本发明涉及沙漠处理领域，具体而言，涉及一种固沙组合物及其制备方法和应用。
背景技术
荒漠化是当前人类面临的重大全球性环境问题，严重地困扰着人类社会的生存和发展。风沙运动所引起的土壤风蚀是沙质荒漠化的主要表现形式之一，风沙流的风蚀、搬运以及堆积等是造成荒漠化的主要原因。
据不完全统计，我国共有沙漠以及沙漠化土地约150多万平方千米，约占国土面积的16％，更为严重的是，近几十年来，我国的沙漠化土地以年均超过1000平方千米的速度不断扩大，土地荒漠化所涉及的省份多达10余个，对于相关地区的环境、工农业生产和人民的生活构成了极大的危害，严重地影响了社会经济的发展，因此，研究开发合理、经济、高效的固沙方法并用于荒漠化处理具有非常重要的意义。
相关技术中，对于固沙材料的开发和研究主要涉及机械固沙、植物固沙以及固沙材料固沙。机械固沙中，主要是制备并使用固沙设备，如固沙网，固沙屏障等；而植物固沙则主要采用沙漠绿化手段(如种植胡杨、沙棘等植物)实现沙漠绿化。然而上述的两种固沙方法中，机械固沙所投入的人力物力大，施工慢，固沙成本高；植物固沙则耗时长，植物生长受环境所限，固沙效果也不明显。
固沙材料固沙是近几十年来兴起的一种固沙技术，固沙材料主要包括化学固沙材料和复合固沙材料。化学固沙材料其固沙原理是通过材料中与沙土形成粘接层，进而实现沙土固定效果，而复合固沙材料则采用多种混合物质以实现固沙效果。但是，目前相关技术中，任何一种固沙材料，对于固沙效果，往往故此失彼，存在不同程度的环境污染，且不能兼具固沙以及沙土改良。
有鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一种固沙组合物，以实现固沙效果的同时还兼具土质改良的功效。
本发明的第二目的在于提供一种固沙组合物的制备方法，旨在通过对固沙组合物的不同原料进行特殊的处理，以实现兼具固沙、土壤改良效果的固沙组合物的制备。
本发明的第三目的在于提供上述的固沙组合物的应用，该应用结合固沙组合物的特定组成，通过该固沙组合物为荒漠化处理提供一种新的解决办法。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种固沙组合物，按照重量份数计，其原料组份包括：第一物料50-80份、第二物料10-30份、微生物菌液0.5-2份、膨润土10-20份、锯末1-8份、废纸浆5-10份和水200-300份；
其中，以重量份数计，第一物料主要由以下组份组成：
聚乙烯醇4-6份、苯乙烯4-5份、甲基丙烯酸甲酯5-6份、丙烯酸丁酯4-5份、丙烯酸乙酯6-7份、丙烯酸甲酯5-7份、丙烯酸2-3份、甲基丙烯酸2-3份、丙烯酰胺3-6份、苯乙烯磺酸钠1-1.5份、乙烯基磺酸钠1-1.5份、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵1-2份、烯丙氧基羟丙磺酸钠1-1.5份、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠1-2份、4-烯丁氧基-2-羟基丙磺酸钠1-1.5份、2-丙烯酰胺-2，2-二甲基乙磺酸钠1-1.5份、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵(或其盐)1-1.5份、聚醋酸乙烯酯4-5份、阴离子聚丙烯酰胺1-3份、硅溶胶0.2-1份、苯丙乳液0.2-1份、乙二醇醋酸酯0.2-1份、三醋酸甘油酯0.5-2份、碳酸丙烯酯0.5-2份、羟甲基纤维素钠0.2-2份和α-氰基丙烯酸酯0.2-2份；
以重量份数计，第二物料主要由以下组份组成：
氧化钙0.5-2份、硫酸钙2-6份、硼酸0.5-1份、碳酸钙1-3份、过硫酸铵0.5-1份、过硫酸钾0.5-1份、水玻璃1-4份、醋酸钙1-3份、碳化硅1-3份、硫酸钴1-3份和硅酸钾1-3份。
本发明提供的固沙组合物，主要包括第一物料和第二物料，基于其固沙效果方面(无毒无污染、粘度可调节，且形成的固沙层保水透气，粘结性强)的考虑，对于第一物料的选择配伍非常考究，第一物料的选择是考虑各组份按照特定的含量配伍后通过苯乙烯磺酸钠和乙烯基磺酸钠等作为引发试剂发生化学反应，进而形成具有粘结效果的乳液(该乳液的形成中，需加入氧化钙、硫酸钙、硼酸、碳酸钙、醋酸钙以及膨润土和锯末等成分)；形成的乳液除了对沙粒具有非常好的粘结性外，还具有非常优异的透水性，且耐高温、耐风化效果好，长久耐用。另一方面，具有特定配伍关系的聚醋酸乙烯酯、阴离子聚丙烯酰胺、硅溶胶、苯丙乳液、乙二醇醋酸酯、三醋酸甘油酯、碳酸丙烯酯和羟甲基纤维素钠与特定比例的水玻璃、碳化硅、硫酸钴、硅酸钾以及膨润土、锯末和废纸浆混配后可以形成另一乳液，该乳液兼具优异的粘沙和保水性能，更为关键的是两种乳液共同使用可以实现快速固沙的效果，可在很短的时间内形成粘结层，且两种乳液混用，起到互补保水的效果，尽可能大地保存渗入沙层里面的水分以及固沙剂中所含的锯末和废纸浆，为微生物菌液中所含菌的快速增殖提供了保障，促使微生物快速代谢，产生大量的有益次级代谢产物，进而起到土质或沙质修复改良效果。需要特别指出的是，在本申请中，基于微生物菌液、锯末、废纸浆以及第一物料和第二物料的选择，还特定添加了膨润土；膨润土别称“万能粘土”，具有优良的吸附性、粘结性、吸水性、保水性以及稳定性，而且还具有优良的干压、湿压以及热湿拉强度。尤其是将其与锯末以及废纸浆等混配后，意外地体现出了增效效果，一方面整体上提高了固沙剂的固沙效果，另一方面还提高了微生物的繁殖能力，对固沙剂兼具固沙以及土质修复改良效果起到了非常关键的作用。综上，本申请提供的这种固沙组合物，其原料组份选择得当，配伍考究，进而具有粘结性强、耐高温、耐老化、保水性好、透气性强、固化速度快且兼具土质改良效果。
优选的，按照重量份数计，其原料组份还包括沸石粉1-5份和蛭石粉2-10份。
蛭石粉具有良好的阳离子交换性和吸附性，可改善土壤(含沙土)的结构，储水保墒，提高土壤的透气性和含水性，使酸性土壤变为中性土壤；蛭石粉还可起到缓冲作用，阻碍ph值的迅速变化，使肥料在作物生长介质中缓慢释放，且允许稍过量地使用肥料而对植物没有危害；蛭石还可向作物提供自身含有的k、mg、ca、fe以及微量的mn、cu、zn等元素。蛭石的吸水性、阳离子交换性及化学成分特性，使其起着保肥、保水、储水、透气和矿物肥料等多重作用；尤其是其与特定的沸石粉混配后，起到互增效果，使得固沙组合物兼具透气性，吸附性(多孔结构，利于微生物繁殖)，且补充作物以及微生物多种微量元素。
优选的，微生物菌液为将放线菌、固氮菌、枯草芽孢杆菌、光合细菌、酵母菌中的一种或多种培养发酵后的菌液。
上述的几种微生物在高温缺水环境中具有较强的生存能力，另外，其腐熟效果比较突出，可以对待改良土壤(沙土)中所含的有机腐殖质分解，并转化为可被植物根系吸收的营养成分。而且，多种不同的微生物之间在增殖的过程中还存在竞争机制，从而提高微生物的生存能力，更为优选的，在施加微生物菌液时，可添预先添加质量为微生物菌液质量50-150倍的腐植酸，以供微生物分解所用，以期进一步地提高修复和改良土质(沙质)的效果。
本发明还提供了一种固沙组合物的制备方法，包括以下步骤：
1)、将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸和丙烯酰胺按照先后顺序依次置于一容器中，并于15-25℃、20-30转/分钟的条件下搅拌混匀，得到第一混合液；
2)、将聚醋酸乙烯酯、阴离子聚丙烯酰胺、硅溶胶、苯丙乳液、乙二醇醋酸酯、三醋酸甘油酯、碳酸丙烯酯、羟甲基纤维素钠和α-氰基丙烯酸酯混合均匀，得到第二混合液；
3)、将苯乙烯磺酸钠、乙烯基磺酸钠、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵、烯丙氧基羟丙磺酸钠、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠、4-烯丁氧基-2-羟基丙磺酸钠、2-丙烯酰胺-2，2-二甲基乙磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵、过硫酸铵、过硫酸钾混合，并用质量为混合后总质量20-40倍的水溶解，得到第三混合液；
4)、将45-50％以质量百分数计的第一混合液以及45-50％以质量百分数计的第三混合液先后加入至温度为50-60℃的水中，搅拌反应40-70分钟，得到第一反应液；
5)、将第一反应液升温至70-80℃后，将剩余的第一混合液和第三混合液喷入第一反应液中，喷完后将反应体系升温至95℃保温2-3小时，并于30-40分钟将反应体系降至15-20℃，得到第二反应液；
6)、将聚乙烯醇用质量为其5-10倍的水溶解后与第二反应液、氧化钙、硫酸钙、硼酸、碳酸钙以及醋酸钙混合均匀后，加入一部分膨润土和锯末，于常温下搅拌混匀，得到第一预用液；
7)、在第二混合液中依次加入水玻璃、碳化硅、硫酸钴和硅酸钾，并于加热条件下搅拌混匀后加入剩余部分的膨润土、锯末以及全部量的废纸浆后，用水稀释，得到第二预用液；
8)、将第一预用液，第二预用液以及微生物菌液分别单独包装，得到固沙组合物。
本发明提供的固沙组合物的制备方法是基于固沙组合物的组成而特别制定的，对于不同的组份采取不同组合方式以及操作工艺；总体上，以有机成分混合后与特定的引发组合物质反应并在特定的条件下形成乳液，反应条件也是基于所加物质及含量特定选择的。尤其是步骤4)和步骤5)是经过大量的摸索和探讨才发现，若直接将两种混合液全部混合反应，无论如何优化反应温度和时间，都很难实现步骤6)中第一预用液的制备(不能满足粘度和粘接性需求)。意外地发现通过分批次且区分反应温度和时间的方式可使粘结性得到质的提升，而且还体现出了耐高温的特性。此外，膨润土和水玻璃、碳化硅、硫酸钴和硅酸钾等配伍后，出乎预料地发现其保水性得到了质的提升，由此而获得了固沙性能非常优异、且利于微生物快速繁殖的组合物，该组合物的发现对固沙领域具有非常广阔地应用前景。
优选的，在步骤8)中还包括将沸石粉和蛭石粉与质量为二者总质量10-20倍的水混合后单独包装的步骤。
沸石粉和蛭石粉各自具有非常突出的修复性能，将其混配后可实现性能互补，相关技术中，还未见将该两种物质混配并应用于修复固沙领域的记载，更未见到将该两种物质与本申请所涉及的多种组份搭配使用的记载，且经过实践证明，按照本申请配伍关系进行混配制备后，不仅对固沙剂的吸附及其通气性能提高，而且还意外地发现对固沙速度有了很大的提升。
优选的，在步骤1)中，搅拌混匀的过程中，具体包括：
先将容器中的混合液于15-18℃下搅拌5-8分钟，然后调整温度至20-25℃后继续搅拌5-10分钟，再将温度调整至18-20℃后搅拌10-12分钟。
由于该步骤中反应物较多，不同的反应物所需的反应条件存在差异，若搅拌混匀条件选择不当，则形成的混合液在后续反应中会存在反应不完全的情况，因此本申请中，通过大量的试验，从反应物加入顺序以及搅拌温度和时间为出发点，发现将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺和甲基丙烯酸按照先后顺序加入容器，然后再于15-18℃下搅拌5-8分钟，然后调整温度至20-25℃后继续搅拌5-10分钟，再将温度调整至18-20℃后搅拌10-12分钟；在该条件下形成第一混合液可尽可能完全地参与至与第三混合液的反应中，而且该逐步搅拌混匀的操作对反应原料的固有性质不会造成损害。
优选的，在步骤2)中，混合的过程中，依次按照羟甲基纤维素钠、α-氰基丙烯酸酯、硅溶胶、苯丙乳液、乙二醇醋酸酯、三醋酸甘油酯、碳酸丙烯酯、聚醋酸乙烯酯和阴离子聚丙烯酰胺的次序加入至混合容器中，并于20-30℃下，以15-25转/分钟的条件下进行。
基于上述同样的理由，在步骤2)中，对各添加物的加入顺序进行优选限定，且同时对搅拌混合的温度和装束也优选为20-30℃下、15-25转/分钟。
优选的，在步骤7)中，加热分为三个阶段，具体为：
第一阶段：30-35℃，10-15分钟；
第二阶段：35-45℃，20-30分钟；
第三阶段：50-60℃，10-15分钟。
本申请中，第二混合液成分混配复杂，在其中加入无机成分的时候，体系的混匀性能难得以满足，经过大量的实验发现，在加入水玻璃、碳化硅、硫酸钴和硅酸钾的过程中，对加热的温度进行严格的程序控制即可解决混匀性难的问题，具体的，在第一阶段中，温度采用30-35℃，时间为10-15分钟，在第二阶段中，温度采用35-45℃，时间为20-30分钟，与第一阶段相比，温度稍微调高，但是增大加热时间，随后在第三阶段，将温度大幅提高，但是略微缩短时间。依次所加入的水玻璃、碳化硅、硫酸钴和硅酸钾即可和第二混合液形成均匀的乳液体系，其粘度适中，流动性高。
上述的方法制成的固沙组合物在固沙领域中的应用也理应属于本申请的保护范围之内。
优选的，该应用方法具体如下：将用于固沙区域的沙地表皮开出深度为20-40厘米深的沟渠，并将微生物菌液喷施于沟渠，且添加有机腐殖质后掩埋沟渠；
将第一预用液、第二预用液按照体积用量比为2：1的比例喷洒于固沙区域的沙地表；
或者；
将含有沸石粉和蛭石粉的水混液埋入沟渠后再用第一预用液、第二预用液按照体积用量比为2：1的比例喷洒于固沙区域的沙地表。
该方法中，结合组合物的不同种类，特定采用不同的处理工艺，首先将用于固沙区域的沙地表皮开出深度为20-40厘米深的沟渠，并将微生物菌液喷施于沟渠，且添加有机腐殖质后掩埋沟渠。20-40厘米深的沟渠中，其氧含量和水含量正好能够满足微生物的大量繁殖，且有机腐殖质的添加为微生物的大量繁殖提供了原料来源，这样在短时间内，通过微生物的代谢活动即可获得大量的次级代谢产物，进而起到土质改良效果。然后再将具有固沙效果的第一预用液、第二预用液按照体积用量比为2：1的比例喷洒于固沙区域的沙地表，该预用液即可起到固沙效果，形成的固沙层粘结性强、耐高温、耐老化、保水性好、透气性强、固化速度快，由于其保水透气性能突出，因此对于土质改良效果非常显著，此外为了进一步提高土质改良的效果，可以在将沟渠掩埋前，加入既定重量比的含有沸石粉和蛭石粉的水混液。一方面以提高土质改良效果，另一方面，还可加快后续两种预用液的固沙速度。蛭石粉具有良好的阳离子交换性、吸附性、保水性，改善环境的微环境，储水透气；周围环境的酸碱度，从而使得两种乳液快速凝固固沙。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)、本申请提供的固沙组合物，各组份配伍考究，制成的液态预用液粘度约为50-400mpa.s，非常易于喷洒和固沙的快速施工。
(2)、两种预用液经过特定而复杂的组份反应制成，具备优异的粘结性、流动性、以及透气性，形成的粘结层抗压强度大，可以达到0.5mpa以上，抗老化性能优异，长期使用损失率低，半年后，损失率小于30％，形成的粘结层具有良好的透气性，为内部微生物生长和繁殖提供了保障，且该组合物基于特定配伍关系，其优良的保水性也可以防止沙土内部的水分流失，进一步为微生物活动提供了保障。
(3)、本申请中制成固沙组合物，应用于固沙之后，其不但具有非常理想的抗压强度，而且强度损失率以及质量损失率也非常低，更出于预料之外的，其抗冻融性能非常优异，一般而言，常规固沙材料应用后，其抗压强度和抗冻融性不可兼具，本申请的固沙组合物，基于特定的配伍关系，突出预料地实现了抗压强度和抗冻融强度的兼具。
(4)、本申请的固沙在组合物，投入应用后，具有非常优异的保湿性能，也即该组合物的保水性能非常优异，这为里层微生物的生长繁殖提供了非常便利的条件，进一步地保证了土质修复效果。
(5)、作为优良固沙剂的同时，本申请的组合物同时也是一种非常优良的土沙修复材料，在基于其在不同坡度的条件下，具有非常小的风蚀量，所以其所起到的固沙、土质修复等效果是具有非常可观的应用前景的，可为我国土质沙漠化提供非常有效的解决思路。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明提供了一种固沙组合物，按照重量份数计，其原料组份包括：第一物料50-80份、第二物料10-30份、微生物菌液0.5-2份、膨润土10-20份、锯末1-8份、废纸浆5-10份和水200-300份；
其中，以重量份数计，所述第一物料主要由以下组份组成：
聚乙烯醇4-6份、苯乙烯4-5份、甲基丙烯酸甲酯5-6份、丙烯酸丁酯4-5份、丙烯酸乙酯6-7份、丙烯酸甲酯5-7份、丙烯酸2-3份、甲基丙烯酸2-3份、丙烯酰胺3-6份、苯乙烯磺酸钠1-1.5份、乙烯基磺酸钠1-1.5份、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵1-2份、烯丙氧基羟丙磺酸钠1-1.5份、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠1-2份、4-烯丁氧基-2-羟基丙磺酸钠1-1.5份、2-丙烯酰胺-2，2-二甲基乙磺酸钠1-1.5份、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵1-1.5份、聚醋酸乙烯酯4-5份、阴离子聚丙烯酰胺1-3份、硅溶胶0.2-1份、苯丙乳液0.2-1份、乙二醇醋酸酯0.2-1份、三醋酸甘油酯0.5-2份、碳酸丙烯酯0.5-2份、羟甲基纤维素钠0.2-2份和α-氰基丙烯酸酯0.2-2份；
以重量份数计，所述第二物料主要由以下组份组成：
氧化钙0.5-2份、硫酸钙2-6份、硼酸0.5-1份、碳酸钙1-3份、过硫酸铵0.5-1份、过硫酸钾0.5-1份、水玻璃1-4份、醋酸钙1-3份、碳化硅1-3份、硫酸钴1-3份和硅酸钾1-3份。更优选的，为了使得本申请的固沙组合物实现更好的透透气和保水性，在组合物中还可以包含沸石粉1-5份和蛭石粉2-10份。更为优选的，为了使得该组合物中，微生物快速有效繁殖，微生物菌液为将放线菌、固氮菌、枯草芽孢杆菌、光合细菌、酵母菌中的一种或多种培养发酵后的菌液。在可选的方案中，在具体应用的过程中，除了添加有机腐殖质外，还优选添加等量的腐植酸盐；该盐的添加可以提高微生物的含量(提高3-5倍)并起到疏松沙土质的效果。具体的，该盐的制备方法如下：将腐植酸粉碎至120-150目，将入水配成30％w/v的溶液后，加入12％的氢氧化钾反应后调节酸碱度为7-8，将所得反应液于4-5个大气压下加压搅拌30-50分钟，再在40-50℃条件下保温10小时以上，将保温后的反应液加入质量为腐植酸1/15的硫酸铜，并于50℃保温反应3小时，经过过滤、干燥后即得。
接下来，结合以上的内容，对本发明的固沙组合物及其制备方法以及应用举出了以下具体的实施例：
实施例1
按照重量份数计，其原料组份包括：第一物料50份、第二物料10份、微生物菌液0.5份、膨润土10份、锯末1份、废纸浆5份和水200份。
具体的，所述第一物料主要由以下组份组成：
聚乙烯醇4份、苯乙烯4份、甲基丙烯酸甲酯5份、丙烯酸丁酯4份、丙烯酸乙酯6份、丙烯酸甲酯5份、丙烯酸2份、甲基丙烯酸2份、丙烯酰胺3份、苯乙烯磺酸钠1份、乙烯基磺酸钠1份、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵1份、烯丙氧基羟丙磺酸钠1份、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠1份、4-烯丁氧基-2-羟基丙磺酸钠1份、2-丙烯酰胺-2，2-二甲基乙磺酸钠1份、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵1份、聚醋酸乙烯酯4份、阴离子聚丙烯酰胺1份、硅溶胶0.2份、苯丙乳液0.2份、乙二醇醋酸酯0.2份、三醋酸甘油酯0.5份、碳酸丙烯酯0.5份、羟甲基纤维素钠0.2份、α-氰基丙烯酸酯0.2份；
以重量份数计，所述第二物料主要由以下组份组成：
氧化钙0.5份、硫酸钙2份、硼酸0.5份、碳酸钙1份、过硫酸铵0.5份、过硫酸钾0.5份、水玻璃1份、醋酸钙1份、碳化硅1份、硫酸钴1份和硅酸钾1份。
制备方法：
s11：将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸和丙烯酰胺按照先后顺序依次置于一容器中，并于-20℃、25转/分钟的条件下搅拌混匀，得到第一混合液；
s12：将聚醋酸乙烯酯、阴离子聚丙烯酰胺、硅溶胶、苯丙乳液、乙二醇醋酸酯、三醋酸甘油酯、碳酸丙烯酯、羟甲基纤维素钠和α-氰基丙烯酸酯混合均匀，得到第二混合液；
s13：将苯乙烯磺酸钠、乙烯基磺酸钠、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵、烯丙氧基羟丙磺酸钠、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠、4-烯丁氧基-2-羟基丙磺酸钠、2-丙烯酰胺-2，2-二甲基乙磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵、过硫酸铵、过硫酸钾混合，并用质量为混合后总质量20倍的水溶解，得到第三混合液；
s14：将45％以质量百分数计的第一混合液以及45％以质量百分数计的第三混合液先后加入至温度为50℃的水中，搅拌反应40分钟，得到第一反应液；
s15：将所述第一反应液升温至70℃后，将剩余的第一混合液和第三混合液喷入第一反应液中，喷完后将反应体系升温至95℃保温2小时，并于30分钟将反应体系降至15-20℃，得到第二反应液；
s16：将聚乙烯醇用质量为其5倍的水溶解后与所述第二反应液、氧化钙、硫酸钙、硼酸、碳酸钙以及醋酸钙混合均匀后，加入一部分(总量地1/3)膨润土和锯末(总量地1/3)，于常温下搅拌混匀，得到第一预用液；
s17：在第二混合液中依次加入水玻璃、碳化硅、硫酸钴和硅酸钾，并于加热条件下搅拌混匀后加入剩余部分的膨润土、锯末以及全部量的废纸浆后，用水稀释，得到第二预用液；
s18：将所述第一预用液，所述第二预用液以及所述微生物菌液分别单独包装，得到固沙组合物。
实施例2
按照重量份数计，其原料组份包括：第一物料80份、第二物料30份、微生物菌液2份、膨润土20份、锯末8份、废纸浆10份和水300份。
具体的，所述第一物料主要由以下组份组成：
聚乙烯醇6份、苯乙烯5份、甲基丙烯酸甲酯6份、丙烯酸丁酯5份、丙烯酸乙酯7份、丙烯酸甲酯7份、丙烯酸3份、甲基丙烯酸3份、丙烯酰胺6份、苯乙烯磺酸钠1.5份、乙烯基磺酸钠1.5份、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵2份、烯丙氧基羟丙磺酸钠1.5份、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠2份、4-烯丁氧基-2-羟基丙磺酸钠1.5份、2-丙烯酰胺-2,2-二甲基乙磺酸钠1.5份、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵1.5份、聚醋酸乙烯酯5份、阴离子聚丙烯酰胺3份、硅溶胶1份、苯丙乳液1份、乙二醇醋酸酯1份、三醋酸甘油酯2份、碳酸丙烯酯2份、羟甲基纤维素钠2份和α-氰基丙烯酸酯2份；
以重量份数计，所述第二物料主要由以下组份组成：
氧化钙2份、硫酸钙6份、硼酸1份、碳酸钙3份、过硫酸铵1份、过硫酸钾1份、水玻璃4份、醋酸钙3份、碳化硅3份、硫酸钴3份和硅酸钾3份。
制备方法：
s21：将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸和丙烯酰胺按照先后顺序依次置于一容器中，并于15℃、30转/分钟的条件下搅拌混匀，得到第一混合液；
s22：将聚醋酸乙烯酯、阴离子聚丙烯酰胺、硅溶胶、苯丙乳液、乙二醇醋酸酯、三醋酸甘油酯、碳酸丙烯酯、羟甲基纤维素钠和α-氰基丙烯酸酯混合均匀，得到第二混合液；
s23：将苯乙烯磺酸钠、乙烯基磺酸钠、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵、烯丙氧基羟丙磺酸钠、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠、4-烯丁氧基-2-羟基丙磺酸钠、2-丙烯酰胺-2，2-二甲基乙磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵、过硫酸铵、过硫酸钾混合，并用质量为混合后总质量35倍的水溶解，得到第三混合液；
s24：将50％以质量百分数计的第一混合液以及45％以质量百分数计的第三混合液先后加入至温度为55℃的水中，搅拌反应50分钟，得到第一反应液；
s25：将所述第一反应液升温至75℃后，将剩余的第一混合液和第三混合液喷入第一反应液中，喷完后将反应体系升温至95℃保温3小时，并于40分钟将反应体系降至20℃，得到第二反应液；
s26：将聚乙烯醇用质量为其10倍的水溶解后与所述第二反应液、氧化钙、硫酸钙、硼酸、碳酸钙以及醋酸钙混合均匀后，加入一部分膨润土(占总量的1/4)和锯末(占总量的1/2)，于常温下搅拌混匀，得到第一预用液；
s27：在第二混合液中依次加入水玻璃、碳化硅、硫酸钴和硅酸钾，并于加热条件下搅拌混匀后加入剩余部分的膨润土、锯末以及全部量的废纸浆后，用水稀释，得到第二预用液；
s28：将所述第一预用液，所述第二预用液以及所述微生物菌液分别单独包装，得到固沙组合物。
实施例3
按照重量份数计，其原料组份包括：第一物料62份、第二物料21份、微生物菌液1份、膨润土15份、锯末5份、废纸浆8份和水240份。
具体的，所述第一物料主要由以下组份组成：
聚乙烯醇4份、苯乙烯4份、甲基丙烯酸甲酯5份、丙烯酸丁酯5份、丙烯酸乙酯7份、丙烯酸甲酯7份、丙烯酸3份、甲基丙烯酸2份、丙烯酰胺4份、苯乙烯磺酸钠1份、乙烯基磺酸钠1份、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵2份、烯丙氧基羟丙磺酸钠1份、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠1份、4-烯丁氧基-2-羟基丙磺酸钠1.5份、2-丙烯酰胺-2,2-二甲基乙磺酸钠1.5份、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵1份、聚醋酸乙烯酯4份、阴离子聚丙烯酰胺2份、硅溶胶0.2份、苯丙乳液0.2份、乙二醇醋酸酯0.2份、三醋酸甘油酯2份、碳酸丙烯酯2份、羟甲基纤维素钠0.2份和α-氰基丙烯酸酯0.2份；
以重量份数计，所述第二物料主要由以下组份组成：
氧化钙1份、硫酸钙5份、硼酸1份、碳酸钙2份、过硫酸铵1份、过硫酸钾1份、水玻璃2份、醋酸钙2份、碳化硅2份、硫酸钴2份和硅酸钾2份。
制备方法：
s31：将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸和丙烯酰胺按照先后顺序依次置于一容器中，先将容器中的混合液于15℃下搅拌5分钟，然后调整温度至20℃后继续搅拌10分钟，再将温度调整至18℃后搅拌12分钟，得到第一混合液；
s32：于25℃下，以25转/分钟的条件下，依次按照羟甲基纤维素钠、α-氰基丙烯酸酯、硅溶胶、苯丙乳液、乙二醇醋酸酯、三醋酸甘油酯、碳酸丙烯酯、聚醋酸乙烯酯和阴离子聚丙烯酰胺的次序加入至混合容器中，得到第二混合液；
s33：将苯乙烯磺酸钠、乙烯基磺酸钠、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵、烯丙氧基羟丙磺酸钠、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠、4-烯丁氧基-2-羟基丙磺酸钠、2-丙烯酰胺-2，2-二甲基乙磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵、过硫酸铵、过硫酸钾混合，并用质量为混合后总质量35倍的水溶解，得到第三混合液；
s34：将50％以质量百分数计的第一混合液以及50％以质量百分数计的第三混合液先后加入至温度为60℃的水中，搅拌反应60分钟，得到第一反应液；
s35：将所述第一反应液升温至80℃后，将剩余的第一混合液和第三混合液喷入第一反应液中，喷完后将反应体系升温至95℃保温3小时，并于30分钟将反应体系降至15℃，得到第二反应液；
s36：将聚乙烯醇用质量为其8倍的水溶解后与所述第二反应液、氧化钙、硫酸钙、硼酸、碳酸钙以及醋酸钙混合均匀后，加入一部分膨润土(占总量2/3)和锯末(占总量1/4)，于常温下搅拌混匀，得到第一预用液；
s37：在第二混合液中依次加入水玻璃、碳化硅、硫酸钴和硅酸钾，并于加热条件下搅拌混匀后加入剩余部分的膨润土、锯末以及全部量的废纸浆后，用水稀释，得到第二预用液；
s38：将所述第一预用液，所述第二预用液以及所述微生物菌液分别单独包装，得到固沙组合物。
实施例4
按照重量份数计，其原料组份包括：第一物料68份、第二物料15份、微生物菌液1.5份、膨润土18份、锯末3份、废纸浆5份和水200份。
具体的，所述第一物料主要由以下组份组成：
聚乙烯醇6份、苯乙烯5份、甲基丙烯酸甲酯6份、丙烯酸丁酯5份、丙烯酸乙酯7份、丙烯酸甲酯7份、丙烯酸2份、甲基丙烯酸2份、丙烯酰胺3份、苯乙烯磺酸钠1份、乙烯基磺酸钠1份、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵1份、烯丙氧基羟丙磺酸钠1份、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠1份、4-烯丁氧基-2-羟基丙磺酸钠1份、2-丙烯酰胺-2，2-二甲基乙磺酸钠1份、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵1份、聚醋酸乙烯酯4份、阴离子聚丙烯酰胺2份、硅溶胶0.2份、苯丙乳液0.2份、乙二醇醋酸酯0.2份、三醋酸甘油酯2份、碳酸丙烯酯2份、羟甲基纤维素钠0.2份和α-氰基丙烯酸酯0.2份；
以重量份数计，所述第二物料主要由以下组份组成：
氧化钙0.5份、硫酸钙3份、硼酸1份、碳酸钙1份、过硫酸铵0.5份、过硫酸钾1份、水玻璃4份、醋酸钙1份、碳化硅1份、硫酸钴1份和硅酸钾1份。
制备方法中，除了原料用量存在差异外，其余工艺参数同实施例3，在此不做赘述。
实施例5
按照重量份数计，其原料组份包括：第一物料50份、第二物料30份、微生物菌液2份、膨润土15份、锯末6份、废纸浆7份和水250份。
具体的，所述第一物料主要由以下组份组成：
聚乙烯醇4份、苯乙烯4份、甲基丙烯酸甲酯5份、丙烯酸丁酯4份、丙烯酸乙酯6份、丙烯酸甲酯5份、丙烯酸2份、甲基丙烯酸2份、丙烯酰胺3份、苯乙烯磺酸钠1份、乙烯基磺酸钠1份、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵1份、烯丙氧基羟丙磺酸钠1份、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠1份、4-烯丁氧基-2-羟基丙磺酸钠1份、2-丙烯酰胺-2，2-二甲基乙磺酸钠1份、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵1份、聚醋酸乙烯酯4份、阴离子聚丙烯酰胺1份、硅溶胶0.2份、苯丙乳液0.2份、乙二醇醋酸酯0.2份、三醋酸甘油酯0.5份、碳酸丙烯酯0.5份、羟甲基纤维素钠0.2份、α-氰基丙烯酸酯0.2份。
以重量份数计，所述第二物料主要由以下组份组成：
氧化钙2份、硫酸钙6份、硼酸1份、碳酸钙3份、过硫酸铵1份、过硫酸钾1份、水玻璃4份、醋酸钙3份、碳化硅3份、硫酸钴3份和硅酸钾3份。
制备方法中，除了原料用量存在差异外，其余工艺参数同实施例3，在此不做赘述。
实施例6
本发明提供了一种固沙组合物，按照重量份数计，其原料组份包括：第一物料68份、第二物料22份、微生物菌液2份、膨润土15份、锯末6份、废纸浆8份、水250份、沸石粉4份和蛭石粉8份。
具体的，所述第一物料主要由以下组份组成：
聚乙烯醇5份、苯乙烯4份、甲基丙烯酸甲酯6份、丙烯酸丁酯5份、丙烯酸乙酯6份、丙烯酸甲酯7份、丙烯酸3份、甲基丙烯酸2份、丙烯酰胺4份、苯乙烯磺酸钠1份、乙烯基磺酸钠1份、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵1份、烯丙氧基羟丙磺酸钠1-份、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠1份、4-烯丁氧基-2-羟基丙磺酸钠1份、2-丙烯酰胺-2，2-二甲基乙磺酸钠1份、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵1.5份、聚醋酸乙烯酯5份、阴离子聚丙烯酰胺3份、硅溶胶1份、苯丙乳液1份、乙二醇醋酸酯1份、三醋酸甘油酯0.5份、碳酸丙烯酯2份、羟甲基纤维素钠2份和α-氰基丙烯酸酯2份；
以重量份数计，所述第二物料主要由以下组份组成：
氧化钙1.5份、硫酸钙5份、硼酸0.5份、碳酸钙1份、过硫酸铵1份、过硫酸钾1份、水玻璃4份、醋酸钙2份、碳化硅2份、硫酸钴2份和硅酸钾2份。
制备方法：
s61：将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸和丙烯酰胺按照先后顺序依次置于一容器中，先将容器中的混合液于18℃下搅拌8分钟，然后调整温度至25℃后继续搅拌10分钟，再将温度调整至18℃后搅拌12分钟，得到第一混合液；
s62：于30℃下，以15转/分钟的条件下，依次按照羟甲基纤维素钠、α-氰基丙烯酸酯、硅溶胶、苯丙乳液、乙二醇醋酸酯、三醋酸甘油酯、碳酸丙烯酯、聚醋酸乙烯酯和阴离子聚丙烯酰胺的次序加入至混合容器中，得到第二混合液；
s63：将苯乙烯磺酸钠、乙烯基磺酸钠、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵、烯丙氧基羟丙磺酸钠、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠、4-烯丁氧基-2-羟基丙磺酸钠、2-丙烯酰胺-2，2-二甲基乙磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵、过硫酸铵、过硫酸钾混合，并用质量为混合后总质量25倍的水溶解，得到第三混合液；
s64：将50％以质量百分数计的第一混合液以及40％以质量百分数计的第三混合液先后加入至温度为55℃的水中，搅拌反应70分钟，得到第一反应液；
s65：将所述第一反应液升温至75℃后，将剩余的第一混合液和第三混合液喷入第一反应液中，喷完后将反应体系升温至95℃保温3小时，并于30分钟将反应体系降至15℃，得到第二反应液；
s66：将聚乙烯醇用质量为其6倍的水溶解后与所述第二反应液、氧化钙、硫酸钙、硼酸、碳酸钙以及醋酸钙混合均匀后，加入一部分膨润土(占总量4/5)和锯末(占总量2/3)，于常温下搅拌混匀，得到第一预用液；
s67：在第二混合液中依次加入水玻璃、碳化硅、硫酸钴和硅酸钾，并于加热条件下搅拌混匀后加入剩余部分的膨润土、锯末以及全部量的废纸浆后，用水稀释，得到第二预用液；
其中，该步骤中，加热分为三个阶段，具体为：
第一阶段：30℃，15分钟；
第二阶段：35℃，30分钟；
第三阶段：60℃，10分钟。
s68：将所述第一预用液，所述第二预用液以及所述微生物菌液分别单独包装，并将沸石粉和蛭石粉与质量为二者总质量10-20倍的水混合后单独包装，得到固沙组合物。
对比例1：
该对比例中，整个组合物的制备方法和产品组成类似实施例3，区别在于该对比例的组合物中，缺少膨润土和废纸浆，同时，还缺少甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠、4-烯丁氧基-2-羟基丙磺酸钠、2-丙烯酰胺-2，2-二甲基乙磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸铵、聚醋酸乙烯酯、阴离子聚丙烯酰胺。
对比例2：
该对比例中，整个组合物的制备方法和产品组成类似实施例3，区别在于该组合物中，缺少膨润土和废纸浆以及第二物料。
对比例3：
该对比例中，整个组合物的制备方法和产品组成类似实施例3，区别在于该组合物中，缺少聚乙烯醇，苯乙烯和硅溶胶。
对比例4：
该对比例中，整个组合物的制备方法和产品组成类似实施例3，区别在于该组合物中，缺少三醋酸甘油酯，碳酸丙烯酯，第二物料，锯末和废纸浆。
试验例：
将用于模拟沙地表皮开出深度为25厘米深的沟渠，并将微生物菌液喷施于所述沟渠，且添加有机腐殖质后掩埋沟渠；
将上述实施例以及对比例制成的第一预用液、第二预用液按照体积用量比为2：1的比例喷洒于固沙区域的沙地表；其中，喷洒量为3千克/m2。待形成固沙结合层后，进行抗风蚀强度、抗压强度、抗冻融性、强度损失率、质量损失率、抗老化性、保湿性能等指标统计，具体结果如表1所示。
其中：
固沙结合层厚度：固沙结合层稳定形成后，测定厚度。
抗风蚀强度：在特定风速下测定固沙结合层的质量损失率以及强度损失率。
抗压强度：固沙结合层稳定形成后，统计其抗压强度。
抗冻融性：在多个冻融循环下，统计固沙结合层强度损失率(简称强损)和质量损失率(简称质损)。
抗老化性：在紫外光连续照射的条件下，统计固沙结合层强度损失率。
保湿性能：将形成的固沙结合层在干燥箱中干燥，统计水分保持情况。
1月后底层基质情况：统计微生物含量或者底层基质形态。
保温性能：在特定的光照强度下，统计固沙结合层对底部基质的温度的影响。
表1：各实施例以及对比例测试结果统计
综上，本申请的组合物种，两种预用液经过特定而复杂的组份反应制成，具备优异的粘结性、流动性、以及透气性，形成的粘结层抗压强度大，可以基本达到0.5mpa以上，抗老化性能优异，长期使用损失率低，半年后，质量损失率小于30％(为土质的修复提供了足够的时间)，此外，形成的粘结层具有良好的透气性，为内部微生物生长和繁殖提供了保障，且该组合物基于特定配伍关系，其优良的保水性也可以防止沙土内部的水分流失，进一步为微生物活动提供了保障；作为优良固沙剂的同时，本申请的组合物同时也是一种非常优良的土沙修复材料，在基于其在不同坡度的条件下，具有非常小的风蚀量，所以其所起到的固沙、土质修复等效果是具有非常可观的应用前景的，可为我国土质沙漠化提供非常有效的解决思路。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。