膨潤土在沙漠化防治和生態(tài)恢復中的應用前景

眾多的研究表明,膨潤土不僅具有良好的保水?保肥特性,而且可以顯著地改善植物的生長狀況及產量,膨潤土作為土壤改良劑?高吸水性樹脂的添加劑被用于沙漠化地區(qū)的生態(tài)恢復治理?

其實,膨潤土特殊的結構特征使其還可以作為防風固沙材料?重大工程邊坡防護材料?復合保墑保肥材料?復合種子包衣材料及生態(tài)包等,在沙漠化防治和生態(tài)恢復領域發(fā)揮作用?

膨潤土在高吸水性樹脂中的應用

高吸水性樹脂材料是帶有許多親水性基團?適度交聯(lián)或部分結晶的一種三維交聯(lián)網狀結構的功能高分子材料?它能吸收質量為自身質量幾百至幾千倍的水,具有高吸水?高供水?高效等性質,與土壤結合可改善土壤的保水保溫性能?土壤團粒結構,從而提高作物的產量,又可節(jié)約灌溉用水;然而,傳統(tǒng)的高吸水性樹脂材料有價格昂貴?耐鹽性差?凝膠強度低?熱穩(wěn)定性差等不足,需要在其中加入一些特殊的材料增強改性后,才能在沙漠化治理中發(fā)揮作用?膨潤土加入到高吸水性樹脂中,一方面能提高和改善高吸水性樹脂的凝膠強度?保水能力?耐鹽性?熱穩(wěn)定性等?另一方面,還能降低高吸水性材料成本?

遺憾的是,膨潤土與高吸水性樹脂復合,很難使膨潤土含量達到較高水平,一般質量分數(shù)不超過15%?這意味著,即便是改性增強后,此類高吸水性復合材料的價格也較高,在沙漠化治理與生態(tài)恢復中不可能大量使用?

膨潤土在沙化土改良中的應用

由于膨潤土具有多種良好的特性,因此膨潤土還是一種較好的沙化土改良劑?相較于傳統(tǒng)的土壤改良劑農用肥料和高吸水性樹脂材料,膨潤土價格低廉?資源豐富?耐候性好,最重要的是對環(huán)境沒有危害。

膨潤土在防沙治沙方面的應用

除了作為土壤改良劑,膨潤土還可以與其他材料復合形成無機復合固沙材料,起到流沙固結和保水增肥的作用,將膨潤土復合產品和生物固沙相結合,可以大幅改善沙漠化治理和生態(tài)恢復的效果?

以瀝青或渣油?膨潤土?水玻璃?水溶性聚合物?乳化劑等為原料,可以調和配制一種多功能液膜固沙劑,能夠應用于土地沙漠化治理?防風固沙,沙漠公路?沙漠鐵路進行防沙治沙及護坡?該固沙劑有顯著的集水保墑作用,從而能促進植物生長?穩(wěn)定植被?此外,該固沙劑與工程固沙?植物固沙相結合,不但可以改善綜合固沙效果,還可以解決干旱地區(qū)(年降水量為100~200mm)沙丘無灌溉固沙綠化的問題?

研究展望

迄今為止，膨潤土尚未在沙漠化治理中得到廣泛應用。諸多研究表明，無論在資源儲量與分布，還是性能作用方面，膨潤土在沙漠化治理中具有巨大的應用潛力。如果予以合理的研發(fā)應用，膨潤土有望成為價格低廉、功能高效、可大規(guī)模推廣的新型防沙治沙材料，在沙漠化治理中發(fā)揮不可估量的作用。

為了發(fā)揮膨潤土在沙漠化防治及生態(tài)恢復中的巨大作用，實現(xiàn)膨潤土在沙漠化治理中的應用價值，在沙漠化治理和生態(tài)恢復中，一方面應充分利用膨潤土的膨脹性、親水性、吸附性等特性，不斷探索在高吸水性材料中提高膨潤土含量的方法。同時結合農家肥、秸稈、腐殖質、生物膠、淀粉、纖維素、石灰、生物藻等資源改善復合材料保水保肥的效果，配合植物固沙，有效提高沙漠區(qū)植被的存活率，促進植被根系在沙漠土中的穿插、纏繞、網絡、固結，增強沙土抵抗風化吹蝕能力。另一方面，應利用膨潤土等黏土和其他生物質資源，制備抗風蝕能力強和能夠形成結皮的固沙材料，使用機械鋪設或者修筑沙障等工程固沙方式，在流沙表面形成一層具有防風力侵蝕、保水和改良沙地理化性質的固結層，最終形成化學固沙、生物固沙和工程固沙有機結合的沙漠化治理與生態(tài)恢復的體系，達到防風固沙和生態(tài)恢復的目的。

文章來源于網絡，貴在分享，如有侵權請告知刪除！