[发明专利]用于预防土壤侵蚀的方法

说明书

本发明涉及一种用于预防土壤侵蚀的方法，其中，将非离子型瓜尔胶和/或阳离子型瓜尔胶施用在土壤上或施用到土壤中。本发明还涉及一种用于预防土壤的水流失的方法，其中，将非离子型瓜尔胶和/或阳离子型瓜尔胶施用在土壤上或施用到土壤中。本发明还涉及一种针对土壤侵蚀的经处理的土壤，该经处理的土壤易于通过该预防土壤侵蚀的方法获得，其中，将非离子型瓜尔胶和/或阳离子型瓜尔胶施用在土壤上或施用到土壤中。

现有技术

水和土壤是人类的物质基础。土壤侵蚀是一个时下普遍关注的主要的环境问题。尤其是在广大的发展中国家中，土壤侵蚀已经成为当地经济发展中一个重要的限制性因素。土壤侵蚀导致严重的环境和生态灾难后果，包括土壤质量退化、土地资源的破坏、水短缺、水污染、环境退化以及沉积物排放而产生大量的河流淤泥、增加的威胁下游地区的洪水风险。

化学侵蚀防治技术正在作为一类非传统的水土保持措施出现。化学防治土壤侵蚀主要通过聚合物的施用来改进土壤特性、增加土壤团粒稳定性，从而预防黏土分散，由此减少土壤结皮、增加渗透、减少表面径流和土壤侵蚀。从20世纪50年代起，合成聚合物开始用于土壤改良。在科学研究工作中，PAM(聚丙烯酰胺)被证实是一种的有前景的添加剂，该添加剂可以维持土壤结构和土壤团粒稳定性并且保持高渗透低流失(US2625529，W02007047481)。纤维素和吸水剂木质纤维素(US20100285962，US20070180763)也被鉴别为用于这类目的。迄今为止只有聚丙烯酰胺因为用于土壤侵蚀预防和其在许多国家中在农业中的作用已被广泛研究。结果表明，水土保持的作用有其适用范围，如缓坡和某些土壤类型。然而对于构造差的地面(如碱性土和在陡坡上)，PAM不能很好地起作用。因此，更加有效的土壤侵蚀防治材料和技术有待于进一步开发，以满足不同的、在不同类型土壤和环境中千变万化的要求。

从而，对于改进的土壤添加剂存在需要，该添加剂应预防土壤侵蚀并且相对于所用的添加剂的总量具有增加的功效。

发明内容

现在显示出，该非离子型瓜尔胶和/或一种阳离子型瓜尔胶可能用来预防土壤侵蚀并且相对于所用的添加剂的总量具有增加的功效；显著地通过增加土壤团粒结构的水稳定性。此外该瓜尔胶是植物基可生物降解的产品，该产品作为降解的结果不会污染环境。

于是，本发明涉及一种用于预防土壤侵蚀的方法，其中，将非离子型瓜尔胶和/或阳离子型瓜尔胶施用在土壤上或施用到土壤中。

本发明还涉及一种用于预防土壤的水流失的方法，其中，将非离子型瓜尔胶和/或阳离子型瓜尔胶施用在土壤上或施用到土壤中。

本发明还涉及一种针对土壤侵蚀的经处理的土壤，该经处理的土壤易于通过该预防土壤侵蚀的方法获得，其中，将非离子型瓜尔胶和/或阳离子型瓜尔胶施用在土壤上或施用到土壤中。

根据本发明的土壤侵蚀旨在涉及三种主要的侵蚀类型，这些侵蚀类型作为降雨的直接结果出现，比如表面侵蚀、细沟侵蚀、以及冲沟侵蚀；但也作为风象和天气条件的结果出现。

表面径流是当土壤被浸透达到总容量时出现的水流和来自降雨、融水、或其他来源的在地面上流动的过量的水。这是水循环的一个主要组分和水力侵蚀中的主要媒介。它导致耕地的损失，并且土壤不能再为农作物和种子提供充分的正常的结构和营养以使其健康生长。

根据本发明可能使用一种或若干种非离子型和/或阳离子型瓜尔胶。

本发明的非离子型瓜尔胶通常是不改性的瓜尔胶，该瓜尔胶意指包括蔗糖半乳糖和甘露糖的多糖。主链是β1，4-连接的甘露糖残基直链，在每隔一个甘露糖处半乳糖残基1，6-连接到该甘露糖残基直链，形成短的侧链。

本发明的阳离子型瓜尔胶可包括可以通过使用不同可能的阳离子型醚化剂获得的阳离子型瓜尔胶，例如像季铵盐的家族。

在阳离子型瓜尔胶的情况下，则该阳离子基团可以是带有三个基团的季铵基团，这些基团可以是相同的或不同的，优选地选自氢、烷基、羟烷基、环氧烷基、链烯基、或芳基，优选地包含1至22个碳原子、更具体地说1至14并且有利地1至3个碳原子。平衡离子通常是卤素，其在一个实施例该平衡离子为氯。

季铵盐可以是例如：3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTMAC)，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵(EPTAC)，二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)，乙烯基苯三甲基氯化铵，甲基丙烯酸乙酯三甲基氯化铵，甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)，以及四烷基氯化铵。