——包兰线沙坡头地段铁路治沙防护体系的调研报告

    宁夏回族自治区境内的包兰铁路中卫至干塘段穿越腾格里大沙漠东南缘，长达55公里，是沙害严重的区段之一。铁路部门自1954年就开始进行铁路沙害防治工作。1958年8月1日包兰铁路全线通车，兰州铁路局接管石(咀山)兰(州)段后，又于1972年正式接管了中卫固沙林扬。该场职工紧密团结，艰苦奋斗，科学实验，经历几代人的努力，探索出在密集的格状流动沙丘地段，建立“五带一体”的铁路治沙防护体系，解决了世界性技术难题，实现了人进沙退的壮举，确保了铁路运输畅通无阻，被誉为“沙坡头治沙模式"。自1978年以来，有亚洲、非洲、拉丁美洲和大洋洲等60多个国家和组织的来宾前来参观考察，均认为工程规模之艰巨，治沙效果之显著，世界罕见。

1986年由铁道部、林业部、中科院和宁夏自治区等领导参加，组织有关专家、学者对包兰线沙坡头地段铁路治沙防护进行全面技术评估鉴定，一致通过了“五带一体”(卵石防火带、灌溉造林带、草障植物带、前沿阻沙带、封沙育草带)的铁路治沙防护体系，并推荐授予国家科技进步奖，1988年正式荣获国家级科技进步特等奖。这是治沙界及铁路部门得到的第一个特等奖，也是至今唯一的特等奖。1994年中卫固沙林场又荣获联合国环境规划署“全球环境保护500佳”先进单位荣誉称号。沙坡头铁路防护林带已成为我国固沙造林专业实习基地，有十余所大中专院校的数千名师生到这里实习。治沙防护应用技术已在兰新、干武、青藏、乌吉诸线同类地段及甘、宁两省(区)的公路、农牧业防沙治沙方面推广。

    一、基本情况及成效

    1987年以来，中卫固沙林场(2006年体制改革后归属银川工务段)在兰州铁路局和银川分局的领导下，对治沙防护体系认真坚持“巩固、完善、发展、提高”的方针，在确保行车安全、运输畅通，为地方经济社会发展服务，支援社会主义新农村建设，促进旅游业发展，治沙防护技术创新，建设绿色通道，改善沿线沙漠生态环境等方面都取得了新进展。

    沙坡头地段年平均气温9.6℃，最高气温38.1℃，最低气温-25.1℃；年平均降雨量为186.2mm，蒸发量为3054mm，为降雨量的15倍；年平均风速为2.3m／s，最大风速为20m／s；沙丘类型主要以格状沙丘、沙丘链为主。目前，防沙治沙、绿化造林总面积已达63559.33亩，有乔、灌木218万多株，各种植物453种，围栏102.3公里，卵石防火带20.34公里，埋设输水管道13.6公里，修建水平渠道53.3公里，铺设备用输水管道3.7公里……，中卫固沙林场2005年核查固定资产原值为13914280.32元，净值为9043491.04元。

    由于沙坡头治沙防护体系的形成，流动沙丘变为固定沙丘，危及铁路运输的卡脖子中干段沙害基本根除；并取得了可观的经济效益和社会效益。

    (一)确保了铁路运输安全畅通。包兰线通车初期，由于沙害造成客货列车途停和影响行车正常秩序的情况时有发生；由于蒸汽机车锅炉捅火，引起麦草沙障烧毁，每年少者2～3次，多者5～6次。自1986年防护体系建成以来，沙坡头地段从未因沙害发生中断铁路运输的行车事故。截至2007年10月31日，中卫固沙林场无重大行车和重大火灾事故18426天，无人身伤亡事故4595天。

    (二)为铁路扩能改造创造了条件。1958年包兰线验交时，通过能力只有7.5对，为适应快速增长的运输需求，先后增开了会让站，扩建了站线，1962年达到了12.5对；70年代在中～干段修建复线插入段4处，1990年平行运行图通过能力达到28.2对；1993年增建第二线后，2007年大提速调图能力达到55对，比1990年增加将近1倍。中干段线路允许速度，1990年为70公里／小时；2007年达到100公里／小时的有8.1公里，90公里／小时的有14．8公里，80公里／小时的有31.3公里，提速铁路占73.6％。货物列车牵引定数，1990年蒸汽机车QJ型为1700／2600吨；1995年完成电气化铁路改造，2007年双机SS3型上下行都为4000吨。图定列车对数，1990年为客车3对、货车23对；今年调图后客车8对、货车42对，运量大幅度增加，大大加快了区域的物资交流。中～干段的旅客运输平均密度，1986年为147.7万人，2006年401.5万人，增加1.72倍。1987～2006年20年共计通过旅客4331万人。货物运输平均密度，1986年为1465.3万吨，2006年达到4315.3万吨，增加1.95倍。1959～1986年27年合计通过货物23568.4万吨，1987～2006年20年合计通过52502万吨，比前27年增加1.3倍。

    (三)促进了城乡交流，推进了县域经济发展。中干段现有8个车站，1987--1997年11年合计发送旅客294万人，比1976--1986年11年的281万人增加13万人。发送货物吨数，1987--1997年合计为465.4万吨，比1976--1986年458.7万吨，增加6.7万吨。1986年通过的粮食、棉花、化肥及农药、农业机具、农副产品、鲜活货物等合计为59.7万吨，2006年达到717.2万吨，增加11倍，其中粮食1986年为21.9万吨，2006年209.1万吨，增加8．5倍；棉花1986年为8.9万吨，2006年216.5万吨，增加23倍；化肥及农药1986年为29.8万吨，2006年193.8万吨，增加5.5倍。有力地支援了社会主义新农村建设。

    中卫市城区(原中卫县)的生产总值，2005年比1986年增加19.3倍。对新疆、甘肃特别是宁夏省(区)的经济发展都起到了积极的作用。

    (四)起到了科技示范作用。宁夏广大干部群众经过艰苦实践，探索出防沙治沙的五种模式，第一种就是中卫固沙林场职工创造的“沙坡头治沙模式”。长期治沙的经验带动了宁夏及有关地区的治沙防护工作。多年来，宁夏等地区在干旱流动沙丘、半固定沙地，借鉴沿用了沙坡头的“生物固沙造林技术”，在引黄、扬黄灌区腹地应用了“一水、二林、三田”的科学方法，发展节水高效经济作物，营造砂漠绿洲。

    中卫固沙林场在防沙治沙，确保铁路运输畅通的同时，积极研究开发沙地，建设果园，改造果园，改良盐碱地，建设日光温室等，变“有害”为“有用”。为沙区农民开发利用沙地起到了科技示范作用。如今，中卫市已大面积发展沙地果园和日光温室，1633.8ha沙地变成了良田，取得了实惠的经济效益。

    由于小气候条件的改善，昔日人迹罕至的荒漠，如今已有3000多农户搬进沙漠(沙坡头)定居，并已成为中卫地区的工业乡镇，相继有农牧厂、铁厂、建材厂等十几个厂矿在这里建成，大大促进了中卫城乡的经济发展。

    (五)带动了当地旅游业的发展。中卫的沙坡头旅游始于改革开放后的1984年，是在55公里铁路两侧基本建成“五带一体”治沙防护体系，沙生植物丛生，6万余亩的沙地上乔木、灌木林立，形成郁郁葱葱独特的旅游资源的基础上发展起来的。沙坡头位于黄河前套之首，北面是浩瀚的腾格里大沙漠，脚下是中华民族的母亲河——黄河，对面祁连山余脉山峦叠嶂，险峻挺拔，万里长城蜿蜒沙丘之间，若隐若现；东南有古园池，曲径通幽，林草繁茂，溪流淙淙；登上大漠观景台，可以观看“铁龙穿沙”，世界最伟大的治沙工程在包兰千里铁道线尽收眼底，一列列火车呼啸穿沙而过……人们从学习、考察到观沙、玩沙，学会了与大自然和谐相处。这里的旅游业一年火似一年，旅游人数2006年高达46万人，国外游客超过1万人。2000--2007年国家旅游局和中卫市政府已联合举办了五届“中国宁夏(沙坡头)国际大漠黄河旅游节”。通过沙坡头火车站发送的旅客人数，1987--1997年为8万人，比1976--1986年的4.6万人，增加3.4万人。目前，沙坡头已是国家5A级旅游风景区，被国家体育总局命名为“国家沙漠体育公园”，成为“中国全民健身二十个景观”之一，今年九月举办了“全国首届大漠健身运动会”，中央电视台CCTV“旅游黄金线”栏目称其为“中国十大最好玩的地方”之一。

    (六)创新和发展了治沙防护技术。申报科技进步特等奖的文件中指出，“五带一体”治沙防护体系的关键技术有四条：一是验证了铁路两侧防护宽度为500米是经济合理的。二是草障植物带是“五带一体”中最主要的固沙带。一般三至五年后，由于植物的枯萎落叶和麦草的腐蚀，空气中尘埃沉降，逐渐形成地表结皮，促使格状流动沙丘变为固定沙丘。三是植物选择乡土树种为主，以花棒、柠条、黄柳、油篙和沙拐枣等为最佳。四是前沿阻沙带是保护植物固沙带的重要措施，它使其逐年集聚成高大沙堤，而达到以沙治沙的目的。

    1987年以来，中卫固沙林场在原有的基础上积极开拓创新，对旱路林带进行了钢丝围网封育，植被覆盖度提高到64.64％；对长流水(K724  K730)地段进行了综合治理，彻底控制了该地段的沙害；对重点地段单道阻沙栅栏改为格状阻沙栅栏，并相继开展了设置移动林阻沙栅栏、营建植物阻沙障阻沙试验和喷酒Zerosion化学固沙剂固沙试验。

    在造林技术方面，将老化杨树平地锯伐嫁接新树种——三倍体毛白杨，成活率达76.6％；对个别灌木采取了分根截干栽植，提高造林成活率和保存率。先后共引进新树种22个，其中东疆沙拐枣、山杏、三倍体毛白杨三个树种在林带试种，银杏、雪松在场部院内试种均获得成功。

    在节水灌溉方面，改大田漫灌为沟畦灌，提高了灌水效率，节约了用水；改预制混凝土板渠为整体“u”型渠，取得很好的效果；进行了节水渗灌试验和保水剂试验。改造了二泵站至线路左侧灌溉林带的扬水管路变原三级扬水为二级扬水；局部改造了K708-K713段输水管道闸阀出水149个；铺设了一条3.7kM长的备用输水管路；重新规划修建了迎水桥地区的灌溉主渠，降低了苗圃泵站扬水机组功率；同时积极与有关部门促成了沙坡头灌溉林带及前沿阻沙带滴灌工程立项投资并开工建设。

在护林防火方面，用炉渣、砾石铺设了部分格状防火隔离带，建设了防火嘹望塔，在劳动组织和宣传舆论方面都有了新的创意。

在软科学研究方面，今年9月在西部甘、青、宁、陕、新、蒙6省区铁道学会在沙坡头召开防沙治沙研讨会上，中卫固沙林场工程师沈吉庆的《包兰铁路中卫至干塘段沙害治理主要技术及防护体系综合评价》荣获一等优秀学术论文奖；场长、高级工程师林庆功的《高立式移动沙障应用技术试验研究》荣获二等优秀学术论文奖；高级工程师郜永贵的《包兰线K716～K730段戈壁风沙流沙害的综合治理》、高级工程师孔丽娟的《充分发挥铁路治沙在西部生态环境建设中的作用》荣获优秀学术论文奖。这些研究成果，对推进防沙治沙工作已经并将发挥应有的作用。

    (七)推进了绿色通道建设。为了稳固线路基础，强化安全屏障，美化沿线环境，确保运输畅通，中卫固沙林场职工在包兰线中干段两侧，从1987年起继续遵循“因地制宜，就地取材，因害设防，综合治理"的原则和“六结合、六为主”的综合治沙措施，即沙障固沙与植物固沙相结合，以植物固沙为主；乔木和灌木相结合，以灌木为主；植树造林和直播造林相结合，以植树造林为主；生产与科研相结合，以生产为主；水路造林与旱路造林相结合，以旱路造林为主；造林与管护相结合，以管护为主，积极开展植树造林，防沙治沙，推进绿色通道建设。1987～2005年共植树造林614.315万株，1987～2007年(9月)扎设沙障64839.99亩，1993年中卫固沙林场获全国部门绿化300佳称号。2002年场长林庆功被评为全国防沙治沙先进个人。

    (八)改善了沿线沙漠生态环境。人工绿色防护林带的建立，使本地区的生态环境发生了很大变化，风沙日由过去的330天减少至现在的122天。1993年5月5日，一场风力达12级的特大沙尘暴以130Km／h袭击了新疆、甘肃、宁夏、内蒙等省区。沙尘暴过后，国家林业部组织17名专家深入灾区考察，沙坡头是他们十分关注的一个焦点。在考察中，专家们惊喜地看到，55 Km长的沙坡头铁路防护体系保持基本完好，铁路运行正常。

    据考察，在沙坡头林区内生活着5纲28目66科184种脊椎动物，400余种无脊椎动物，800余种昆虫，许多在宁夏和西北绝迹多年的稀有动物种相继在这里出现。在林区内植被盖度由原来的不足l％增加到今天的42.6％，植物由原来25种发展到36科215属453种。防护体系建立的人工植被逐渐向人工+天然植被演替，生态系统向良性循环发展。

    中卫固沙林场在治理沙漠的同时，开展了沙漠的开发利用研究。建起了实验果园，栽植苹果、葡萄、梨、桃等品种，年产水果10多万公斤。利用沙漠地区光热资源丰富的优越条件，在沙漠边缘建起了塑料温棚，种植了蔬菜新品种，大量生产新鲜蔬菜。改良盐碱地521.3亩，开发沙地200亩，种植宁夏红宝(构杞)198.04亩，建日光温室16座，对道北马场湖进行综合开发，建成了沙都旅游渡假村。

    中卫固沙林场在几十年的艰苦创业中，不仅取得了物质文明建设的丰硕成果，在精神文明建设方面也取得了卓越的成就。“治沙人”勇于实践、勇于探索、勇于创新的精神和顽强拚搏、艰苦奋斗的优良作风已名扬国内外。兰州铁路局和宁夏自治区都将“沙坡头治沙模式”作为爱国主义教育基地，每年有不少青年到这里接受爱国主义教育。不断创新和艰苦奋斗的创业精神激励着一代又一代有志青年献身于祖国“四化”建设事业。

  二、存在问题

  (一)简单再生产难以维继。植树造林2001年乔木为O.9187万株，灌木为13.0606万株，2006年均为O株。扎设沙障2001年为3645亩，2006年只有550亩。维修阻沙栏2001年为13800米，2006年为0米。维修围栏2001年为5562米，2006年为O米。灾害预防2001年为87.58万元，2006年为30万元。绿色通道建设2001年为15万元，2006年为O元。线路绿化2001年为90.27万元，2006年为14万元。林带平均每亩用水1000多Ms，灌溉面积达2000多亩，由于水电费提价，成本越来越高；生产费用更是问题，2001年大修40万元，从2002年--2006年均为O元。由于维修费严重不足，特别是2004年以后，只能维修重点部位、重点地段，大部分设施、设备无力维修。63000多亩林带只能养护维修1／10左右。17km的前沿阻沙带被风倒沙埋90％以上，导致前沿阻沙带失效，部分区段流沙舌状侵入草障植物带50～lOOM。

    (二)设备及基础设施缺乏更新改造。现有扬水泵站5个，扬水设备普遍老化，部分扬水机组和启动控制盘柜为20世纪70--80年代投入使用，机件磨损严重，电气元件老化，能耗高，效率低，影响安全使用。

    灌溉渠系破损严重，灌溉主、支渠已经使用30余年，渠基下沉，渠底断裂，渠板破损，影响部分林带灌水，浪费用水。同时由于黄河泥沙淤积和扬沙沉积，林地高出支渠底部20--30cm不等，有29191M、支渠等待逐年大修，已有5000m不能正常使用。

    (三)滴灌工程中途停工。2003年初，路局有关处室根据铁道部原副部长廖诗权的建议和局领导的批示，深入现场调查研究，提出了“治沙防护体系改造加强技术方案"，鉴于资金紧张，决定先行实施滴灌工程。规模打井2眼，铺设输水管道52公里，滴灌面积2335亩，计划投资600万元，分三年实施，2004年开工，2006年竣工。2004年路局先期下达投资计划200万元，实际只完成打井2眼，由于机构调整，其他工程没有实施。2005年下达续建项目，投资计划158万元，路局与河北国农节水工程公司签订了《工程承包施工合同》(合同总价541.8万元)，截至2006年6月底，扬水工程已完成80％。终因投资不落实而处于停顿状态。

    (四)植被退化加剧。灌溉林带由于树木长势衰退、自然老化、病虫危害等，加之水电费、抚育管理费不足，林带抚育管理跟不上，造成灌溉林带树木死亡率达10％左右，林带防风效能及景观明显下降。草障植物带由于2005—2006年降雨量仅为80—lOOmm，且大部分为无效降水，林地沙层含水量下降，加上沙结皮阻滞下降水下渗速度，使植物因严重缺水而大量死亡，导致沙地表面覆盖度下降，在风力作用下，部分已经固定的沙丘表面出现了大量的风蚀坑和活化斑。年维修费用投入不足，维修量逐年减少，沙化面积不断扩大。

    (五)防护围栏破损严重。既有围栏已使用十余年，经风沙破坏和自然风化锈蚀，有30％左右失去防护作用。在包兰线K730--K735、K748--K750段线路右侧林区有7km尚未设围栏，采种人员和牲畜随意进入林区践踏啃食，对植被造成极大破坏。

    (六)防火问题突出。由于防护体系内人类各种经济活动的增多，沙坡头旅游区位于体系内，石营公路和输气管道穿越林区，中营高速公路的进一步穿越，人为火灾对林区构成了极大威胁。旅客列车茶炉漏火、司乘人员和游客吸烟乱扔烟头、施工作业人员、修车人员违规动用明火等都造成火警、火情时有发生。由于林区火灾监控手段落后，缺少护林防火交通工具，林区防火隔离设施不完善，对林区火灾不能及时发现和快速扑救，林区防火成为突出问题。

    三、五点建议

    胡锦涛总书记指出，“植树造林、防风固沙是功在当代、利在千秋的大事。一定要科学规划，加大投入，全民动员，年复一年地抓下去，为子孙后代多留一片绿荫”。宁夏回族自治区党委书记陈建国强调“要着力加强生态环境建设，抓好一批重点生态工程，通过长期不懈努力，使宁夏的生态环境不断有新的改善，为建设祖国西部生态屏障作出应有的贡献”。特别是部、局领导强调沙坡头治沙防护体系的科研成果来之不易，必须巩固、创新、发展。

    遵照以上精神和治沙防护的现状，提出五点建议：

    (一)修订和落实“沙坡头治沙防护体系远期和近期的创新发展规划”。2003年6月，路局工务处、计划处、总工办、老科协等单位，曾在调查研究的基础上，提出了“治沙防护体系改造加强技术方案"。2004年，工务处又提出了“宁夏中卫沙坡头沙化情况专题调研报告”，制定了“包兰线沙坡头治沙防护体系改造规划"，并提出了详细的投资估算具体项目，已经有了很好的框架和基础。

    当前的基本思路是：在深入学习贯彻党的十七大精神，进一步调查研究的基础上，以科学发展观作指导，以确保铁路运输安全畅通为基点，以维护具有国际声誉的治沙防护体系排头兵为目标，以巩固和发展“五带一体”为主导，治理与开发并重，多林种合理布局，多树种科学搭配，乔、灌、草结合，网、带相连，防风林与生态林、经济林同步发展，逐步建成安全稳定的防沙治沙绿色通道、科教研为一体的综合基地、沙地综合开发利用的示范基地和可持续发展的沙漠生态旅游基地。争取做到投入后有所回报，不断减少成本支出，更好更快地为铁路运输服务，为地方经济服务，为和谐的社会主义建设服务。

    (二)进一步探讨管理模式。为确保沙坡头铁路治沙体系的可持续发展，使“沙坡头治沙模式"永葆青春和活力，不断提升铁路防沙治沙的专业化管理水平，并真正成为兰州铁路局防沙治沙生产、科、教研合一的实践基地。建议对中卫固沙林场实行独立核算，专款专用；并加强监督、检查，以便结合实际组织生产，确保专项资金使用的合理性和有效性。

    进一步完善现行的土地承包、管理和沙化治理优惠政策，如土地租赁、承包、四荒地拍卖和减免税收等，保证土地谁使用、谁建设、谁受益。

    中卫固沙林场现有在岗职工84人，具有大学本科学历的13人，大专4人，其余全部具有中专水平，其中高级工程师4人，工程师5人，助理工程师8人，科技力量相当雄厚，又常年战斗在生产第一线，实践经验比较丰富，如能在科研经费(每年10万元左右)方面予以保证，奖惩方面予以激励，定能为巩固和发展“五带一体”治沙防护体系和全局的防沙治沙工作做出更大的贡献!

    (三)积极争取宁夏回族自治区和地方政府的支持与帮助。坚持请示汇报制度，划定旅游区域范围，加强与公安消防部门的联系和协作，更好地发挥防火瞭望塔的作用，配备消防汽车和必要的专用消防设施，做好防沙护林的宣传教育工作，坚持预防、保护和整治三结合，确保林带、沙障的安全。

    (四)充分发挥沙坡头爱国主义教育基地的作用。进一步总结和挖掘中卫固沙林场几十年战斗不息的经验和成果，不断弘扬“治沙人”艰苦创业的精神、顽强拼搏的精神和开拓创新的精神，提高人们环保道德水准，使“沙坡头模式”真正成为人类与自然和谐的典范。

    (五)急需解决的一些问题：包兰铁路沙坡头地段55公里铁路线是完全在沙漠中建设起来的，在铁道北边500米以外，就是一望无际的腾格里大沙漠，生态环境十分恶劣，风沙随时都有侵入铁道防护带的危险，如对已被沙尘破坏的沙障不能及时修复，对铁路运输的安全畅通将是极大的威胁，特别是在国内外的声誉将造成无可挽回的影响。因此，急需投入一些资金，做好当前“五带”的更新、维修、增补工作。

    首先，续建和更新扬水灌溉系统。一是建议对2004年已立项开工建设的滴灌工程项目尽快续建，及早发挥效能；二是对部分老化、能耗高、效率低的扬水机组及配套启动控制盘柜逐年年计划安排更新改造，其中水泵7台、电机6台、启动控制柜13台；三是对破损、漏水的输水渠管道逐年有计划安排大修，其中管道6kM、水渠9kM。

    其次，补强林区防火设施设备。一是完善包兰线K730～K748段线路左侧石营公路两侧的林区防火隔离带，增铺防火隔离带15km(计30ha)；二是对K701～K713段线路右侧既有卵石防火带进行维修，保持防火隔离的通畅和完整；三是配备必要的护林防火车辆，以保证及时发现和快速扑救林区火灾。

    第三，加强沙化治理，尽快恢复植被。一是引进新材料减风滤沙网在草障植物带前沿设置高立式阻沙障17km，并结合滴灌项目实施对K701～K713段前沿阻沙带栽植沙生灌木营建植物阻沙带，充分发挥前沿阻沙效能；二是加大草障植物区沙化治理力度，每年有计划地对沙化严重地段设置方格沙障、植草种树，保证该带的有效防护宽度和核心作用发挥；三是引进新材料、新方法，不断探索、研究草障植物区，风蚀坑、活化斑局部治理措施；四是对林区失效的30km防护围网逐年安排大修，同时对尚未设置防护围网的林区增设7km，并在围网内外设置方格沙障、植草种树，以保护和促进林区植被恢复；五是补强灌溉林带，逐步更新树种，结合滴灌项目实施，重点加强K701～K713段线路右侧灌溉林带1000亩，改善林带结构，增强林带防风效能和景观。