CN103583214A - 一种治沙新方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种治沙新方法，按一定质量比将凹凸棒粘土、有机肥和土壤抗旱保水剂混合成基体；加入植物种子，在搅拌的条件下加水，形成糊状物，将该糊状物喷涂至沙漠表面，凝固后即可起到治沙防沙的作用。该治沙方法综合利用凹凸棒粘土和农林保水剂，制得能适应沙漠地区极端气候条件的糊状物，在沙丘表面形成不易开裂的覆盖层，能充分吸收和储存雨水，并能在夜间吸收空气中和从沙漠中蒸发、渗透出来的水分，为植物种子提供充足的水分，提高种子生长率。不仅仅起到治沙、固沙的作用，改善生态环境的作用也十分突出。所产生的社会效益和经济效益非常巨大，其推广和利用的价值和前景是无可估量的。

Description

一种治沙新方法

技术领域

本发明属于荒漠治理技术领域，涉及一种治沙的方法，特别涉及一种治沙新方法。 

背景技术

荒漠化问题日益严重，直接危害人类的生存环境，相关专家和技术人员一直在探索研究新的治沙技术，并取得了很大的成果。使我国大部分地区的荒漠化已初步被遏制，取得了一定的成绩。但是部分地区荒漠化问题仍然没有得到改善，还有蔓延的趋势。

就目前国内及世界上公认的治沙的好方法草方格治沙技术，其稳固沙丘的效果非常理想，这是毋庸置疑的，但是该方法的缺点是：1）植被恢复较慢。2）遇大风天部分沙土还是被风卷走。3）施工效率低。4）后期养护成本略高。 

发明内容

本发明的目的是提供一种治沙效果好、治沙效率高的治沙新方法，不仅具有理想的固沙效果，而且能在被稳固的沙丘上快速恢复植被。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种治沙新方法，按质量比1︰0.25～0.35︰0.01～0.02，分别取凹凸棒粘土、有机肥和土壤抗旱保水剂，混合成基体；基体中加入植物种子，在搅拌的条件下加水，搅拌10～15min，形成糊状物，将该糊状物喷涂至沙漠表面，凝固后即可起到治沙防沙的作用。

按每吨基体中加入5～8kg植物种子的比例，将适宜于沙漠中生长的植物种子加入该基体中。

按每吨基体中加入5～6吨水的比例，在搅拌的条件下加水，搅拌，形成糊状物。

本发明治沙新方法综合利用凹凸棒粘土和土壤抗寒保水剂，制得能适应沙漠地区的极端气候条件的糊状物，在沙丘表面形成不易开裂的覆盖层，除了预先加入的有机肥外，能充分吸收和储存雨水，并能在夜间吸收空气中和从沙漠中蒸发、渗透出来的水分，为其中的植物种子提供了充足的水分，提高种子的生长率。本发明治沙新方法不仅仅起到治沙、固沙的作用，改善生态环境的作用也十分突出。所产生的社会效益和经济效益非常巨大，其推广和利用的价值和前景是无可估量的。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明治沙新方法具体为：按质量比1︰0.25～0.35︰0.01～0.02，分别取凹凸棒粘土、有机肥和土壤抗旱保水剂，混合成基体；按每吨基体中加入5～8kg植物种子的比例，将适宜于沙漠中生长的植物种子加入该基体中；按每吨基体中加入5～6吨水的比例，在搅拌的条件下将水加入掺有植物种子的基体中，搅拌10～15min，形成糊状物，将该糊状物喷涂至沙漠表面，凝固后即可起到治沙防沙的作用。

凹凸棒粘土是指以凹凸棒石为主要组分的一种粘土矿物。凹凸棒石为一种晶质水酸盐矿物，具有独特的层链状结构特征，在其结构中存在晶格置换，晶体呈针状、纤维状或纤维集合状。凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性的吸附脱色能力，并具有一定的可塑性及粘结力。凹凸棒石呈土状、致密块状，产于沉积岩和风化壳中，土质细腻，有油脂滑感，质轻、性脆，吸湿后具有粘性和可塑性，干燥后收缩小，不大显裂纹，水浸泡崩散。形态呈毛发状或纤维状。由于凹凸棒石独特的晶体结构，使之具有许多特殊的物化及工艺性能。主要的物化性能和工艺性能有可交换性、吸水性、吸附脱色性、大的比表面积以及胶质价和膨胀容。

土壤抗旱保水剂就是农林保水剂，号称植物微型水库，是一种独具三维网状结构的有机高分子聚合物。在土壤中能将雨水或浇灌水迅速吸收并保住，不渗失，进而保证植物根际范围水分充足、缓慢释放供给植物利用。其特有的吸水、储水、保水性能，在改善生态环境、防风固沙工程中起到决定成败的作用。广泛用于土地荒漠化治理、农林作物种植、园林绿化等领域。

1）作用原理：土壤抗旱保水剂是具有电离性基团羧基结构的高吸水性有机分子，分子间为交联聚合而成的网络状结构，含有强亲水性基团，通过其分子内外侧电解质离子浓度所产生的渗透压，对水有强烈的缔合作用。

2）吸水保水性：能迅速吸住土壤抗旱保水剂自身质量400～500倍的水，有的甚至达到1600倍，可把以往蒸发、渗漏和流失掉的雨水或浇灌水吸收储存起来，形成“微型水库”，天旱时释放供植物利用。因其保水力为13～14kg/cm²，保住的水不流动、不渗失且抗外界物理压力强，不会被一般的物理方法挤压出来；而一般植物根系的吸水力为16～17kg/cm²，所以能被植物根系轻易吸收利用。

3）吸收、释水可逆性：环境水多时吸水、水少时释放，如此吸水、释水反复循环，仅需很少的灌溉水或降雨即可，并不易被环境中的微生物破坏，能够长时间保持三维立体结构，从而长期向植物供水。

4）改良土壤：因其颗粒吸水后膨胀而释水后缩小，可使土壤形成团粒多孔结构、松软透气，即保证植物需求又可增加粘土的通透性和沙土的持水力。

5）安全性：pH值中性，在释放的水分中没有不良物质，对环境和植物无毒无害，不随雨水流失，多年后自然降解，还原为氨态氮、水和少量钾离子，有效改良土壤。

6）降温、保温性：土壤中掺入土壤保水剂后，由于水分大而提供墒情，白天降低了热传导率，致使有加入土壤保水剂的土壤比没有加入的白天温度低1～4C°，而晚上湿度大的土层传导地热能力强，所以晚上温度高2～4C°，使昼夜温差缩小。

7）适用性：根据其保水原理，可以适用于任何作物，无论是农林作物还是绿化植物。

本发明治沙新方法将凹凸棒石粘土和农林保水剂相结合，用于治理沙漠：沙漠中沙粒之间空隙较大，不会出现毛细现象，即使沙层下面有水，也难以通过毛细现象到达表层；使得沙漠干旱缺水，偶尔的降雨也会很快流失。所以植物不能正常生长。而土壤保水剂和凹凸棒粘土却能大量吸收和储存雨水，并能在夜间吸收空气中和从沙漠中蒸发、渗透出来的水分，这就从根本上解决了水的问题。从而确保了植物正常生长所需的水分。凹凸棒粘土的晶质结构特点表明其晶体存在的方式以针状、纤维状和纤维集合状为主，因而遇水后有很强的粘结力。土壤保水剂是一种独具三维网状结构的有机高分子聚合物，其吸水后与其周围的土壤及沙粒能够牢牢的粘结在一起。因此将凹凸棒粘土、土壤抗旱保水剂与水的混合浆喷涂于沙漠表面，凝结后不会出现龟裂现象，固沙的作用十分显著。而且凹凸棒粘土由于其特有的晶质存在结构，吸水后崩散，释水后聚合，始终都具透气性。土壤抗旱保水剂的颗粒吸水后膨胀而释水后缩小，可使土壤形成团粒多孔结构，松软透气，这样既能保证植物的需求又可增加粘土的通透性和沙土的持水力。

治沙的目的就是要在沙漠地区恢复植被，改善环境，提高土地的利用以创造经济价值。因此，本发明治沙新方法中掺加了适应沙漠生长的植物种子。

有机肥是为了给植物提供充足的养料，使其尽快成长。并且有机肥调节土壤结构的作用也很显著：1）提高土壤有机质含量，改善土壤理化形状并能使土壤的总孔隙度增加3.5～5%，增加土壤的通透性；2）提高土壤营养物质，增强土壤与作物之间物质交换；3）改善土壤化学性质，增强土壤生物化学活性，并有力的影响土壤水分、空气、温度、结构和松紧状况等物理形状；4）具有一定的保墒作用。

根据上述主要组份的功能和特点，其加水搅拌成浆后喷涂于沙漠表面后，就会在沙漠表面形成整块的覆盖物，这相当于给沙漠披了一层“盔甲”，确保沙土不被风吹走。由于凹凸棒粘土和土壤抗旱保水剂遇水后都具有很强的粘结力，所以其结合在一起形成的沙漠“盔甲”固沙的效果非常好，再加之特有的保水性能结合有机肥，给植物的生长提供了所需的水分和营养，保证了植物的正常生长，使沙漠植被很快恢复，从而起到固沙治沙的作用。

实施例1

按质量比1︰0.25︰0.01，分别取凹凸棒粘土、有机肥和土壤抗旱保水剂，混合成基体；按每吨基体中加入5kg植物种子的比例，将适宜于沙漠中生长的植物种子加入该基体中；按每吨基体中加入5吨水的比例，在搅拌的条件下将水加入该基体中，搅拌10min，形成糊状物，将该糊状物喷涂至沙漠表面，泥浆变硬的速度较慢，3小时后观察，表面没有裂纹。1天后观察，表面仍然没有裂纹，此后几天观察情况没有变化，直到第七天，表面出现几条1～2厘米的裂纹，但一直没有裂口。20天后观察测算草籽的生长率约达到40%。说明采用本发明方法制成的糊状物凝固后即可起到治沙防沙的作用。

对比例1

按质量比1︰0.01，分别取凹凸棒粘土和土壤抗旱保水剂，混合成基体；按每吨基体中加入5kg植物种子的比例，将适宜于沙漠中生长的植物种子加入该基体中；按每吨基体中加入5吨水的比例，在搅拌的条件下将水加入该基体中，搅拌10min，形成糊状物，将该糊状物喷涂至沙漠表面，泥浆变硬的速度较慢，3小时后观察，表面没有裂纹。1天后观察，表面仍然没有裂纹，此后几天观察情况没有变化，直到第七天，表面出现几条1～2厘米的裂纹，但一直没有裂口。20天后观察测算草籽的生长率约达到30%。

对比例2

按质量比1︰0.01，分别取普通壤土和土壤抗旱保水剂，混合后，加入搅拌15分钟，形成糊状物，然后喷涂于沙丘表面，泥浆很快结块，约30分钟后表面出现大量裂纹，之后缓慢出现3～5毫米的裂口，有的甚至更大并且边缘上翘。无法固定沙丘表面，不能起到治沙防沙的作用。

对比例3

在凹凸棒粘土中掺入一定量的沙生植物种子，加水搅拌后喷涂于沙丘表面，泥浆逐渐变硬，略现弹性状，1小时后表面没有出现裂纹，1天后观察，表面出现极少长度为1-2厘米的裂纹，但没有裂口。通过数天的观察，没有变化。20天后观察测算草籽的生长率约为10%。

从实施例1、对比例1、对比例2和对比例3可以看出，采用本发明治沙新方法制得的糊状物能适应沙漠地区的极端气候条件，在沙丘表面形成不易开裂的覆盖层，除了预先加入的有机肥外，能充分吸收和储存雨水，并能在夜间吸收空气中和从沙漠中蒸发、渗透出来的水分，为其中的植物种子提供了充足的水分，提高种子的生长率。本发明治沙新方法不仅仅起到治沙、固沙的作用，改善生态环境的作用也十分突出。所产生的社会效益和经济效益非常巨大，其推广和利用的价值和前景是无可估量的。

实施例2

按质量比1︰0.25︰0.02，分别取凹凸棒粘土、有机肥和土壤抗旱保水剂，混合成基体；按每吨基体中加入6kg植物种子的比例，将适宜于沙漠中生长的植物种子加入该基体中；按每吨基体中加入6吨水的比例，在搅拌的条件下将水加入该基体中，搅拌11min，形成糊状物，将该糊状物喷涂至沙漠表面，凝固后即可起到治沙防沙的作用。

实施例3

按质量比1︰0.25︰0.015，分别取凹凸棒粘土、有机肥和土壤抗旱保水剂，混合成基体；按每吨基体中加入7kg植物种子的比例，将适宜于沙漠中生长的植物种子加入该基体中；按每吨基体中加入5.1吨水的比例，在搅拌的条件下将水加入该基体中，搅拌12min，形成糊状物，将该糊状物喷涂至沙漠表面，凝固后即可起到治沙防沙的作用。

实施例4

按质量比1︰0.35︰0.01，分别取凹凸棒粘土、有机肥和土壤抗旱保水剂，混合成基体；按每吨基体中加入8kg植物种子的比例，将适宜于沙漠中生长的植物种子加入该基体中；按每吨基体中加入5.3吨水的比例，在搅拌的条件下将水加入该基体中，搅拌13min，形成糊状物，将该糊状物喷涂至沙漠表面，凝固后即可起到治沙防沙的作用。

实施例5

按质量比1︰0.35︰0.02，分别取凹凸棒粘土、有机肥和土壤抗旱保水剂，混合成基体；按每吨基体中加入5.5kg植物种子的比例，将适宜于沙漠中生长的植物种子加入该基体中；按每吨基体中加入5.4吨水的比例，在搅拌的条件下将水加入该基体中，搅拌14min，形成糊状物，将该糊状物喷涂至沙漠表面，凝固后即可起到治沙防沙的作用。

实施例6

按质量比1︰0.35︰0.015，分别取凹凸棒粘土、有机肥和土壤抗旱保水剂，混合成基体；按每吨基体中加入6.5kg植物种子的比例，将适宜于沙漠中生长的植物种子加入该基体中；按每吨基体中加入5.5吨水的比例，在搅拌的条件下将水加入该基体中，搅拌15min，形成糊状物，将该糊状物喷涂至沙漠表面，凝固后即可起到治沙防沙的作用。

实施例7

按质量比1︰0.30︰0.015，分别取凹凸棒粘土、有机肥和土壤抗旱保水剂，混合成基体；按每吨基体中加入7.5kg植物种子的比例，将适宜于沙漠中生长的植物种子加入该基体中；按每吨基体中加入5.6吨水的比例，在搅拌的条件下将水加入该基体中，搅拌12.5min，形成糊状物，将该糊状物喷涂至沙漠表面，凝固后即可起到治沙防沙的作用。

实施例8

按质量比1︰0.30︰0.01，分别取凹凸棒粘土、有机肥和土壤抗旱保水剂，混合成基体；按每吨基体中加入7 kg植物种子的比例，将适宜于沙漠中生长的植物种子加入该基体中；按每吨基体中加入5.7吨水的比例，在搅拌的条件下将水加入该基体中，搅拌13.5min，形成糊状物，将该糊状物喷涂至沙漠表面，凝固后即可起到治沙防沙的作用。

实施例9

按质量比1︰0.30︰0.02，分别取凹凸棒粘土、有机肥和土壤抗旱保水剂，混合成基体；按每吨基体中加入8 kg植物种子的比例，将适宜于沙漠中生长的植物种子加入该基体中；按每吨基体中加入5.8吨水的比例，在搅拌的条件下将水加入该基体中，搅拌14.5min，形成糊状物，将该糊状物喷涂至沙漠表面，凝固后即可起到治沙防沙的作用。

Claims (3)

1. 一种治沙新方法，其特征在于，该方法具体为：按质量比1︰0.25～0.35︰0.01～0.02，分别取凹凸棒粘土、有机肥和土壤抗旱保水剂，混合成基体；基体中加入植物种子，在搅拌的条件下加水，搅拌10～15min，形成糊状物，将该糊状物喷涂至沙漠表面，凝固后即可起到治沙防沙的作用。

2. 如权利要求1所述治沙新方法，其特征在于，按每吨基体中加入5～8kg植物种子的比例，将适宜于沙漠中生长的植物种子加入该基体中。

3. 如权利要求1所述治沙新方法，其特征在于，按每吨基体中加入5～6吨水的比例，在搅拌的条件下加水，搅拌，形成糊状物。