[发明专利]一种沙地土体重构方法

说明书

技术领域

本发明属于沙地土地整治领域，涉及一种沙地土体重构方法。

背景技术

我国西北内陆干旱地区分布有大面积的沙地。由于质地松散、粗粒多(粒径介于1～0.05mm)，毛管持水作用弱，有限的降水向深层渗漏，使得沙地的水分和养分易流失，且灌溉需水量大，难以达到节水技术要求，直接种植作物，不仅田间的漏水漏肥现象严重而且作物的长势较差，土地生产力和经济效益低下，因此大面积的沙地荒芜，土地资源浪费严重。改善沙地的托水托肥能力已经成为沙地治理领域亟待解决的问题。

西北地区也是我国重要的煤炭产区和能源化工基地，粉煤灰的总量已经超过1亿吨。巨量堆放的粉煤灰不仅占压了大量土地资源，引发了严重的环境污染，而且加剧了土地利用的矛盾。随着国家对土地资源的管理和保护政策日趋严格，对粉煤灰进行资源化利用以及对沙地等耕地后备资源的有序开发，不但可以有效的保护环境、也有助于提高资源的利用效益及保证粮食安全。

发明内容

为了解决沙地的托水托肥能力及粉煤灰堆放占压土地的问题，本发明提出了一种沙地土体重构方法。

粉煤灰的粒径较细(0.5～300μm)，与壤土的粒径组成相似，比重约为2.14g cm^-3，比表面积为1600～3500cm²g^-1，孔隙率一般为60％～70％；是一种高度分散的微细颗粒集合体；且富含SiO₂(水凝材料)和CaO(气凝材料)，因此，将其作为土壤改良剂，可以使土壤容重降低、持水能力增强，饱和导水率降低，并有效降低土壤薄膜水断裂的可能性。

由此，本发明将粉煤灰作为托水托肥原料加入沙土中，压实到容重为1.70g cm-³构造托水托肥层，将有限降水、灌溉水及养分拦蓄在作物根系发育层，从而提高沙地的托水托肥特性。本发明因地制宜，工程成本低，对生态环境无任何扰动，立足于“从被动的单一化治理向主动的综合化利用”模式转变，为粉煤灰的利用，特别是沙地的因地制宜、变害为利、变害为宝开辟了一条新途径。

本发明的技术解决方案是提供一种沙地土体重构方法，包括以下步骤：

步骤一：剥离沙地表层，并将表土剥离后的地表整理平坦；

步骤二：将粉煤灰平铺在步骤一处理后的地表上，均匀喷洒少量水；

步骤三：通过机械旋耕将粉煤灰和沙充分混合，得到粉煤灰与沙土混合层；

步骤四：碾压步骤三中的混合层，得到托水托肥层；

步骤五：在步骤四得到的托水托肥层上覆盖步骤一剥离的沙地表土。

优选地，上述粉煤灰与沙土混合层中粉煤灰与沙土的体积比为1:1～1:4。

优选地，上述粉煤灰与沙土混合层中粉煤灰与沙土的体积比还可以为1:2～1:3。

优选地，上述粉煤灰与沙土混合层中粉煤灰与沙土的体积比还可以是1:2.5。

优选地，上述托水托肥层的厚度为5～15cm，容重为1.43～1.70g cm-³。

优选地，上述托水托肥层的厚度为15cm，容重为1.70g cm-³。

优选地，上述托水托肥层的厚度为10cm，容重为1.70g cm-³。

优选地，上述粉煤灰与沙土混合层的厚度为10～20cm，容重为1.30～1.50g cm^-3。

优选地，步骤一剥离0～30cm的沙地表层。

本发明通过确定托水托肥层中粉煤灰与沙土最优的混合比例、容重和厚度，最大程度地提高沙地的托水托肥能力及作物产量。

本发明的有益效果是：

1、本发明的粉煤灰和沙土混合、压实后形成人造托水托肥层，既能保证土壤的通气性，又具有一定的托水托肥能力，使得其产量可接近或达到在一般土地上种植相同农作物的产量；

2、采用粉煤灰作为托水托肥层的原料，既解决了工业固体废弃物压占大量土地以及处置不当引起的一系列环境问题，又实现了固体废弃物变废为宝的资源化利用，对增加耕地数量，缓解耕地资源压力提供了一种有效的方法；

3、托水托肥层的原料简单易得，且供应充足，经济实用；

4、本发明方法简单、易于操作，直接在沙地上进行原料混合，大大降低了工程成本，提高了经济实用性。

附图说明

图1为土体剖面构型。

图中附图标记为：1-沙土层，2-托水托肥层。