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面对严峻的生态问题，面对数以亿计的贫困人口，新中国施行的一项重要措施便是国土绿化。这场绿化之战，是从最艰苦的地方打响的。
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中国北部沙漠化地区分布
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沙化是指在各种气候条件下，由自然和人为因素导致土地呈现沙质或砾质为主的土地退化，我国是世界上受荒漠化和沙化危害最严重的国家之一。截至2014年，我国沙化土地面积达172.12万平方千米，约占陆地国土总面积的17.93%，主要分布在新疆、内蒙古、西藏、青海、甘肃5个省区。
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包兰铁路穿过腾格里沙漠边缘/摄影 徐晨宇
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作为华北至西北铁路通道的关键部分，包兰铁路需要6次穿越腾格里沙漠。在施工期间，就曾多次发生风沙侵蚀、掩埋路基的事故。为了保障铁路的安全，人们需要固沙、植树种草，来解决风沙问题。
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贰 沙海先锋
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从东北部的呼伦贝尔沿大兴安岭南下，经燕山、陕北、甘宁南部到喜马拉雅山脉东部，一条无形的线将中国分出干湿两个世界，这便是400毫米等降水量线。这条线以西和以北的区域是干旱、半干旱区，也是风沙肆虐的主场，国土绿化“第一梯队”的防风固沙林在此登场。
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1954年，为打通华北与西北的铁路交通线，人们开始规划从内蒙古包头到甘肃兰州的包兰铁路。然而，这条铁路必须6次穿越腾格里沙漠，长达40余千米的铁轨直接被暴露在沙漠中。在宁夏沙坡头段，高达10到30米的沙山俯视着“纤细”铁轨，保卫铁路不被风沙侵蚀成了重中之重。
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但不断移动的沙丘让植被没有立足之地，如何才能固沙？
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中国等降水量线示意
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新中国成立初期，中国科学院便在沙坡头腹地设立了沙漠试验研究站。在苏联专家的协助下，通过数年的试验研究，研究者们最终找到了固沙“秘籍”——草方格。
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人们将麦草或其他植物的茎秆对折插入沙漠，半埋半露，栽植成一个个1米×1米的方格，形成网格。沙粒被草方格拦截，被风搬运的沙粒在网格中堆积，可减缓沙丘的移动速率，起到固沙作用。在草方格内部，水会在沙丘浅层聚集。在微生物的作用下，沙丘表面会形成一层“生物结皮”，这层结皮能够加快缺水、缺营养的流沙向固定表面转变，人工栽植的沙生植物和随风飘落的草籽便在沙丘表面萌发、生长。
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就这样，在一个个方格之间，不仅沙被固定下来，地表也逐渐出现绿色。效果显著的草方格固沙技术迅速被推广至整个干旱区，从青藏铁路沿线到塔克拉玛干沙漠公路沿线，乃至水渠、管网沿线，人们都可以见到它们顽强的身影。
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草方格及与之类似的土方格、石方格，是固沙的第一步。要想从根本上改造荒漠化和沙化土地，还需要植树种草。这就需要灌木的协助：梭梭、柽柳、驼绒藜、白刺、沙棘、沙柳、柠条……这些沙生植物的地上部分其貌不扬，地下却拥有极度发达的根系，耐旱、耐寒、抗盐，适应能力极强，是改造荒漠化和沙化土地的有力援军。
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沙漠中的含水沙层，常在地表干沙以下几十厘米处，甚至更深。因此，栽种树苗时，需要使用挖坑机进行深栽。沙漠含水层的水远不能满足新栽苗木的正常生长，苗木栽下后必须进行人工灌溉。为了最大限度减少蒸发和渗漏损耗，人们采用节水的滴灌技术。管道上的小孔将水和养分直接送至植物根部，既能保证苗木的成活率，又有效地利用了宝贵的水资源。
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在水分相对充足的区域，可以栽种乔木。天山、祁连山等山脉，聚集了大量冰川和积雪，冰雪融水汇成塔里木河、黑河等内陆河。河流穿过沙漠，滋润绿洲。河流两岸、湖泊周边，白杨成排、胡杨成片。人们还开挖沟渠，利用季节性降水进行灌溉，也可以在沙漠中创造出满足乔木生长的环境。茁壮生长的乔木，成了防风固沙的又一道屏障。
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乔、灌、草结合，形成一个防风固沙体系。最外层由草和灌木组成第一道防线，中间则是灌木和乔木组成的第二道防线，绿洲内部则通过林网组成第三道防线，层层嵌套，庇护农田、牧场、公路和村镇。各类防风固沙林，在中国的广大干旱半干旱区围起一个个绿色堡垒。
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但防风治沙的战役并未到此结束，在400毫米等降水量线的两侧，防护林即将升级，成为一个更加庞大的体系。
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草方格原理示意