荒漠化，是由于幹旱少雨、植被破壞、大風吹蝕、流水侵蝕、土壤鹽漬化等因素造成的大片土壤生産力下降或喪失的自然（非自然）現象。在人類當今諸多的環境問題中，荒漠化是最為嚴重的災害之一。中國位于世界上荒漠化嚴重的國家之列，荒漠化土地面積為262.2萬平方公裡，占國土面積的27.4%，近4億人口受到荒漠化的影響。據中、美、加國際合作項目研究，中國因荒漠化造成的直接經濟損失約為541億人民币。
荒漠化是威脅人類社會穩定發展的重要因素，其防護和治理措施則成為國家乃至世界研究的重點方向。而作為擁有防風固沙作用的工程手段，草方格沙障以其增加地表糙度有效緩解風速、成本低廉易于操控實施的優勢而受到廣泛關注。伟徳国际官网登录入口“一帶一路”專項生态調研團隊趕赴甯夏中衛沙坡頭——草方格沙障的誕生之地，為我國絲綢之路經濟帶生态走廊建設獲取了第一手的資料。
沙坡頭簡介
沙坡頭位于甯夏回族自治區中衛市城區西部騰格裡沙漠的東南緣。東起二道沙溝南護林房，西至頭道墩，北接騰格裡沙漠，南臨黃河，長約38公裡，寬約5公裡，海拔在1300～1500米，總面積4599.3公頃，占中衛市城區土地總面積的3%。國家5A級旅遊景區，國家級沙漠生态自然保護區，全球環保500佳單位，全民健身二十個著名景觀，其中，草方格治沙措施榮獲“國家科技進步特等獎”。
沙坡頭荒漠化危害
沙坡頭地段格狀沙丘由西北向東南傾斜，呈階梯狀分布，鐵路位于階梯下方。該地區由于沙源豐富、格狀沙丘傾斜前移速度快等特點，風沙危害和沙丘移動危害共存，在風沙危害中，風沙流是最為常見的一種危害形式，其結果是造成風沙漫道和片狀沙埋線路。
同時，風沙流在強風作用下，其吹揚高度增加，造成線路上部建築磨耗，以及通信信号設備磨損、機車車輛磨耗等，沙塵進入車廂影響人身健康，影響司機觀望，危及行車安全；沙丘前移危害主要是大量沙土在強風的作用下滞留在鐵路上，掩埋道床和鋼軌，長度可達數米至數十米，高出軌面幾厘米到1米以上，沙粒在列車震動下，迅速流入道渣縫隙内，緻使道床闆結失去彈性，将道渣擠向道床表面，枕木及鋼軌被擡高，引起線路不平衡而形成鐵路拱道。這兩種沙害都直接嚴重危及行車安全的，輕者停車、脫軌、重者列車颠覆，成為沙坡頭地區鐵道運行安全的主要危害，也是影響該地區生态環境的重要因素。
鐵路作為絲綢之路經濟帶上各國家貨物互通的關鍵渠道，發揮着不可或缺的紐帶作用，因此，形成一套卓有成效的治沙方案顯得尤為關鍵。
草方格治沙方案
草方格沙障是用麥草，稻草，蘆葦等材料紮成成方格狀的半隐蔽式的沙障。其制作方法可概括為，利用廢棄的麥草、稻草或蘆葦紮成捆、呈方格狀嵌入沙上，留麥草1/3到1/2于方格四邊，然後将方格中心的沙子撥向四周麥草根部，使麥草牢固于沙地上。
中衛固沙林場創立了“五帶一體”的鐵路防沙體系，分為卵石防火帶、灌溉造林帶、草障植物帶、前沿阻沙帶和風沙育草帶。其中，草障植物帶是沙坡頭地段鐵路防沙的主體，在此帶中，沙漠表層形成了一層較穩定的“結皮”，有效地控制了流動沙丘表面沙粒的移動，治理流沙的效果十分明顯，是“五帶一體”治沙系統中最具本質的内容。
在防沙固沙方面，草方格沙障可通過增加地表粗糙程度來改變上風向的風速廓線，在有效控制近地面風速作用的同時固定流沙并阻止沙丘前移。當氣流攜帶風沙流經草方格沙障時會有渦旋産生，并伴有積沙現象，抑制了流沙的遷徙，保持了沙土的基本穩定。另外，草方格紮制于地面，其下墊面性質必然遭到改變，地面粗糙度有所增加，繼而削弱了近地面層的風速。
而在恢複植被方面，在草方格圍起的風積環境下，細粒類物質能夠将落在沙表面的植物種子掩埋，便于其後續的萌發生長。草方格中細粒物質不斷積聚，使沙面緊實，而植物根系、藻絲體等形成網狀結構，形成穩定的沙結皮，使沙塵不易揚起，同時還有涵養水源的作用。而随着植物在草方格中定居生長并經曆一系列演化，沙面更加趨于穩定，生物結皮厚度、硬度不斷增大，根系盤結于地表使有機質得以在沙層中累積。在草方格中有計劃地按照“三芒草、沙蒿、白梭梭”的順序逐步輪換栽植植物的種類，這樣一來，在白梭梭林下就會逐步出現短命植物層片，以利于地表粗糙面的形成，進行由人工主導的次生演替過程。
生态及經濟效益
沙坡頭防沙治沙工程中人工植被區發揮了十分明顯的降低風速、增大地表粗糙度抑制風沙流活動的作用，使當地的生态環境得到較大的改善，風沙日由過去的330天減少到現在的122天。
流沙的固定、隐花植物的繁生, 截攔淺層沙地水分。人工植被中3-4 米深的深根性的花棒、檸條根際層水分耗竭。在平年雨季補給到60餘厘米深，在濕潤年可滲到110厘米，因此這種水分狀況, 使花棒和檸條枯萎，稀疏。同時淺根系一年生野生草本如霧冰藜、蒙古蟲實、小畫眉草在雨季大量繁殖。形成天然-人工植被混合體。植物種由四十年前的25種增加到現在的36科215屬453種。動物種群增加，原來流沙區隻有少數蜥類和鼠類，現野生脊椎動物達140種，其中，黑鹳、雕等12種動物為國家一、二級保護動物。昆蟲也大量繁生，它們一同維持着荒漠生态系統的平衡。
另一方面，在以往，包蘭鐵路通車初期每年耗費10萬餘個勞動日清除道心積沙，風沙流還時刻威脅行車安全。為清除流沙，每年費用20餘萬元，每公裡線路維修人員達4.5人。然而，流沙仍是随來随清，無法保證線路暢通。自沙坡頭鐵路防護體系建立以來，有效地固定了流沙，流沙不再上道，中衛工務段在沙坡頭地段已不再設置防護工區，節約了大量清沙費和勞力。由于線路病害減少，延長了線路大、中修周期，節約了大量維修費用。
此外，沙坡頭防沙治沙工程有效地防止了沙漠的流動，保護了耕地，從沙漠中奪回耕地1633.8公頃。同時，1993年“5·5沙暴”過後，沙坡頭治沙防護體系除前沿約50米寬草障林帶被流沙侵埋外，其它完好無損。防區線路無積沙，亦無中斷行車。使得它的科學性和有效性獲得強有力的實踐證明。
本次沙坡頭之行予以我們深深的震撼，草方格是數代科學家們嘔心瀝血幾十年的智慧結晶，是在全球被荒漠化問題困擾而無對策之時，堅毅崛起的一支奇兵。其對于我國“一帶一路”戰略方針的實施具有重要價值，是國家進行生态恢複建設和經濟發展的強大助力，值得我們向全世界推廣，并為之而深感驕傲。