本發(fā)明涉及一種生態(tài)治沙方法。

背景技術(shù)：

人類的不合理活動(dòng)，地球生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，特別是沙漠、沙塵暴和沙漠化問題，已經(jīng)嚴(yán)重地影響和威脅了人類的生存和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。近年來，世界各地沙塵暴頻頻發(fā)生，沙漠化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，已經(jīng)成為威脅人類生存和發(fā)展的頭號(hào)敵人，如何根治沙漠、沙塵暴和沙漠化是擺在人類面前的時(shí)代課題和緊迫任務(wù)。

目前，固沙常用技術(shù)主要有工程(或物理、機(jī)械)固沙、生物固沙、化學(xué)固沙及綜合固沙。

工程固沙是采用柴、草、樹枝、粘土、卵石、板條等材料，在沙面或沙地表面設(shè)置障礙物(如草方格、尼龍網(wǎng)、水泥預(yù)制塊等)以此控制風(fēng)沙流動(dòng)的方向、速度、結(jié)構(gòu)，改變風(fēng)蝕、沙積狀況，達(dá)到防風(fēng)固沙、阻沙，改變風(fēng)的作用力及地貌狀況等目的。但是工程固沙的成本高，且沒有起到改良土壤的作用。

生物固沙是充分利用沙地的有限水分和養(yǎng)分，采取植樹、播灌、種草等以林業(yè)為主的手段來達(dá)到恢復(fù)植被、增加粗糙度和治理荒漠化的目的。生物固沙是通過封育、營(yíng)造植物等手段，達(dá)到防治沙漠、穩(wěn)定綠洲、提高沙區(qū)環(huán)境質(zhì)量和生產(chǎn)潛力的一種技術(shù)措施，主要有以下幾種固沙技術(shù):(1)天然植被的保護(hù)與合理利用技術(shù)；(2)飛播治沙技術(shù)；(3)營(yíng)造防風(fēng)固沙林技術(shù)；(4)人工種草和改良草地技術(shù)；(5)農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)技術(shù)；(6)營(yíng)造灌木群落技術(shù)；(7)。五帶一體。的防沙治沙技術(shù)。缺乏工程固沙材料和環(huán)境惡劣、降雨量稀少、不易使用生物固沙技術(shù)。

化學(xué)固沙則是利用化學(xué)物質(zhì)噴灑或干撒于沙表面形成沙固結(jié)層，避免氣流對(duì)沙表的直接沖擊，達(dá)到固沙的目的?；瘜W(xué)固沙是在風(fēng)沙環(huán)境下，利用化學(xué)材料與工藝，對(duì)易發(fā)生沙害的沙丘或沙質(zhì)地表建造一層能夠防治風(fēng)力吹揚(yáng)又具有保持水分和改良沙地性質(zhì)的固結(jié)層，以達(dá)到控制和改善沙害環(huán)境，提高沙地生產(chǎn)力的技術(shù)措施。由此可見，化學(xué)固沙技術(shù)，包含了沙地固結(jié)技術(shù)和保水增肥兩大內(nèi)容，它和植物固沙相結(jié)合可大大提高植物的成活率?；瘜W(xué)固沙可機(jī)械化施工，簡(jiǎn)單快速，固沙效果立竿見影。但是部分化學(xué)固沙材料容易造成二次污染。

各種單一的固沙措施都有其特點(diǎn)和局限性，工程固沙雖快速有效，但成本高且與生物、環(huán)境相容性差；生物固沙雖有很好的生態(tài)環(huán)境保護(hù)作用，是最理想的固沙方式，但因沙漠或沙地惡劣的氣候水文條件，通常使植物無法種植或種植后無法存活；化學(xué)固沙雖成本低廉、施工快速方便、生物相容性好，但通常固沙周期較短。就大面積治理而言，現(xiàn)代防沙工程要求高效廉價(jià)、快速方便、環(huán)境協(xié)調(diào)的固沙技術(shù)，由于化學(xué)固沙、工程固沙及生物固沙各自的特點(diǎn)，使得固沙綜合技術(shù)成為理想的固沙方式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可機(jī)械化施工，簡(jiǎn)單快速，無污染的生態(tài)治沙方法。

本發(fā)明提供了一種生態(tài)治沙方法，該方法包括下述步驟，其中下述原料按重量份計(jì)：

1)將1-2份有機(jī)絮凝劑和1-2份凝膠保水劑按順序投入20-100份水中，攪拌混勻；

2)將粉碎且篩選過的2-3份污泥、2-3份秸稈和原地取出粉碎且篩選過的10-15份沙土投入步驟1)制備的混合物中；

3)將步驟2)的產(chǎn)物倒入容器中，攪拌混勻，用砂漿泵運(yùn)輸?shù)匠尚湍＞?，?0-60℃下成型為培養(yǎng)基；

4)培養(yǎng)基成型脫模后，將所述培養(yǎng)基運(yùn)送至沙土需要改良的地點(diǎn)，實(shí)地鋪排并移栽沙生植物。

優(yōu)選地，上述生態(tài)治沙方法中所述的凝膠保水劑、沙土和水的重量份比值為：1:13:26-100。

優(yōu)選地，上述生態(tài)治沙方法中所述的有機(jī)絮凝劑、凝膠保水劑、沙土、污泥、秸稈和水的重量份比值為：2:1:13:3:2:26-100。

本發(fā)明中所述的有機(jī)絮凝劑為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、動(dòng)物膠、藻朊酸鈉、微生物絮凝劑、羧甲基纖維素鈉和改性淀粉中的一種或多種。

本發(fā)明中所述的凝膠保水劑為聚丙烯酸鹽和聚丙烯酰胺共聚體、丙烯酸或丙烯酰胺與凹凸棒的混合體以及聚丙烯酸鹽中的至少一種。

優(yōu)選地，本發(fā)明中所述凝膠保水劑中還含有蘆薈提取物，該蘆薈提取物為無色透明至褐色的略帶黏性的液體，干燥后為黃色精細(xì)粉末。蘆薈提取物中含有糖類、蒽醌類化合物、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其在本發(fā)明中的培養(yǎng)基中既提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)又因其具有黏性而作為天然黏結(jié)劑。

優(yōu)選地，本發(fā)明中所述的粉碎且篩選過的污泥和秸稈所過的篩為200目。

優(yōu)選地，本發(fā)明中所述的污泥為生活污泥、生物處理污泥或農(nóng)牧業(yè)污泥。

優(yōu)選地，本發(fā)明中所使用中的水為污水處理站排放的中水、自來水或天然泉水。

優(yōu)選地，本發(fā)明中所述的成型溫度為50℃，此溫度使培養(yǎng)基中的組分交聯(lián)粘結(jié)，有利于更牢固成型。

本發(fā)明提供的生態(tài)治沙的方法使植物可利用培養(yǎng)基中的水分及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)保持生長(zhǎng)，其根系會(huì)隨著生長(zhǎng)不斷擴(kuò)大，從而起到固沙作用，治理沙化土壤。本發(fā)明的生態(tài)治沙方法可機(jī)械化施工，簡(jiǎn)單快速，無污染。

具體實(shí)施方式

通過下面給出的本發(fā)明的具體實(shí)施例可以進(jìn)一步清楚地了解本發(fā)明。但它們不是對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

一種生態(tài)治沙方法，下述原料按重量份計(jì)，該方法包括下述步驟：

1)將1份聚丙烯酰胺和1份含蘆薈提取物的聚丙烯酸鹽和聚丙烯酰胺共聚體按順序投入20份水中，攪拌混勻；

2)將粉碎且篩選過的2份生活污泥、2份秸稈和原地取出粉碎且篩選過的10份沙土投入步驟1)制備的混合物中；

3)將步驟2)的產(chǎn)物倒入容器中，攪拌混勻，用砂漿泵運(yùn)輸?shù)匠尚湍＞?，?0℃下成型；

4)培養(yǎng)基成型脫模后，通過生產(chǎn)線運(yùn)送至沙土需要改良的地點(diǎn)，實(shí)地鋪排并移栽油篙。

該材料可減少80％的水分蒸發(fā)速度。模擬雨熱同季時(shí)70mm年降雨量下油篙可以發(fā)芽及存活，能保證綠化成功。覆蓋材料培養(yǎng)基耐風(fēng)蝕能力和保水能力強(qiáng)，能夠給植物生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

對(duì)照組為不添加凝膠保水劑可降低40％左右水分蒸發(fā)速度，但模擬雨熱同季150mm年降雨量下植物勉強(qiáng)發(fā)芽，難以存活。對(duì)比情況顯示：土地肥力，濕度，抗外力擾動(dòng)，抗風(fēng)蝕，植物生長(zhǎng)狀況等各項(xiàng)指標(biāo)較對(duì)照組沙地明顯優(yōu)秀。

實(shí)施例2

一種生態(tài)治沙方法，下述原料按重量份計(jì)，該方法包括下述步驟：

1)將2份羧甲基纖維素鈉和2份含蘆薈提取物的丙烯酸與凹凸棒的混合體按順序投入100份水中，攪拌混勻；

2)將粉碎且篩選過的3份生物處理污泥、3份秸稈和原地取出粉碎且篩選過的15份沙土投入步驟1)制備的混合物中；

3)將步驟2)的產(chǎn)物倒入容器中，攪拌混勻，用砂漿泵運(yùn)輸?shù)匠尚湍＞撸?0℃下成型；

4)培養(yǎng)基成型脫模后，通過生產(chǎn)線運(yùn)送至沙土需要改良的地點(diǎn)，實(shí)地鋪排并移栽籽蒿。

該材料可減少85％的水分蒸發(fā)速度。模擬雨熱同季時(shí)60mm年降雨量下油篙可以發(fā)芽及存活，能保證綠化成功。覆蓋材料培養(yǎng)基耐風(fēng)蝕能力和保水能力強(qiáng)，能夠給植物生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

對(duì)照組為凝膠保水劑中不添加蘆薈提取物，可降低75％左右水分蒸發(fā)速度，但模擬雨熱同季80mm年降雨量下植物發(fā)芽及存活。對(duì)比情況顯示：土地肥力，濕度，抗外力擾動(dòng)，抗風(fēng)蝕，植物生長(zhǎng)狀況等各項(xiàng)指標(biāo)較對(duì)照組沙地俊明顯優(yōu)秀。

實(shí)施例3

一種生態(tài)治沙方法，下述原料按重量份計(jì)，該方法包括下述步驟：

1)將1.5份改性淀粉和1.5份含蘆薈提取物的丙烯酰胺與凹凸棒的混合體按順序投入60份水中，攪拌混勻；

2)將粉碎且篩選過的2.5份農(nóng)牧業(yè)污泥、2.5份秸稈和原地取出粉碎且篩選過的12份沙土投入步驟1)制備的混合物中；

3)將步驟2)的產(chǎn)物倒入容器中，攪拌混勻，用砂漿泵運(yùn)輸?shù)匠尚湍＞?，?0℃下成型；

4)培養(yǎng)基成型脫模后，通過生產(chǎn)線運(yùn)送至沙土需要改良的地點(diǎn)，實(shí)地鋪排并移栽籽蒿。

該材料可減少83％的水分蒸發(fā)速度。模擬雨熱同季時(shí)65mm年降雨量下油篙可以發(fā)芽及存活，能保證綠化成功。覆蓋材料培養(yǎng)基耐風(fēng)蝕能力和保水能力強(qiáng)，能夠給植物生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

對(duì)照組為凝膠保水劑中不添加農(nóng)牧業(yè)污泥，可降低40％左右水分蒸發(fā)速度，但模擬雨熱同季150mm年降雨量下植物勉強(qiáng)發(fā)芽，難以存活。對(duì)比情況顯示：土地肥力，濕度，抗外力擾動(dòng)，抗風(fēng)蝕，植物生長(zhǎng)狀況等各項(xiàng)指標(biāo)較對(duì)照組沙地俊明顯優(yōu)秀。

對(duì)照例1

一種生態(tài)治沙方法，下述原料按重量份計(jì)，該方法包括下述步驟：

1)將1.5份動(dòng)物膠和1.5份聚丙烯酸鹽按順序投入60份水中，攪拌混勻；

2)將粉碎且篩選過的2.5份生物處理污泥、2.5份秸稈和原地取出粉碎且篩選過的20份沙土投入步驟1)制備的混合物中；

3)將步驟2)的產(chǎn)物倒入容器中，攪拌混勻，用砂漿泵運(yùn)輸?shù)匠尚湍＞?，?0℃下成型；

4)培養(yǎng)基成型脫模后，通過生產(chǎn)線運(yùn)送至沙土需要改良的地點(diǎn)，實(shí)地鋪排并移栽籽蒿。

該材料可減少30％的水分蒸發(fā)速度。模擬雨熱同季時(shí)80mm年降雨量下植物可以不能發(fā)芽及存活。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。