对沙化、沙漠化土地的治理方法技术

本发明专利技术涉及对沙化、沙漠化土地的治理方法。该方法是从恢复和重建土壤微生态入手，一是对需治理的地块微生态中的微生物藻和菌进行增殖培养；二是将其中的优势种群分离出来，运用现代生物工程技术进行大规模培养；再将以上培养的生物接种到需治理的地块中，三是对需治理的地块直接添加其微生态生物藻和菌所必需的营养元素进行直接治理，同时在被治理地块上都种植耐旱植物，再用遮阳网覆盖并固定在被治理的地块表面。本发明专利技术应用现代高科技生物工程技术，首先从解决植物生存的环境，再种植适宜的植物，这样可从根本上解决治理沙化、沙漠化土地问题，使被治理区的生物与环境、生物与生物协调发展，对保护自然生态环境意义重大。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生态环境保护工程技术，具体地涉及对沙化土地、沙漠化土地又称荒漠化土地的治理方法。
技术介绍
当今土壤资源退化已成为全球性的严重问题，全世界受到沙漠化威胁的人数已近20亿，每年仍有500～700万公顷的耕地变为沙漠。我国是世界上沙漠化最严重的国家之一，沙化土地总面积已达373万平方公里，年扩展速率为2460平方公里，每年因沙漠化造成的直接经济损失高达540亿元。四川阿坝州、甘孜州的草原正在迅速沙化，甘肃、新疆、西藏和青海的大沙漠面积正在扩展，内蒙古大草原在退化、沙化，青藏高原的高寒草甸在衰竭。近年来风沙灾害，强沙尘暴频繁发生，经查阅资料推算，河西走廊近50年所发生的风沙灾害，比汉代至清代近1500年间的次数还要多。2002年11月10日罕见沙尘暴突袭内蒙古，呼和浩特市能见度不足50米，第二天强沙尘暴直达长春、沈阳、哈尔滨等地，所到之处遮天盖日，数百人风沙迷眼。每一次强沙尘暴后，不仅造成重大经济损失，而且严重威胁人民健康。值得注意的是，往年的沙尘暴都是在春季发生，而今年却提早到了初冬(成都商报，罕见沙尘暴突袭北国，2002年11月12日A3版)，面对这愈演愈烈，严重而突如其来的自然灾害，人们不竟要问，人类能否避免和战胜这些自然灾害？我们的回答是肯定的。因为从地球演化、土壤形成及生物进化的自然规律来看，沙漠变绿州，绿州变沙漠是完全有规律可循的。遵循自然规律，运用现代高科技生物工程技术和手段，人类完全有能力逐步减少以致避免这类自然灾害的发生。党和政府历来对防治荒漠工作十分重视，早在1958年就提出“向沙漠进军”的号召，十一届三中全会后，先后实施了“三北”防护林建设工程等一系列大型生态建设工程，并于1991年正式启动了第一个以防治荒漠化为主攻目标的全国防沙治沙工程，经过长期努力，我国防治荒漠化取得了一定成效。但是我们不能不看到，荒漠化加速扩展的势头始终没有被遏制，沙化的总面积有增无减，严重地制约了我国资源与生态环境的协调发展。面对迅速而不断被沙漠吞蚀的良田绿州，面对可利用土地资源的迅速减少，面对愈来愈频繁发生的沙尘暴灾害，我们痛心疾首，我们，我们的子孙后代怎么活？针对这严峻的现实，寻求更有效的途径防止土地资源退化、沙化与保持水土已是当务之急。总结过去几十年的经验，发人深省的是，虽然投入越来越多，治理力度逐年加大，但荒漠化扩展的速度却越来越快，而且有进一步加重的趋势。多年的努力为什么会得到这样的结果呢？我认为这与我们对沙漠化过程的认识研究和治理技术直接相关，特别是没有把现代高科技生物工程技术运用到当前的防沙治沙项目中，即未能找到根治土地沙化的科学方法。几十年来，被我们认为治沙最成熟的技术是植树造林，草方格沙障和粘土沙障等。这些技术在某些局部地区或从表面上看是有效的，但具体分析表明它不能从根本上解决沙化和沙漠化土地的治理问题。特别是这些技术与科技迅速发展的今天，沙漠化面积不断扩展，大面积沙漠化土地需要治理的时代不相匹配。众所周知，沙化和沙漠化地区都是蒸发量大于降雨量的干旱地区。运用上述几项治沙技术，既不能减少地表水蒸发量，又不能增加土地中水的含量。以植树为例，根据李新荣博士在宁夏沙坡头的实验结果表明固沙植被发展到9～10年后，土壤含水量开始明显下降，特别是大于100cm较深层的土壤的含水量下降明显，深根系固沙植物对根际区域水分的利用，进一步恶化了固沙区土壤深层的水分状况，进而抑制了这些植物的生长和生存，从而间接地影响了原有固沙植被的组成和稳定，这就是单纯使用植树治沙失败的根本原因。至于草方格沙障和粘土沙障，不仅起不到减少水分蒸发，增加土壤中水分含量的作用，而且方法原始，劳动强度大，与现代化科学技术和大规模沙化土地急需治理的形势极不相称。因此要解决上述难题，就必须拓展思路，在技术上要有新的突破，即必须运用现代科学技术手段和方法来根治沙化、沙漠化土地。
技术实现思路
本专利技术的目的正是为了从根本上解决土地沙化和沙漠化问题，我们经过多年研究，找到了一种治理土地沙化和沙漠化的新方法，即对需要治理土地从恢复和重建土壤微生态入手，首先解决植物生存的环境问题，同时在该土地上种植耐旱植物，并采用现代生物工程技术相配合的治理沙化、沙漠化土地的方法，该方法可从根本上解决土壤沙化、沙漠化问题。本专利技术的目的是通过下述技术方案来实现的。本专利技术对沙化、沙漠化土地又称荒漠化土地的治理方法是对需要治理即被治理的沙化、沙漠化土地采用从恢复和重建土壤微生态入手，其治理方法包括三种，一是对被治理土地土壤微生态中的微生物藻类、菌类及原生动物进行增殖培养；二是将适合被治理土地中生长的微生态生物藻类、菌类中的优势种群分离出来进行大规模培养；再将上述两种培养的微生物藻类、菌类接种到需要被治理的土地中，三是对被治理的土地直接进行治理；以上治理方法同时都在被治理土地上种植耐旱植物，最后用遮阳网覆盖被治理的整个土地表面，并将遮阳网牢牢地固定在被治理土地表面上。本专利技术所用遮阳网可由各种材料制作，其透光率为1％～98％。本专利技术的进一步要点是所说的微生物藻类和菌类的增殖培养是取与被治理沙化、沙漠化土地相似自然条件地区的肥土，因为这种肥土中微生态生物种群结构较合理，再渗混被治理沙化、沙漠化土地的泥土，然后加入适合该混合土壤中生物所必需的营养元素和水分，如加入氮、磷、钾、钙、镁、铁、硼、锰、钼、锌等这些生物所必需的营养元素和水，再集中在大棚内或是有一定遮阳的地方或是在遮阳网下，让混合土壤中的微生物藻类、菌类快速繁殖，经过7～30天或者更长的时间繁演期后，将这些培养的土壤连同其中的微生物藻类、菌类接种到被治理的沙化、沙漠化土地中，同时在该土地上种植耐旱植物，并用遮阳网覆盖被治理的整个土地表面，再将遮阳网固定牢；所说的大规模培养是将适合被治理土地中微生态生长的微生物藻类、菌类的优势种群分离出1个或多个品种，运用现代生物工程技术对分离出的优势种群藻和菌进行工厂化大规模培养，然后将这些培养的生物接种到需要治理的沙化、沙漠化土地中，同时在该土地上种植耐旱植物，再用遮阳网覆盖被治理的整个土地表面，并将遮阳网固牢；所说的直接治理是直接向被治理的沙化、沙漠化土地补充或添加该土壤中微生态生物藻类和菌类所必需的营养元素和水分，如补充或添加氮、磷、钾、钙、镁、铁、硼、锰、锌、钼等营养元素，并同时在被治理土地上种植耐旱植物，再用遮阳网覆盖被治理的整个土地表面，再将遮阳网固牢在土地表面上，让其中生物在遮阳网的保护下生长繁演，这其中生物种子的来源是在沙化土地和空气中都有土壤微生态生物的种子，只是因为没有营养和适合它们生长环境，它们不能萌发和生长而矣。本专利技术与现有技术相比，具有以下社会经济效益1、本专利技术从恢复土壤微生态入手，首先解决的是绿色植物生存环境的问题，这是治本、符合生物进化、地球演化的自然规律。因此本专利技术技术最终能遏制沙漠化的扩展，能从根本上治理土壤沙化、沙漠化问题，这将是最大的社会效益。2、本专利技术与现有单靠植树造林治沙技术相比，前者是结合干旱缺水沙漠地区的实际，运用现代生物工程技术，创造绿色植物生存环境的同时，发展绿色植物，而后者是在绿色植物已经死亡不能生存的环境中种植物，这就是过去许多地方治沙成效不显著或失败的根本原因。3、本专利技术与草方格沙障、粘土沙障相比，后者不但方法原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对沙化、沙漠化土地又称荒漠化土地的治理方法，其特征是对需要治理即被治理的沙化、沙漠化土地采用从恢复和重建土壤微生态入手，其治理方法包括三种，一是对被治理土地土壤微生态中的微生物藻类、菌类及原生动物进行增殖培养；二是将适合被治理土地中生长的微生态生物藻类、菌类中的优势种群分离出来进行大规模培养；再将上述两种培养的微生物藻类、菌类接种到需要被治理的土地中，三是对被治理的土地直接进行治理；以上治理方法同时都在被治理的土地上种植耐旱植物，最后用遮阳网覆盖被治理的整个土地表面，并将遮阳网牢牢地固定在被治理土地表面上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：付华龙，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]