相應(yīng)的技術(shù)方案，做好設(shè)計、生產(chǎn)、使用的連接，為防沙設(shè)備的改造提供理論和技術(shù)支持；開發(fā)集成性和智能化程度更高的固沙機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行各種車用底盤固沙機(jī)械的試運(yùn)行實(shí)驗，篩選出適應(yīng)各種沙土環(huán)境的多用型的固沙機(jī)械，為解決沙漠化問題，提供更多的可替代固沙機(jī)械。4.2.4形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)有的機(jī)械固沙技術(shù)還缺乏國家標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)，通過對現(xiàn)有的機(jī)械固沙技術(shù)進(jìn)行改造，建立一個科學(xué)的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在工程驗收中提出并獲得了廣泛的認(rèn)同和接受，通過各方面、各部門的共同努力，使固沙機(jī)器更好地適應(yīng)不同的沙漠面貌狀態(tài)，在穩(wěn)步推進(jìn)固沙機(jī)的穩(wěn)定性和連續(xù)性技術(shù)的同時，形成規(guī)范的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前，規(guī)?；?、機(jī)械化治沙成為實(shí)現(xiàn)治沙、持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境不斷提高的關(guān)鍵。5物理治沙的發(fā)展前景5.1物理治沙在未來的趨勢我國在國內(nèi)已開發(fā)出專用的固沙設(shè)備，并通過投資和申報獲得了國家“國家沙化治理”試點(diǎn)示范項目，將其應(yīng)用于沙化治理領(lǐng)域，最終的目的地是以試點(diǎn)的經(jīng)驗和技術(shù)向全國范圍內(nèi)推廣，給正在遭受沙漠化的地區(qū)帶去福音。通過對不同地形、風(fēng)速、沙丘大小、植被等的地質(zhì)特點(diǎn)的分析和研究，采用無人機(jī)數(shù)據(jù)收集技術(shù)，根據(jù)不同的地質(zhì)情況，提出相應(yīng)的防治措施；在此基礎(chǔ)上，采用固沙機(jī)械對靶區(qū)進(jìn)行機(jī)械化覆蓋，配合生物技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械沙障內(nèi)的自動高效種植。無人機(jī)也可以進(jìn)行后期的維修和管理工作。利用采集到的影像資料，連接在地面上搭建的采集與處理裝置，對已完成的固沙工程和沙地植被進(jìn)行觀測。在沙障破壞、植被枯萎地區(qū)，適時安排固沙機(jī)械和栽植苗工人進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與修復(fù)，有效管理，達(dá)到了治沙的高效性。5.2無人機(jī)治沙前景廣闊5.2.1用無人機(jī)技術(shù)治理沙漠化的可行性理論無人飛機(jī)是由無線遠(yuǎn)程控制裝置或飛機(jī)上電腦程序控制的飛行器械。采用無人飛機(jī)，可以搭載各種不同的感應(yīng)器，如攝像機(jī)、成像儀等，以便對管轄區(qū)域進(jìn)行實(shí)施關(guān)注和信息回傳。無人機(jī)遙感技術(shù)是利用遙感技術(shù)、遙測遙控技術(shù)、通訊技術(shù)、GPS差分位置技術(shù)和遙感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對地貌、環(huán)境等遙感數(shù)據(jù)的自動化、智能化和科學(xué)化的處理。在沒有與荒漠直接接觸的情況下，采用無人駕駛式的傳感器裝置，可以實(shí)現(xiàn)對荒漠進(jìn)行監(jiān)測和識別，并在沒有人工進(jìn)入沙漠環(huán)境的情況下，采集具體的信息，并進(jìn)行信息傳輸、加工、分析，并與地表上的數(shù)據(jù)收集和處理裝置相配合，實(shí)現(xiàn)對荒漠化進(jìn)行數(shù)字化管理。該系統(tǒng)充分利用了無人機(jī)的影像特性，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時傳輸和實(shí)時處理。采用無人偵察儀進(jìn)行荒漠監(jiān)測、收集資料，并運(yùn)用微型計算機(jī)進(jìn)行分析和處理，為不同的生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)的治理方法，靈活設(shè)計、因地制宜的管理，可以有效地改善治沙效果。可以對工程在治沙初期所拍到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行了梳理和分析，制訂具體治沙計劃，并對一些地區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察，減少了人力成本，為后期機(jī)械化治沙提供了便利。5.2.2無人駕駛機(jī)在荒漠化防治中的正面作用隨著無人機(jī)的問世，以及它所帶來的新功能，無論是早期的偵查，還是后期的管理和維護(hù)，無論是人工的固沙，抑或是生物防治，無人機(jī)技術(shù)都有著無可取代的作用。無人駕駛機(jī)的問世以及它所帶來的衛(wèi)星圖像處理能力，可以極大地推動森林生態(tài)系統(tǒng)的自動、數(shù)字化，為人工治沙提供了便利的條件。該項目可有效地改善治沙效果，為今后有關(guān)沙化工業(yè)的發(fā)展打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。6結(jié)語目前，我國的沙漠化問題總體上得到了遏制和減少，但是，防治的成果還處于初步和階段性，防治工作仍然任重道遠(yuǎn)，還需要幾代人的共同努力。在探索“生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、民生”可持續(xù)發(fā)展的多視角下，我們始終沒有停止腳步，探索了荒漠化治理和新興工業(yè)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)和實(shí)踐相結(jié)合的道路，以工程和生態(tài)治沙為中心，以科技治沙為指導(dǎo)理論，以數(shù)字科學(xué)治沙為方針，讓沙產(chǎn)業(yè)理論真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際的效益。而數(shù)字治沙是我國當(dāng)前的一種重要手段，它將在今后的防沙治沙和林業(yè)生態(tài)環(huán)境中扮演