利用玉米莖稈汁液防治土壤風(fēng)蝕的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及荒漠化防治和生態(tài)環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域，具體地說是利用玉米莖桿的汁液防治土壤風(fēng)蝕的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)蝕荒漠化是干旱、半干旱地區(qū)一種重要的荒漠化形式，是我國當(dāng)前面臨的最為嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題。嚴(yán)重的風(fēng)蝕荒漠化導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化，土地質(zhì)量下降，嚴(yán)重影響著當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)及可持續(xù)發(fā)展，嚴(yán)重制約了資源環(huán)境的可持續(xù)利用與社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，是我國當(dāng)前亟待解決的重要生態(tài)環(huán)境問題。第四次全國荒漠化和沙化監(jiān)測結(jié)果顯示，截止2009年底，我國風(fēng)蝕荒漠化土地面積183.20萬平方公里，占荒漠化土地總面積的69.82%，主要分布在我國西部新疆、內(nèi)蒙古、西藏、甘肅、青海5省(自治區(qū))。西部地區(qū)是我國水土流失的重災(zāi)區(qū)，也是世界水土流失之最，是長江、黃河兩大河流泥沙的來源地，也是我國沙塵暴的主要塵源地。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，西部地區(qū)的風(fēng)蝕荒漠化問題越來越受到廣泛的關(guān)注，防治風(fēng)蝕荒漠化的主要措施集中在兩個方面，一是覆蓋土壤表面阻斷風(fēng)力與土壤的直接接觸;二是改善土壤特性，提高土壤顆粒間的粘滯吸引力，增強(qiáng)土壤的抗風(fēng)蝕能力。對于前者，目前已經(jīng)有很多成熟的方法，比如在地表覆蓋植被、秸桿還田、作物殘茬、生物籬、礫石等，但是由于當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)生活條件決定了在土壤表面大量覆蓋是不現(xiàn)實的。對于后者，關(guān)鍵是尋找一種成本低、使用方便、且不傷害植被和環(huán)境，同時又能很好地提高土壤顆粒間粘結(jié)力的材料等，如保水劑、PAM、玉米莖桿汁液等。尤其是近年來，玉米莖桿汁液在防治土壤水蝕方面取得了一定的成效，但利用玉米莖桿汁液防治土壤風(fēng)蝕的研究尚屬空白。本發(fā)明利用純天然的玉米秸桿汁液來防治土壤風(fēng)蝕，汁液的獲取簡捷，成本低，是一種非常有效的防治土壤風(fēng)蝕的方法，該發(fā)明對土壤風(fēng)蝕的防治具有重要科學(xué)指導(dǎo)意義，該發(fā)明具有重要的應(yīng)用前景和經(jīng)濟(jì)效益。因此，如何提供一種實用、有效的防治土壤風(fēng)蝕的方法，就成了值得解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決如何提供一種實用、有效的防治土壤風(fēng)蝕的方法的問題，提出一種利用玉米莖桿的汁液防治土壤風(fēng)蝕的方法的技術(shù)方案，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0004]本發(fā)明提供一種利用玉米秸桿的汁液防治土壤風(fēng)蝕的方法，包括以下步驟:提取步驟，從玉米莖桿中提取汁液;施加步驟，將提取好的玉米莖桿的汁液施加于土壤的表面；以及，靜置步驟，將施加過汁液的土壤在干燥環(huán)境下靜置風(fēng)干。
[0005]本發(fā)明還可以通過以下技術(shù)方案進(jìn)一步改進(jìn):優(yōu)選的，還包括稀釋步驟，將提取好的玉米秸桿的汁液進(jìn)行稀釋，得到稀釋液，然后再進(jìn)行施加步驟。
[0006]優(yōu)選的，所述稀釋液中，玉米秸桿的汁液占稀釋液的重量比為:25%，50%至75%。根據(jù)實施例中的試驗數(shù)據(jù)，如圖1所示，施加任意濃度的玉米莖桿汁液都可以起到防治土壤風(fēng)蝕的效果，而尤其以玉米莖桿的汁液占稀釋液的重量比為75%的稀釋液的效果最佳。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得了以下有益效果:
[0008](I)利用當(dāng)?shù)厥斋@季節(jié)的玉米莖桿為原料，就地取材，適應(yīng)性強(qiáng)，過度時間短；
[0009](2)與傳統(tǒng)的地表覆蓋植被、作物殘茬、生物籬、礫石防侵蝕相比，該方法成本廉價，簡便快捷，效果明顯，易于推廣；
[0010](3)該汁液的施加，可以增強(qiáng)土壤之間的粘接力，顯著減少地表土壤流失，其防風(fēng)蝕效果優(yōu)于地表施加保水劑和PAM。
[0011 ]本發(fā)明的技術(shù)方案解決了如何提供一種實用、有效的防治土壤風(fēng)蝕的方法的問題。
【附圖說明】
[0012]圖1為土壤風(fēng)蝕量隨玉米莖桿汁液施加濃度的變化圖；
[0013]圖2為土壤風(fēng)蝕速率隨玉米莖桿汁液施加濃度的變化圖；
[0014]圖3為土壤風(fēng)蝕量隨坡度的變化圖；
[0015]圖4為土壤風(fēng)蝕速率隨坡度的變化圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]以下實施例中，試驗所用汁液為相關(guān)人員從玉米莖桿中提取獲得的汁液。其他試驗參數(shù)如下。
[0018]風(fēng)洞試驗儀最大指示風(fēng)速:40m/s;
[0019]風(fēng)洞試驗儀實驗段:1.3m X 1.3m X 20m，全長55m;
[0020]試驗土盤尺寸:2f0.3mX0.165mX0.02m木質(zhì)土盤；
[0021]試驗坡度:3、5、7和15 ；
[0022]試驗用土處理:剔除植物根系和雜物后自然風(fēng)干備用，容重1.35g/cm3;
[0023]試驗風(fēng)速:20m/s和 17m/s;
[0024]吹蝕時間:5min;
[0025]風(fēng)洞裝置:蘭州大學(xué)多功能環(huán)境風(fēng)洞裝置。
[0026]實施例一:
[0027]將預(yù)先計算好的玉米莖桿的汁液，按照濃度為75%(75+25g)均勻施加于試驗土盤土壤表面。放置3天，等試驗土壤干燥后進(jìn)行風(fēng)洞試驗，風(fēng)洞過程中采用20m/s和17m/s兩種，吹蝕時間為5min，試驗吹角(坡度)約為3、5、7和15。試驗時，將土樣盤輕輕放入風(fēng)洞試驗機(jī)的試驗段中，并保持土樣盤底部與風(fēng)洞試驗機(jī)底部相平行，然后開動風(fēng)機(jī)進(jìn)行測試。將土壤樣品放人風(fēng)道中，升高風(fēng)速到設(shè)定值，在設(shè)定的風(fēng)速下吹蝕，并稱量吹蝕前、后的樣品質(zhì)量，即為吹蝕量(風(fēng)蝕量)，吹蝕量除以土樣盤的表面積和時間，即得到樣品在該風(fēng)速下的吹蝕度(風(fēng)蝕速率)。與控制試驗(施加等量的自來水)的試驗結(jié)果作對比，即可分析不同汁液濃度(75 % )下土壤的防風(fēng)蝕效益。
[0028]實施例二:
[0029]本實施例與實施例一的不同在于，施加的玉米莖桿汁液濃度為50%(50+50g)。
[0030]實施例三:
[0031]本實施例與實施例一的不同在于，施加的玉米莖桿汁液濃度為25%(25+75g)。
[0032]以上實施例中的試驗數(shù)據(jù)如圖1?4所示。
【主權(quán)項】
1.一種利用玉米莖桿的汁液防治土壤風(fēng)蝕的方法，其特征在于，包括以下步驟: 提取步驟，從玉米莖桿中提取汁液； 施加步驟，將提取好的玉米莖桿的汁液施加于土壤的表面；以及， 靜置步驟，將施加過汁液的土壤在干燥環(huán)境下靜置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用玉米莖桿的汁液防治土壤風(fēng)蝕的方法，其特征在于，還包括稀釋步驟，將提取好的玉米莖桿的汁液進(jìn)行稀釋，得到稀釋液，然后再進(jìn)行施加步驟。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用玉米莖桿的汁液防治土壤風(fēng)蝕的方法，其特征在于，所述稀釋液中，玉米莖桿的汁液占稀釋液的重量比為:25 %，50 %和75 %。4.權(quán)利要求3所述的利用玉米莖桿的汁液防治土壤風(fēng)蝕的方法，其特征在于，所述稀釋液中，玉米莖桿的汁液占稀釋液的重量比為:25 %、50 %和75 %中任意一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的利用玉米莖桿的汁液防治土壤風(fēng)蝕的方法，其特征在于:所述靜置步驟中的靜置時間為3天。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的利用玉米莖桿的汁液防治土壤風(fēng)蝕的方法，其特征在于:每平方米土壤施加的液體的重量為0.5?1.5KG。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用玉米莖桿的汁液防治土壤風(fēng)蝕的方法，其特征在于:所述靜置步驟中的靜置時間為3天。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用玉米莖稈的汁液防治土壤風(fēng)蝕的方法，包括以下步驟：提取步驟，從玉米莖稈中提取汁液；施加步驟，將提取好的玉米莖稈的汁液施加于土壤的表面；以及，靜置步驟，將施加過汁液的土壤在干燥環(huán)境下靜置。本發(fā)明的技術(shù)方案解決了如何提供一種實用、有效的防治土壤風(fēng)蝕的方法的問題。
【IPC分類】A01B79/00
【公開號】CN105612845
【申請?zhí)枴緾N201610009015
【發(fā)明人】魏霞, 李勛貴
【申請人】蘭州大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月8日