[发明专利]改性沙土

说明书

技术领域

本发明涉及沙土资源利用和土地沙漠化治理领域，特别涉及一种具有泥土特性的改性沙土。

背景技术

沙土指含沙很多的土。沙土土质疏松，透水透气性好，但保水、保肥能力差，耕种时需要改良。沙土不太适宜某些植物生长，在含沙量很大的情况下，与沙漠或沙漠化地区表层沙子或沙化土的性质近似；沙土除了自然存在外，较多的由土地沙漠化形成。

（1）沙漠化及其危害

沙漠化是当今人类面临最为严峻的重大环境问题之一。

全世界陆地面积为1.62亿平方公里，占地球总面积的30.3%，其中约1/3(4800万平方公里)是干旱、半干旱荒漠地区，而且每年以4～6万平方公里的速度扩大着，有43%的土地正面临着沙漠化的威胁。

我国是世界上受沙和沙漠化严重危害的国家之一。中国国家林业局于2011年公布的数字，全国沙化土地面积173万平方公里，占国土总面积的18%，其中沙漠面积有80.89万平方公里，约占国土面积的8.4%。

沙漠化过程中的危害包括风沙流和沙丘前移造成对农田覆盖，河流、水库、水渠堵塞，公路掩埋等，还使整个生态环境退化，土地资源损失，以及连带引起的地区经济滞缓，社会不稳定等社会、经济问题。

沙漠化直接导致可以直接利用的珍贵的土地资源急剧减少。沙漠化直接导致土地退化，土壤结构破坏，土壤的养分流失，而这些恢复需要数十年、数百年，甚至数千年时间。沙漠化引起的草场退化，使适于牲畜食用的优势草种逐渐减少，甚至完全丧失，牧草变得低矮、稀疏，产量明显降低，草场载畜能力大为下降。沙漠化造成河流、水库、水渠堵塞，比如，黄河年均输沙16亿吨，其中就有12亿吨来自沙漠化地区。沙漠化在一些地区造成铁路路基、桥梁、涵洞损坏，使公路路基、路面积沙，迫使公路交通中断，甚至使公路废弃。由于风沙紧逼，成千上万的牧民被迫迁往他乡，成为“生态难民”。中国国家林业局提供的资料显示，20世纪末，沙化每年以3436平方公里的速度扩展，每5年就有一个相当于北京市行政区划大小的国土面积因沙化而失去利用价值，全国受沙漠化影响的人口达1.7亿。土地荒漠化、沙化不仅恶化生态环境，衰退土地生产力，威胁江河安全，而且加剧沙区贫困。

沙漠化导致生态系统和自然环境恶化，自然灾害频发，是人类面临的最为严重的灾难之一。自然生态是一个各种因素相互制约的完整体系，将按照一定的规律保持相对稳定的平衡状态。沙漠化大大的改变了陆地地表的物理特征，破坏了地表辐射收支平衡，诱发气候和环境变化，导致沙漠化地区的水土流失更加严重，绿色植被急剧减少，生态环境急剧恶化，稀有动植物消失或者灭绝，生物的多样性遭到严重的破坏。气候异常和生态系统遭到破坏后，导致沙漠化的速度加剧，两者形成恶性循环，进一步恶化了自然环境，使沙漠化地区的人们失去赖以生存的基础，并且引发其它地区的自然灾害。根据监测，我国城市空气污染物主要是微小颗粒物，这与沙漠化密切相关。沙尘污染着广大地区人民的生产生活环境，沙尘暴频繁，影响了人民健康。

中国沙漠化的严重性还在于牵涉的人口数字巨大，它直接或间接影响着近4亿人的生活（占全世界受沙漠和荒漠化困扰人口的40%）。我国荒漠化危害的直接经济损失约642亿元每年，荒漠化及其衍生危害造成的间接经济损失约2889亿元每年。若无有效的防治对策，处在荒漠带的乌鲁木齐、兰州、西安、银川、太原、呼和浩特、北京、天津等大城市，终究会变成一个个沙漠城市，大批百姓将沦为生态难民。

（2）沙漠化治理的措施和成果

沙漠化防治与沙漠治理方式基本相同，根本途径是根据风沙危害的性质，采取各种技术措施，削弱近地表层的风速，减少气流中的输沙量，延缓或阻止沙丘前移，以达到削弱或避免风沙危害的目的。长期以来，防治风沙危害（治沙）的措施，国内外学者把它归纳为工程治沙（机械）措施、植物治沙措施和化学治沙措施三大类。植物治沙措施和工程治沙措施属于降低风速，削弱风沙流强度，而化学固沙则是固结沙面，控制沙面风蚀过程发展。

植物固沙又称为生物固沙，是通过封育和栽种植物等手段，达到防治沙漠，稳定绿洲，提高沙区环境质量和生产潜力的一种技术措施。植物固沙之所以能够固定流沙，一是由于沙生植物具有发达的根系，能固结其周围的沙土颗粒，加之枯枝落叶的堆积，腐烂后有利于有机质的聚集，促使沙土的成土作用，改变沙地性质，使流沙趋向稳定；二是由于沙丘上栽种植物后，增加了地表的粗糙度，因而也就增加了对风的阻力，降低风速，削弱与抑制了风沙流活动。