为了在沙坡头打好固沙、护路的大会战,从中央到地方都很重视并予支持。中卫县委、县政府曾动员成千上万群众,数以千计的畜力和运输工具,组成治沙大军。固沙造林需要青草,县委书记武佑邦向全县人民发出动员令,并指挥大批干部深入千家万户落实收草任务。一场沙暴将数公里高立式栅栏埋没,县长陈建康紧急动员千名机关干部和学校师生前往沙坡头增援。当造林苗木运不来时,副县长王尚功带领钢铁大军,把50多万棵苗木背进沙漠,从而使治沙工作得以顺利展开。
中卫沙坡头的流沙治理是在政府领导下,借助巨大的群众力量来进行的。每年春秋两季,来自中卫县川区各人民公社的数千民工,编成团、营、连、排的军事化建制,分别配制在铁路两侧的风沙线上。为了争分夺秒,他们“鸡不叫就起床,星出云齐才收工”。在生活上,他们再简单不过了,基本上是“三个土块顶个锅,男女同住一个窝,一口沙子一口馍”。
担任治沙会战前线总指挥的是第一位场长刘安邦和第二任场长马生杰。他们既像身先士卒的将军,又像勇猛冲杀的战士,抢运麦草有他们的身影,扎设沙障有他们的足迹。在会战中,他们肩挂水壶,怀揣干粮,整天奔波于风口和要害地段之间,在最艰苦和最困难的时期,带领治沙者闯过一个个难关,取得一个个胜利。
中卫沙坡头治沙工程是一个大难题,需要多兵种作战,联合攻关,才能奏效。为此,林业部把中卫固沙林场作为重点林场并纳入宏观决策之下,并于1957年派一支测量小分队,对沙坡头调查设计范围进行了测量。1958年4月,造林设计局第四中队组织西北、华北、东北有关林业科研教学人员共50多人,在苏联专家的指导下,对该地区进行了外业调查和内业分析,最后编制出固沙造林技术设计方案,交中卫固沙林场具体实施。
中国科学院林业土壤研究所于1956年曾派出全国有名的植物学家刘慎鄂和李鸣岗等一批科技骨干,千里迢迢来到沙坡头,进行固沙工程和生物固沙的系统研究。铁道部更是一马当先。1954年春节过后,铁路建筑研究所副所长翁之庆和第一设计院赵性存工程师率先于茶房庙建起第一个沙漠观察试验站。兰州铁路局也抽调得力干部会同固沙林场全力奋战于工程工地。宁夏农林厅从大局着眼,在全区抽调五位林业站长,充实加强中卫固沙林场的技术力量。
沙坡头治沙工程是个大的会战,它由许多小的战役汇集而成,如果小的战役出现失误将影响大局。
收运麦草仗
扎设沙障需要大量的麦草,20世纪五六十年代,麦草还是中卫传统的燃料,做饭、烧炕,须臾不可离开。当人们得知麦草能固沙护路,便忍痛割爱似的赶着毛驴,把一捆捆麦草运到收购站。麦草容易着火,为了避免意外,职工们以高度的责任感,日夜守护,巡视在草场,从未发生过火灾,这确实是难能可贵的。收购管护麦草不易,而运输更难,这确实是一场苦脏的恶仗。当时主要靠铁路运送,因麦草属于轻物资,一列车装6万斤左右,几百万斤麦草有时就得运几十天。承担装卸任务的职工和林业中学学生,日夜奋战在火车上。鉴于运送麦草是区间卸车,只能利用正常运输的间隙抽空子运行。没有固定的时间,也不分白天黑夜,说走就走,说停就停,有时一趟接一趟地猛跑,有时火车在偏僻的小站一停就是几个小时,吃不上、喝不上,挨冻受饿是家常便饭。因怕着火,都使用铁闷罐车装草,所以车厢里到处弥漫着草屑和灰尘,就是戴上两层口罩也呛得人头晕眼花,每个人的脸上身上都沾满了柴草,尤其是麦芒钻入内衣,同汗水粘在一起,蜇得人奇痒。在空车返回的途中,则特别摇晃震**,不时出现恶心、呕吐症状,有时饿了却没有食欲。瞌睡、饥饿、紧张、劳累,把人们搞得精疲力竭;但到装车时,人们好像把一切都忘了,又拼命地干起来。卸车则更为紧张,有时赶上刮大风,强劲的西北风破门而入,人们忍受的就不只是干渴、饥饿,还有寒风的撕扯。
有了麦草就能扎设沙障,而扎沙障又是锁沙龙的第一步。有人说这里的黄沙没翅能飞,没有脚能走。大风一来无阻挡,根本治不了。参加固沙的职工和群众说:“它飞,我们不叫它飞;它走,我们不让它走。”于是,天再热也不怕,天再冷也坚持。经过多年的苦战,终于使铁路沿线的沙丘上罩了一层金甲,把脱缰的野马驯服了。
种苗仗
用草障把流沙初步固定以后,第二步就是植树,但苗木哪里来?必须创建育苗基地,因草木是造林的物质基础,没有良种壮苗,造林的蓝图将是空纸一张。为此,我们先后开过5处苗圃,它们是滕家滩、土耳滩、毛茨滩、龙宫滩、茨荜湖。这些苗圃大多是在荒滩口开采出来的。那时没有机械可利用,只能靠肩扛人抬,一背篼一背篼地背,一锹一锹地铲。为了收集优良的固沙植物,我们这些绿色天使饱尝了悲欢离合的滋味和疾病的折磨。1956年,我们得知科尔沁沙漠有一种黄柳,固沙作用强,组织上派我前往采集。此时正值腊月,寒风刺骨,气温多在零下30℃。经过两个月的奔波,终于西找东觅采集了3000多斤条子。这一年春节,我是在东北沙漠里度过的。1958年组织上派袁伟去新疆采集沙拐枣。他不顾长途奔波的劳累,忍受着胃溃疡的折磨,不止一次倒在沙丘上,但当他想到领导的嘱托,一种无法形容的力量便灌注全身。于是,他咬紧牙关,钻进灌丛,采到了3000多斤种子。1959年1月,张宝善接到一项紧急任务,带领10多名工人去宁夏陶乐县境内的沙漠里采集油茹种子。当时,他的爱女兰兰正出麻疹,但他毅然决然地担负起这个艰苦的使命。当一袋袋种子荣归之后,兰兰却离开了人世。对于沙生植物育苗,在书本上是没有先例可寻的。为此,我们系统地观察这些植物的生长习惯和繁殖规律,并反复实验、分析、论证、筛选,从而在育苗中攻克了浸种、催芽、复土、灌水等技术难题。1960年,我曾与郑振华合作撰写《几种固沙植物的育苗方法》一书,被中国林业出版社采用。
为了攻克沙坡头这块高地,治沙工作者确实倾注全部心血。在失败的面前,人们毫不气馁,反复变换树种,更替新的方法,在荒漠的土地上,追摄绿色的希望,艰难地探索着植物固沙蹊径。1960—1965年,我们先后建立实验地39个,从苗木的培育、管理、运输、沙丘不同立地条件、植物生物学特性,到造林季节、方法、技术等方面进行了系统的综合研究。
通过无数次科学实验,初步摸清了沙丘不同部位各种植物的相互联系,苗木质量对成活的影响等因素。同时,对造林季节、造林工具、造林密度、树种配置与混交、造林后的抚育和管理等技术也进行了探索研究。当这些难题一一被攻克后,绿色在沙坡头铁路两侧迅速延伸。
引水上沙山
为加速固沙进程,我们从1964年开始进行灌水造林试验。在沙漠平沙造田2000多亩,铺设管道1万多米,砌筑片石主梁10多公里、支梁20多公里,栽植乔灌木60多万株。现在,从迎水桥至孟家湾地段两侧已生长着茁壮的乔灌木,把沙漠点缀得层层翠绿,从而锁住了铁路沿线300米宽的流动沙丘,使包兰铁路沙坡头地段的安全系数大大增强了。昔日那种“眼见风起沙丘移,一年少见草生时”的荒凉景象,现在变为“瀚海喷波扬银珠,乔灌树木得雨露。绿色长城路旁筑,万古荒漠变通途”的游览区。
为什么要把黄河水引上沙山呢?这历来是个争论不休的问题,为此还得把话说远些,因沙障是个临时性的辅助固沙措施,从长远看必须依靠植物固沙达到永久固沙的目的。引水以前中卫固沙林场曾采取沙障和植物固沙相结合的措施,试图以障保苗,以苗代障。但因成活率低、生长慢,仅靠降雨只能勉强供散生耐旱植物生长之用,对于稠密生长的灌木水分则显得不足。特别是在极干旱的年份容易造成植物大面积枯萎,真是“前期汗淋淋,费尽千斤力”,落了个“早期长叹息,树少植被稀”。针对这种情况固沙林场不得不采取重复扎沙障的办法。为了改变这种局面,经过反复论证,认为采用灌水造林进行固沙是十分必要的,同时这里紧靠黄河,具有引黄河之水进行灌溉的有利条件。但因长期存在意见分歧未能实施。1964年9月29日,林业部副部长惠中权来这里检查工作,对这种设想充分给予肯定,并在资金和材料方面大力支持,从此揭开了引水上沙山的序幕。与此同时,铁道部、兰州铁路局、宁夏各级党政机关也十分关心和支持,使这一工作顺利进行。
引水上沙山灌溉造林,这种措施只需在新平整的沙田上设置一次沙障,接着栽植适宜的乔灌木,并及时灌水就可以保证林木成活生长,使植物完全控制流沙,以代替沙障的效果。
由于种种原因,林业部资助的30万元直至1967年2月才拨付。为了促进工程早日开工,决定由我带头管理由许行、李恒、田兴园、张发生、张振华等参加的沙坡头引水工程领导小组。此项工程对我们来说是非常生疏的,我们只能求助于水利部门。经自治区农林厅、林业局吴振亚出面协商,邀请自治区水利局工程处严爽逊和柴奇俊担任设计并组织施工。他们本着边设计边施工的原则,很快拿出设计方案。鉴于此项工程高达100多米而且在陡坡上进行,故而采用了高压管道灌形式。工程施工需1000多米的无缝钢管,尚无着落。当我们得知银川化肥厂开始筹建,从意大利购进一批无缝钢管,于是经过许多曲折才将材料弄到手。张发生和张振华开着仅有的一部跃进汽车,夜以继日地向沙坡头运送。主管道有了着落,下一步我们便在平罗新生机械厂联系了4000多米铁管,接着一场全面施工的战斗便打响了。盛夏的沙漠骄阳似火,干燥高温简直使人喘不过气来,汗水浸透了衣衫,不要说重负荷的劳动,即使空手站着也感到吃力。在这种情况下,我们只能采取早上工、晚收工、中午多休息的办法与气候抗争。当初第一级水泵站安在黄河边的陡坡上,施工时十分危险,稍有不慎,人将掉入黄河。为了保证人身安全,施工时每人的腰间都系一条绳子,真是:“人身空中悬,性命属老天”。经过一个多月提心吊胆地奋战,终于在陡坡上开出一个平台地基。
在沙漠里铺设管道更是艰难,因机械无法施展,一切都靠身背肩抬,这8000米的管道一根一根地抬进沙漠,接着又一根根地连接就位。当施工进入1967年8月时,因公路中断,这时需要的几十个铸铁闸阀还未运回。为了不延误工期,我便和几名工人赴银川,每人每次背一个闸阀乘坐火车,经过几次运输,终于将闸阀运回。
泵房输水管路建成后,随即进行平沙造田工程。由于工程浩大,一个大沙丘往往需要几十个民工一两个月才能干完。我们只能采取蚂蚁啃骨头的办法,一个沙丘一个沙丘地啃,一个沙丘一个沙丘地平,截至1969年才一次通水成功。
经过几年试运转,发现暗管喷灌形式有一些弊病,反复试验后,最后决定以明渠畦灌为主。此种方法可以就地取材,尤其可用黄河泥沙水灌溉,既省力又能改良沙地。
经长期灌溉,沙坡头生态条件发生许多变化,沙地水分明显增加。从5月到9月沙地水分基本保持在3%以下,同时降低地表温度,提高沙地养分,由黄河水带来的泥沙经长期积累,形成1—3厘米的泥层。这样含氮量增了5倍,有机质含量增加了8倍。原来疏散的沙层经灌水后,黏性增加了4倍。随着物理细粒的增多,使保水能力大大加强。特别值得一提的是经灌水后,促进植物成活生长,原来不适于流沙环境的植物,而今不但生长好且迅速起到了固沙作用。过去试栽了许多针叶树,都以失败而告终。如今这些树种如樟子松、侧柏等也都定居了,还有栽植的苹果、桃树也已开花结果了。从此,沙坡头铁路两侧的灌溉乔木带出现了新的活力。
创沙坡头模式
绿与黄的较量,人与沙的搏斗,并不像人们想象的那么容易。治沙者不但跟大自然进行长期的斗争,克服了意想不到的困难;同时还通过工作实践完善了原固沙造林设计方案,并闯出一条自己的路——沙坡头治沙模式。
1962年,沙坡头按治沙工程总体设计已经进行了4年,通过大面积施工,取得了可喜的成就,但也发现了许多技术难题。其一,铁路防护宽度问题。1958年防护宽度设计为5500米,当时认为只有达到这个宽度,才能有效地防止铁路积沙,保证火车安全通过。我们感到此方案战线较长、工程量大、投资多,但究竟多宽才能符合沙坡头实际?其二,麦草方格沙障规格及丘顶空留问题。原设计方案在第二、第三带分别为1米×2米、2米×2米、2米×3米大规格麦草方格,规定沙丘顶部和落沙坡不设沙障,说这样可以借风力把沙丘削平,结果沙丘顶上被风刮下来的浮沙把周围的草障淹埋了。其三,最佳树种选择问题。原设计认为沙蒿是最好的固沙植物,随着时间和生态环境的变化,原先栽植的1000多万沙苗出现了衰退死亡,少数活的长得又细又弱,好像一炷香。这些技术难题一个个摆在了我们面前,是迎着困难上,闯出一条自己的路,还是被难题吓倒,在沙漠面前后退?当时,我们正在学习《实践论》,从中得到了启发。毛主席说:“人们要想得到工作的胜利即得到预想的结果,一定要使自己的思想合于客观外界的规律性,如果不合,就会在实践中失败。”为了摸清自然规律,我们根据铁道和林业治沙科研部门的建议制定新的科研方案,成立三结合调查小组,对一系列关键性的技术问题进行了实际考察。当时参加综合考察的有张宝善、郑振华、孙家岚、肖俊忠、王汉武等一批经验丰富的科研干部。这是对沙坡头治沙工程第一次比较全面系统科学地剖析。职工们一早起来就带着仪器向沙漠走去,天黑才回来,整天在沙漠中间调查研究,细心观察,认真测量,记录下每一个数据和资料。青年工人李金玉、宋福善调查有哪些植物适应当地沙漠的条件,整天在沙漠中,奔忙一个夏季。在这样的恶劣条件下,他们以高度负责的精神进行着细致的工作。经过集中力量深入实际调查研究,仅这一年就记录各种数据19700多项,通过反复分析、论证,提出了沙坡头铁路防护宽度为500米的最佳方案。
最佳沙障规格为1米×1米,这种规格能适应各种不同风向和风速,显见其沙面稳定,沙埋风蚀很少发生,经过几年已形成“沙结皮”。
最佳树种为花棒,它成活率高、长得快、发枝条多,同时寿命也比沙蒿长,能起固沙作用。另一种叫柠条,耐旱性强。比起花棒来开始生长慢些,但过三四年之后,生长量即快起来,分枝也逐渐增多,能活几十年,在较长时间内可起固沙作用。再一种就是沙拐枣以及落沙坡角的东北黄柳。从此,我们开始大面积栽植这几种植物,从而使沙漠出现新的景象,覆盖率迅速由8%提高到24%。职工还积极摸索出新的办法,根据春季造林不利因素,采取针对性的措施,使春季也能造林,这样大大加快了造林进度。
我们还创造了因地制宜扎设沙障的方法。原设计不分沙丘部位采取千篇一律的规格。这样在风力大的沙丘顶部草障显得过大,很快被风蚀了,而在平缓和风力小的沙坡,草障又显得小了,形成浪费。以后我们既在沙丘顶部扎起规格小的沙障,又在缓坡扎设大一些的沙障,从而取得较好效果。
沙坡头治沙工程经过无数治沙者四十多年英勇顽强、前仆后继的研究探索和艰苦奋斗,终于形成六结合、六为主、五带一体的绿色防护体系——沙坡头治沙模式。六结合、六为主即沙障治沙和植物固沙相结合,以植物固沙为主;乔木和灌木相结合,以灌木为主;植树与直播相结合,以植树为主;科研与生产相结合,以生产为主;旱路与水路灌溉相结合,以旱路为主;造林与管护相结合,以管护为主。所谓“五带一体”,即防火带、灌乔木带、沙障灌木带、立式沙障阻沙带、封沙育草带。