种——“工程植物”进行定向培养，将培育出的抗旱性经济植物用于沙漠改造。荷兰一家公司用大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物（如甜菜、马铃薯等）中而获得植物增加海藻糖含量，使“工程植物”增强耐旱性和耐寒性。在日本有一种含过氧化氢酶的“工程烟草”，具有很强的耐旱性，可望几年后在沙漠中进行广泛试验。这些抗旱“工程植物”的出现，不仅有望用于沙漠地区经济种植业的发展，而且为沙漠改造创新新型植物，是很有希望的。
2.树木自备“贮水器”
如今，沙漠绿化方法的成本高、速度慢，效果并不十分明显，“一年绿、二年荒、三年还是老模样”，这是为什么呢？答案就是一个字：
“水”！
那么，是否能够使沙漠地区的降水不蒸发或将蒸发量降到最低呢？科学家经过不断实验，最后终于研制成功了现代“定风丹”，这是一种能够吸水的工具，有的是用高分子吸水树脂材料制成的，具有极强的吸水能力，是它自身重量的500—1000倍。其吸水量比传统的吸水材料如海绵、棉花、纤维素、硅胶等要大很多，并且保水性极强，即使在受热、加压条件下也不易失水，对光、热、酸碱的稳定性也极好，具有良好的生物降解性能，由于它本身无毒无污染，生活中经常使用它制成一次性婴儿尿布（尿不湿）、宇航员尿袋、餐巾、手帕，母乳垫片、手术衬垫等。科学家利用它制成树木的“定风丹”，紧紧吸牢水分，不让狂风吹走。
至于方法并不复杂，将吸水性树脂制成绿豆大小的颗粒，将它埋在小树苗下面的土壤中，它就会吸收充足的水分，并且蒸发较少，只供树根专用，成为树木自备的“贮水器”、“贮水库”。只要有它，
即使再大的狂风，也刮不走土壤的水分。通过这种方法对小片沙漠进行治理巳经取得了很好的效果，科学家成功地在非洲沙漠上造出一个绿化地带，被人们称为沙漠中的“奇迹绿洲”。
这种树脂用途很多，但成本相对较高，并且是“被动”吸水。所以科学家们又有了新的发明，那就是“固体水”。一说到“固体水”，有人可能立刻会想到冰。而我们这里所说的“固体水”却不是冰。这种固体水看上去像一块“皮冻”、装在一个可降解纸做成的小包装瓶里，我们还叫它“森露”，它的成分中97%是水，3%是从动植物中提取的一种高分子聚合物，其作用是将水分子固化。
这种神奇的“固体水”是一种无公害产品。在种树时，将固体水靠着树苗的根部埋人土中，通过微生物分解，“固体水”逐渐缓释，可在3个月时间内为树苗源源不断提供水分，直到树根深深扎进湖土层，树苗就会挺直腰杆茁壮成长。神奇的“固体水”完全不怕被狂风吹走，是名副其实的“定风丹”！
索取有效措施、防风固沙
大风和不稳定的大气层结状态是沙尘暴形成的气象条件，丰富的地表沙尘是沙尘暴形成的基本物质条件。人类对于遏制大风或空气不稳定状态方面，迄今还是无能为力。
至于地表沙尘物质，除了人类活动产生的人工堆积物，如各种矿山矿场的挖产物外，沙漠、戈壁、裸露地表等是主要的沙尘源。因此，沙尘暴灾害的防治，可着眼于遏制沙尘环境源，减弱大风风速。
在沙漠等沙尘源的周边地带，采用林业、农业、生物等工程和技术措施，其中包括用人工栽植植物固沙、飞播植物种子固沙、营造防护农田林网等措施，以逐步限制流动沙丘，增加沙丘植被，最终把固沙改沙推向沙漠纵深，以最大程度地遏制沙尘暴的沙尘源，从而减弱沙尘暴的强度，并减轻沙尘暴的灾害。
常见的固沙技术有以下两种：
1.植物固沙技术植物固沙是控制和固定流沙最根本且经济有效的措施。它不仅能长久固定流沙，而且还能够为沙区提供燃料和饲料，同时又可以恢复和改善生态环境。经过几十年来的不懈努力，我国在植物防沙治沙技术方面已经取得了长足的发展，如干旱、半干旱地区人工造林技术，从树种选择、配置到营林技术等问题都已基本解决，又如适合于干旱、半干旱地区的径流造林技术、适合于半湿润半干旱地区的两行一带式林带配置技术、适合于干旱极端干旱区的窄带多带式绿洲防护林网技术等都是应用广泛、效果明显的植物固沙技术措施。
飞播造林种草技术是广泛应用于半湿润干旱地区的一种重要的人工造林种草技术。目前我国在飞播造林种草方面已积累了丰富的经验，初步形成了一个比较完整的技术体系。“八五”期间，我国沙区飞播造林种草面积达31.3X104公顷，取得了良好的效益。
封沙育林育草技术是我国广泛应用的在人工辅助下恢复天然植被的一项主要技术措施，“八五”期间全国防沙治沙工程封沙育林育草面积121.6X104公顷，取得了非常好的效果。
甘肃省敦煌县荒漠经过封育，植被恢复很快，生态环境明显好转，原先由于生态环境恶化，被迫迁往他乡的群众又重新迂回原址。
实践表明，我国植物固沙技术已经相当成熟，应当大力推广，应用于我国防治荒漠化工程建设，发挥其防风固沙的效益。
2.工程固沙技术工程固沙技术是指利用柴草、粘土、树枝、板条、卵石及其它材料，在沙面上设置沙障或覆盖沙面，或采用各种阻沙、导风措施，将上风向来沙阻挡在远离防护区的地段，或将风沙流导向防护区的下风向等技术措施。
工程防治措施具有收效快的特点，因此通常适用于流沙严重危害的交通线、重要工矿基地等地区，并常与植物治沙措施相配合。
工程防治措施主要有三种：
一是米用各种材料将流沙表面全部覆盖，使沙质地面与风的作用完全隔绝，广泛使用的材料有作物秸秆、砂砾石、黏土等；以降低地表风速，削弱风沙活动。目前多采用半隐蔽式草方格沙障及砾石沙障、黏土沙障等。其中草方格沙障在我国北方各沙区应用最广，是固定流沙、稳定沙面最经济有效的工程固沙措施。草方格沙障不仅能起到固沙作用，而且可以保护栽植播种的固沙植物免受风蚀和沙埋，同时还可改善沙地水分状况，有利于植物的成活和生长。
三是采用各种阻沙、导风措施，将上风向来沙阻挡在远离防护区的地段，或将风沙流疏导至保护区的通常采用阻沙栅栏、阻沙网、挡沙墙、下导风板和羽毛排导风板等设施。阻沙措施一般用于沙源丰富地区和戈壁风沙流盛行地区，作为保护机械固沙带和植物固沙带的外围屏障。
40多年来，包兰铁路中段畅通无阻的事实及塔里木盆地沙漠公路的安全运营，表明我国的工程固沙技术是相当成熟过硬的，对防护沙漠地带铁路、公路的风沙灾害，保证交通运输的正常运营起到了良好的作用。
兰新线玉门段“四带一体”防护体系
戈壁风沙流对铁路的危害不同于沙漠流沙地区。戈壁风沙无明显集中沙源，对这种“无边无际”的风沙流，多条林带是最有效的屏障。由于附近有可供引水的昌马干渠，这就为营造防沙林带提供了基本条件。为了使林带在营造初期免受戈壁风沙流侵袭，使防沙林带外缘的积沙问题得到解决，在林带的外缘设置防沙堤与截沙沟，并在防沙堤上扎设阻沙栅栏组成前沿阻沙带，在林带与阻沙带之间是空留带和灌草带。
“四带一体”防护体系的特征是以灌溉林带为主体，其余各带远近配置、高低结合、阻固兼备以取得防风固沙的良好效益。林带的数量和宽度，应按主、次风向及沙源确定。沙源丰富的主风向一侧，一般设2—3条林带，次风侧一般只设1条或者不设林带。林带宽度一般为20—50米，带间距离50米，林带距线路中心距离30—40米。该防沙体系适用于通过戈壁荒漠线路受风沙流侵袭并有可能引水或利用地下水灌溉的地段。
防止草原、草地沙化
在大多数情况下，极限气候条件导致了沙漠化，而气候变化本身则不是问题的根源。已经证明，其主要原因是，在生态平衡已经非常敏感的情况下仍过度使用土地（农业或牧业），另一个原因是由于在土地草场利用方面缺乏全面的规划。
因此，加强植被保护、草场管理和土地合理使用，是目前急需解决的问题。
一味地认为游牧制度不好其实也不对。因为这是一种有几千年历史的传统作业方式，是一种既养肥了牲畜又保全了草场的符合生态学原则、可持续性利用自然资源的合理方法。游牧是基于植被、水源、矿物质等自然资源在特定的时间、空间分布的条件下，牲畜饲养、繁衍的一种手段，迎合和适应着反复出现的不稳定性。哪里水草丰美，就到哪里去。哪里的生活、生长条件不好，就及时地离开哪里。正因为游移的机动性在处理环境、资源、利用之间的关系上，是处于动态之中，时刻维持着平衡，因而在一定条件下，在长期的实践活动中，发挥着良好的生态效应。往昔的牧道上，植被状况优于其他地方。
除了土壤和积水条件外，过往的牲畜对植被有促壮的作用。牲畜，特别是有蹄类的适度践踏，可以在干旱季节破坏土壤表层的硬壳结皮，疏松土壤表层，改善土壤的通气性。践踏有助于植物种子埋人土层，起到播种覆土的作用。适度的采食嫩枝叶片，清除掉过多的生物量，使植物稀疏、灌丛不再稠密，有利于加速二氧化碳的固定和减缓蒸腾强度。牲畜是消费者，是生态系统中的一个构成环节，它们的排便是一种营养物的回归，有利于植物生长所需大量元素和微量元素的丰富，还有助于枯枝落叶层的形成。
在自然条件下，任何一种类型的植被群落中，动物和植物以及与微生物的关系，都是生态食物链条的关系，是相互依存、互惠互利的和谐共生关系。游牧是一种廉价的利用自然资源的形式，最重要的投人就是放牧劳作。如果是自己的畜群，就不需要金钱的支出。在新的条件下，当人们不适当地情况根据自身的需要成倍地扩大了牲畜的数量，超出了植被的天然生长和恢复能力，就出现了高于草场承载能力的超载放牧冋题。
生态环境恶化会导致沙尘暴多发已经成为人们的共识，今年我国专家通过卫星云图、沙尘样本分析和实地调查发现，沙尘含量最高的地区并不是沙漠，而是内蒙古、甘肃等地的退化草场、撂荒耕地以及旱地农田。
这说明，改善生态环境，阻止荒漠化，就是从根源上减少了沙尘暴发生的可能性。
为了实施西部大开发战略，加快中西部地区发展，从2000年起，国家在西部地区实施“十大工程”，其中之一是中西部退耕还林、还草和生态环境建设。从2000年起，在长江上游的云南、四川和黄河中上游地区的陕西、甘肃等13个省区开展退耕还林、还草试点工程建设，计划退耕3.43X105公顷，同时安排荒山荒地人工造林种草4.32x105公顷。这对遏制大范围沙尘暴的发生、发展及危害将起到重要作用。
草场改良，增加草场覆盖度
对现有草场实施改良，增加草场覆盖度。特别要注意增加适口性牧草种植比重，引进适宜当地气候的优良品种，和针对近几十年来退化草场气候有明显干旱化的趋势，地表湿润指数和土壤湿度明显变小的状况，引种耐旱性较强的多年生牧草及植物。
为尽快恢复现有草场状况，对过去实施的围栏禁牧等有效措施要大力推广。同时拓宽草地生态容量，以提高草地载畜能力。其次，对现存基于原有防护林带过窄或断带，多以灌木林为主缺少乔木配置，防护作用未能得到充分发挥的问题，应当更新加宽补种。
人为对水资源的不合理利用，导致河流断流，地下水位下降、湖泊面积缩小与干涸，土地沙漠化发生发展。内陆河下游缺水、断流导致土地沙漠化。塔里木河、黑河沿岸随着中上游农业开发，大量用水，下游地区逐年缺水，甚至断流，植被死亡，沙漠化土地发生发展。
地下水过度开采，导致地下水位持续下降，沙漠化发生发展。民勤县位于石羊河下游，一方面由于中上游大量利用水资源，民勤县来水量减少，另一方面大量开采地下水补充水循环，导致地下水下降，大量植物死亡，水分的变化，引起地面沙尘物质含水率的变化，含水率的变化，影响地面干燥程度，干燥程度又与风蚀密切相关。原因是土壤中有较多水分存在的条件下，水分子与土壤颗粒之间的拉张力增加了颗粒间的内聚力，导致土壤抗风能力的增加，具体表现在土壤含水率越大，土壤颗粒的起动风速愈大，土壤抵抗风蚀的能力愈强。
就风沙土而言，在土壤风蚀随含水率变化过程中，随含水率的增大，风蚀率缓慢地减小。当含水率增大到一定程度时，较小的土壤水分增量会引起土壤风蚀率较大幅度的减少。而后风蚀率随含水率增加而减少的过程又趋平缓。专家认为沙土含水量2%是转折点，当含水量小于2%时抗风蚀能力变化大，当大于2%时抗风蚀能力变化趋于稳定。当沙土含水量达到饱和持水量4.73%时，抗风蚀极限风速稳定在14米/秒左右，即可抗御6—7级大风。
因此，我国北方地区水资源匮乏，是导致沙漠化及沙尘灾害频频发生的重要原因之一。应根据上、中、下游统筹兼顾的原则，地表水、地下水利用统一管理，合理分配用水的比例，实施以水为中心灌溉绿洲的区域性总体布局和合理的结构调整。建立高效、稳定的流域及人工生态系统。
水资源匮乏是荒漠化地区土地综合整治与开发的主要制约因素之一。引进和开发节水技术，发展灌溉农业是我国荒漠化防治的重要措施。近年来，我国节水技术发展很快，在进行节水技术研究和开发的同时，也引进了许多国外的先进技术，取得了成功的经验，主要包括以下技术措施。下面一起来认识一下节水灌溉的技术：
1.喷灌节水
喷灌是把给水泵加压或利用自然落差形成的压力，把水用管道送到田间，再经喷头喷射到空中，形成细小水滴，均匀地洒落在农田中，从而实现了灌溉。喷灌主要有以下特点：
（1）节约用水。由于喷灌基本上不产生深层渗漏和地面径流，灌水比较均匀，且输水损失少，灌水有效利用系数高，比地面灌水省水30%—50%。
（2）水土保持效果好。喷灌的水滴大小和强度可进行调整，能达到不破坏土壤结构、不产生土壤冲刷、避免水土流失的目的，并可防止土地次生盐碱化。
（3）节约土地、节省劳动力。采用喷灌不仅可减少工程量，节省土地5%—7%，可提高土地利用率。喷灌提高了灌溉机械化程度，大大减轻灌水劳动强度，节省劳动力。
（4）适应性强。喷灌不受地形坡度和土壤透水性的限制。
（5）提高产量。喷灌可以采用较小的灌水定额进行浅浇勤灌，保持土壤肥力，有利于充分利用土壤表层的肥分。同时喷灌可以调节田间的小气候，冲洗叶面尘土，有利于植物的呼吸和光合作用，达到增产的效果，一般大田作物可增产10%—30%。
但其具有受风的影响大、蒸发损失较大、耗能大等缺点。
