CN108353563A - 一种利用废弃物为土壤改良剂治理沙漠化土壤的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用废弃物为土壤改良剂治理沙漠化土壤的方法,该方法中的土壤改良剂是由沙粒或沙土,油脂副产物油泥和油脚,酒渣,污泥,粉煤灰,风化煤按比例混合均匀制成,然后将土壤改良剂铺覆于沙漠或沙地的表面,进行洒水或滴灌浇水,再被治理沙地块上种植耐旱植物或农作物,可以很好的生长,同时土壤改良剂的铺覆还可以在沙漠层上形成土壤皮的作用,对沙漠或沙土有半固化的作用。本发明所述方法将废弃物再次合理利用,符合再循环利用经济理念,并且也解决了废弃物对环境污染的问题。采用这些工农业生产的废弃物为原料进行沙漠、沙土治理,复合节能减排,循环经济的理念和自然法则。

Description

一种利用废弃物为土壤改良剂治理沙漠化土壤的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种利用废弃物为土壤改良剂治理沙漠化土壤的方法。
背景技术
[0002] 沙漠化和荒漠化是当今人类面临严峻的重大问题,导致土壤“退化”或“沙化”造成 包括风沙流动和沙丘前移,覆盖农田,淤塞河流、水库、水渠,掩埋公路等一系列危害,使整 个生态系统退化,土地资源流失,以及相关地区的经济滞缓。如何有效治理沙漠化一直是全 球性难题,沙漠的沙,因为颗粒粗糙,渗水快,保水性差,所以不适合植物生长。土地沙化、荒 漠化是全球最主要的生态环境问题之一,我国的土地沙化、荒漠化形式非常严峻,荒漠化的 土地面积日益扩大。土地沙漠化是我国荒漠化的最主要的表现形式,我国的沙漠及沙漠化 土地面积多达160万平方千米,同时,随着我国人口的增长和人工建筑的增多,原有的耕地 面积越来越少,18亿亩耕地的红线正在被突破。因此,沙漠和荒漠治理就显得尤为重要。
[0003] 沙漠治理最大的瓶颈还是水。某些地方曾抽取地下水绿化治理沙漠,几年内效果 很好,但是后来发现地下水位快速下降,种下去的树、草又都死了,连带着原来的植被都因 为吸不到地下水死了很多,反而破坏了生态,而且固定沙丘失去地下水的凝结,还会变成流 动沙丘。从生态学的角度,沙漠地区绿化应该主要以生态恢复为主,生态脆弱区不适合农 耕。通过低成本的沙漠土壤改良并种植防沙林等固沙的制备是比较可行和长期有效的方 法。通过种植常规(3-4年生乔木)治沙造林成本为1000元/亩左右,通过草方格+本土灌木+ 必要道路修建成本在1200元/亩左右。国家对沙漠治理都有相应的财政补贴。大概都在300-500元/亩,剩下的部分需要自筹。
[0004]治理沙漠(改性沙体、沙土)的一般方法,是在其中添加有机物质,进行混合搅拌, 再将改性完成的沙体铺撒在需要治理的沙漠、沙地表面,使改性后的沙体具有与土壤相似 的稳定性、保水性、透气性、和存储养分的功能,并在改性沙地上种植固沙植物,对沙漠、沙 地化进行有效地治理。之后,粘合剂技术被开发出来,系统地运用到水土保持和土壤治理最 早见报道的是聚丙烯酰胺-柠檬酸铝体系,随后其它的体系被进一步开发出来,如聚丙烯酰 胺和聚丙烯酸钠。
[OOOS]另一种沙漠土壤改良方案是用农作物秸秆腐熟,混合动物的粪便等有机质制成生 物肥来做改良,这种改良的方法成本较低,但不是所用的农作物秸杆都易于腐熟。还用一种 沙漠治理的方法是把微生物接种到沙漠的土壤上,如荒漠蓝藻固沙的技术,通过选育抗逆 能力强,生长速度快,代谢功能强的微生物来进行沙漠治理。
[0006]国内外一直在努力治理沙漠,采取的方法着重在防风固沙、构建防护林、节水灌 溉、盆栽植物等方法,而真正将沙漠沙子进行土壤化改造,一劳永逸的使之成为土壤耕地的 研究并获得成功的并不多。传统的在沙漠上采用节水灌溉种植植物,灌溉设施投资大,运行 费用高,沙漠种植产业收益少,不能大规模推广;采用吸水、保水材料进行节水种植,需要对 吸水材料不断补充水源;吸水、保水材料会随时间的延长被降解,甚至会分解消失,失去吸 水性能;这些传统的方式往往是直接利用植被进行保水作用,收效较慢,并不适用于大范围 利用。
[0007]、、中国专利(申请号2〇141〇438727 • 8)公开了一种沙漠化土壤治理方法,包括如下步 骤:在沙渙化土壤上沿沙漠化土壤与植被交界处向沙漠方向铺设由生态植被毯与防护林交 替铺设、种植组成的植物带;在植物带上搭设木挡墙;开设生态植被沟和蓄水池并在其上覆 盖有生态植被毯的支撑木板;铺设带喷头的水管,水管连接水泵,水泵的抽水管伸入蓄水池 中;对铺设完成的植物带进行后期关管护。
[000S] ^国专利(申请号2〇1410171535.5)公开了一种沙漠绿化土壤改良方法,尤指一种 利用^构容易^解的材质与大自然先天的条件,可以使用很低廉的成本绿化沙漠的方法。 该沙^绿化土壤改良方法,包括以下步骤:(1)准备至少一块厚纸板;(2)将该厚纸板B与一 层沙漠土壤C混合成一类泥状态的混合层;(3)散播数个植物种子于该混合层上;(4)覆盖与 软化至少一厚纸板A于混合层之上;(5)使该数个植物种子于一沙漠绿化土壤结构上生长成 数个植物P。
[0009]中国专利(申请号2〇〇81〇〇19570_X)公开了一种沙漠绿化土壤构造及沙漠绿化方 法,包括设置在沙化土地或沙漠边缘地带的沙地坑,坑底铺设有吸水网状织物层,吸水网状 织物层上覆盖有土壤和肥料混合层,土壤和肥料混合层上依次重复设置有吸水网状织物 层、土壤和肥料混合层。
[0010]中国专利(申请号2〇lf51083713〇_5)公开了一种沙漠土壤化方法其特征在于,包括 以下步骤:首先将沙漠中的沙粒破碎成为沙粉,接着向所述沙粉中加入生物质、生物质炭和 水即形成人造类土壤,所述沙粉、所述生物质、所述生物质炭与所述水四者的质量比为丨00: 0-20:: 0-0.1:4-22。该人造类土壤能够依靠雨雪供水自然生长植物。
[0011] 中国专利(申请号201710265178.2)公开了一种治理沙漠化土壤的方法,通过建立 绿化池作为基础,在绿化池底部放置小麦稻秆,通过水浸对小麦稻秆进行处理,利用小麦稻 秆进行储水,同时对小麦秸秆下部的土壤水分蒸发起到抑制,随后使用自制基质获得超保 水f生营养土,通过自制基质对下部蒸发上来的水分进行吸附,再通过种植植物对自制基质 进行养分吸收及水分的吸收,最后通过泥炭添加营养物,以塑料筛网对整体进行稳固,不定 时进行补水,有效抑制土壤中水分的蒸发,保持土壤内部水分,促进植物生长,从根本上治 理沙漠化土壤。
[0012] 中国专利(申请号201610908186.X)公开了一种利用污泥使沙漠或沙漠化土壤复 垦的方法,包括以下步骤:沟渠或坑区挖掘:挖掘沟渠或坑区,保证深度<3m,宽度3〜5m,覆 盖面积占所需复垦面积10〜40% ;污泥填埋:将污泥填埋于沟渠中或坑区中,形成污泥填埋 区,污泥填埋深度< 3 m;沙土覆盖:向污泥表面覆盖沙土,覆盖层厚度1 〇〜3 〇 c m;植物种植在 污泥填埋区上方与周围分别种植植物,形成防护林种植区,使植物根系向污泥填埋区延伸, 实现土壤复垦。本发明的方法,采用污泥填埋,以废治荒,且污泥持水性强,肥效好,并通过 在污泥层上方覆盖沙土、在沟渠填埋区上方种植适宜草种、对沙土覆盖层和未填埋区表层 进行土壤改良和调整未填埋区坡度等措施,起到减缓水土流失的作用。
[0013]中国专利(申请号201610045235.1)公开了一种人工土壤及其制备方法和改良沙 漠化土壤的方法,所述人工土壤按照重量份包括如下原料:畜禽粪便30〜50份,硅钙渣50〜 70份,沙子0〜20份,水15〜25份,解磷释钾菌0.006〜0.014份,且该人工土壤的pH为中性至 弱碱性。本发明的人工土壤原料成本低,能够对工业固废和农业固废实现资源化利用,有效 提高人工土壤对水分的保持利用率,实现沙漠化土壤的改良。
[0014]中国专利(申请号2〇131〇129llf5_6)公开了一种变沙漠为绿洲的土壤结构及沙漠 变能源基地的方法,包括地下滴水管网、风力发电设备、太阳能发电膜,其特征是:在沙平面 的$表沙层铺设地下滴水管网,在沙平面上安装有风力发电设备,在斜面1上铺设太阳能发 电膜;在沙平面、斜面n、底平面上铺设有保湿、保温膜,在沙平面、斜面n、底平面上栽植储 水、耐风寒植物,对植物的跟部进行包裹形成一种变沙漠为绿洲的土壤结构。
[OOj5]中国专利(申请号2〇171〇554787.X)公开了一种改变沙漠土壤结构及生态环境的 化导方|去’技照下列步骤:①对需要的土地进彳了推土整平;②测定改良前的土地的密实度、 渗透系数、含水量;③在需改良场地喷灌灌浆材料,该灌浆材料沿沙漠的管道流下渗,在渗 入到地表下预定位置时,该灌浆材料迅速膨胀固化,因而堵塞沙漠的管道流结构,起到隔水 层的作用;④测试改良后土壤的渗透率或渗透系数;⑤检测改良后的土壤的含水量,确定可 以种植的植物。
[0016]中国专利(申请号200510111034 • 9)仔细分析了水分在大气与土壤间的循环过程, 指出植物蒸腾作用是维持大陆上方大气层湿度的主要手段,植物消亡直接造成土壤内水分 蒸发量的大规模减少是产生沙漠的主要原因。提出在沙漠地区用建立泵群大规模抽取地下 咸水并利用太阳能及风力蒸发以代替植物的蒸腾作用来恢复大气层湿度,只有首先使沙漠 地区大气层的湿度恢复正常才能使耐旱植物能在沙漠地区生存及恢复繁衍的能力。
[0017]中国专利(申请号201610897049.0)公开了一种治理沙漠化土壤改良剂的制备方 法。先利用丙烯酸和海藻酸钠制备得到保水颗粒,再制备培养基,培养壤土中的菌得菌液, 将保水颗粒浸泡在菌液中,再利用腐烂苹果、牛粪等物质发酵得发酵物,将发酵物分别和吸 附菌液后的保水颗粒、壤土均匀混合,即可得到治理沙漠化土壤改良剂。本发明制备的治理 沙漠化土壤改良剂不仅有效地增加了土壤微生物多样性,提高了土地生产力,而且可以长 时间保存土壤养分、水分,减轻土壤风蚀、增加植物种类,增强有效的防沙治沙效能。
[0018]中国专利(申请号001〇9〇93.3)公开了 一种含诸如聚丙烯酰胺等水溶性高分子聚 合物和膨润土的固沙剂,该固沙剂可以快速治理沙漠及沙漠化土壤,经过本发明固沙剂治 理的沙漠化土壤的持水能力成倍提高,可以大幅度提高植树、植草的成活率。
[0019]中国专利(申请号00124878.2)公开了一种用于沙漠植树种草和干旱地区农作物 种植有关的营养型沙漠、土壤添加剂。在沙漠和干旱土壤中植树种草以及农作物种植,不仅 需要有机和无机营养素,而且特别需要有一定的水分。植物所需的各种营养素,大部分是通 过植物的根系吸收溶解在土壤中的无机和有机成分而得到满足,而沙漠和土壤中保持一定 的水分是保证植物营养成分运输和吸收的基本条件。
[0020]中国专利(申请号201611149870.0)公开了一种适于沙漠治理的土壤改良剂及该 土壤改良剂在沙漠治理中的应用,该土壤改良剂为多种原料的组合,所述原料包括火山灰、 Y -聚谷氨酸水胶和生物絮团,其中生物絮团包含腐熟秸秆粉末、第一微生物菌剂、硝化菌 以及反硝化菌,其中第一微生物菌剂包含枯草芽孢杆菌和选择性的放线菌,第一微生物菌 剂的用量为腐熟秸秆粉末的5wt%-25wt%;硝化菌和反硝化菌的用量大于等于80mL/kg腐 熟秸秆粉末。
[0021]中国专利(申请号201610852058.8)公开了一种沙柳生物组分的分离、精炼及治理 沙漠土壤的方法。本发明由沙柳同时制备黄酮、半纤维素、木质素、纤维素等,而且通过低温 高压、多次汽爆、生物酶解、有机溶媒等措施精炼出了高纯度、高完整性、高质量的上述沙柳 组分。工艺中产生的废渣、废水分别制备成了生物有机肥和土壤营养液,用于治理沙漠土 壤。
[0022] 中国专利(申请号2〇1110165〇83 •6)公开了一种沙漠生物结皮土壤磨片的取样方 法。通过选取具有硬度和弹性的空塑料瓶,制作三棱体状土样采集器;选取高约为5cm的具 盖纸盒或塑料盒和泡沫制作土样贮存装置;将要采集的结皮喷湿,用取样器采集土样,底部 用云母片和透明胶带封住,置于有带孔泡沫的塑料盒中;将采集的土样尽快运回实验室,在 干燥箱45°C烘4Sh或自然风干数日,使其彻底干燥;然后按编号顺序将样品放进直径3cin的 玻璃管中;将制备好的样品放进干燥器中,用环氧树脂和三乙醇胺的混合物真空浸渍,完毕 后升温固化,切片,磨制成所需厚度。
[0023] 公开了中国专利(申请号2〇m〇545146.X)公开了一种沙漠固沙绿化器。它的基本 单元是具有四个边框的矩形框架,在框架上面有均匀排布的丝束;在矩形框架的四个边框 内部设有水管,在边框外侧有水管接头,各基本单元的水管接头可相互连接;多个基本单元 相互连接在一起,构成大面积的固沙绿化装置,可覆盖大片沙化土地。
[0024]中国专利(申请号201611071642.6)公开了一种利用环保秸秆植被毯治理沙漠化 土壤的方法,包括以下步骤:(1)铺设植被毯:在沙漠化土壤上沿沙漠化土壤与植被交界处 向沙漠方向铺设植被毯;(2)搭设木挡墙;(3)开设生态植被沟和蓄水池;(4)铺设水管:在每 两条生态植被沟之间向沙漠方向铺设2_4条管径为3-5cm的水管;(5)后期管护:对铺设完成 的植被毯进行后期管护,前3-4个月除阴、雨天外每天早、中、晚各开启水泵洒水一次,阴天 上午、下午洒水各一次,3-4个月后除雨天外每天洒水一次直至防护林成活,然后填埋蓄水 池和生态植被沟,拆除并回收木挡墙、支撑木板、水管、喷头、水栗和抽水管。
[0025]中国专利(申请号200810115225.6)提供一种改良沙化土壤使其转化为可种植植 物的活性基质技术。所采用的技术方案是:首先收集周边地区的农业作物秸杆等农业废物, 通过微生物预处理-真菌(蘑菇)处理-蚯蚓处理过程,将秸杆转化为活性基质,然后利用活 性基质在沙漠土壤中种植植物,产出的植物生物量部分或全部就地预处理后返回植物种植 基质中,建立活性基质-植物-活性基质循环系统。
[0026]中国专利(申请号03109815.0)公开了一种沙漠土改造剂及治理沙漠的方法。该沙 漠土改造剂包括:60-100重量份粘粒土,0 • 5-4重量份草炭,和8-30重量份矿化有机碳。
[0027]中国专利(申请号02130859.4)公开了一种治理沙漠的方法。包括以下步骤:在沙 漠表面铺上人造草坪;利用定位钉穿过人造草坪并打入沙土层,将人造草坪压紧、固定;在 人造草坪中间切出种植孔;在种植孔位置填放土壤,并栽种上植物;在人造草坪上面撒上粗 沙。
[0028] 中国专利(申请号201410066238.4)公开了一种戈壁滩或沙漠等非适生土地中种 植作物的人工土壤结构,其特征在于:开设沟槽,沟槽底部戈壁地层(1)上铺设粘土层(2), 生物炭与粘土混合层(3)铺设于粘土层⑵之上,生物炭与粘土混合层(3)上铺设生物炭、粘 土和有机质的混合层(4),在生物炭、粘土和有机质的混合层⑷之上铺设砾石层(5),砾石 层(5)的厚度在十厘米以下。
[0029]中国专利(申请号2〇〇91〇〇56228.1)公开了一种土壤固化营养剂。其由高效可溶性 浓缩有机肥、聚羟甲基酚酸酯、聚磺化羟甲基酚钛酸酯、磷酸二氢铝、三聚甲醛、苯甲酸、乙 醇和水组成母液,对沙漠及沙地进行喷洒。
[0030]中国专利(申请号03117131.1)公开了沙化、沙漠化土地的治理方法。该方法是从 恢复和重建土壤微生态入手,一是对需治理的地块微生态中的微生物藻和菌进行增殖培 养;二是将其中的优势种群分离出来,运用现代生物工程技术进行大规模培养;再将以上培 养的生物接种到需治理的地块中,三是对需治理的地块直接添加其微生态生物藻和菌所必 需的营养元素进行直接治理,同时在被治理地块上都种植耐旱植物,再用遮阳网覆盖并固 定在被治理的地块表面。
[0031]中国专利(申请号201110373"2.9)公开了一种土壤保水剂,由下列原料按照如下 的重量配比组成:丙烯酸羟乙酯100-200份、碱溶液200-320份、丙烯酰胺50-160份、滑石粉 1 -3份、去离子水3-6份、引发剂0 • 01 -0 • 1份、发泡剂〇 • 1 -〇 • 3份。
[0032]中国专利(申请号200710121790.9)公开了一种利用燃煤烟气脱硫废弃物治理沙 漠的方法。该方法首先对土样进行采样分析,得到不同剖面的全盐量和MgS〇4、MgCl2的量;再 根据沙漠土壤的盐分计算所需施用的燃煤脱硫镁渣的用量;选择适合沙漠区种植超旱生荒 漠植物,在种植过程中,根据土壤的盐分含量及其在剖面中的分布,分别在地面下部的土壤 中加入不同比例的烟气脱硫镁渣;然后在地面下部40cm〜50cm处加入充分吸水的高吸水性 树脂,之后和正常种植植物一样进行管理。
[0033]中国专利(申请号201610534784.5)公开了一种适用于荒漠化防治的秸杆堆肥方 法,该方法采用EM菌的活化扩大培养;秸杆预处理,堆肥发酵完成。本发明利用£!^菌剂对秸 杆(棉花秸杆、玉米秸杆)和粪肥进行发酵处理,将秸杆变为易为土壤利用的肥料,提高土壤 肥质。有机肥中添加保水剂可加强有机肥在沙地的保水性能。发酵后的肥料适用于固定、半 固定沙丘植树造林施肥。
[0034]中国专利(申请号2〇1220110664.X)公开了一种固沙绿化网,包括由经线和纬线构 成的网体,所述网体采用完全生物降解的材料制成,所述经线和炜线内混合有草籽,网体表 面涂覆有颜料层,且网体四周设有搭扣装置。采用完全生物降解的材料制成,且构成网体的 经线和纬线内含有草籽,经过一定时间,草籽可以在沙化的地面扎根生长,由于草籽混合在 经线和纬线内,不会被雨水和大风冲走,而沙化的沙漠或边坡由于有网体的阻拦,也不会发 生水土流失,一段时间后,草籽长出固定住沙化的土壤,而网体也被慢慢降解,不需要拆除, 搭扣装置是方便多张网体相互拼接,适合不同的地形。
[0035]一中国专利(申请号〇21〇8889.6)公开了一种聚乙烯醇改性物-液体生态地膜的制备 方法。采用步骤:①在第一反应釜中按重量加入水1〇〇份、聚乙烯醇3〜6份、羧甲基纤维素1 〜3份和醋酸乙烯酯2〜4份,加热至70〜S0°C并搅拌;②将所述搅拌后的混合料加入第二反 应釜,并于其中按重量加入过硫酸钾0.1〜0.3份、〇p乳化剂(^:]〜〗.〇份、丙二醇i〜2份和戊 二醛0 • 05〜0.1份,搅拌反应;③将所述反应后物料过滤,得乳液为所述的聚乙烯醇改性物_ 液体生态地膜
[0036]中国专利(申请号20131〇274211_幻公开了一种以细沙和废弃塑料为原料制备憎 水沙的方法。主要工艺过程是将废弃塑料加热下形成粘液,加入细沙搅拌使废弃塑料粘液 均匀分布在沙的表面即得憎水沙。
[0037]中国专利(申请号201310274040.0)公开了一种以细沙和石蜡为原料制备憎水沙 的方法。主要工艺过程是将石蜡加热下形成液体石蜡,加入细沙搅拌使石蜡均匀分布在沙 u *j uu uh ^ 7Kry 〇
[00l8i »中国专利(申请号201611061575.x)公开了一种可降解无机固沙材料的固沙方法。 几斤沙材料是讎、工鮮渣粉、石膏、水泥糊雜料为主要原料共同混合而 成,固沙材料加水混合后制备成固沙料浆喷洒或摊铺在沙土上,在沙土表面形成固化层。所 的固结层能满足固定移动沙丘所需力学性能要求;固沙层铺设完,再对固沙区域开展 土壤改良和植物种植,固沙层可以在丨_5年内降解为对环境无毒无害的物质,成为土壤的组 成部分。
[0039]中国专利(申请号201080002607.)公开了一种沙子凝聚体的制造方法,其包括如 下步骤制造有机废弃物或副产品粉末的步骤;(b)对在上述步骤(a)中制造出的有机废 弃物或副广品粉末和土壤微生物进行混合的步骤;(c)对上述步骤(b)的产物和沙子进行混 合后将土壤微生物接种到沙子中的步骤;以及(d)利用向上述步骤(c)的产物供给水分并繁 殖的土壤微生物的菌丝,使上述有机废弃物或副产品粉末和沙粒凝聚的步骤。本发明能够 利,有机废弃物(或副产品)以及土壤微生物制造沙子凝聚体(优选为沙块、沙糕、地砖或砖 块等)或进行沙子的改良(优选为肥沃化)而进行废弃物(或副产品)的再利用,从而防止有 机废弃物(或副产品)引起的土壤或水质污染。
[0040]中国专利(申请号201310274150.7)本发明公开了一种以废弃聚苯乙烯泡沫、甲苯 及细沙为原料制备憎水沙的方法。主要工艺过程是将废弃聚苯乙烯泡沫加入到甲苯中,形 成聚苯乙烯的甲苯溶液,加入细沙搅拌使溶液均匀分布在沙的表面,经过回收甲苯即得憎 水沙。
[0041]陈措翰等公开了一种适合高风蚀、水蚀地区的沙地改良方法 (CN2013l〇e31993.8),步骤如下:将各种富含细菌的污泥,各种富含放线菌和真菌的陈腐秸 秆或森林凋落物粉末或林地土壤,以及有机絮凝剂分别常温干燥后混合形成混合物,保存; 将当地粘土矿物、风化煤或腐殖土,以及混合物加水充分搅拌,再掺加交联剂的水溶液进行 常温交联,形成絮凝状混合物,最后破碎成为微生物/微生物培养基团簇的颗粒;将微生物/ 微生物培养基团簇颗粒、植物稻秆、含固氮菌的土壤混合,与沙地一起翻耕,每亩沙地泼洒 ^50公斤的淀粉或糖蜜的水溶液进行微生物复壮激活即可。本发明改良后的沙地保水性 高,抗风蚀、水蚀能力强,并且成本低。
[0042]陈楷翰等公开了一种用于干旱地区生态构建的纤维增韧可控龟裂结构覆盖物 (CN201310351009• 2),所述纤维增韧可控龟裂结构覆盖物由以下物质混合而成:纤维、粘结 剂以及生态填充物,所述粘结剂与去掉水分后的生态填充物的重量份比值为1〜10:1 〇〇,所 述粘结剂和去掉水分后的生态填充物总重量份与纤维重量份的比值为5〜20:1;所述生态 填充物含水量为35%〜99% ;所述纤维增軔可控龟裂结构覆盖物的厚度为2〜20on,自然干 燥后厚度为0.5〜10cm。本发明具有降低土壤水蒸发速率、气体自由交换、利于微生物生长、 增加沙面粗糙度、抗风蚀及可生物降解,且可实施大规模机械化操作等优点。
[0043]重庆交通大学力学教授易志坚教授团队报道了一种沙漠治理的方法,(中国科学 院《中国科学》2016,59 (10) 104621-1-10462卜3;和中国工程院院刊《工程》(英文)2016,2 (3)270-273),得到媒体广泛报道,治理方法的思路是:用一种粘合剂,对沙子施加约束力, 把沙子“粘起来”。并将这种力称为万象结合约束力,相关的粘合剂,被称为约束剂。事实上, 在土壤学教科书中,土壤颗粒之间的作用力主要为库伦力,范德华力和氢键等。
[0044]易志坚团队把土壤的特性归纳为两条,自修复和自调节,“比如说土壤变干后,可 以破碎变成土块,但后头有水后,又可以恢复到最初的状态,这就叫自修复。同时,植物根系 生长在土壤中,无论土壤颗粒排列怎么改变,土壤的性质不改变,土壤颗粒之间能够始终存 在结合力,这就是自调节。”
[0045]传统意义上认为优质的土壤能够提供植物生长所需的水、空气、微生物、有机质, 易志坚团队认为,从力学上讲,不如就说土壤具有合适的力学结构。合适的力学结构,使得 这些物质能够留存下来。约束力越大,相应的保水保肥的能力越强,但同时透气性就差,容 易积水;反之,约束力越小,透水性越强,但同时保水性则变差。沙粒间不具备这种约束,如 果让沙粒间有了这种“万向结合约束”,沙漠的土壤化就有了可能。易志坚团队从植物中提 取出了一种黏合剂,主要是纤维素的衍生物,如羧甲基纤维素CMC,和改性羧甲基纤维钠。这 种方法的核心就是在沙中添加CMC类的物质,事实上,这种物质已被广泛运用在很多领域, 例如:CMC添加到果酱、冰淇淋、泡面里就是增稠剂;加到纸浆里就可以大幅提高纸的抗张 力,抗破裂度和揉性;加到泥浆里可以减缓泥浆失水(主要是用在石油工业);用于建筑行 业,可以增加建筑物的保水度;还可以用在陶瓷工业等毛坯的胶粘剂、;放到药片里面可以 当粘合剂;这类物质在化学上被用来将硅胶粘合起来铺制薄层硅胶板。因此,易志坚团队通 过把这种粘合剂放到沙里,再添加适量的水,沙子就变成拥有生态力学属性的土壤。
[0046]根据易志坚团队的成果,粘合剂加入的量约占土壤重量的约千分之三,充分混合 后加入水就行。据测算,运用这种技术对沙漠进行大规模沙改土的一次性成本约为每亩 2〇〇〇元至5〇〇〇元,加上其他基础设施,如场地平整、道路、管网等建设费用近1万元每亩,如 果经过水资源评估,在离水源比较近或有充足地下水的沙漠,都可以用这种沙漠土壤化方 法。目前,易志坚团队的这种方法已申报了一系列发明专利,具体如下:
[0047]中国专利(申请号201310223390.4)公开了一种改性沙体,由能溶于水的固态有机 物质溶于水形成具有粘结性及粘附性的溶液与沙拌合后形成;水分蒸发后,其中的能溶于 水的固态有机物质能够粘结沙粒且遇水后能够再次溶解于水中而形成具有粘结性和粘附 性的溶液而粘连沙粒,使沙体具备像土壤一样的稳定和存储水分、养分的性能。
[0048]中国专利(申请号201310223402.3)公开了一种带有植物种子的改性沙体,由能溶 于水的固态有机物质溶于水形成具有粘结性及粘附性的溶液与沙拌合后形成,并添加有植 物种子;沙拌合后能够粘连沙粒而形成具有颗粒孔隙结构的改性沙体;水分蒸发后,其中的 能溶于水的固态有机物质能够粘结沙粒且遇水后能够再次溶解于水中而形成具有粘结性 和粘附性的溶液而粘连沙粒,使沙体具备像土壤一样的稳定和存储水分、养分的性能。
[0049]中国专利(申请号2〇m〇224656.7)公开了一种用于种植的营养型改性沙体,由能 溶于水中的固态有机物质溶于水形成具有粘结性及粘附性的溶液与沙和养分拌合后形成; 该溶液与沙拌合后能够粘连沙粒,形成的改性沙体是颗粒孔隙结构;水分蒸发后,固态物质 粘结沙粒,遇水后能够再次溶解于水中而粘连沙粒。
[OOM] 中国专利(申请号201310224659.0)公开了一种公开一种改性沙土的制作方法,由 能溶于水的固态有机物质溶于水形成具有粘结性及粘附性的溶液后再与沙土拌合后形成; 水分蒸发后,其中的能溶于水的固态有机物质能够粘结沙土颗粒且遇水后能够再次溶解于 水中而形成具有粘结性和粘附性的溶液而粘连沙土颗粒。
[0051]中国专利(申请号201310224645.9,201310224648.2,201310224682.X)公开了一 种利用改性沙体育树治理沙漠、沙地、戈壁的方法,将改性沙体作为树木生长的基础设于拟 治理沙漠、沙地、戈壁,该改性沙体由能溶于水的固态有机物质溶于水形成具有粘结性及粘 附性的溶液与植物种子、沙拌合后形成;水分蒸发后,其中的能溶于水的固态有机物质能够 粘结沙粒且遇水后能够再次溶解于水中而形成具有粘结性和粘附性的溶液而粘连沙粒。 [0052]中国专利(申请号201310223388_7,201310223389.1,201310223405.7, 201310224654 • 8)公开了一种利用改性沙体治理沙漠、沙地和戈壁的方法,将改性沙体摊铺 于拟治理沙漠、沙地和戈壁表面,该改性沙体由能溶于水的固态有机物质溶于水形成具有 粘结性及粘附性的溶液与沙拌合后形成;水分蒸发后,其中的能溶于水的固态有机物质能 够粘结沙粒且遇水后能够再次溶解于水中而形成具有粘结性和粘附性的溶液而粘连沙粒。 [0053]中国专利(申请号201610725079.3)公开了一种用治理沙漠、沙地的方法,包括以 下步骤:(1)在沙漠或沙地表面上洒水;(2)将固态有机物质洒于沙漠或沙地表面;(3)在沙 漠、沙地表面对水、固态有机物和沙子进行搅拌,在沙漠或沙地表面形成改性沙体层。
[0054] 沙漠治理最重要的是生态恢复,生态恢复是一个循序渐进的过程,也是一个非常 难的过程,这主要是因为沙漠的整体大环境太单一,沙漠主要问题在大的气候环境。由于沙 漠地区的潜在蒸发量大于降水量,而且植被覆盖的土地,其蒸散量要高于同条件下的裸地, 所以,在大气环流不发生明显改变的情况下,沙漠地区的降水量不会出现大的波动,因此依 赖于保水剂重建后的植被,在不进行人工灌溉的情况下,不可能获得足以维持其蒸散量的 水分。所以在停止人工灌溉后,很快水分就会蒸散掉,最后系统陷入正反馈而崩溃。因此,如 果是通过粘合剂仅仅“改变沙粒结构”,长期治理的结果必然会大打折扣,因为沙漠和普通 土地的区别不仅仅在结构上,更重要的是环境和气候上。
[0055]沙漠化和荒漠化的主要区别在于,沙漠化是由于大气、降水、季风等原因形成的沙 漠生态系统。荒漠化是由于人类活动为主的对地表植被的破坏,产生类似沙漠的生态系统。 沙漠化是自然形成,除非能有大规模改变水资源空间分部。荒漠化是可以防治的,荒漠化地 区本身条件是可以通过土壤改良,满足植物生长的。
[0056] 土壤中存在各种各样的矿物颗粒,从尺寸上讲,这些颗粒的当量粒径差异极大,性 质也差异极大。根据大小,可以划分为黏粒(小于0.002mm),粉粒(0.002-0.05mm)和砂粒 (0.05-2mm)。颗粒越细小,其黏性越强,吸水性就越好;颗粒越大,黏性就越差,透气性就越 好。沙漠中砂粒的含量一般都在90 %以上,极端情况下也有98%以上的。砂粒无法保存水 分,即便是供应一些水分,很快就会渗漏、蒸发。
[0057] 从化学组成上,沙漠沙子、沙土与一般的土壤也有很大的差别,沙漠沙子、沙土的 主要成分是二氧化硅,含有少量泥土,而一般土壤的化学组成为各种不同氧化物的混合物, 一般土壤的主要成分多为粘土,是颗粒非常小的可塑的硅酸铝盐。除了铝和硅外,还包含少 量镁、铁、钠、钾和钙,粘土由多种水合硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属 氧化物组成,粘土用水湿润后具有可塑性,在较小压力下可以变形并能长久保持原状,而且 比表面积大,颗粒上带有负电性,因此有很好的物理吸附性和表面化学活性,具有与其他阳 离子交换的能力,保水保肥能力强。
[0058]因此,仅仅通过改变沙子的力学性质,通过类似胶水的植物纤维衍生物可以使普 通的沙子具有一定的类似土壤的保水能力,但这一过程和沙子变土壤完全不是一回事,因 为土壤的物理性质,如颗粒粒径;化学组成,比如各种氧化物的组成、结构和含量;以及微生 物和营养成分也有本质上的差别。沙漠和荒漠最好的治理方式就是通过土壤改良,种植耐 寒的植被如红柳,逐步恢复自然植被。
[0059]总结现有技术可以发现:采用化学合成的高分子保水材料和颗粒,如聚丙烯酰胺, 丙烯酸和海藻酸钠等存在成本高的问题;采用微生物藻和菌进行增殖培养进行沙漠沙土和 沙地改良的方法,如荒漠蓝藻,存在可用的微生物种类有限,应用环境条件有一定的限制; 采用农业作物秸秆进行秸杆发酵,腐熟,秸秆堆肥由于不同秸秆的发酵,腐熟难易程度不 同,应用效果也受到限制;采用畜禽粪便作为有机质进行添加存在需要进行沙漠沙土致力 的场地周边通常畜禽养殖来源分散,数量有限。采用无机固沙材料的方法,以硅钙渣、工业 矿渣粉、石膏、水泥和固体集料为主要原料共同混合而成,固沙材料加水混合后制备成固沙 料浆喷洒或摊铺在沙土上,在沙土表面形成固化层并不能改变沙子和沙土的主要颗粒性质 和化学组成,因此,应用效果也会大打折扣。
[0060]本发明旨在提供一种利用工农业废弃物为土壤改良剂治理沙漠化土壤的方法,该 方法的优点在于:改良原料采用来源丰富稳定的工农业废弃物,具体为:油脂副产物油泥、 油脚;酿酒的酒渣;城市生活污水处理厂的污泥;粉煤灰;富含腐殖酸的风化煤,这种方法成 本低,易于大规模工业化实现,从改良后的土壤无论从颗粒尺寸、化学组成和营养肥力上能 够实现改良效果长久,能同时实现短保水和土壤土质的改良。
[0061]油泥、油脚、皂脚是油脂精炼加工过程的副产物,是分别在精炼工序的水化脱胶和 碱炼脱酸步骤中形成的。油脚中的脂肪物包括磷脂、脂肪酸皂和中性油,脂肪物总含量 20 % -40 %。皂脚中脂肪酸含量应该包括皂和中性油两部分,其中皂含量30 % -48 %,中性油 含量为8%-25%,总脂肪酸量40%-50%。我国年食用植物油总产量约为1700万吨,精炼油 的产量1200万吨,我国每年约产生12〇万吨的油脚皂脚,折合脂肪酸36万-48万吨,资源十分 丰富。新疆是我国棉花和棉子油的主产区,沙漠和荒漠化较为严重的南疆是新疆主要产棉 区,油脂企业众多,油泥、油脚资源集中且非常丰富。油泥、油脚粘稠并略带有臭味,价格低 廉,其粘稠的特性是由于其富含有机质和天然纤维素类的物质,是一种天然的粘稠物质,也 是一种理想的沙漠和沙土改良的原料之一。
[0062]新疆是我国鲜食葡萄和酿酒葡萄的主产区,独特的地理位置、优质的自然资源,适 合酿造优质的葡萄酒。新疆共有葡萄酒生产企业50多家,葡萄酒生产规模已经达到2.4亿 升,已成为我国葡萄酒原酒的主要生产基地。天山南北都有种植优良酿酒葡萄的自然条件, 酿酒葡萄种植面积已超过5〇万亩。同时新疆也大量种植石榴、苹果等酿酒水果,随着葡萄 酒、石榴酒、苹果酒等产量的攀升,产生了越来越多的酒渣。酒渣是酿制葡萄酒、石榴酒、苹 果酒后产生的渣滓,酒渣主要含有的物质包括己死的酵母细胞、籽、果肉、梗、皮的碎片,以 及在酿酒或熟成过程中产生的非溶解性的酒石酸盐等物质。这些物质通常是在酿酒和陈酿 过程中沉淀下来的。粗糙酒渣还含有微生物和过量二氧化硫等,因其色泽较深,并有气味, 随着日益严格的环保法规,也不允许随意倾倒,逐渐成为酿酒企业的一种半固体废弃物。但 却是一种理想的沙漠和沙土改良的原料。
[0063]污泥是污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成 的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上),有机物含量高,容 易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物,可 以用栗运输,但它很难通过沉降进行固液分离。按来源分污泥主要有生活污水污泥,工业废 水污泥和给水污泥。随着我国城镇化的快速进行,城镇生活污水处理厂的污泥量越来越多, 而对这些污泥通常采取浓缩、干燥、稳定化处理,耗时、耗能,过程复杂,成本也较高。事实 上,城镇生活污水处理厂的污泥不同于工业污泥,其富含有机质和微生物,且毒性低,几乎 无危害,是一种理想的沙漠和沙土改良的原料。
[00M]新疆是我国煤炭的主产区,煤炭储量占全国的近40%,煤炭产量逐年增加,很多露 天煤矿尾矿或者地品味的矿区,风化煤的储量非常丰富,而风化煤热值低,可燃性差,但取 富含腐殖酸。各种煤炭的腐植酸含量因煤化程度和外界条件的不同,各地差别很大。一般泥 炭含10%—I5%,褐煤1 % —85%,风化煤3% —8〇%。腐植酸是一种生物活性制剂,可提高 土壤速效钾含量,减少钾的损失和固定,增加作物对钾的吸收和利用率,也具有改良土壤、 促进作物生长、提高作物抗逆能力、改善作物品质、保护农业生态环境等功能;腐殖酸的碱 金属盐可改善土壤物理特征,改良土壤团粒结构,增加土壤的阳离子交换能力及保肥能力 以吸附及交换植物营养,提高肥料缓效性,增加土壤的保肥保水能力。因此,新疆地区来源 和储量极其丰富的风化煤是一种理想的沙漠和沙土改良的原料之一。
[0065]基于煤炭资源,新疆正重点发展煤电,煤化工,氯碱化工,电解铝等产业,煤电,煤 化工,氯碱化工,多晶硅产业都是以煤炭为核心的传统产业,都产生大量的粉煤灰,粉煤灰 颗粒细小,是一种空心微珠结构,飞灰的漂浮性非常强,极易产生二次扬尘。然而,这种颗粒 粒径小的特点正好可以弥补沙粒颗粒大,吸水性差,易于水分渗漏、蒸发的缺点,可用于调 节沙粒的尺寸和沙地的黏附性能。同时,从化学组成上,粉煤灰是多种氧化物的混合物,其 中含有较高比例的氧化钙和三氧化二铝,这和沙粒的主要成分是二氧化硅也可进行互补, 形成与一般土壤化学组成相似的各种氧化物的混合物。其次,粉煤灰中含有一定量的氧化 钾和氧化纳,能与风化煤中的腐殖酸生成腐殖酸钾和腐植酸钠等对土壤有较好改良作用的 物质。再次,粉煤灰中含有铁、镁、硫、磷等各种元素和氧化物,也有助于丰富沙粒土的元素 组成和营养。
发明内容
[0066]本发明所述的一种利用废弃物为土壤改良剂治理沙漠化土壤的方法,该方法中的 土壤改良剂是由沙粒或沙土,油脂副产物油泥和油脚,酒渣,污泥,粉煤灰,风化煤按比例混 合均匀制成,然后将土壤改良剂铺覆于沙漠或沙地的表面,进行洒水或滴灌浇水,再被治理 沙地块上种植耐旱植物或者农作物,可以很好的生长,同时土壤改良剂的铺覆还可以在沙 漠层上形成“土壤皮”的作用,对沙漠或沙土有半固化的作用。本发明所述方法将废弃物再 次合理利用,符合再循环利用经济理念,并且也解决了废弃物对环境污染的问题。采用这些 工农业生产的废弃物为原料进行沙漠、沙土治理,复合节能减排,循环经济的理念和自然法 则。
[0067]本发明所述的一种利用废弃物为土壤改良剂治理沙漠化土壤的方法,按下列步骤 进行:
[0068] a、土壤改良剂的制备:按照重量份数称取原料:沙粒或沙土100份,油脂副产物油 泥和油脚5-30份,酒渣5-30份,污泥10-40份,粉煤灰10-30份,风化煤10-40份,在2000r/min 的速度下充分搅拌15min搅拌,得到土壤改良剂;
[0069] b、春季或秋季,将步骤a中得到的土壤改良剂铺覆于沙地表面,铺覆厚度为10_ 50cm;
[0070] c、将步骤b中铺覆好沙地进行洒水或滴灌浇水,地面湿润为铺覆土壤改良剂的厚 度l〇-5〇Cm,在室外条件下放置两天,沙地地表和地下呈现潮湿状态;
[0071] d、在被治理沙地块上种植耐旱植物或者农作物包括胡杨、红柳、梭梭、芨芨草、沙 棘、罗布麻、棉花、蔬菜及粮食作物小麦,覆土深度2-35cm播种。
[0072]步骤a中污泥为城市生活污水处理厂的污泥,含水1〇%-6〇%。
[0073]步骤a中的油脂副产物油泥、油脚为在精炼工序的水化脱胶和碱炼脱酸步骤中形 成的富含磷脂、脂肪酸皂、中性油和天然纤维素类及其衍生物的混合物。
[0074] 步骤a中的酿酒的酒渣为酿制葡萄酒、石榴酒、苹果酒后产生的渣滓,酒渣主要含 有的物质包括己死的酵母细胞、籽、果肉、梗、皮的碎片,以及在酿酒或熟成过程中产生的非 溶解性的酒石酸盐等物质。
[0075]步骤a中粉煤灰为燃煤锅炉煤燃烧后产生的颗粒细小,空心微珠结构的灰,包括飞 灰和底灰。
[0076]步骤a中的风化煤为在露天煤矿、废弃煤矿、出露于地表或埋藏于浅部的煤层,经 空气和水中的氧以及水中能起氧化作用的物质,在天然条件下,发生氧化作用而生成含有 腐植酸或腐植酸衍生物的煤。
[0077]本发明涉及一种利用废弃物为土壤改良剂治理沙漠化土壤的方法,该方法以油脂 副产物油泥、油脚;酿酒的酒渣;城市生活污水处理厂的污泥;粉煤灰;富含腐殖酸的风化煤 为沙漠、沙土治理改性的原料充分搅拌,混合均匀;铺覆于沙漠或沙地的表面,铺覆厚度为 10_5〇cm;再将铺覆好的沙漠或者沙地进行洒水或滴灌烧水;在被治理地块上都种植耐旱植 物或者农作物。本发明所采用的沙漠、沙土治理的原料具有来源集中且丰富,便于大规模应 用的特点,并且所采用的沙漠、沙土治理的原料的配方和原料各自的理化性质都符合沙漠、 沙土治理改性从调控颗粒尺寸、化学组成、土壤肥力、保水保湿等的科学原理,采用这些工 农业生产的废弃物为原料进行沙漠、沙土治理,复合节能减排,循环经济的理念。
具体实施方式
[0078] 本发明所述的一种利用废弃物为土壤改良剂治理沙漠化土壤的方法,该方法在新 疆石河子市150团进行试验:新疆石河子市150团位于天山北麓、准噶尔盆地古尔班通古特 沙漠南缘,莫索湾垦区北端,东西北三面环沙,素有〃沙海半岛〃之称;地理坐标北炜45°6入 东经85°59.5、海拔360米,沙漠范围广阔,沙丘形态以树枝沙垄和蜂窝状沙丘为主,总体走 向西北一东南,沙丘高10-20米,不超过30米;沙丘属固定和半固定状,沙粒以细沙为主。 [0079] 实施例1
[0080] 春季4月底,新疆准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘,石河子市150团沙地环境具 体操作按下列步骤进行:
[0081] 土壤改良剂的制备:以l〇〇〇kg为基数,按照重量份数称取原料沙粒100份,油脂副 产物油泥和油脚5份,酒渣5份,含水10%的污泥10份,粉煤灰10份,风化煤10份,在2000r/ min的速度下充分搅拌15min,得到混合均匀的土壤改良剂;
[0082] 将得到的土壤改良剂铺覆于沙地的表面,铺覆厚度为l〇cm;
[0083] 在铺覆好沙地进行滴灌浇水,地面湿润为铺覆土壤改良剂的厚度lOcrn,在室外条 件下放置两天,地表和地下沙地呈现潮湿状态,土壤改良剂具有很好的保水特性,防止水分 蒸发;
[0084] 将芨芨草种子和细沙按照重量1:10的混合均匀,在被治理沙地块上覆土深度2cm 播种,5天后,芨芨草逐渐发芽生长,改性土壤中不需要添加其他的肥料。
[0085] 实施例2
[0086] 秋季8月份,新疆准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘,石河子市150团沙土地环境 具体操作按下列步骤进行:
[0087] 土壤改良剂的制备:以l〇〇〇kg为基数,按照重量份数称取原料沙土 100份,油脂副 产物油泥和油脚10份,酒渣10份,含水20%的污泥15份,粉煤灰15份,风化煤15份,在2000r/ min的速度下搅拌15min,得到混合均匀的土壤改良剂;
[0088]将得到的土壤改良剂铺覆于沙地的表面,铺覆厚度为15cm;
[0089]在铺覆好的沙地上进行滴灌浇水,地面湿润为铺覆土壤改良剂的厚度l5cm,在室 外条件下放置两天,地表和地下沙地呈现潮湿状态,土壤改良剂具有很好的保水特性,防止 水分蒸发;
[0090] 在被治理沙地块上种植白菜种子,覆土深度5cm播种,5天后,白菜种子逐渐发芽生 长,改性土壤中不需要添加其他的肥料。
[0091] 实施例3
[0092] 春季4月份,在新疆准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘,石河子市150团沙土地环 境具体操作按下列步骤进行:
[0093] 土壤改良剂的制备:以1000kg为基数,按照重量份数称取原料沙粒100份,油脂副 产物油泥和油脚15份,酒渣20份,含水30%的污泥20份,粉煤灰15份,风化煤20份,在2000r/ min的速度下搅拌15min,得到混合均匀的土壤改良剂;
[0094]将土壤改良剂铺覆于沙地的表面,铺覆厚度为15cm;
[0095]在铺覆好的沙地进行滴灌浇水,地面湿润为铺覆土壤改良剂的厚度15cm,在室外 条件下放置两天,地表和地下沙地呈现潮湿状态,土壤改良剂具有很好的保水特性,防止水 分蒸发;
[0096] 在铺覆于沙地的表面种植小麦,覆土深度5cm播种小麦种子,7天后,小麦种子逐渐 发芽生长,改性土壤中不需要添加其他的肥料。
[0097] 实施例4
[0098] 春季4月份,在新疆准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘,石河子市150团沙土地环 境具体操作按下列步骤进行:
[0099] 土壤改良剂的制备:以1000kg为基数,按照重量份数称取原料沙土 1〇〇份,油脂副 产物油泥和油脚20份,酒渣30份,含水40 %的污泥25份,粉煤灰20份,风化煤20份,在2000r/ min的速度下搅拌15min,得到混合均匀的土壤改良剂;
[0100]将土壤改良剂铺覆于沙地的表面,铺覆厚度为2〇cm;
[0101] 在铺覆好的沙地进行滴灌浇水,地面湿润为铺覆土壤改良剂的厚度20cm,在室外 条件下放置两天,地表和地下沙地呈现潮湿状态,土壤改良剂具有很好的保水特性,防止水 分蒸发;
[0102] 将铺覆于沙地的表面进行罗布麻的根茎繁殖,覆土深度10cm载种,浇水,30天后渐 渐出苗,改性土壤中不需要添加其他的肥料。
[0103] 实施例5
[0104] 春季4月份,在新疆准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘,石河子市150团沙土地环 境具体操作按下列步骤进行:
[0105] 土壤改良剂的制备:以1000kg为基数,按照重量份数称取原料沙粒100份,油脂副 产物油泥和油脚25份,酒渣30份,含水50 %的污泥30份,粉煤灰25份,风化煤25份,在2000r/ min的速度下充分搅拌15min,得到混合均勾的土壤改良剂;
[0106]将土壤改良剂铺覆于沙地的表面,铺覆厚度为40cm;
[0107]在铺覆好的沙地进行滴灌浇水,地面湿润为铺覆土壤改良剂的厚度40cm,在室外 条件下放置两天,地表和地下沙地呈现潮湿状态,土壤改良剂具有很好的保水特性,防止水 分蒸发;
[0108] 将铺覆于沙地的表面进行梭梭苗木种植,坑深20cm,将梭梭苗木栽种到潮湿的沙 子上,栽植下后沙土要踏实,保证土壤中的水分不会迅速散失,随即浇透水,在苗木生长期, 采用沟施(肥料利用率高)、撒施、浇施等方式追施2-3次,肥料为尿素和复合肥。
[0109] 实施例6
[0110] 春季4月份,在新疆准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘,石河子市150团沙土地环 境具体操作按下列步骤进行:
[0111] 土壤改良剂的制备:以1000kg为基数,按照重量份数称取原料沙土 100份,油脂副 产物油泥和油脚30份,酒渣30份,含水60 %的污泥15份,粉煤灰30份,风化煤30份,在2000r/ min的速度下充分搅拌15min,得到混合均勾的土壤改良剂;
[0112] 将土壤改良剂混合物铺覆于沙地的表面,铺覆厚度为50cm;
[0113] 在铺覆好的沙地进行滴灌浇水,地面湿润为铺覆土壤改良剂的厚度50cm,在室外 条件下放置两天,地表和地下沙地呈现潮湿状态,土壤改良剂具有很好的保水特性,防止水 分蒸发;
[0114] 将铺覆于沙地的表面进行红柳苗木种植,坑深35cm,将红柳苗木栽种到潮湿的沙 子上,栽植下后沙土要踏实,保证土壤中的水分不会迅速散失,随即浇透水,每20天再浇一 次水。
[0115] 实施例7
[0116] 春季4月份,在新疆准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘,石河子市150团沙土地环 境具体操作按下列步骤进行:
[0117] 土壤改良剂的制备:以1000kg为基数,按照重量份数称取原料沙土100份,油脂副 产物油泥和油脚30份,酒渣30份,含水15 %的污泥40份,粉煤灰30份,风化煤40份,在2000r/ m i n的速度下充分搅拌15min,得到混合均勾的土壤改良剂;
[0118] 将土壤改良剂混合物铺覆于沙地的表面,铺覆厚度为40cm;
[0119] 在铺覆好的沙地进行滴灌浇水,地面湿润为铺覆土壤改良剂的厚度40cm,在室外 条件下放置两天,地表和地下沙地呈现潮湿状态,土壤改良剂具有很好的保水特性,防止水 分蒸发;
[0120] 将铺覆于沙地的表面进行沙棘苗木种植,坑深20cm,将沙棘苗木栽种到潮湿的沙 子上,栽植下后沙土要踏实,保证土壤中的水分不会迅速散失,随即浇透水,在苗木生长期, 常规施肥以穴施为主,氮肥和适时适量的钾肥、磷肥为主,保证三种肥料的施加量在1:1:2 左右。
[0121] 实施例8
[0122] 春季4月份,在新疆准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘,石河子市150团沙土地环 境具体操作按下列步骤进行:
[0123] 土壤改良剂的制备:以l〇〇〇kg为基数,按照重量份数称取原料沙粒100份,油脂副 产物油泥和油脚20份,酒渣30份,含水25 %的污泥35份,粉煤灰15份,风化煤30份,在2000r/ min的速度下充分搅拌15min,得到混合均匀的土壤改良剂;
[0124] 将土壤改良剂铺覆于沙地的表面,铺覆厚度为l〇cm;
[0125] 在铺覆好的沙地进行滴灌浇水,地面湿润为铺覆土壤改良剂的厚度10cm,在室外 条件下放置两天,地表和地下沙地呈现潮湿状态,土壤改良剂具有很好的保水特性,防止水 分蒸发;
[0126] 在铺覆于沙地的表面撒种棉花种子,覆土深度5cm播种,进行覆膜栽培,8天后,棉 花种子逐渐发芽生长,改性土壤中不需要添加其他的肥料。
[0127]实施例9 (对比例1)
[0128] 春季4月底,在新疆准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘,石河子市150团沙土地环 境中种植;
[0129] 在沙土地上进行滴灌浇水,地面湿润为l〇cm厚度,第二天,沙土地已经完全变干; [0130]将芨芨草种子和细沙按照重量1:10混合均匀,覆土深度2ctn播种,然后,进行浇灌, 沙地面湿润为10cm厚度,一直到第7天,芨芨草未见发芽。
[0131]实施例10 (对比例2)
[0132]春季4月底,在新疆准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘,石河子市150团沙土地环 境中种植;
[0133]在沙土地上进行滴灌浇水,地面湿润为l〇cm厚度,第二天早上,沙土地已经完全变 干;
[0134]将芨芨草种子和细沙按照重量1:10混合均匀,覆土深度2cm播种,然后,进行浇灌, 沙地面湿润为10cm厚度,播种后,土地见干则喷洒水一次,一直到第7天,芨芨草部分发芽。 [0135]本发明所述的一种利用废弃物为土壤改良剂治理沙漠化土壤的方法,通过实施例 1 -8和实施例9-10对比:其结果是在相同的种植条件下直接在沙地上种植芨芨草是不生长 的(实施例9),而在给与及时补充水份的条件下(实施例10)芨芨草只有部分的生长;在通过 土壤改良剂治理沙漠化土壤的土地上(实施例1-8)胡杨、红柳、梭梭、芨芨草、沙棘、罗布麻、 棉花、大白采及小麦,都很好的发芽生长或是成活;其发茨草、罗布麻、棉花、大白菜及小麦 在发芽的过程中不需要另外施肥和洒水,因为,土壤改良剂中充分含有植物生长所需要的 肥料,同时,土壤改良剂具有很好的保水和保湿作用。

Claims (2)

1.-种利用废弃物为土壤改良剂治理沙漠化土漏方法,其特征在于 步骤进 、a、土壤改良剂的制备,按照重量份数称取原料:沙粒或沙土 100份,油脂副产物油泥和 油脚5_3〇份,酒渣5_3〇份,污泥10-4〇份,粉煤灰1〇_3〇份,风化煤10—4〇份,在2〇〇〇r/ min的速度下充分搅拌15min,得到土壤改良剂; b、 春季或秋季,将步骤a中得到的土壤改良剂铺覆于沙地表面,铺覆厚度为1〇_5〇cm; c、 将步骤b中铺覆好沙地进行洒水或滴灌浇水,地面湿润为铺覆土壤改良剂的厚度丄〇一 50cm,在室外条件下放置两天,沙地地表和地下呈现潮湿状态; d、 在被治理沙地块上种植耐旱植物或农作物包括胡杨、红柳、梭梭、芨芨草、沙棘、罗布 麻、棉花、蔬菜及粮食作物小麦,覆土深度2-35ctn播种。
2.根据权利要求1所述的一种利用废弃物为土壤改良剂治理沙漠化土壤的方法,其特 征在于步骤a中污泥为城市生活污水处理厂的污泥,含水为10%_60%。
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