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技术推介
透气防渗砂技术 开创沙漠治理新模式

背景——

当前,荒漠化给我国土地资源的可持续利用带来了巨大挑战,严重制约了荒漠化地区乃至我国人口、资源与环境的协调发展。

荒漠化治理的有效方式是提高植被覆盖率,达到涵养水源、保持水土的目的。而沙区旱区植被建设的难题是:水资源匮乏;灌溉引水、输水较为困难;沙区旱区土壤本身的高渗漏、高蒸发性,导致水资源有效利用率低,植株成活率也较低。北京仁创科技集团有限公司经过技术创新,开辟了一条用砂治沙新途径,形成绿色可循环的“砂产业”。其中,透气防渗砂是其多项原创性科研成果之一,它将沙漠中的风积沙加工成“透气不透水”的生态保水材料,初步解决沙漠种植难题,实现“以砂治沙”。

 

创新——

该技术以沙漠中的风积沙为原料,充分利用细微颗粒接近球形的天然通透性,通过微颗粒全包覆技术和微颗粒界面改性技术,研制出一种既有防渗功能又有透气功能的节水材料———透气防渗砂。该技术突破了传统透气防水材料的限制,以流态形式进行应用,从而使铺装材料具有自我修复功能。这在很大程度上解决了沙土和次生盐碱土壤环境的漏水、跑肥问题,在土壤种植区形成的“小水库”,能较为容易接受施肥、灌溉(或降雨),从而提高土壤有机物的周转利用效率,实现保肥的目的;同时保证了作物根系生长的透气性,使作物生长过程中根系处于蓄水不烂根的状态。

该技术优势明显,防水、防渗性能显著,具有良好的透气性,生态环保无污染,有利于提高水分含氧量。因此,在水资源匮乏的沙漠中,该技术有效解决了沙地渗漏难题,最大程度地节省了水资源,提高了水资源的利用效率,实现了保水、保肥、保温,开创了发展沙地种植、开发沙地产业、防沙治沙的新模式。

 

推广——

透气防渗砂在植物种植时,铺设在根部下方,不仅增强植物根系活力,进一步提高了植物成活率和产量,而且可以有效减少水分及肥料的流失。2009年以来,累计在内蒙古、宁夏、甘肃等地推广应用5000余亩。

该技术在内蒙古奈曼旗的示范应用结果表明,透气防渗砂比大田节水36.9%~56.4%,种植作物也增产16.1%~32.0%。宁夏腾格里沙漠白芨滩示范工程应用透气防渗砂后,树木成活率均达到了90%以上。同时,透气防渗砂已与微润灌溉技术有效结合,实现更加节水的目标,相关技术将在后期试验示范中进一步得到完善。

节水省费。以内蒙古巴林右旗大田玉米种植为例:每亩平均用水量为356.28立方米,利用透气防渗砂种植玉米每亩平均用水量为155.34立方米。大田玉米种植,每亩水电、人工费合计为77.12元,而采用透气防渗砂种植玉米,每亩水电、人工费用合计为33.62元。综合计算,透气防渗砂种植技术比常规种植技术节约40%~60%水电费及人工费。

增产增收显著。以北京大兴西瓜种植试验为例,使用透气防渗砂平均每亩增产765.6千克,按每千克1.6元计算,则每亩增产1224.96元。使用透气防渗砂种植西瓜比常规种植增产15%~40%。

有效提高成活率。以樟子松种植试验为例,每亩成活率提高20.6%,其种植密度为220棵每亩,则每亩多成活44棵。

 

前景——

在沙区、旱区作物种植上推广应用透气防渗砂技术,可以调整沙区、旱区种植结构,带动旱区、沙区地方经济发展。一些以前不能种植的作物,也能种植并存活,在一定程度上促进了土地利用结构和布局的改善。同时,透气防渗砂在旱区、沙区的应用,生态效益十分显著。透气防渗砂可以根据植物生长水分需求,在地表下方建立保水层、防渗层,防止水分渗漏,对植物进行针对性灌溉。通过该技术的推广,使旱区、沙区的水土流失和风蚀沙化得到有效控制,生态环境得到改善。

透气防渗砂在防渗的同时具有呼吸功能,增加了水体溶解氧,有利于植被生长,可广泛应用于沙漠种植领域,有效解决沙漠种植、沙漠设施农业的保水、增产问题,为沙漠综合治理提供了现实可行的解决方案。

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