CN107318292A - 一种有效防止土地荒漠化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于荒漠化治理技术领域，尤其涉及一种有效防止土地荒漠化的方法。本发明所述的有效防止土地荒漠化的方法，在有效保障土地不被荒漠化的同时还能改良土壤，改善土壤结构和环境，减少水土沙化、盐碱化和结皮，富含有机质，阳离子纤维素‑聚丙烯酰胺共聚物具有高吸水保水性能和对无机盐耐受性良好，提高土地植被的成活率，促进植物生长，增加经济效益，促进荒漠化治理，方法具有科学合理，环保安全、无毒无害，不会产生二次污染。
Description
技术领域
本发明属于荒漠化治理技术领域，尤其涉及一种有效防止土地荒漠化的方法。
背景技术
荒漠化发展和逆转的过程都是人类活动与自然环境和资源相互影响和协调的结果。沙漠化是人与自然相互作用的结果。在沙漠化的防治中，既要充分考虑减轻人类对生态环境的压力，又要符合其自然发展规律和提高资源的生产潜力，注重必要的才力和物力投入以提高单位面积土地的承载力，在防治过程中逐步改善人与自然的关系，使之逐步融洽和协调。治沙和防止荒漠化成为一项举世公认的世界性难题。土地荒漠化及风沙的危害已是中华民族的心腹之患，是重大的生态环保问题和社会民生问题，严重威胁国家生态安全，严重制约社会经济可持续发展。现有治沙和防止荒漠化的技术很多，如化学固沙技术、植树造林技术等等都不理想，经济成本高，环境污染，不利于植物生长，不能有效地减少风蚀侵害和固沙植物生长。
发明内容
发明目的：为了克服以上问题，本发明的目的是提供一种有效防止土地荒漠化的方法。
技术方案：本发明所述的一种有效防止土地荒漠化的方法，包括以下方法步骤：
（1）地形整理：将需处理的土地进行高挖低填平整处理坡度要小于10-15°，并且采用松土措施以改善退化草地土壤通气状况；
（2）地下渗流浇灌设施的安装：在需处理的土地设置地下渗流浇灌设施，所述的地下渗流浇灌设施包括设置在地下的蓄水池和地下管道，蓄水池使用地下井水，供水方式通过蓄水池和地下管道输送水用于对需处理的土地进行浇灌补水和降盐；
（3）土地改良剂喷浆的配制和施用：土地改良剂包括以下重量份的组分：造纸水浆10-12份、黏土3-5份、糠醛泥3-5份、腐殖酸10-20份、木醋液3-5份、石灰石15-25份、聚丙烯酸酯1-3份、醋酸乙烯酯1-3份、磷酸二氢钾1-3份、硫酸锌3-5份、硫酸铝3-5份、金钱草1-3份、川楝子1-3份、阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物5-10份、水100-120份；将金钱草、川楝子、石灰石烘干后用粉碎机粉碎后过筛，制取造纸水浆后，再加入糠醛泥、黏土、聚丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、腐殖酸、木醋液、磷酸二氢钾、硫酸锌、硫酸铝、阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物、粉碎过筛后的粉末状的金钱草、川楝子和石灰石后用搅拌机充分搅拌溶解，分散混合均匀即可，用喷浆设备进行喷浆，使浆料在需处理的土地表面形成均匀的浆层；
（4）耐盐碱植物的种植：选择耐盐碱性强的抗旱草种和苗木种植，苗木移植过程中要保证苗木根系土球的完整性；
（5）浇灌：在抗旱草种萌发至分枝期、根部贮藏营养物质期利用地下渗流浇灌设施各灌溉一次，每次浇灌量为0.5-0.55立方米/亩。
另，所述步骤（2）中的地下渗透浇灌设施还包括依次与蓄水池联通的增压水泵、卧式介质过滤器、高压水泵、反渗透装置和净水装置。
另有，所述步骤（3）中的造纸水浆由废旧报纸、纸张、纸板用碎浆机加水粉碎后制得的纸浆或者直接从造纸厂取得。成本低廉且绿色环保。
还，所述步骤（3）中的糠醛泥采用采用5mol/L盐酸，固液比为2:1进行酸化处理后洗涤至无氯离子残留，再于105℃烘干2h后过200目筛。有效解决了糠醛废弃物处理问题，同时有效利用了糠醛泥中的残留有机物，成本低廉且绿色环保。
还有，所述步骤（3）中的聚丙烯酸酯是以丙烯酸酯类为单体的共聚物经过乳化处理后的水溶性乳液。
再，所述步骤（3）中的浆层厚度不低于3-5mm。糠醛泥和黏土可以使喷浆形成的浆层具有很好的强度和耐风蚀性能，起到了很好的防风固沙效果。
再有，所述步骤（3）中的金钱草、川楝子、石灰石烘干温度为105℃，烘干时间为1-2h，粉碎后过200目筛。
此外，所述的阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物为以制糖厂甘蔗废弃渣物为原料采用冰醋酸/过氧化氢法提取纤维素再采用季铵盐阳离子醚化剂进行碱性醚化改性，用乙醇溶液反复沉析、离心分离和洗涤，冷冻干燥得到阳离子纤维素醚，再采用水溶液聚合方法对阳离子纤维素醚进行接枝共聚/交联反应，以过硫酸钾为引发剂，以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，选用丙烯酰胺作为单体来制备。
此外还，所述步骤（4）中的耐盐碱的植物包括：刺槐、木槿、结缕草、天堂草、马尼拉草、白玉兰、高茅草和罗布麻。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的有效防止土地荒漠化的方法，相比现有技术，具有以下有益效果：本发明所述的有效防止土地荒漠化的方法，在有效保障土地不被荒漠化的同时还能改良土壤，改善土壤结构和环境，减少水土沙化、盐碱化和结皮，富含有机质，阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物具有高吸水保水性能和对无机盐耐受性良好，提高土地植被的成活率，促进植物生长，增加经济效益，促进荒漠化治理，方法具有科学合理，环保安全、无毒无害，不会产生二次污染。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例1
本实施例所述的一种有效防止土地荒漠化的方法，包括以下方法步骤：
（1）地形整理：将需处理的土地进行高挖低填平整处理坡度要小于10-15°，并且采用松土措施以改善退化草地土壤通气状况；
（2）地下渗流浇灌设施的安装：在需处理的土地设置地下渗流浇灌设施，所述的地下渗流浇灌设施包括设置在地下的蓄水池和地下管道，蓄水池使用地下井水，供水方式通过蓄水池和地下管道输送水用于对需处理的土地进行浇灌补水和降盐；
（3）土地改良剂喷浆的配制和施用：土地改良剂包括以下重量份的组分：造纸水浆10份、黏土3份、糠醛泥3份、腐殖酸10份、木醋液3份、石灰石15份、聚丙烯酸酯1份、醋酸乙烯酯1份、磷酸二氢钾1份、硫酸锌3份、硫酸铝3份、金钱草1份、川楝子1份、阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物5份、水100份；将金钱草、川楝子、石灰石于105℃下烘干1h后用粉碎机粉碎后过200目筛，由废旧报纸、纸张、纸板用碎浆机加水粉碎后制取造纸水浆后，再加入配方量的糠醛泥、黏土、聚丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、腐殖酸、木醋液、磷酸二氢钾、硫酸锌、硫酸铝、阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物、粉碎过200目筛后的粉末状的金钱草、川楝子和石灰石后用搅拌机充分搅拌溶解，分散混合均匀即可，用喷浆设备进行喷浆，使浆料在需处理的土地表面形成均匀的浆层，浆层厚度为3mm；
（4）耐盐碱植物的种植：选择耐盐碱性强的抗旱草种和苗木种植，苗木移植过程中要保证苗木根系土球的完整性，耐盐碱植物包括刺槐、木槿、结缕草、天堂草、马尼拉草、白玉兰、高茅草和罗布麻；
（5）浇灌：在抗旱草种萌发至分枝期、根部贮藏营养物质期利用地下渗流浇灌设施各灌溉一次，每次浇灌量为0.5立方米/亩。
本实施例所述步骤（2）中的地下渗透浇灌设施还包括依次与蓄水池联通的增压水泵、卧式介质过滤器、高压水泵、反渗透装置和净水装置。
本实施例所述步骤（3）中的糠醛泥采用采用5mol/L盐酸，固液比为2:1进行酸化处理后洗涤至无氯离子残留，再于105℃烘干2h后过200目筛。有效解决了糠醛废弃物处理问题，同时有效利用了糠醛泥中的残留有机物，成本低廉且绿色环保。
本实施例所述步骤（3）中的聚丙烯酸酯是以丙烯酸酯类为单体的共聚物经过乳化处理后的水溶性乳液。
本实施例所述的阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物为以制糖厂甘蔗废弃渣物为原料采用冰醋酸/过氧化氢法提取纤维素再采用季铵盐阳离子醚化剂进行碱性醚化改性，用乙醇溶液反复沉析、离心分离和洗涤，冷冻干燥得到阳离子纤维素醚，再采用水溶液聚合方法对阳离子纤维素醚进行接枝共聚/交联反应，以过硫酸钾为引发剂，以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，选用丙烯酰胺作为单体来制备。
实施例2
本实施例所述的一种有效防止土地荒漠化的方法，包括以下方法步骤：
（1）地形整理：将需处理的土地进行高挖低填平整处理坡度要小于10-15°，并且采用松土措施以改善退化草地土壤通气状况；
（2）地下渗流浇灌设施的安装：在需处理的土地设置地下渗流浇灌设施，所述的地下渗流浇灌设施包括设置在地下的蓄水池和地下管道，蓄水池使用地下井水，供水方式通过蓄水池和地下管道输送水用于对需处理的土地进行浇灌补水和降盐；
（3）土地改良剂喷浆的配制和施用：土地改良剂包括以下重量份的组分：造纸水浆12份、黏土5份、糠醛泥5份、腐殖酸20份、木醋液5份、石灰石25份、聚丙烯酸酯3份、醋酸乙烯酯3份、磷酸二氢钾3份、硫酸锌5份、硫酸铝5份、金钱草3份、川楝子3份、阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物10份、水120份；将金钱草、川楝子、石灰石于105℃下烘干2h后用粉碎机粉碎后过200目筛，由废旧报纸、纸张、纸板用碎浆机加水粉碎后制取造纸水浆后，再加入配方量的糠醛泥、黏土、聚丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、腐殖酸、木醋液、磷酸二氢钾、硫酸锌、硫酸铝、阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物、粉碎过筛后的粉末状的金钱草、川楝子和石灰石后用搅拌机充分搅拌溶解，分散混合均匀即可，用喷浆设备进行喷浆，使浆料在需处理的土地表面形成均匀的浆层，浆层厚度4mm；
（4）耐盐碱植物的种植：选择耐盐碱性强的抗旱草种和苗木种植，苗木移植过程中要保证苗木根系土球的完整性，所述的耐盐碱的植物包括：刺槐、木槿、结缕草、天堂草、马尼拉草、白玉兰、高茅草和罗布麻；
（5）浇灌：在抗旱草种萌发至分枝期、根部贮藏营养物质期利用地下渗流浇灌设施各灌溉一次，每次浇灌量为0.55立方米/亩。
本实施例所述步骤（2）中的地下渗透浇灌设施还包括依次与蓄水池联通的增压水泵、卧式介质过滤器、高压水泵、反渗透装置和净水装置。
本实施例所述步骤（3）中的糠醛泥采用采用5mol/L盐酸，固液比为2:1进行酸化处理后洗涤至无氯离子残留，再于105℃烘干2h后过200目筛。有效解决了糠醛废弃物处理问题，同时有效利用了糠醛泥中的残留有机物，成本低廉且绿色环保。
本实施例所述步骤（3）中的聚丙烯酸酯是以丙烯酸酯类为单体的共聚物经过乳化处理后的水溶性乳液。
本实施例所述的阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物为以制糖厂甘蔗废弃渣物为原料采用冰醋酸/过氧化氢法提取纤维素再采用季铵盐阳离子醚化剂进行碱性醚化改性，用乙醇溶液反复沉析、离心分离和洗涤，冷冻干燥得到阳离子纤维素醚，再采用水溶液聚合方法对阳离子纤维素醚进行接枝共聚/交联反应，以过硫酸钾为引发剂，以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，选用丙烯酰胺作为单体来制备。
实施例3
本实施例所述的一种有效防止土地荒漠化的方法，包括以下方法步骤：
（1）地形整理：将需处理的土地进行高挖低填平整处理坡度要小于10-15°，并且采用松土措施以改善退化草地土壤通气状况；
（2）地下渗流浇灌设施的安装：在需处理的土地设置地下渗流浇灌设施，所述的地下渗流浇灌设施包括设置在地下的蓄水池和地下管道，蓄水池使用地下井水，供水方式通过蓄水池和地下管道输送水用于对需处理的土地进行浇灌补水和降盐；
（3）土地改良剂喷浆的配制和施用：土地改良剂包括以下重量份的组分：造纸水浆11份、黏土4份、糠醛泥4份、腐殖酸15份、木醋液4份、石灰石20份、聚丙烯酸酯2份、醋酸乙烯酯2份、磷酸二氢钾2份、硫酸锌4份、硫酸铝4份、金钱草2份、川楝子2份、阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物8份、水110份；将金钱草、川楝子、石灰石于105℃下烘干1.5h后用粉碎机粉碎后过200目筛，由废旧报纸、纸张、纸板用碎浆机加水粉碎后制取造纸水浆后，再加入配方量的糠醛泥、黏土、聚丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、腐殖酸、木醋液、磷酸二氢钾、硫酸锌、硫酸铝、阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物、粉碎过筛后的粉末状的金钱草、川楝子和石灰石后用搅拌机充分搅拌溶解，分散混合均匀即可，用喷浆设备进行喷浆，使浆料在需处理的土地表面形成均匀的浆层，将层厚度为4mm；
（4）耐盐碱植物的种植：选择耐盐碱性强的抗旱草种和苗木种植，苗木移植过程中要保证苗木根系土球的完整性，所述的耐盐碱的植物包括：刺槐、木槿、结缕草、天堂草、马尼拉草、白玉兰、高茅草和罗布麻；
（5）浇灌：在抗旱草种萌发至分枝期、根部贮藏营养物质期利用地下渗流浇灌设施各灌溉一次，每次浇灌量为0.5立方米/亩。
本实施例所述步骤（2）中的地下渗透浇灌设施还包括依次与蓄水池联通的增压水泵、卧式介质过滤器、高压水泵、反渗透装置和净水装置。
本实施例所述步骤（3）中的糠醛泥采用采用5mol/L盐酸，固液比为2:1进行酸化处理后洗涤至无氯离子残留，再于105℃烘干2h后过200目筛。有效解决了糠醛废弃物处理问题，同时有效利用了糠醛泥中的残留有机物，成本低廉且绿色环保。
本实施例所述步骤（3）中的聚丙烯酸酯是以丙烯酸酯类为单体的共聚物经过乳化处理后的水溶性乳液。
本实施例所述的阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物为以制糖厂甘蔗废弃渣物为原料采用冰醋酸/过氧化氢法提取纤维素再采用季铵盐阳离子醚化剂进行碱性醚化改性，用乙醇溶液反复沉析、离心分离和洗涤，冷冻干燥得到阳离子纤维素醚，再采用水溶液聚合方法对阳离子纤维素醚进行接枝共聚/交联反应，以过硫酸钾为引发剂，以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，选用丙烯酰胺作为单体来制备。
采用实施例1-3所述的防止荒漠化方法，种植耐盐碱植物1年后，土壤的含水率为35-38%；土壤容重为1.0-1.2g/cm3；土壤总孔隙度为40%-50%；保水能力提高了18%；pH值为7.0-7.2；含盐量为0.05-0.08%；有机质含量提高了29.5%；植物成活率99.8%，生根率达99.5%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种有效防止土地荒漠化的方法，其特征在于：包括以下方法步骤：
（1）地形整理：将需处理的土地进行高挖低填平整处理坡度要小于10-15°，并且采用松土措施以改善退化草地土壤通气状况；
（2）地下渗流浇灌设施的安装：在需处理的土地设置地下渗流浇灌设施，所述的地下渗流浇灌设施包括设置在地下的蓄水池和地下管道，蓄水池使用地下井水，供水方式通过蓄水池和地下管道输送水用于对需处理的土地进行浇灌补水和降盐；
（3）土地改良剂喷浆的配制和施用：土地改良剂包括以下重量份的组分：造纸水浆10-12份、黏土3-5份、糠醛泥3-5份、腐殖酸10-20份、木醋液3-5份、石灰石15-25份、聚丙烯酸酯1-3份、醋酸乙烯酯1-3份、磷酸二氢钾1-3份、硫酸锌3-5份、硫酸铝3-5份、金钱草1-3份、川楝子1-3份、阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物5-10份、水100-120份；将金钱草、川楝子、石灰石烘干后用粉碎机粉碎后过筛，制取造纸水浆后，再加入糠醛泥、黏土、聚丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、腐殖酸、木醋液、磷酸二氢钾、硫酸锌、硫酸铝、阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物、粉碎过筛后的粉末状的金钱草、川楝子和石灰石后用搅拌机充分搅拌溶解，分散混合均匀即可，用喷浆设备进行喷浆，使浆料在需处理的土地表面形成均匀的浆层；
（4）耐盐碱植物的种植：选择耐盐碱性强的抗旱草种和苗木种植，苗木移植过程中要保证苗木根系土球的完整性；
（5）浇灌：在抗旱草种萌发至分枝期、根部贮藏营养物质期利用地下渗流浇灌设施各灌溉一次，每次浇灌量为0.5-0.55立方米/亩。
2.根据权利要求1所述的一种有效防止土地荒漠化的方法，其特征在于：所述步骤（2）中的地下渗透浇灌设施还包括依次与蓄水池联通的增压水泵、卧式介质过滤器、高压水泵、反渗透装置和净水装置。
3.根据权利要求1所述的一种有效防止土地荒漠化的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的造纸水浆由废旧报纸、纸张、纸板用碎浆机加水粉碎后制得的纸浆或者直接从造纸厂取得。
4.根据权利要求1所述的一种有效防止土地荒漠化的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的糠醛泥采用5mol/L盐酸，固液比为2:1进行酸化处理后洗涤至无氯离子残留，再于105℃烘干2h后过200目筛。
5.根据权利要求1所述的一种有效防止土地荒漠化的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的聚丙烯酸酯是以丙烯酸酯类为单体的共聚物经过乳化处理后的水溶性乳液。
6.根据权利要求1所述的一种有效防止土地荒漠化的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的浆层厚度不低于3-5mm。
7.根据权利要求1所述的一种有效防止土地荒漠化的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的金钱草、川楝子、石灰石烘干温度为105℃，烘干时间为1-2h，粉碎后过200目筛。
8.根据权利要求1所述的一种有效防止土地荒漠化的方法，其特征在于：所述的阳离子纤维素-聚丙烯酰胺共聚物为以制糖厂甘蔗废弃渣物为原料采用冰醋酸/过氧化氢法提取纤维素再采用季铵盐阳离子醚化剂进行碱性醚化改性，用乙醇溶液反复沉析、离心分离和洗涤，冷冻干燥得到阳离子纤维素醚，再采用水溶液聚合方法对阳离子纤维素醚进行接枝共聚/交联反应，以过硫酸钾为引发剂，以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，选用丙烯酰胺作为单体来制备。
9.根据权利要求1所述的一种有效防止土地荒漠化的方法，其特征在于：所述步骤（4）中的耐盐碱的植物包括：刺槐、木槿、结缕草、天堂草、马尼拉草、白玉兰、高茅草和罗布麻。
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