一種快速固沙、促生·保生、節(jié)水的荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法
【專利摘要】一種快速固沙、促生·保生、節(jié)水的荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法，針對干旱、半干旱地區(qū)，尤其是年降水率低于150mm，干燥度小于0.05，風(fēng)速大于10m/s，日溫差大，風(fēng)沙流動嚴重的地區(qū)，將基于親水性聚氨酯樹脂的化學(xué)固沙材料與感溫型吸水樹脂融合，在沙土表層形成固沙植生層。化學(xué)固沙材料將松散的沙?？焖俟探Y(jié)，在沙土表層形成固沙植生層，固沙植生層中植入的感溫型吸水樹脂大大提高其保水性、環(huán)境水分自身調(diào)控性、利用效率及其抗干旱能力，從而提高植物促生·保生效果，提高植被在干旱環(huán)境中的存活率和生長量，化學(xué)固沙與生物固沙實現(xiàn)更好的融合。該方法具有成本低、施工簡單、快速、高效的特點，適合在偏遠的荒漠化地區(qū)使用。
【專利說明】一種快速固沙、促生保生、節(jié)水的荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法，特別是涉及一種快速固沙、促生保生、有效節(jié)水的荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法，針對日溫差大、干旱、風(fēng)沙流動嚴重的荒漠化地區(qū)，可以快速固定沙土，有效利用周圍環(huán)境的水分，實現(xiàn)環(huán)境水分自我調(diào)控，提高保水促生
保生性，為植被生長，尤其是生長初期提供適宜的水分，從而大大改善了植被的生長環(huán)境，提高植被的生長效果，加快荒漠化地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是世界上荒漠化土地面積較大、危害最嚴重的國家之一，據(jù)國家林業(yè)總局估計(1997年)，我國荒漠化土地為262.2萬平方公里，約占全國土地面積的30 %?；哪恋胤譃?潛在荒漠化土地、正在發(fā)展中的荒漠化土地、強烈發(fā)展中的荒漠化土地和嚴重荒漠化土地四種類型。
[0003]我國北部風(fēng)沙危害頻繁。多年來，各級政府對風(fēng)沙危害的防治給予了較充分的重視，從60年代初至今，先后在一些風(fēng)沙危害的典型地段、交通干線附近，如寧夏的沙坡頭等地，進行了重點的沙害治理，主要采用植物固沙，探索固沙植物的選用及合理配置，扼制了當(dāng)?shù)仫L(fēng)沙危害的蔓延，提出了各種沙害的預(yù)防和整治模式，取得了很大的成就。“三北防護林”體系是1978年由國務(wù)院批準的一項重大生態(tài)環(huán)境保護和防沙、治沙工程，目前該工程仍在分階段進行?！叭狈雷o林”體系的建立，對我國沙漠化的防治、生態(tài)環(huán)境的改善，都起著非常重要的作用。
[0004]化學(xué)固沙是近年來發(fā)展較快的固沙方法，始于20世紀30年代中期，由美國和前蘇聯(lián)提出并開始研究，到50年代`有了較大發(fā)展，20世紀60年代起，我國出現(xiàn)了化學(xué)固沙的研究與試驗，至今已有50余年的發(fā)展歷史，取得一定的效果，但大多數(shù)化學(xué)固沙材料易對環(huán)境造成污染。
[0005]盡管如此，我國荒漠化現(xiàn)狀還是呈局部得到有效治理，整體擴大的態(tài)勢，因而急需開發(fā)快速高效的固沙植生新型方法。
[0006]基于親水性聚氨酯樹脂的化學(xué)固沙材料以水為固化劑，環(huán)境親和性高，安全性好，在水中可均勻乳化，快速固化，形成抱水性好的彈性凝膠體，在沙的表層形成有較好的透氣、保水、保肥和抗風(fēng)蝕等特性的固沙植生層(中國發(fā)明專利ZL200810135883.1、201110263993.8和日本發(fā)明專利特許第4824644號)。而且通過復(fù)合不同種類和濃度的紫外線穩(wěn)定劑可控制其降解周期在半年~30年(中國發(fā)明專利CN102120933A ;日本發(fā)明專利JP2009-27933),從而為植物生長提供適宜穩(wěn)定的環(huán)境。在植物生長初期需要不斷補充水分才能維持植物存活和正常生長，但是在干旱、半干旱地區(qū)，尤其是降水量低于150_，干燥度小于0.05 (極干旱地區(qū))，風(fēng)速大于10m/S的荒漠化地區(qū)，水分蒸發(fā)量較大，將大大降低其化學(xué)固沙與生物固沙的綜合治理效果。
[0007]因此，在干旱、半干旱地區(qū)，植被生長需要補充大量的水分，尤其是在生長初期，對水分依賴性較高，荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)中需要提高固沙植生層的保水性、環(huán)境水分自身調(diào)控性和利用效率及其抗干旱能力，從而提高植物促生保生的成長植被效果，化學(xué)固沙與生物固沙實現(xiàn)更好的融合。因此需要在原有固沙-植生方法的基礎(chǔ)上開發(fā)一種可以充分、有效的利用周圍環(huán)境有限的水分，提高保水性和植被生長性的新的荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有的基于有親水性聚氨酯的化學(xué)固沙-植生方法的基礎(chǔ)上，通過在固沙植生層中植入感溫型吸水樹脂將化學(xué)固沙與生物固沙更有效的融合，提供一種針對干旱、半干旱地區(qū)的快速、有效的荒漠化生態(tài)修復(fù)的新方法，實現(xiàn)快速固沙，有效利用周圍環(huán)境的水分，實現(xiàn)環(huán)境水分自身調(diào)控性，提高植被在干旱環(huán)境中的存活率和生長量，加快荒漠化地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)。
[0009]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種快速固沙、促生保生、節(jié)水的荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法，包括如下步驟:
1)在沙土表層播撒植生用綠化物，適宜翻攪；
2)平整并壓實上述播撒植生用綠化物的沙土表層，噴灑適當(dāng)水分；
3)按比例稱量親水性聚氨酯樹脂化學(xué)固沙材料、感溫型吸水樹脂和水，攪拌混合均勻，形成固沙復(fù)合液；
4)按一定的噴灑量向沙土表層噴灑固沙復(fù)合液，在沙土表層形成固沙植生層。
[0010]所述的親水性聚氨酯樹脂化學(xué)固沙材料具有如下結(jié)構(gòu)式:
【權(quán)利要求】
1.一種快速固沙、促生保生、節(jié)水的荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)在沙土表層播撒植生用綠化物，適宜翻攪； 2)平整并壓實上述播撒植生用綠化物的沙土表層，噴灑適當(dāng)水分； 3)按比例稱量親水性聚氨酯樹脂化學(xué)固化材料、感溫型吸水樹脂和水，攪拌混合均勻，形成固沙復(fù)合液； 4)按一定的噴灑量向沙土表層噴灑固沙復(fù)合液，在沙土表層形成固沙植生層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速固沙、促生保生、節(jié)水的荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法，其特征在于，所述的親水性聚氨酯樹脂化學(xué)固沙材料具有如下結(jié)構(gòu)式:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速固沙、促生保生、節(jié)水的荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法，其特征在于，所述的感溫型吸水樹脂是N-異丙基丙烯酰胺、N-異丁基丙烯酰胺、N-甲基-N-乙基丙烯酰胺、N-異丙基-N-乙基丙烯酰胺、N, N- 二乙基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺中一種以上單體的聚合物，分子量為6000-100，000。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速固沙、促生保生、節(jié)水的荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法，其特征在于，所述的感溫型吸水樹脂最大吸水量800-1200倍，吸/放水循環(huán)周期在1000次以上；感溫點在2(T40°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的快速固沙、促生保生、節(jié)水的荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法，其特征在于，所述的固沙復(fù)合液中，親水性聚氨酯樹脂化學(xué)固沙材料的重量百分比濃度為2%~5%，感溫型吸水樹脂的重量百分比濃度是0.19Tl%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的快速固沙、促生保生、節(jié)水的荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法，其特征在于，所述的水的pH在 ，鹽度為0-3.5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的快速固沙、促生保生、節(jié)水的荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法，其特征在于，所述的固沙復(fù)合液的噴灑量為2L/nT8L/m2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的快速固沙、促生保生、節(jié)水的荒漠化地區(qū)生態(tài)修復(fù)方法，其特征在于，所述的固沙植生層的厚度在5~50mm，孔隙率在10~25%。
【文檔編號】A01G1/00GK103798006SQ201310277736
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月4日
【發(fā)明者】高衛(wèi)民, 吳智仁, 巖下健太郎 申請人:江蘇艾特克環(huán)境工程設(shè)計研究院有限公司, 江蘇杰成凱新材料科技有限公司