沙土改造团粒结构及沙土改造方法与流程

文档序号:17484598发布日期:2019-04-20 06:40阅读:936来源:国知局

本发明属于沙漠的技术领域,具体公开了沙土改造团粒结构及沙土改造方法。



背景技术:

沙漠,主要是指地面完全被沙所覆盖、植物非常稀少、雨水稀少、空气干燥的荒芜地区。沙漠化现象是自然现象,其原因是地球干燥带移动所产生的气候变化。不过,今日世界各地沙漠化原因,多数归咎于人为原因;人口急速增长,所居土地被过分耕种以及牧畜,导致土地枯渴不适合耕种。沙漠化,是对世界农业发展的一个重大威胁。它使土地滋生能力退化,农牧生产能力降生物产量下降,可供耕地及牧场面积减少。目前我国的沙漠化情况十分严重,大量土地被沙漠化,亟待解决。

目前,治理沙漠的手段层出不穷,例如在沙漠中修建水泥层来固沙锁水、向沙漠中投入粘接剂来固沙、向沙漠中投入大量的水资源再进行植被栽种,这类手段的经济和资源投入太高,得不偿失,且治理的时间长、效率低下,面对如此快速地沙漠化起到的作用小。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供沙土改造团粒结构及沙土改造方法,以解决现有沙漠治理成本高、时间长、效率低的问题。

为了达到上述目的,本发明的基础方案为:

沙土改造团粒结构,包括若干疏水纤维和板结剂,所述疏水纤维呈丝状、条状或长条片状,疏水纤维的长度为2-8cm,所述板结剂具有水溶性,疏水纤维和板结剂压紧成疏水团粒。

本基础方案的工作原理和有益效果在于:使用时需要向疏水团粒上淋水,疏水团粒沾水后,板结剂融化在水中并随着水流动分布在沙漠上,此时疏水团粒逐渐散开,且疏水纤维在水的张力作用下逐渐展开并随着水流动分布在沙漠上,当疏水纤维上的水蒸发后,疏水纤维在板结剂的作用下板结成纤维网,由于疏水纤维具有疏水性,所以纤维网能够隔绝沙土内的水分,防止水分蒸发。

进一步,所述板结剂包括水合硅酸盐、氧化铝、石英粉、云母粉、碳酸盐、水中的一种或几种。本方案中的板结剂均为天然材料,且不会改变沙土的酸碱性,也无任何污染,所以板结剂不会对沙漠中的沙土产生不利影响。

进一步,所述板结剂的组分的质量份数为:水合硅酸盐6.5-8份、氧化铝0.6-1份、石英粉1-1.3份、云母粉0.4-0.8份。采用本方案的配比制成的板结剂,加水后能够迅速与水混合并产生粘性,且该板结剂的板结效果好,与疏水纤维之间形成的纤维网结构牢固,相邻疏水纤维之间的粘接牢靠,使得纤维网的使用寿命更长。

进一步,所述疏水团粒还包括固体水溶肥,所述固体水溶肥呈球形的中空壳体,所述板结剂和疏水纤维混合压紧并放置在中空壳体内。采用本方案制成的疏水团粒,便于运输和存放;在疏水团粒中加入固体水溶肥后,肥料进入到沙漠中能够增加沙土的养分;疏水团粒呈球形,也便于用户在沙漠中投放,后续只需按照沙漠的面积大小投放一定量的疏水团粒即可,操作简单方便。

进一步,所述板结剂的组分的质量份数为:水合硅酸盐6.5-8份、氧化铝0.6-1份、石英粉1-1.3份、云母粉0.4-0.8份、水0.8-1.5份。本方案在板结剂中加入有水分,此时板结剂并不是粉状或粒状,而是能够制成中空的球状壳体。

进一步,所述板结剂呈中空的球状壳体,其中65%-80%的板结剂集中在球状壳体的下部,所述疏水纤维压紧并放置在球状壳体中。采用本方案,将板结剂制成球状壳体,则球状壳体可以用于容纳疏水纤维;且绝大部分板结剂集中在球状壳体的下部,所以整个疏水团粒的重心在疏水团粒的下部,当疏水团粒落在沙漠上时,疏水团粒的下部会先着地,所以疏水纤维在绝大部分的板结剂上方,当疏水团粒上淋水后,疏水纤维也在板结剂的上端面,当疏水纤维板结成纤维网时,疏水纤维就能够将大部分的板结剂遮挡住,避免阳光直射板结剂使板结剂过分干燥而导致板结效果降低。同时,疏水纤维在纤维网的最上层也能够最大限度地避免沙土中的水蒸发。

沙土改造方法,包括以下步骤:

s1,预洒水,在待治理的沙漠上洒水;

s2,铺设,将疏水团粒均匀平铺在沙漠的表面;

s3,洒水,向沙漠上洒水,水淋在疏水团粒后,疏水纤维浸水后伸展张开,板结剂融化在水中并与疏水纤维混合;

s4,蒸发板结,等待板结剂和疏水纤维上表面的水蒸发,水蒸发后疏水纤维板结成纤维网;

s5,回收,需要回收疏水纤维时,向疏水纤维上洒水,板结剂被软化,然后搅动疏水纤维,疏水纤维被搅动成团状并进行回收。

采用本方案中的改造方法,改造的步骤简单,由于疏水纤维的造价低,所以改造方法的整个施工成本也低,同时,本方案中的疏水纤维还能够回收再利用,节约资源、降低成本消耗。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明:

实施例一:

沙土改造团粒结构,包括疏水纤维、板结剂和固体水溶肥。其中,疏水纤维呈长条片状,长度为6cm,宽度为1cm;疏水纤维由涤纶和腈纶组成,涤纶的质量份数为50份,腈纶的质量份数为50份;板结剂水合硅酸盐7.5份、氧化铝0.8份、石英粉1.2份、云母粉0.5份和水1份组成,板结剂中加入有固体水溶肥,固体水溶肥的质量为板结剂质量的18%,固体水溶肥由质量百分比为38.6%的尿素、16.4%的硝酸钾、15.6%的磷酸铵、16.3%的磷酸氢二钾、1.7%的硼酸、1.7%的硫酸镁、2.1%的硫酸锌、1.6%的硫酸铜、1.8%的硫酸锰、4.2%的高效分散剂。固体水溶肥呈球形的中空壳体,板结剂和疏水纤维充分混合后压紧成团状并放置在中空壳体内部。

沙土改造方法:

s1,预洒水,在沙漠上预先进行洒水;

s2,铺设,将疏水团粒均匀平铺在沙漠的表面,每平方米沙漠铺设1-3个疏水团粒;

s3,洒水,向沙漠上洒水,水淋在疏水团粒后,水先将固体水溶肥融化,使板结剂和疏水纤维露出,且板结剂也能够融化在水中;同时,疏水纤维也会随着水逐渐伸展开并随着水流动铺设在沙漠上,且此时疏水纤维和板结剂混合并形成纤维网在沙漠上;

s4,蒸发板结,等待疏水纤维上表面的水蒸发、板结剂硬化后,疏水纤维板结成纤维网;

s5,回收,需要回收疏水纤维时,向疏水纤维上洒水,板结剂被软化,然后搅动疏水纤维,疏水纤维被搅动成团状并进行回收;回收后再将沙子和硬化的板结剂筛除后,疏水纤维又可以继续使用。

实施例二:

沙土改造团粒结构,包括疏水纤维、板结剂和固体水溶肥。其中,疏水纤维呈长条片状,长度为6cm,宽度为1cm;疏水纤维由涤纶和腈纶组成,涤纶的质量份数为50份,腈纶的质量份数为50份;板结剂水合硅酸盐6.5份、氧化铝0.6份、石英粉1份、云母粉0.4份组成,板结剂中加入有固体水溶肥,固体水溶肥的质量为板结剂质量的18%,固体水溶肥由质量百分比为38.6%的尿素、16.4%的硝酸钾、15.6%的磷酸铵、16.3%的磷酸氢二钾、1.7%的硼酸、1.7%的硫酸镁、2.1%的硫酸锌、1.6%的硫酸铜、1.8%的硫酸锰、4.2%的高效分散剂。疏水团粒的结构为:板结剂制成中空球形的壳体,70%的板结剂集中的壳体的内下部,疏水纤维和固体水溶肥揉成团并放置在中空的半球形的壳体中。

s1,预洒水,在沙漠上预先进行洒水;

s2,铺设,将疏水团粒均匀平铺在沙漠的表面,每平方米沙漠铺设1-3个疏水团粒,由于疏水团粒中的板结剂重量大于疏水纤维,且70%的板结剂呈半球形,所以疏水团粒的重心在球形的下半部,疏水团粒铺设在沙漠表面上后其实心部分会自动转动到下部,其原理与不倒翁相似;

s3,洒水,向沙漠上洒水,水淋在疏水团粒后,水将板结剂融化,且板结剂随着水流动并铺在沙漠上;同时,疏水纤维也会随着水逐渐伸展开并随着水流动铺设在沙漠上,由于板结剂在疏水纤维下方,所以疏水纤维铺开后与板结剂混合并形成纤维网在沙漠上;

s4,蒸发板结,等待疏水纤维上表面的水蒸发、板结剂硬化后,疏水纤维板结成纤维网;

s5,回收,需要回收疏水纤维时,向疏水纤维上洒水,板结剂被软化,然后搅动疏水纤维,疏水纤维被搅动成团状并进行回收;回收后在将沙子和硬化的板结剂筛除后,疏水纤维又可以继续使用。

以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

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