Live Sand Barrier (Windblown Sand Protection System)
admin
2022-09-16
活沙障(风沙防护体系)
Live Sand Barrier (Windblown Sand Protection System)
技术编号
GS-028
提供单位
甘肃省治沙研究所
技术大类
生态环境保护技术
联系人
张大彪
技术类型
其他生态环境保护技术
电话
15117258195
邮箱
ZDB9798@163.com
适用范围
适用于风沙流越境侵害问题的环境治理。
推荐单位
甘肃省林业与草原局
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技术简要说明活沙障是建植在流动沙地上的活植物体栅栏式沙障,防治原理是借助优势沙旱生乔灌草植物抗风蚀、耐沙埋生态属性与其自然生成的枝叶密度和高度,组建行带式高立活体障蔽物。路线是:①适地活沙障建植组配模式②依据危害形式、强度和要求,设计体防护系③建植活沙障④具体运用(跟进简单管理与保育措施)。
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技术提供方甘肃省治沙研究所,是1959年中国科学院建立的治沙综合试验站发展而来,一直从事荒漠化及风沙灾害治理与研究,在沙漠与沙漠化防治、风沙运动与风沙灾害监测、干旱区生态环境综合治理等领域具有较高的区位、学科和技术优势,提供的活沙障技术,综合了治沙研究所数十年风沙防治措施与沙地治理经验,自主创新的一项实用技术模式。
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技术主要指标信息活沙障借助优势沙旱生乔灌草植物抗风蚀、耐沙埋生态属性与其自然生成的枝叶密度和高度,组建行带式高立活体障蔽物。
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商业应用情况活沙障技术适地适水高效组装,设计与操作简单明了,防治模式系统化程度高,防护效果优良,拥有行业标准、国家专利和技术成果库储备资格,在我国西北、华北风沙区治理中广泛采用,效果得到内蒙古、宁夏、甘肃等自治区和省部级的重点推荐,多次获得省部科技进步奖项,在风沙治理技术中地位显著。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资活沙障防治技术操作,类似于一般造林治沙,使用普通机械设备和农业用具,非新建无基础运用部门,无需另行购置;极端干旱区、干旱区需考虑不定时的补水设备和水资源费,用来维持活沙障功能,通常采用临设供水管道,滴渗灌节水线轮流补水,投资并入抚育费用中,一般防治应用,初期设置每公顷投资4000~6000元人民币,工程规模以防治保护区风沙线的距离和防护质量要求而定,活沙障防护体系纵深一般选择80~120m,复合重叠单元1~5组即100~600m,使用寿命即技术寿命一般以所选主栽植物寿命为准,或依植物再生能力水平适度延长,自然状况下使用周期内,无须计入原材料、水电、衰败的消耗、折旧等费用。
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年运行维护费用每年需投入1000~1500元/km2雇佣人员费用;特别防护区(工厂、道路外围、极端干旱区、高寒干燥区),平均每年需追加投入1500~4000元/km2,完成补植(维护障体完整不间断)、施肥及功能正常发挥的补水等费用。
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投资回收期促进生态安全和和谐是最好的投资回报。活沙障收益表现在生态与社会效益两个层面,经济效益体现在治理后沙害减少的土地、污染、人畜健康影响的损失与通常风沙防治技术方法的费用,是一种生态公益性投资,是人类对自然索取的补偿。
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附加效益活沙障技术的运用,突出了生物防治沙害环境优势的生态保护型地位,较目前常用的造林治沙具有使用周期提高200~300%,成本节约67%,其中劳动力节约50%,苗木节约2/3,建造费用节约40%,较同类技术比较,具有就地取材、操作简单、使用周期长、化工及机械材料污染小的优点,同时能够最大限度地维护了沙地原本脆弱的水份平衡,为原生植被的自然繁衍与更新提供了生存空间,加大了对近地气流中co2的吸收量,节省了防治区土地与水资源,是目前风沙危害环境生态治理中理想的技术手段。
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综合效益活沙障利用适宜沙地植物的生命存在与再生繁衍的能力,体现植物生态价值地位,实现低成本高效益风沙危害防治理念,节省当地政府和部门从事沙害环境治理费用,在保护和改良沙化生态环境的同时,使当地居民日常生活自然资源持续供给平稳和经济活力持续增长保障,增强人民安居乐业的信心,为区域经济的可持续发展提供有力的支持。以据活沙障研发资料,活沙障致使流沙在障体前后堆积,组建的防护体系能够阻截90%的流沙输送,风沙越境危害得到遏制,同时活沙障应用能使沙地水分蒸散量减少40%以上,并为原生植物自然更新与恢复提供庇护,活沙障技术使用能节约了67%防治成本,1/2劳动力和60%苗木资源,随着水气循环状况的改善,为区域植被机遇性恢复创造了基础,区域性政府计划(或必要)的生态用水得到了合理、高效的应用,促进了保护区自然环境的良性发展。
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障碍对技术转移影响等级活沙障技术应用于风沙环境治理,地方政府对该项技术的认可与推广使用具有关键的影响作用,其次是希望在技术转移使用过程中,征求必要的修改意见、提供监督活沙障发挥正常建植功效的经费等支持。
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提交日期2020/12/23
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技术成熟度活沙障技术汇总了甘肃省治沙研究所数十年风沙防治措施与沙地治理经验,组合创新出的一项实用技术模式,源自1995~1999年兰新铁路穿越风沙区治理流沙入侵路基防治成功的经验,后近30多年异地试验、组装调试、功能保育等技术措施的不断完善,形成了现在兼顾生物造林与机械高立沙障双重防护功效的实用技术模式,目前活沙障防治技术日臻完善:工艺路线适地适水高效组装,设计与操作简单明了,防治模式系统化程度得到提高,防护效果评价优好,同时申请了本项专利和国家技术成果库储备,行业标准得到公开颁布,目前活沙障技术及其使用原理,在我国西北、华北风沙区治理中广泛采用,成果得到内蒙古、宁夏、甘肃等自治区和省部级的重点推荐,多次获得省部科技进步奖项,相信未来借助活沙障沙旱生植物充分组合的运用优势,结合现代节水措施应用,将会在广袤的干旱半干旱荒漠沙地环境整治中发挥更大的作用,为社会经济的可持续性发展提供坚强助力。
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技术适用性与使用条件活沙障技术经过甘肃、内蒙古、宁夏等不同沙害区域的异地熟化试验与效果追踪研究,适用于我国极干旱区、干旱区、半干旱区、高寒区风沙危害的防治,从活沙障应用的气候地理区域划分、营建技术、功能保育措施、成效监测与评估、档案管理等方面做了统一的《活沙障技术规程》标准要求和使用的明晰方法,运用重点是风沙输入途径的截断与就地积沙,强调适地适植物适风蚀强度,调整活沙障体系结构和设置规模,满足局域风沙防治需求。
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技术稳定性活沙障技术《规程》中规定,根据活沙障治理区属地性植物生存生长特性,优先选择乡土灌木和多年引种成功的植物,要求植物具有适地生命力强、耐风蚀沙埋、再生性强、 根系发达深根性的沙旱生属性,同时通过当地所选几种植物高度、丰度及近地分枝数等组配障体构成,以风蚀强度确定活沙障防护体系单元的重叠数,保障活沙障拦截过境流沙效率,为本项技术有效使用的稳定性和持久性奠定了可参照的建植依据和实用措施的技术保证。
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技术安全性活沙障技术基础取自当地常规风沙治理技术的集成提高,属典型植物(生物)防治方法,垂直于危害风向的条带状或交互条带状设计,减弱了近地面沙粒启动的风力驱动条件,促使流沙就地沉降,原生植物在层障间自然繁衍,逐渐抬升的治理区风沙面由不断生长增高的活障体分层阻拦,减缓了沙丘的快速隆起,技术使用安全且无污染风险,这也是风沙治理工作者广泛采用活沙障技术的主要因素。
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技术转移推广障碍当地政府政策支持力度不足(如:关税、补贴等)
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知识产权转让活沙障技术应用于生态环境保护与修复,涉及到大气污染、生物多样性保护等内容;其技术标准、专利、国家入库成果等技术产权,均归属于甘肃省治沙研究所集体所有,自主研发,标准号(LY/T2996-2018),发明专利号(zl 2005 1 0504138.x),国家科技成果入库登记号(17030342)项目课题来源于甘肃省科技厅技术研究与开发专项计划(2013GS09026)验收后申报的知识产权,可有偿转让和支持公益性使用。