[发明专利]筛分式粘土固沙种草机

说明书

技术领域

本发明涉及防治荒漠化技术领域，尤其是一种适用于干旱区沙漠治理的筛分式粘土固沙种草机。

背景技术

我国目前有沙漠和沙化土地面积为173.11万km²，占我国国土总面积的18.03%，全国因包括沙漠化在内的土地沙漠化经济损失约为4700亿元，可治理的沙化土地约50万km²。根据1998年国务院颁布的《全国生态环境建设规划》，在治理沙漠化方面，提出近期目标（2010年）是22万km²,中期目标（2030年）是40万km²。而治理沙漠化问题首先要考虑治理水源的情况，沙漠化最严重和最集中的地区是主要是贺兰山以西、祁连山和阿尔金山、昆仑山以北，的西北干旱地区，仅西北甘、新、蒙、青、藏5省（区）沙化土地面积占全国沙化土地总面积的93.69%；区内分布有塔克拉玛干、古尔班通古特等7大沙漠，全区可治理的沙化土地24万km²，该区干旱少雨，风大沙多，植被稀少，水资源严重缺乏，年降水量多在200mm以下，生态环境极为脆弱，治理难度非常大，而且由于生态脆弱，治理成本高、周期长、治理效果易反复。

我国西北干旱区，约占全国陆地面积的1／3，在国家经济发展中地位重要，但同时也是我国生态环境最为严酷和脆弱的地区。随着人口增加、沙化治理，绿洲扩大，引发包括荒漠化在内的一系列生态环境问题，如河道断流、植被退化、土壤侵蚀、湖泊萎缩、沙尘暴频发，既危及干旱区人民的生存安全，也危及东部地区的生态安全，并使我国的国际形象受到不利影响。生态环境的退化不仅危及当地人民的生存发展，加重贫困程度，而且对我国生态安全和社会经济发展构成严重威胁。因此，防沙治沙，遏制生态环境恶化已成为西北干旱区生存发展无法逾越的障碍。

几十年来，国内外已有的治沙技术主要有生物治沙、机械工程治沙和化学治沙三类；其中生物固沙是最有效、最持久和本效比最高的一种，但我国沙漠化广布的西北地区，因地表水缺乏，降水量少，生物治沙难以奏效；化学固沙多用乳化沥青乳液、高分子聚合物乳液、水溶液等喷覆于流沙表面固定流沙，达到固结的目的，但因其乳化沥青有化学污染，其他高分子有机物成本高，寿命短等应用较少；应用最多、最普遍的是机械工程固沙，或者机械与生物相结合的综合固沙技术。

机械固沙是将柴、草、砾石、粘土等物料以一定的高度（一般为0.2-1.0m）、规格（带、格状）或铺压于流沙表面，以减低沙面风速，增加沙面抗风蚀性，减少沙粒流动，达到固沙目的。机械与生物相结合的综合固沙是在机械固沙的基础上再种、栽植适宜的草树种，在植物与其他沙障的共同防护作用下达到固沙目的；机械固沙是我国干旱区防沙治沙的首选技术。

在机械固沙技术中，应用最多的是柴草沙障、粘土沙障和塑料沙障三种。柴草沙障因原料不足、寿命短（3-5年）而受到限制；塑料沙障因成本高、固沙效果有限（在流动性大的沙面不适用）而受限；粘土沙障因其寿命在一、二十年甚至永久固结，且无污染而有较广的应用,也因受材料制约，部分沙区附近无粘土，人工铺设费工费力等不能普遍使用。因此如何解决干旱流沙区无粘土和机械代替人工进行粘土+种草的综合固沙就成为破解这一最优固沙技术的关键难点问题。

甘肃省治沙研究发明并推广应用多年的粘土沙障固沙技术，是将沙丘附近的粘土人工运到沙丘上筑成15-20厘米高的带状土埂，间距2-3米，有较好的固沙效果，其缺点是费工费力，成本高，还受到沙丘附近有无粘土的制约而不能普遍应用。 

铁生年的“一种用石膏复合材料固沙植生的方法”中国专利，[专利申请号200710085351.7]，利用石膏粉黏结性好，再配以膨润土、动物粪便、木炭粉等，可用机械大规模施工喷洒，适合植物生长，对环境和土壤无污染，可以有效地防止风蚀，同时起到吸湿和减少土壤水分蒸发的作用。但存在石膏粉、膨润土、木炭粉等原料成本较高、配方复杂的制约，其次，石膏粉、木炭粉等要经煅烧、磨粉加工过程及远距离运输，消耗大量能源，排放温室气体等；王全祥发明的 “一种石膏固沙治沙绿化美化沙漠的新工艺”[专利申请号CN01109304.8]，是利用半水石膏或无水石膏粉水化性能在雨后的沙丘上或人工引水喷淋后的沙丘上撒上一定量的石膏粉，然后人工用带齿的农具或带齿的机械，将石膏粉与含有一定量水份的沙粒混合压固，使沙丘表面在较短的时间内形成一个石膏沙粒混合物壳层。此项技术需要一定量的石膏粉和较多的人工，材料和人工成本都较高，难以大规模应用。

发明内容