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以沙袋沙障防风固沙理论为基础,在流动沙丘上构建模块沙障,以实现低成本高效益的流动沙丘治理目标。模块沙障是一种沙袋沙障,具有防风固沙功能,同时通过内部添加保水保肥材料及植物种子使其还具有局部土壤改良和植被恢复功能。本研究通过对模块沙障周围土壤风蚀沙埋情况、沙障内部与外部土壤理化生性质、沙障顶部及周围植被恢复情况进行调查研究,了解其3大功能的发挥程度,并提出合理的构建参数,为模块沙障的推广应用提供理论依据。结果如下：(1)模块沙障能够有效降低地表风速,抑制风蚀。在月牙形模块沙障迎风侧半包围区域平均积沙厚度达到了3.16cm,背风侧平均积沙厚度约13.19cm;模块沙障左右两端地表处于风蚀状态,但是风蚀量比流动沙丘少41.10%。(2)模块沙障内部添加玉米芯或玉米秸秆配方后,土壤微生物数量、酶活性、速效钾、有机质及含水量等均显著高于对照。玉米芯和玉米秸秆配方填充模块沙障内部土壤细菌、真菌和放线菌3者总数分别是对照的145.65倍和113.11倍；土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶3者相比,蔗糖酶提高程度最大,是对照的21.26倍和42.18倍；各化学性质相比,土壤速效钾和有机质提高程度最大,速效钾比对照高129.02%和295.91%,有机质含量是对照的10.42倍和93.95倍,土壤含水量分别比对照的高69.62%和68.66%。随着玉米芯／秸秆添加量的增加,沙障内部土壤部分指标值增加,但是添加量达到20%以后,指标值不变。(3)模块沙障覆盖处上述土壤指标优于未覆盖处,随着与模块距离的增大,指标值递减,并且随着土层深度增加也出现减小趋势,但是均高于对照。模块沙障设置5年后,出现“肥岛”效应,并且对周围土壤的改良作用明显。(4)模块沙障顶部及周围均能够建立植被,且生长情况优于对照。随着模块沙障防护时间的增长,除植株密度减小外,植物高度、盖度和生物量均增大。2008年设置的模块沙障顶部植物盖度和生物量分别比2012年设置模块沙障高106.86%和58.23%,并且在模块沙障防护样地内出现了猪毛菜和蓼子朴等植物,而沙蓬逐渐消失,流动沙丘地表已经趋于稳定。(5)外包装材料麻袋、草袋、纤维袋相比,麻袋模块沙障的土壤改良和植被恢复效果最好,且材料成本最低,仅为3600元/hm2,铺设施工耗时149.25h/hm2。