【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种秸秆颗粒浆防风固沙剂及其应用，属于沙漠治理。
技术介绍
1、土地荒漠化是当今世界面临的最为严峻的生态环境问题之一，中国每年都有大量的草场和农田受风沙危害，大量的水库和灌溉渠受风沙侵袭，数千里的公路、铁路遭风沙掩埋，造成的直接的和间接的经济损失巨大。科尔沁沙地多属沙性土壤，存在的主要问题是土壤砂粒含量多、黏粒含量很少、土壤粘聚力很低，风很容易吹走沙性土壤表面松散的细颗粒。缺少这些细颗粒往往不利于保水保肥，因此造成土壤退化最终导致沙漠化。该类土地开发利用的首要任务是施用防风固沙剂进行固土。此外，被强风带走的细颗粒容易悬浮于空气中并被风力搬运至他处，造成能见度下降及空气、水污染，威胁人类生命健康。因此，科尔沁沙地沙性土壤的防风固沙是亟待解决的问题。而沙性土壤改良的化学固沙试剂往往成本较高，且部分化学试剂具有毒性或不易降解的物质，可能造成环境污染。沙性土壤影响作物生长的另一个主要原因是保水保肥性差，普遍采用的固沙技术防护时间较短，无法从根本上彻底实现固沙、治沙。因此，开发研制一种集防风固沙、保水保肥于一体的秸秆颗粒浆防风固沙剂是很有必要的，是一项节本高效的技术措施。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种秸秆颗粒浆防风固沙剂，该固沙剂首次将秸秆颗粒与红黏土按照一定比例混合应用于防风固沙，为一种集防风固沙、培肥土壤和保水保肥功能于一体的秸秆颗粒浆防风固沙剂的配方，该配方充分考虑了科尔沁沙地沙性土壤的特点(沙性土壤颗粒粗大、质地松散、保水保肥性差，潜在养分含量低，作物产
2、本专利技术所提供的秸秆颗粒浆防风固沙剂，由下述质量百分含量的组分制成：
3、秸秆颗粒3％～10％，红黏土1％～6％，余量的水。
4、其中，所述秸秆颗粒呈短棒状；是由田间自走式秸秆捡拾与颗粒制作一体机生产，直径为4～9mm左右，长度为4～6cm，密度为1.14～1.46g cm-3左右，秸秆颗粒化后还田可显著提升秸秆腐解速率，累计腐解率比常规粉碎秸秆高8.7％，碳和氮累积释放率比常规粉碎秸秆分别高11.0％和13.2％。
5、相对于粉碎秸秆，所述秸秆颗粒主要影响秸秆的物理性质和化学组成。等值量秸秆制成秸秆颗粒后的其容重是粉碎秸秆的8.44倍(p<0.05)，大幅缩小体积，还田后可保证与土壤紧密接触，提高还田质量。同时，秸秆颗粒质地紧密利于吸收水分，其吸水1h后的含水量较粉碎秸秆提高了2.1％。就秸秆养分而言，秸秆颗粒可改善秸秆化学组成，降低纤维素、半纤维素和木质素含量7.78％、30.78％和10.06％。
6、所述秸秆颗粒可为玉米秸秆颗粒、小麦秸秆颗粒、稻草秸秆颗粒等。
7、所述秸秆颗粒的主要成分为纤维素、半纤维素、木质素、粗蛋白、灰分、较丰富的碳及少量氮、磷和钾；
8、所述秸秆颗粒中，有机质含量≥70％，ph值为8.0，水分含量＜7％。
9、其中，所述红黏土是一种棕红色的高塑性粘土，主要成分为二氧化硅、氧化铝和氧化铁；
10、所述红黏土中，液限≥45％、含水率为10％～15％，孔隙比为0.6～0.8，干容重为17～19kn/m3，塑性指数为10～15，水分含量＜30％，自由膨胀率为10～25％。
11、所述秸秆颗粒浆防风固沙剂的制备方法包括如下步骤：
12、将所述秸秆颗粒和所述红黏土混合，加入所述水，搅拌均匀即得。
13、使用时，通过喷洒装置将上述秸秆颗粒浆防风固沙剂浇灌到沙土表面即可。
14、本专利技术秸秆颗粒浆防风固沙剂可根据沙性土壤的沙化程度而施用不同量，重度沙化土壤的施用量可为500kg/亩，中度沙化土壤的施用量可为300kg/亩，轻度沙化土壤的施用量可为200kg/亩，施用的方法为洒施，施用的时间春播前喷洒至沙土表面即可。
15、本专利技术具有如下有益技术效果：
16、(1)喷洒秸秆颗粒浆防风固沙剂后，沙性土壤表面快速形成结皮，使沙土层结皮厚度增加41.43％～58.56％，抗压强度增加34.51％～53.94％，抗风蚀能力明显增强：提高了沙性土壤的水稳定性，形成结皮后具有良好的渗透性，可以提高沙性土壤的蓄水保墒性能，土壤含水率提高26.34％～43.75％。
17、(2)迅速提高沙性土壤有机质含量和速效养分含量：本专利技术提供的秸秆颗粒浆防风固沙剂有机质含量≥70％，氮磷钾总养分含量≥4％，ph值7.0～8.0，施入土壤后可提供丰富的有机质和速效养分，特别是科尔沁沙地沙性土壤中极度缺乏的养分和有机质。
18、(3)制备工艺简单、原料来源丰富、成本低：本专利技术是将秸秆颗粒与红黏土、水按一定比例混合后即可，制备工艺非常简单，在加工过程中无污染排放；主要原料是短棒状秸秆颗粒，科尔沁沙地每年废弃农作物秸秆达13.5万吨，利用率不高；本专利技术通过对秸秆的资源化利用，不仅对环境无污染，而且改善了沙性土壤松散的结构，在防风固沙和抑制沙漠化进程方面起到一定的作用，同时提高了植物成活率，具有明显的经济效益和生态效益。
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1.一种秸秆颗粒浆防风固沙剂，由下述质量百分含量的组分制成：
2.根据权利要求1所述的秸秆颗粒浆防风固沙剂，其特征在于：所述秸秆颗粒呈短棒状，直径为4～9mm，长度为4～6cm，密度为1.14～1.46g cm-3；
3.根据权利要求1或2所述的秸秆颗粒浆防风固沙剂，其特征在于：所述红黏土中，液限≥45％、含水率为10％～15％，孔隙比为0.6～0.8，干容重为17～19kN/m3，塑性指数为10～15，水分含量＜30％，自由膨胀率为10～25％。
4.权利要求1-3中任一项所述秸秆颗粒浆防风固沙剂的制备方法，包括如下步骤：
5.权利要求1-3中任一项所述秸秆颗粒浆防风固沙剂在科尔沁沙地沙性土壤治理中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述秸秆颗粒浆防风固沙剂用于防风固沙、培肥土壤和保水保肥。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述秸秆颗粒浆防风固沙剂能够增加沙土层结皮厚度、增加抗压强度、降低耕层微团聚体的质量百分数、增加耕层大团聚体的质量百分数、提高沙性土壤的水稳定性。
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【技术特征摘要】
1.一种秸秆颗粒浆防风固沙剂，由下述质量百分含量的组分制成：
2.根据权利要求1所述的秸秆颗粒浆防风固沙剂，其特征在于：所述秸秆颗粒呈短棒状，直径为4～9mm，长度为4～6cm，密度为1.14～1.46g cm-3；
3.根据权利要求1或2所述的秸秆颗粒浆防风固沙剂，其特征在于：所述红黏土中，液限≥45％、含水率为10％～15％，孔隙比为0.6～0.8，干容重为17～19kn/m3，塑性指数为10～15，水分含量＜30％，自由膨胀率为10～25％。
4.权利要求1-3中任一项所述秸秆颗粒浆防风固沙剂的制备方法，包括如下步骤：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：逄焕成，张延，张鹏程，李宏旭，任天志，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，
类型：发明
国别省市：
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