方格麦草固沙的具体作用（麦草方格固沙是谁发明的）

最近，我国第三条穿越塔克拉玛干沙漠的公路全线建成，有一张照片特别壮观，蜿蜒向前的公路两侧像是铺满了一张大网，把沙漠牢牢地给盖住了，这就是大名鼎鼎的麦草方格。可是围绕着麦草方格，一直争论不断：它到底是我们中国人发明创造的，还是外国人教给我们的呢？

这些年来，可以说持有这两种观点的人差不多一半一半，谁也没能说服谁。咱们先来看一段传奇故事。

话说1957年的秋天，在宁夏中卫固沙林场现场，很多科技人员、工人忙着在铁路线两侧扎平铺式麦草沙障，可是固沙的效果并不明显，往往一场大风过后，风沙就掩埋了路轨，这意味着前面的努力都白费了。有时他们在劳作间隙休息时，就拿手头的麦草胡乱扎着玩，有的在沙丘上扎成一排排的草墙，有的用麦草扎简单的汉字，比如“天”、“地”、“中”等。本来是无心之举，结果有一次连着刮了几天的大风之后，平铺的麦草沙障不出意外几乎全军覆没，但是麦草扎的草墙和汉字却在风沙中保存下来。

人们由此得到启发，从那之后把平铺式沙障固沙改为麦草墙和方格。最初呢，没经验，麦草扎得太单薄，扛不住沙漠里的大风。后来边干边修正，把麦草拧成麻花那样一大股，扎在沙子里，但是这样又太厚，扎不深，于是人们又想到先挖沟再扎麦草，就这样反反复复试验，扎满了好几座小沙丘，剩下就交给大自然考验了。经过一冬天的大风天，人们欣喜地发现制作的麦草方格，紧紧地锁住了脚下的沙丘，而长方形、三角形、菱形、圆形的麦草墙防沙效果都比不上麦草方格。自那以后四四方方的麦草方格就在沙坡头逐渐走向内蒙古、甘肃和塔克拉玛干沙漠的治沙现场。

这样看来，麦草方格固沙就是我国劳动人民在日常劳动生产中，经过观察和实践，在世界上首创的。

还有一种说法。上世纪50年代初，我国打算修甘肃兰州到内蒙包头的包兰铁路，需要在宁夏中卫那里穿越腾格里沙漠，这是新中国成立后第一次修建沙漠铁路，因此防风固沙就成了头等大事。但是咱们没有经验呀，于是就向苏联老大哥请教。苏联沙漠学权威、土库曼斯坦加盟共和国科学院院士彼得罗夫，受邀来我国介绍苏联的治沙经验，传授沙漠科学知识，帮助中国治理沙漠。他曾3次来到宁夏沙坡头，考察包兰铁路。1957年春末，彼得罗夫在沙坡头现场介绍了中亚铁路治沙的芦苇草沙障经验，还指导工人扎下了1.5米×1.5米、2米×2米的麦草方格沙障，据称当时在场的有中科院治沙站的研究院李鸣冈、工程师李玉俊和第一设计院的工程师赵性存，他们与工人一起扎下了第一片麦草方格，后来实践证明这个规格的麦草方格并不成功，因为麦草没有芦苇长。

那么苏联为什么就能想到用芦苇草沙障的做法呢？原来早在19世纪80年代，那会还是沙俄时期，我们同期是清末。沙俄修筑了经过卡拉库姆沙漠的里海东岸铁路，但是饱受风沙危害，于是他们尝试在紧靠铁路路基处，用芦苇和枕木阻挡流沙入侵和防止路基风蚀，同时尝试栽种各种植物固定沙漠，沙障固沙的方法也在这里开展开来。

这样看，也可以说麦草方格是苏联专家带来的。到底这个“专利”属于谁呢？

原来在1954年，包兰铁路开始勘察设计，铁道部派专家组到苏联中亚地区考察铁路防沙的问题，考察结束，他们带回来一些有关苏联铁路防沙的资料照片，主要是“高立式栅栏”阻沙的技术，其中有几张照片显示沙丘上设置了带状或格状物。

在随后的沙漠铁路路基试验时，我们也参照苏联做法，用芨芨草编织的高立栅栏防沙试验。一直到包兰铁路沙坡头段沙漠铁路施工时，也是使用了苏联专家推荐的高立栅栏防沙技术，但是在沙坡头的高大沙丘和强劲的风沙面前，没有起到真正的防沙作用。

于是在1957年，彼得罗夫来到了沙坡头，面对沙坡头高大的流动沙丘，他发出了“世界沙漠之都”的感慨。在与我国沙漠治理同行交流铁路防沙问题时，他对当时现场在推广使用另一种防沙技术——平铺草沙障给予肯定。当谈到中亚铁路防沙时，他提到了中国专家组考察时看到的高立栅栏阻沙技术，但是他们也曾做过植物秸秆沙障固沙的尝试。随后在沙坡头童家园子东北侧的一片沙丘上，彼得罗夫试探性地在沙丘上用麦草扎了一片沙障，有带状也有格状的。随后他说：这种做法我们也在试验中，沙坡头这里行不行，你们可以试验一下。现场除了上文提到的李鸣冈、赵性存，还有铁道部中卫沙漠铁路观测试验站站长翁元庆、中科院沙坡头试验站科研人员刘瑛心、中卫固沙林场技术员张宗朗等人。

与此相互印证的是，就在彼得罗夫来中国考察前后一段时间，中科院试验站一直与中卫固沙林场合作，在进行“平铺草固沙”试验，试验站当年上报给中科院的1957年《工作总结》中，也是一直在讲平铺草沙障试验的详细情况，虽然提到了彼得罗夫考察的事情，但是对麦草沙障只字未提，也没有相关试验的文字记录。

中卫固沙林场的高级林业工程师张宝善提起当年搞麦草方格的事，简直跟偷地雷一样。他说1957年秋，他是沙坡头作业站的技术员，当时搞固沙试验，根本没有中外专家告诉他们要做“麦草方格沙障”，因为当时科研设计单位提供的都是“平铺麦草沙障”的做法，但是搞起来很麻烦。这是为什么呢？

这要用到各种材料（比如麦秸、稻草、芦苇、黏土和砾石等），把沙丘表面盖住，增加了地表粗糙度，改变其上的风速廓线，从而减弱贴地面层的风速，改变风沙运动条件，干扰风沙移动，形成沙障。但是在沙坡头这里收效甚微，大风一吹就散了。

平铺式沙障

于是张宝善他们就自己私下里偷偷搞“草墙格子”试验，但是在当时的学术权威看来，这是不行的，于是有人不止一次出面制止，科研单位的人也总是批评他们违反设计规定。所以当科研单位来人检查时，大家就搞平铺沙障，他们一走，大家接着鼓捣麦草方格。当然，那时不成系统，五花八门的形状，但是大家没有私心，只有一个共同的目标——保护铁路，挡住流沙，谁也没心思争论谁对谁错，八仙过海各显神通，只要能完成目标就行。相比于平铺沙障，麦草方格扎起来就方便了很多，格子中间还能栽种沙生植物，结果固沙效果特别明显。到了1958年春季，固沙林场决定不再搞平铺式沙障，改做麦草方格，这时大家也没人再关注那些批评了。

包兰铁路腾格里沙漠段麦草方格如今已经覆盖了绿色植被

扎麦草方格时，先在沙地上划出一个一米见方的正方形，把麦草杆对折，然后沿着正方形边长挖沟，把麦草杆扎进沟里，外露15公分。扎好以后用沙固定，3~5年后，麦草腐烂，由于降水和落入其中的尘土，沙子表层形成了灰褐色的沙结皮，麦草里的草籽遇上雨天发芽生长，麦草方格就变成了绿草格，治沙就成功了。

为什么麦草方格要扎成一米见方，而且上面留出15厘米高呢？这里面蕴藏着风沙运动的科学呢。原来流沙一般都在距离沙丘表面15厘米左右的高度上流动。麦草沙障前后存在一个减速区，减速区的范围与麦草出露高度和风速有关，一般起沙风吹过时，减速范围在10倍草带出露高度内，最佳的效果是7倍。这样15厘米×7≈1米，当风沙经过减速区后，还会再次加速，但是紧接着它就遇到了下一条麦草方格沙障的阻挡，只能停下来。于是这样蕴含着科学道理的麦草方格就被劳动人民在生产实践中发明出来了。

这种做法固沙效果明显，可以把贴地表的风速降低到起沙风速（4米/秒）以下，而且在方格沙障中间不会积沙，还提高了沙层的含水率，于是可以种植花棒、柠条等固沙植物。当时在包兰铁路中卫迎水桥至孟家湾段的腾格里沙漠中，在铁路迎风侧300~500米、背风侧100米范围内，扎设了这种草方格近万亩，确保了包兰铁路不被流沙侵蚀。

其实当初，林场工作站的人们并不是突发奇想，一下子就制作出了1米见方的麦草方格，而是设计了很多规格。比如，1958年设计了2米×3米的规格，分散布置，结果固沙效果很差。之后又试验了1米×1米、0.8米×0.8米、1米×2米、1.5米×1.5米、2米×2米多种草方格，还试验了圆形、弓形、三角形等形状，比较来比较去，发现只有一米见方的规格，既简单明了、施工方便，最关键是效果最好，于是就这样在沙坡头腾格里沙漠推广开来。

扎麦草方格看起来很简单，其实里面的技巧多着呢。在流动沙丘的迎风坡和背风坡，做法就大不相同。在迎风坡施工时，先在迎风坡中部扎设一条与主风向垂直的主草带，然后平行它分别向上和向下扎设其它主草带，扎好主草带再扎设与主风向平行的副草带。但是在背风坡，由于坡度大，就要先扎副操带，再扎主草带。如果是单一风向的地区，也可以只扎设主草带，不用再做副草带。也可以用沙蒿等材料替代麦草。

一般麦草方格能挺个7年左右时间，所以要根据情况即使在草方格内种花棒、柠条等固沙植物，等到麦草方格逐渐失效时，植物已经开始生根发芽起到继续固沙的作用了。进入新世纪以来，为了克服草沙障的缺点，我国在甘肃等地又陆续开发了高密度聚乙烯合成塑料网沙障等新的固沙技术。

历史永远都是人民创造的，麦草方格就是我国劳动人民在与沙漠做长期斗争的过程中的一项伟大创举。如今这一做法已经在我国其它沙漠地区推广开来。

参考资料：

《沙坡头 世界奇迹》

《一把铁锹，一捆麦草，一片草方格》

《草方格沙障》

《麦草方格为什么会锁住流沙》

《谁是治沙英雄？》

《由荒凉到辉煌》

《麦草方格的秘密》

《扎设草方格沙障》

《草方格沙障固沙技术》

特此致谢！