利用玉米秸秆的汁液防治土壤水蚀的方法

摘要

本发明提供一种利用玉米秸秆的汁液防治土壤水蚀的方法，包括以下步骤：提取步骤，从玉米秸秆中提取汁液；施加步骤，将提取好的玉米秸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、有效的防治土壤水蚀的方法的问题。

说明书

技术领域

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 米秸秆的汁液防治土壤水蚀的方法。

背景技术

水蚀荒漠化是由水土流失所造成的土地退化，是一种重要的荒漠 化形式，是我国当前面临的最为严重的生态环境问题。严重的水蚀荒漠 化致使地力衰退、灾害频发、河库淤积、水质恶化、水资源短缺，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，我国水蚀荒漠化面积26万平方公里，主要分布于黄土 高原北部、东北西部以及新疆部分地区，其中黄土高原是我国水蚀荒漠 化最为严重的地区。随着西部大开发战略的实施，黄土高原地区正在积 极推行退耕还林还草措施，生物措施在防治水土流失方面的作用越来越 受到人们的重视。然而，对于水资源极其缺乏的黄土高原地区，必须充 分认识到生态环境和水资源关系的差异性和适应性，不能违背水资源规 律和生态规律，要“量水而行”，不宜盲目地植树造林。因此，有必要寻 找一种更为有效的防治黄土高原土壤水蚀的方法。近年来，相关的研究 表明，利用培植的人工生物结皮可以用来防治水蚀荒漠化。然而这种结 皮的培植过程复杂麻烦，需要足够的时间，因此，利用人工生物结皮防 治土壤水蚀也具有一定的局限性。本发明利用纯天然的玉米秸秆汁液来 防治土壤水蚀，汁液的获取简捷，成本低，是一种非常有效的防治土壤 水蚀的方法，该发明对土壤水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 治土壤水蚀的方法，就成了值得解决的问题。

发明内容

本发明是为了解决如何提供一种实用、有效的防治土壤水蚀的方法 的问题，提出一种利用玉米秸秆的汁液防治土壤水蚀的方法的技术方 案，本发明通过以下技术方案实现。

本发明提供一种利用玉米秸秆的汁液防治土壤水蚀的方法，包括 以下步骤：提取步骤，从玉米秸秆中提取汁液；施加步骤，将提取好的 玉米秸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。静置一段时间后，土壤的表面会出现一种貌似 发霉的霉状物，霉状物发育的越好，对土壤表面结构的保护就越好。

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，将提取好的玉米秸秆的汁液进行稀释，得到稀释液，然后再进 行施加步骤。

优选的，所述稀释液中，玉米秸秆的汁液占稀释液的重量比为：5％ 至75％。根据实施例中的试验数据，如图1～4所示，施加任意浓度的玉 米秸秆汁液都可以起到防治土壤水蚀的效果，而尤其以玉米秸秆的汁液 占稀释液的重量比为75％的稀释液的效果最佳。

优选的，所述稀释液中，玉米秸秆的汁液占稀释液的重量比为： 5％、10％、25％、50％和75％中任意一种。

优选的，所述静置步骤中的静置时间为7天。

优选的，每平方米土壤施加的液体的重量为0.2～8KG。所述液体为 玉米秸秆的汁液或稀释液，即：若施加于土壤表面的液体为玉米秸秆的 汁液，则所施加的玉米秸秆的汁液的重量为0.2～8KG；若施加于土壤表 面的液体是稀释液，则所施加的稀释液的重量为0.2～8KG。根据实施例 中的试验数据，如图1～4所示，施加较多液体的土壤的防水蚀效果优于 施加较少液体的土壤的防水蚀效果。

优选的，所述静置步骤中的静置时间为7天。

与现有技术相比，本发明取得了以下有益效果：

(1)利用当地收获季节的玉米秸秆为原料，就地取材，适应性强， 过度时间短；

(2)与传统的植树造林或者生物结皮防侵蚀相比，该方法成本廉价， 简便快捷，效果明显，易于推广；

(3)该汁液的施加，可以增强土壤之间的粘接力，增加土壤的入渗， 显著减少地表径流和土壤流失，其水土保持效果优于植树造林和生物结 皮。

本发明的技术方案解决了如何提供一种实用、有效的防治土壤水蚀 的方法的问题。

附图说明

图1为玉米秸秆汁液施加量为400g时不同施放浓度下产流强度的 比较图；

图2玉米秸秆汁液施加量为800g时不同施放浓度下产流强度的比 较图；

图3玉米秸秆汁液施加量为400g时不同施放浓度下产沙强度的比 较图；

图4玉米秸秆汁液施加量为800g时不同施放浓度下产沙强度的比 较图。

具体实施方式

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。

以下实施例中，试验所用汁液为相关人员从美国弗洛里达的玉米秸 秆中提取获得的汁液。其他试验参数如下。

试验土槽尺寸：4个0.5m*0.2m*0.08m土槽；

试验土槽坡度：5％；

试验用土：Alfisol，风干，过5mm筛，容重1.35g／cm³；

装填形式：从槽底至上依次是2cm天然沙、纤维和5cm试验用土；

降雨设备：摇摆式人工降雨设备；

喷头组合形式：4个喷头对喷，喷头距地面2.45m；

试验所选降雨强度：50mm／min，25mm／min，75mm／min， 100mm／min；

降雨形式：连续降雨。

实施例一：

将预先计算好的玉米秸秆的汁液，按照浓度为100％(400g，800g) 均匀施加于试验土槽土壤表面。放置1个星期，等试验土壤干燥后进行 模拟降雨试验，降雨过程中采用50mm／min降雨60min，每5min接一个 径流全样，然后切换至25mm／min降雨20min，每5min接取一个径流全 样，然后切换至75mm／min降雨10min，每3min接取一个径流全样，然 后切换至100mm／min，每3min接取一个径流全样，整个试验历时 100min。试验结束后，将试验径流样品称重，然后加入明矾水沉淀24h， 然后倒掉上面的清液，将倒掉清液后的径流泥沙样放置大的烘箱，105℃ 烘24h，等彻底干燥后，取出称重。即可根据空瓶重、湿重和干重计算 出每个土槽的径流泥沙样品。与控制试验槽(施加等量的DI Water)的试 验结果作对比，即可分析不同汁液浓度(100％和50％)下土壤的减水 减沙效益，即汁液的防侵蚀效益。

实施例二：

本实施例与实施例一的不同在于，施加的玉米秸秆汁液浓度为75％ (300+100g，600+200g)。

实施例三：

本实施例与实施例一的不同在于，施加的玉米秸秆汁液浓度为 50％(200+200g，400+400g)。

实施例四：

本实施例与实施例一的不同在于，施加的玉米秸秆汁液浓度为25％ (100+300g.200+600g)。

实施例五：

本实施例与实施例一的不同在于，施加的玉米秸秆汁液浓度为 10％(40+360g，80+720g)。

实施例六：

本实施例与实施例一的不同在于，施加的玉米秸秆汁液浓度为 5％(20+380g，40+760g)。

以上实施例中的试验数据如图1～4所示。