專利名稱：水性瀝青快速固沙與植樹的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水性瀝青快速固沙與植樹的方法，本方法采用生物與工程的同步綜合作業(yè)，對流動沙丘進行高效快速固定，能大幅提高選種植物在低溫干旱氣候條件下的生長速度和成活率，從而在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)快速恢復(fù)地表植被的目的，并相應(yīng)延長北方地區(qū)的植樹時間。
我國是世界上沙漠面積較多、受沙化危害最嚴重的國家，尤其在西北部地區(qū)，降雨量小而蒸發(fā)量大，干旱缺雨，溫差過大，以及地表水系的短缺和強烈的季風(fēng)，使該地區(qū)的自然環(huán)境處于極不穩(wěn)定的狀態(tài)，生態(tài)條件極度脆弱，并由于人類向大自然的過度索取，造成生態(tài)環(huán)境的進一步惡化，地表植被遭受嚴重的破壞，水土流失加劇，沙塵暴災(zāi)害逐年增加等等。盡管多年來采取的防沙治沙措施和全民植樹造林計劃也有一定成效，但從總體上來看，治理速度遠遠落后于沙化速度，整體生態(tài)環(huán)境的惡化趨勢加劇，沙進人退的局面尚沒能得到根本有效的遏制。為保護人類賴以生存的基本環(huán)境，從現(xiàn)在起必須加大力度控制土地的進一步沙化，并以現(xiàn)代綜合科技手段治理流沙，促進生態(tài)環(huán)境向良性循環(huán)的方向發(fā)展。
流沙和沙化土地主要是沒有了地表植被和地表層土壤的保護，同時由于干旱缺雨，地表溫度反差過大，沙土地滲漏性強并失去涵養(yǎng)水份的能力，在這樣惡劣的環(huán)境條件下植物是不能扎根和生長的，所以傳統(tǒng)的植樹固沙的方法收效甚微。
通過深入研究和反復(fù)試驗表明，在干旱、半干旱的缺雨地區(qū)，并且氣溫偏低且溫差過大的環(huán)境條件下，如能摸擬出地模敷蓋技術(shù)產(chǎn)生的局部環(huán)境效應(yīng)，可創(chuàng)造植物根系生長最基本的需求，為此應(yīng)解決以下幾方面的矛盾A.能夠在較大范圍的流動沙丘表層敷蓋一層保護膜并與沙丘表層牢牢地聯(lián)接在一起；
B.使其在較長的時間內(nèi)具有保護沙丘表層免遭強烈風(fēng)雨的直接侵蝕，并控制沙丘表層的移動；C.能夠吸收陽光、提高并調(diào)節(jié)地表層溫度；D.能夠涵養(yǎng)水份、控制水份的蒸發(fā)、維持耐旱灌木植物根系生長所需的墑情；E.提供植物根系生長的穩(wěn)定、環(huán)境和土壤條件；F.不會對木本耐旱植物表皮造成損傷，但卻能防止動物及蟲類的傷害；G.不會造成環(huán)境的二次污染，但能隨時間逐漸老化；H.所選種植物除具有抗旱、耐寒、適于當(dāng)?shù)厣L、根系發(fā)育旺盛的灌、喬木植物外，在根系發(fā)育初期還需要有充足的水分和養(yǎng)料以及具有促進植物快速生長的局部環(huán)境等。
本項發(fā)明的目的就是為了解決以上所述關(guān)鍵性矛盾而提供的一種水性瀝青快速固沙與植樹的方法，本方法可應(yīng)用于大面積流沙及沙化土地的高效率的綜合治理。
水性瀝青快速固沙與植樹的方法，其特征在于包括以下步驟第一、選擇適于當(dāng)?shù)氐目购怠⒛秃?、根系發(fā)育快的灌木植物，經(jīng)培育后，進行根系技術(shù)處理；第二、按一定的株距和行距，將樹苗植入沙丘；第三、在已種植樹苗的沙丘表層，先噴灑淡水，緊接著再均勻噴灑水性瀝青，噴灑的水性瀝青發(fā)生初凝后，與沙粒逐漸形成牢固的柔性保護層。
根據(jù)本項發(fā)明提供的方法，利用精細水性瀝青產(chǎn)品的自行滲透的能力和成膜的特性，以沙粒件為骨料，以精細水性瀝青作為滲透粘結(jié)劑，當(dāng)水性瀝青以常溫條件被噴酒在沙丘表層時，水性瀝青會自然滲透進入沙層之中，其中的水乳液被沙粒很快吸收并被蒸發(fā)，而分散的瀝青微粒會重新聚合并與周圍的沙粒粘結(jié)形成一定厚度的牢固的柔性保護層，從而在沙丘表層快速形成新的地表層，具有了地膜覆蓋技術(shù)有關(guān)特性，保住了墑情，創(chuàng)造了植物生長所必需的基本條件和環(huán)境。在噴灑水性瀝青產(chǎn)品的同時，必須先在沙丘表面噴灑一定數(shù)量的淡水，再噴灑水性瀝青，噴灑淡水的作用除可提高水性瀝青的滲透速度和深度，而且能在液體水性瀝青與沙粒粘結(jié)成膜時，在瀝青保護膜下儲存一定數(shù)量的、不易被蒸發(fā)的、可供植物根系生長的水份即墑情。
下面詳細說明。
對選種的具有抗旱、耐寒、根系發(fā)育快并適于當(dāng)?shù)厣L的灌木、喬木等植物應(yīng)進行根系技術(shù)處理，即植物根部采用專用塑料袋包扎，并在塑料袋中放入一定數(shù)量的復(fù)合肥料和含有微量植物生長素配制的水溶液(含量為十萬分之一)，將包扎塑料袋的樹苗深植入沙質(zhì)地中，樹苗應(yīng)有部分在地表層外，然后再噴灑淡水和水性瀝青，使其成為立體化固沙體系。植物根系技術(shù)處理的目的是為幼苗的生長營造一個具有充足水份和養(yǎng)份的局部良好環(huán)境，并且袋中的水份和養(yǎng)份不會滲漏和蒸發(fā)，待植物根系快速成長并穿破塑料袋進入沙土層后，所種幼苗已具有了較強的生長能力。應(yīng)用該項根系處理技術(shù)不但能大幅提高植物在惡劣環(huán)境條件下的成活率和生長速度，而且相應(yīng)延長了北方地區(qū)植樹的有效時間，為防沙治沙工作、改善生態(tài)環(huán)境贏得了寶貴的時間。
按照治理沙丘的規(guī)劃設(shè)計條件所確定的株距和行距，由人工或機械將樹苗植入，種植深度依樹苗大小而定。
水性瀝青產(chǎn)品是用50％的瀝青和50％的淡水及一定比例的專用乳化劑，按照特定的工藝和機械加工程序在工廠中生產(chǎn)后存入常溫儲罐，水性瀝青產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品特性已申報專利，名稱為“精細乳化瀝青產(chǎn)品的工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)”，申請?zhí)枮?0114287.9，本發(fā)明不再復(fù)述。水性瀝青產(chǎn)品然后經(jīng)罐車運抵治沙現(xiàn)場泵入噴灑車，同時運輸一定數(shù)量的淡水放入噴灑車的另外儲罐，再用人工或機械噴灑器，在已種植樹苗沙丘表層，先噴灑淡水緊接著再噴灑水性瀝青，約30分鐘左右，均勻噴灑的水性瀝青開始發(fā)生初凝，與沙粒逐漸形成牢固的柔性保護層，在噴灑瀝青后嚴格控制對保護層的破壞。
由于采用了常溫條件下適于儲存、運輸和噴灑的水性瀝青產(chǎn)品以及植物根系處理兩項復(fù)合技術(shù)，即先種樹后噴灑淡水和水性瀝青，施工方法簡單易行，這為防沙固沙的大面積治理，采用高效機械施工作業(yè)營造了良好的條件和充沛的時間。
本發(fā)明所提供的技術(shù)可適于干旱、半干旱、半濕地區(qū)的流動沙丘、半固定沙丘、固定沙丘及沙化土地的綜合治理，也可分別使用。在治理過程中應(yīng)因地制宜，按照實際的地理條件采用不同的種植品種和噴灑水性瀝青。對降雨量過少的缺水干旱沙區(qū)，除以上所述的保墑方法外，必要時需在周邊建立小型蓄供水的局部循環(huán)系統(tǒng)，以提供植物長期生存的最基本條件。
經(jīng)半年左右的時間，依據(jù)首批種植樹苗根系發(fā)育和生長狀態(tài)，再確定套種或間種其它植物包括喬木、經(jīng)濟林木以及牧草，形成大面積成片植被，從根本上解決環(huán)境問題。在種植其它植物時，盡量保護瀝青敷蓋層不要遭到破壞，以延長瀝青層的保溫保墑的有效期限，有利于恢復(fù)地表植被。
在自然環(huán)境條件下，噴灑在沙丘表層的水性瀝青滲入沙層后，初期沙層表面為黑色，但很快在表面粘上沙粒轉(zhuǎn)為沙土色，隨氣溫的變化和時間的推移，瀝青層會逐漸老化變脆，分散成沙塊狀，不會造成環(huán)境的污染。同時瀝青所具有的弱堿性和固有的特性，不會損傷樹苗，但卻可防止害蟲及動物對植物的破壞。
水性瀝青在本項目中固沙時，又可稱為水乳性滲透粘結(jié)劑。
權(quán)利要求
1.水性瀝青快速固沙與植樹的方法，其特征在于包括以下步驟第一、選擇適于當(dāng)?shù)氐目购?、耐寒、根系發(fā)育快的灌木植物，經(jīng)培育后，進行根系技術(shù)處理；第二、按一定的株距和行距，將樹苗植入沙丘；第三、在沙丘和種植的樹苗上，先噴灑淡水，緊接著再均勻噴灑水性瀝青，噴灑的水性瀝青發(fā)生初凝后，與沙粒逐漸形成牢固的柔性保護層。
2.如權(quán)利要求1所述的水性瀝青快速固沙與植樹的方法，其特征在于根系技術(shù)處理是將植物根部采用專用塑料袋包扎，并在塑料袋中放入一定數(shù)量的復(fù)合肥料和含有微量植物生長素配制的水溶液。
3.如權(quán)利要求2所述的水性瀝青快速固沙與植樹的方法，其特征在微量植物生長素配制的水溶液的含量為十萬分之一。
4.如權(quán)利要求1所述的水性瀝青快速國沙與植樹的方法，其特征在于依據(jù)首批種植樹苗根系發(fā)育和生長狀態(tài)，再套種或間種喬木、經(jīng)濟林木或牧草植物。
全文摘要
水性瀝青快速固沙與植樹的方法,其特征在于包括以下步驟:選擇適于當(dāng)?shù)氐目购怠⒛秃?、根系發(fā)育快的灌木植物,經(jīng)培育后,進行根系技術(shù)處理;按一定的株距和行距,將樹苗植入沙丘;在沙丘和種植的樹苗上,先噴灑淡水,緊接著再均勻噴灑水性瀝青,噴灑的水性瀝青發(fā)生初凝后,與沙粒逐漸形成牢固的柔性保護層。水性瀝青會自然滲透進入沙層之中,其中的水乳液被沙粒很快吸收并被蒸發(fā),牢固的柔性保護層,具有了地膜覆蓋技術(shù)有關(guān)特性,保住了墑情,創(chuàng)造了植物生長所必需的基本條件和環(huán)境。
文檔編號A01G7/06GK1363741SQ0110741
公開日2002年8月14日 申請日期2001年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月4日
發(fā)明者孟立增 申請人:孟立增