利用玉米茎秆汁液防治土壤风蚀的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及荒漠化防治和生态环境修复领域，具体地说是利用玉米茎杆的汁液防治土壤风蚀的方法。
【背景技术】
[0002]风蚀荒漠化是干旱、半干旱地区一种重要的荒漠化形式，是我国当前面临的最为严重的生态环境问题。严重的风蚀荒漠化导致生态环境恶化，土地质量下降，严重影响着当地的农业生产及可持续发展，严重制约了资源环境的可持续利用与社会经济的可持续发展，是我国当前亟待解决的重要生态环境问题。第四次全国荒漠化和沙化监测结果显示，截止2009年底，我国风蚀荒漠化土地面积183.20万平方公里，占荒漠化土地总面积的69.82%，主要分布在我国西部新疆、内蒙古、西藏、甘肃、青海5省(自治区)。西部地区是我国水土流失的重灾区，也是世界水土流失之最，是长江、黄河两大河流泥沙的来源地，也是我国沙尘暴的主要尘源地。随着西部大开发战略的实施，西部地区的风蚀荒漠化问题越来越受到广泛的关注，防治风蚀荒漠化的主要措施集中在两个方面，一是覆盖土壤表面阻断风力与土壤的直接接触;二是改善土壤特性，提高土壤颗粒间的粘滞吸引力，增强土壤的抗风蚀能力。对于前者，目前已经有很多成熟的方法，比如在地表覆盖植被、秸杆还田、作物残茬、生物篱、砾石等，但是由于当地的生产生活条件决定了在土壤表面大量覆盖是不现实的。对于后者，关键是寻找一种成本低、使用方便、且不伤害植被和环境，同时又能很好地提高土壤颗粒间粘结力的材料等，如保水剂、PAM、玉米茎杆汁液等。尤其是近年来，玉米茎杆汁液在防治土壤水蚀方面取得了一定的成效，但利用玉米茎杆汁液防治土壤风蚀的研究尚属空白。本发明利用纯天然的玉米秸杆汁液来防治土壤风蚀，汁液的获取简捷，成本低，是一种非常有效的防治土壤风蚀的方法，该发明对土壤风蚀的防治具有重要科学指导意义，该发明具有重要的应用前景和经济效益。因此，如何提供一种实用、有效的防治土壤风蚀的方法，就成了值得解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决如何提供一种实用、有效的防治土壤风蚀的方法的问题，提出一种利用玉米茎杆的汁液防治土壤风蚀的方法的技术方案，本发明通过以下技术方案实现。
[0004]本发明提供一种利用玉米秸杆的汁液防治土壤风蚀的方法，包括以下步骤:提取步骤，从玉米茎杆中提取汁液;施加步骤，将提取好的玉米茎杆的汁液施加于土壤的表面；以及，静置步骤，将施加过汁液的土壤在干燥环境下静置风干。
[0005]本发明还可以通过以下技术方案进一步改进:优选的，还包括稀释步骤，将提取好的玉米秸杆的汁液进行稀释，得到稀释液，然后再进行施加步骤。
[0006]优选的，所述稀释液中，玉米秸杆的汁液占稀释液的重量比为:25%，50%至75%。根据实施例中的试验数据，如图1所示，施加任意浓度的玉米茎杆汁液都可以起到防治土壤风蚀的效果，而尤其以玉米茎杆的汁液占稀释液的重量比为75%的稀释液的效果最佳。
[0007]与现有技术相比，本发明取得了以下有益效果:
[0008](I)利用当地收获季节的玉米茎杆为原料，就地取材，适应性强，过度时间短；
[0009](2)与传统的地表覆盖植被、作物残茬、生物篱、砾石防侵蚀相比，该方法成本廉价，简便快捷，效果明显，易于推广；
[0010](3)该汁液的施加，可以增强土壤之间的粘接力，显著减少地表土壤流失，其防风蚀效果优于地表施加保水剂和PAM。
[0011 ]本发明的技术方案解决了如何提供一种实用、有效的防治土壤风蚀的方法的问题。
【附图说明】
[0012]图1为土壤风蚀量随玉米茎杆汁液施加浓度的变化图；
[0013]图2为土壤风蚀速率随玉米茎杆汁液施加浓度的变化图；
[0014]图3为土壤风蚀量随坡度的变化图；
[0015]图4为土壤风蚀速率随坡度的变化图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】，对本发明作进一步详细说明。
[0017]以下实施例中，试验所用汁液为相关人员从玉米茎杆中提取获得的汁液。其他试验参数如下。
[0018]风洞试验仪最大指示风速:40m/s;
[0019]风洞试验仪实验段:1.3m X 1.3m X 20m，全长55m;
[0020]试验土盘尺寸:2f0.3mX0.165mX0.02m木质土盘；
[0021]试验坡度:3、5、7和15 ；
[0022]试验用土处理:剔除植物根系和杂物后自然风干备用，容重1.35g/cm3;
[0023]试验风速:20m/s和 17m/s;
[0024]吹蚀时间:5min;
[0025]风洞装置:兰州大学多功能环境风洞装置。
[0026]实施例一:
[0027]将预先计算好的玉米茎杆的汁液，按照浓度为75%(75+25g)均匀施加于试验土盘土壤表面。放置3天，等试验土壤干燥后进行风洞试验，风洞过程中采用20m/s和17m/s两种，吹蚀时间为5min，试验吹角(坡度)约为3、5、7和15。试验时，将土样盘轻轻放入风洞试验机的试验段中，并保持土样盘底部与风洞试验机底部相平行，然后开动风机进行测试。将土壤样品放人风道中，升高风速到设定值，在设定的风速下吹蚀，并称量吹蚀前、后的样品质量，即为吹蚀量(风蚀量)，吹蚀量除以土样盘的表面积和时间，即得到样品在该风速下的吹蚀度(风蚀速率)。与控制试验(施加等量的自来水)的试验结果作对比，即可分析不同汁液浓度(75 % )下土壤的防风蚀效益。
[0028]实施例二:
[0029]本实施例与实施例一的不同在于，施加的玉米茎杆汁液浓度为50%(50+50g)。
[0030]实施例三:
[0031]本实施例与实施例一的不同在于，施加的玉米茎杆汁液浓度为25%(25+75g)。
[0032]以上实施例中的试验数据如图1?4所示。
【主权项】
1.一种利用玉米茎杆的汁液防治土壤风蚀的方法，其特征在于，包括以下步骤: 提取步骤，从玉米茎杆中提取汁液； 施加步骤，将提取好的玉米茎杆的汁液施加于土壤的表面；以及， 静置步骤，将施加过汁液的土壤在干燥环境下静置。2.根据权利要求1所述的利用玉米茎杆的汁液防治土壤风蚀的方法，其特征在于，还包括稀释步骤，将提取好的玉米茎杆的汁液进行稀释，得到稀释液，然后再进行施加步骤。3.根据权利要求2所述的利用玉米茎杆的汁液防治土壤风蚀的方法，其特征在于，所述稀释液中，玉米茎杆的汁液占稀释液的重量比为:25 %，50 %和75 %。4.权利要求3所述的利用玉米茎杆的汁液防治土壤风蚀的方法，其特征在于，所述稀释液中，玉米茎杆的汁液占稀释液的重量比为:25 %、50 %和75 %中任意一种。5.根据权利要求1至4任意一项所述的利用玉米茎杆的汁液防治土壤风蚀的方法，其特征在于:所述静置步骤中的静置时间为3天。6.根据权利要求1至4任意一项所述的利用玉米茎杆的汁液防治土壤风蚀的方法，其特征在于:每平方米土壤施加的液体的重量为0.5?1.5KG。7.根据权利要求6所述的利用玉米茎杆的汁液防治土壤风蚀的方法，其特征在于:所述静置步骤中的静置时间为3天。
【专利摘要】本发明提供一种利用玉米茎秆的汁液防治土壤风蚀的方法，包括以下步骤：提取步骤，从玉米茎秆中提取汁液；施加步骤，将提取好的玉米茎秆的汁液施加于土壤的表面；以及，静置步骤，将施加过汁液的土壤在干燥环境下静置。本发明的技术方案解决了如何提供一种实用、有效的防治土壤风蚀的方法的问题。
【IPC分类】A01B79/00
【公开号】CN105612845
【申请号】CN201610009015
【发明人】魏霞, 李勋贵
【申请人】兰州大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月8日