秸秆亚铵法制浆废液在防治沙尘暴和荒漠化土地中的应用 I 技术领域
本发明涉及秸秆和木材亚硫酸铵法制浆废液的用途， 尤其涉及它通过喷洒和灌溉 到沙土地表面， 从而起到沙土颗粒间湿润、 粘结、 晾干固化， 固定沙粒和土壤的粘结固定剂 ( 简称粘固剂， 常称固沙剂 ) 作用中的应用。此发明用以固沙保土、 防治沙尘暴和治理荒漠 化土地， 以及进一步漫延和扩展。本发明应属于土地资源开发和环境保护领域。 II 背景技术
我国沙漠戈壁面积 126 万平方公里， 荒漠化土地面积 267 万平方公里， 占国家土地 总面积的 27.9％， 全国约有 4 亿人口受到荒漠化影响， 主要分布在我国西北和华北地区。 如 北京、 天津市等地每逢冬、 春季节， 干旱刮风常有沙尘天气， 严重时就发生沙尘暴， 地面天空 刮起巨风， 挟带大量沙尘， 空气混浊， 天色黄昏， 能见度几十米、 百余米， 对环境、 交通、 建设 和人民生活造成很大影响。
使每年沙化土地面积以 3000 多平方公里扩展， 造成可利用面积被蚕食， 土壤贫 瘠， 生产力下降， 影响粮食生产安全。并害及日本、 韩国等国家。
2010 年 3 月 19 日至 20 日的强沙尘天气席卷了半个中国， 远及台湾省， 约 2.7 亿人 遭受了沙尘之害。因此， 防治沙尘暴， 断绝沙尘原， 固沙、 沙改和治理荒漠化土地， 成为当务 之急的大事， 也受到邻国——日本、 韩国的重视。
一、 目前固沙方法的应用和简介 ：
( 一 ) 工程固沙法 ： 成本高和投资大， 一般不常用。
( 二 ) 生物固沙法 ： 是在沙漠、 沙地和荒漠化地带上植树种草， 树能挡风降低风速、 风力， 草能生根固沙， 茎叶覆盖地面， 不易被风蚀沙化土地。 因此， 植树种草生物固沙是行之 有效的方法， 而被广泛采用。但是， 此法成功， 在于保证全苗和生长好树草。为此， 除供植物 生长所需的水分与养分外， 还有配合喷洒不危害植物生育的化学固沙剂， 固定沙土以抗苗 期风蚀， 吹走幼苗， 保证全苗。
( 三 ) 化学固沙法 ： 化学固沙法是喷洒凝固剂固沙， 例如用乳化沥青或原油、 合成 树脂和无机或有机胶乳和等物品， 喷洒固沙， 国外使用效果尚好。但是存在着成本高， 原料 不足， 微生物降解难， 以及难与生物固沙措施相结合等的问题。
①木质素固沙剂
我国南京林业大学李忠正教授 (http:www.chinapapet.net 2003-9-19 新华网 ) 工业木质素防治荒漠化技术通过鉴定 《纸和造纸》 双月刊 2004 年 6 期 ) 以及空军装备研究 院王汉杰教授 (2005 年 03 月 26 日解放军报 ) 等开发的 “利用造纸过程废液 - 禾草制浆废 液改性制备新型固沙材料的技术” 即利用禾草碱法造纸制浆废液木素进行改性合成反应， 经分离溶解蒸发浓缩和喷雾干燥， 制成木质素固沙剂， 能被微生物降解， 不污染土壤， 并做 到与生物固沙措施相结合， 在宁夏、 内蒙古等地喷洒木质素固沙剂水溶液试验， 喷后沙土 24 小时结壳固化， 使沙子和种子不被风沙吹袭带走。 还能减少水分蒸发， 播种造林成活率达到 95％， 效果很好。但是存在有问题 ： 1、 产品生产成本高 ： 产品是从禾草制浆废液中的木质素经改性反应生产的。因此， 需要批购土地建立生产车间房屋并购买生产设备等投资。
2、 产后存在废液污染， 需要治理。
3、 禾草碱法制浆废液的原料来源无保证 ： 因产品的原料是靠禾草碱法小纸浆厂供 应的， 可是国家严禁禾草碱法小纸浆厂生产。 为了解决上述存在的问题， 我研发了秸秆亚硫 酸铵法制浆废液 ( 原为肥料 ) 做为固沙剂。
②秸秆亚硫酸铵法制浆废液肥料与研发为新的固沙剂。
1、 秸秆亚硫酸铵法制浆废液肥料
<1> 秸秆亚硫酸铵法制浆液肥料的由来。
1967 年为了解决秸秆碱法制浆造纸的制浆废液对环境污染的问题， 北京农业大学 赵时来与一轻部造纸研究所刘镇兰等合作开展秸秆中性亚硫酸铵法 ( 简称亚铵法 ) 制浆造 纸与制浆废液肥料的试验， 取得了成功。 把制浆废液试验成为无机有机复混肥料， 纸浆与肥 料的固干物产量比为 1 ∶ 1， 因此， 办成既是浆造纸厂又是肥料厂， 解决了秸秆制浆废液对 环境污染的问题。继即经过 20 多年各地制浆造纸与肥料生产实践的考验， 于 1991 年 《亚 硫酸铵制浆造纸及废液肥田技术》 被列入 “八五” 国家重点新技术推广项目计划， 在全国推 广。 <2> 秸秆中性亚铵法制浆与制浆废液肥料的生产方法 ：
把原料秸秆切成长 2-3 厘米， 装入蒸球内， 然后依生产不同浆料， 分别向球中加入 按原料秸秆干重量的 8-18％亚硫酸铵的药品、 2-3％中和剂的氨水和 200-300％的清水， 盖 2 好球盖拧紧， 转动蒸球， 向球内通入 6-7Kg/cm 高压蒸汽， 保温 2-8 小时， 进行制浆蒸煮的化 学反应。把木质素磺化溶出， 分离出纤维素， 同时部分纤维素和半纤维素水解产生葡萄糖、 蔗糖、 多糖醇、 醛及挥发性有机酸和蒸煮药液剩余物和秸秆中矿物质养分的残留物， 以及 加入的水和蒸汽等组成制浆废液， 当完成蒸煮反应后， 蒸球中的浆液， 经过喷放和螺压机压 榨、 洗涤提取废液， 将浆液分开， 分别得到粗纸浆与制浆废液， 纸浆用于造纸， 制浆废液即是 无机有机复混肥料。( 详见 《四川造纸》 亚铵法制浆专辑 ( 一 ) 与 ( 二 )- 四川省造纸工业 科技发报站 1976-1977)
(3) 秸秆亚铵法制浆造纸与制浆废液肥料的生产情况
我国亚铵法制浆造纸与生产制浆废液肥料所用的植物纤维原料有 ： 麦秸、 稻草、 棉 秆、 蔗渣、 芦苇、 杧秆、 龙鬚草、 竹子和棉短绒 ( 生产化纤浆 ) 等草本植物， 而木本植物有马尾 松、 杨木、 桦木和紫槐等， 制浆所用的药品为液体和固体的亚硫酸铵， 它们主要是结合环境 污染的处理， 以硫酸工业废气 SO2 或煤矸石燃烧的 SO2 为原料， 用氨水或碳酸氢铵水溶液， 加 以吸收处理而生产。制浆所用的中和剂除氨水外， 不有碳酸氢铵、 尿素、 磷铵、 氧化镁、 氧化 钙、 和氢氧化钠等。
生产的纸浆种类有半化学浆、 化学浆和棉短绒化纤浆。生产的纸种有 ： 包装用纸、 工业用纸、 卫生用纸、 文化用纸、 印刷用纸和复印纸等等。生产的厂家， 曾发展几佰家， 后经 调整， 淘汰小纸厂， 发展上规模的厂家有山东德州市平原县永发纸业公司， 河北省锦县第三 造纸， 山东省泰安市造纸厂和安徽省阜阳市天都纸业公司等等。
亚铵法制浆废液肥料的产品 ： 秸秆亚铵法制浆， 生成的浆液经过喷放与废液提取， 得到亚铵法制浆废液肥料产品， 由于废液浓度低不便贮运， 遇到高温季节， 还会发酵生臭， 因此， 为了提高浓度， 减少贮运体积和防止发酵生臭， 有将提取得低浓度废液， 进行加热蒸
发浓缩， 喷雾干燥， 生成浓缩废液和粉状固体物， 所以亚铵法制浆废液肥料的产品有稀废 液、 浓缩废液和粉状固体物等三种， 它们的组成和养分含量， 见下表 (1)
表 1 秸秆木材亚硫酸铵法制浆废液组成和养分含量
亚铵制浆废液肥料具有氮磷钾化肥和农家有机肥料的特点， 速效而持久。施用农 作物， 一般能增产 20％以上。
2、 秸秆木材亚铵法制浆废液研发为固沙剂的新用途
见本题序 III 发明内容
III 发明内容
本发明的目的在于开发秸秆木材亚硫酸铵法制浆废液的新用途， 尤其用在沙土颗 粒间湿润粘和， 晾干固化， 粘结固定沙粒与土壤的粘固剂， 常称固沙剂中的新应用。
秸秆木材亚硫酸铵法制浆废液 ( 包括固体产品 ) 固沙剂的组分 ( 固干物重量百分 率计 )
固干物重量 100 ％、 灰分 8.91 ～ 22.2 ％、 有机质 57.5 ～ 69.6 ％、 全氮 5.57 ～ 12.0 ％、 P2O5 0.0230 ～ 0.135 ％、 K2O 2.81 ～ 6.56 ％、 水 溶 液 PH 值 3.97 ～ 8.70。
实际上本发明是 ：
涉及秸秆木材亚硫酸铵法制浆废液作为沙漠沙地防治沙尘暴的固沙剂中的应用。
涉及秸秆木材亚硫酸铵法制浆废液作为治理荒漠化土地的粘固沙土剂中的应用。
涉及秸秆木材亚硫酸铵法制浆废液作为农业、 林业和牧业地区防治风蚀土地的粘 固剂中的应用。
涉及秸秆木材亚硫酸铵法制浆废液作为城市街道、 公园、 草坪的裸露土地和树盘 土 壤的粘固剂中的应用。
涉及秸秆木材亚硫酸铵法制浆废液作为建设工地的沙堆、 土堆粘固沙土剂中的应7用。102174328 A CN 102174332
说明书4/19 页为了更好地理解本发明的实质， 下面将秸秆和木材亚硫酸铵法制浆所生产的不同 种类与性状的亚硫酸铵法制浆废液， 进行固定沙土的施用方法与性状观测的试验， 取得试 验结果， 来说明秸秆亚硫酸铵法制浆废液在固定沙土的固沙剂中的新用途。
一、 皿装沙粒与土壤滴施秸秆亚铵法制浆废液固定沙土的方法。
< 一 > 麦草亚铵法制浆废液在固沙剂中的应用。
包括以下步骤 ：
步骤一 ： 选定固定沙土的土地， 模拟固沙土地， 选用高 1.5cm 面积 40cm2 玻璃培养 皿装入经风干过 1mm 筛孔筛下的耕层沙土 75 克， 压实摊平土面， 土层厚度 1.2cm， 供作固定 沙土的土面。
步骤二 ： 准备好滴浇水 ( 自来水 ) 与掺和麦草亚铵法制浆废液混配的固沙混滴水。 以 16.41％麦草亚铵法制浆废液 ( 比重 1.075) 加水配成含 “废液” 干物重 40g/L 的混滴固 沙水， 是先将原产品 “废液” 重量％浓度换算与重量体积浓度 g/L， 即 16.41×1.075( 比重 ) ＝ 176.4g/L， 后把产品 176.4g/L 浓度加水稀释至混滴水施用浓度 (40g/L)， 是把 176.4/40 ＝ 4.41 倍， 即量取 1 升 176.4g/L 麦草亚铵法制浆废液加水至 4.41 升 ( 加水量＝ 4.41-1 ＝ 3.41 升 )， 就是施用浓度为 40g/L 的混滴水。 步骤三 ： 在步骤一皿装的沙土地上， 分别用皮头滴管均匀地滴施
步骤四 ： 准备好的滴浇水 ( 自来水 ) 和混滴水 (“废液” 浓度 40g/L 干物重 ) 各 25ml/ 皿。
步骤五 ： 分别观测沙土滴浇水的与滴浇 “废液” 混滴水的土面变化和生成粘固层状 况。
粘固层状况的观测是依据本发明自定的 “沙、 土粘固层性状观测” ( 见题序 III、 一 ( 二 )) 进行观测。其结果是 ： 沙土滴浇水 ( 对照 ) 的表土干后淡黄色沙土粒间不粘结， 不 生成粘固层， 手指触压土面即松散， 风速 5.4M/S 吹打， 飞起沙土， 不能固定沙土， 而滴浇水 掺和麦草亚铵法制浆废液混浇水的， 沙土湿润后， 沙土颗粒间能相互粘结固化生成固定层， 称为粘固层， 厚度＞ 1.2cm， 硬粘结， 经除尘风机风速＞ 34M/S 吹打， 土面不动， 不飞扬沙土， 能固定沙土。
步骤六 ： 沙土滴浇水的与滴浇 “废液混浇水的观测结果进行比较” 。
结果是 ： 沙土滴浇水的表土干后， 松散不生成粘固层， 遇风速 5.4M/S 吹打， 飞起沙 土， 所以水不是固沙剂。 而滴浇水掺和麦草亚铵法制浆废液的混浇水的， 则沙土颗粒相互粘 结固化， 生成粘固层， 厚度＞ 1.1cm， 硬度为硬粘结， 经风速＞ 34M/S 吹打， 土面不动， 不飞扬 沙土。能抵抗风蚀， 固定沙土， 所以说麦草亚铵法制浆废液可以作为固沙剂新用途。
< 二 > 不同种类与性状秸秆亚铵法制浆废液作为沙粒和土壤粘固剂试验。
①试验目的
通过不同种类与性状秸秆亚铵法制浆废液作为防止风蚀、 粘结固化沙粒和土壤的 粘固剂探讨其用于沙粒与土壤的不同结果。
②试验处理
在皿装试验沙粒与土壤表面， 分别滴施不同种类与性状亚铵法制浆废液水溶液， 2 每皿 (40Cm )100ml， 其固干物重量体积浓度 (g/L) 为 40.0、 80.0 和 160.0， 并以每皿滴施 10.0ml 水为对照处理， 每处理 4 次重复现将试验方案列表 (2)
表 2 皿装沙土滴施不同种类与性状秸秆亚铵法制浆废液的粘固剂试验处理方案(1) 溶液浓度换算公式 ： 重量体积浓度 (g/L) ＝重量百分浓度 × 比重 ×10
备注 (2) 本表亚铵法制浆废液简称 “废液” 、
(3) 下班培养皿在本表简称为皿， 面积为 40Cm2
③试验准备工作 ：
1、 玻璃培养皿 ： 皿高 1.5cm， 面积 40Cm2， 培养皿用水洗净、 晾干， 编写皿号， 装试验 沙粒与土壤用皿。
2、 沙子和土壤
将有塔克拉玛干沙漠的沙子 ( 细沙 )， 河北河滩地沙子 ( 粗沙 )， 河北沙土和北京 郊区壤土。土壤采自水分适宜的耕层土壤， 压碎晾干， 所有晾干的沙子和土壤， 均通过孔径 1mm 筛网过筛， 筛下沙土分别混匀后装入 1 升磨口广口瓶， 贴上沙、 土试样标纤。
3、 不同种类与性状亚铵法制浆废液产品的重量百分浓度 (％ ) 换算为施用的重量 体积浓度 (g/L) 的配制。
依照溶液浓度换算公式 ： 重量百分浓度 × 比重 ×10 ＝重量体积浓度配制例 举： 56.3 ％ 麦 草 亚 铵 法 制 浆 废 液 ( 比 重 1.291) 配 成 20g/L 重 量 体 积 浓 度， 即 是 <1>、 56.3×1.291×10 ＝ 726.8g/L 重量体积浓度。<2>、 配成施用的 20g/L 浓度是 726.8/20 ＝ 36.34 倍即取 1 升 726.8g/L 浓度加水稀释至 36.34 升， ( 稀释加水量是 36.34-1 ＝ 35.34 升 ) 即配成 “废液” 水溶液 20g/L 浓度为施用浓度。仿效例举方法， 可将试验的不同种类与 性质亚铵法制浆废液重量百分浓度 (％ ) 配成施用的水溶液重量体积浓度 (g/L)。
④试验方法 ：
取干净玻璃培养皿 ( 皿高 1.5cm， 面积 40Cm2)， 分别装入经 1mm 筛孔过筛风干沙 粒 75 克或土壤 60 克， 摇匀压实， 整平沙粒或土壤表面， 沙、 土层厚度为 1.1-1.2cm， 距皿沿 3-4mm。然后按处理方案表顺序， 取不同种类与性状的亚铵法制浆废液水溶液， 重量体积浓 度 (40、 80、 160)g/L 和对照处理的水， 用皮头玻璃吸管分别吸取试验处理规定 “废液” 水溶 液浓度及水各 10ml， 均匀地滴施相应处理培养皿沙粒或土壤表面上， 待 “废液” 水或水均匀 渗湿沙粒或土壤完结后， 将培养皿按不同种类试验分区放在试验台面上。便于管理。
⑤试验期间管理 ：
在试验过程中， 观测记录不同种类试验处理各培养皿沙粒或土壤表面情况变化， 相换皿位， 观测是否沙粒或土壤与 “废液” 相互渗透粘和固化， 生成粘固层， 并将最后观测粘 固层颜色、 厚度、 硬度和抗风速能力等性状加以记载， 用来判断试验结果。
⑥试验结果 ：
是以沙粒与土壤滴施水处理的结果为对照与其它滴施 “废液” 水溶液的处理结果 来比 较， 判定不同种类与性状的亚铵法制浆废液可否作为沙、 土粘固剂， 其标准主要是观 测滴施水或 “废液” 水溶液后， 沙粒或土壤表层能否粘结固化生成粘固层， 如能生成粘固层， 且其厚度＞ 1cm， 硬度为硬粘结， 抗风速＞ 31.2-34.0M/S， 就定为可以作为固定沙粒与土壤 的粘固剂。现将各试验处理有关项目性状观测结果列下表 3。
表 3 沙粒与土壤滴施不同种类和性状的亚铵法制浆废液固定沙土试验的结果注： 沙土表面粘固层性状观测， 见砂土粘固层性性状观测 ( 题序 III 一 ( 二 )) 表 中 “废液” 是代表亚铵法制浆废液。
从表 3 可以看出 ：
1、 沙粒和土壤滴施水， 表面干后松软或不生硬结粘固层， 抗风速多为＜ 5.M/S( 风 吹飞沙 )。不能固定沙土和抵抗风蚀， 结论是水不能作为沙粒与土壤的粘固剂。
2、 沙粒和土壤滴施不同种类与性状的秸秆木材亚铵法制浆废液水溶液都能使 沙土颗 粒相互湿润粘结固化， 生成粘固层， 厚度＞ 1.1cm， 色深、 坚硬、 抗风速＞ 31.2 ～ 34.0M/S， 能固定沙粒与土壤， 抵抗风蚀， 所以不同种类与性状的秸秆木材亚铵法制浆废液 都可以作为固定沙粒与土壤的粘固剂 ( 常称固沙剂 )。不同种类与性状的秸秆亚铵法制浆 废液内容包括有 ：
(1) 不同草类与木材亚铵法制浆所产的不同种类与性状制浆废液。
(2) 植物秸秆亚铵法制浆废液酸碱度为酸性至碱性 (PH4.16 ～ 8.20)
(3) 植物秸秆亚铵法制浆废液产品状态， 包括有稀 “废液” 至浓缩液 ( 固干物浓度 30-56.3％ ) 和粉状固体物等三种状态。
3、 粘结固化不同粒径的沙粒与土壤， 施用植物纤维原料亚铵法制浆废液的浓度
和固干物重量是不同的， 如沙粒颗粒大， 施用浓度低 (40g/L)， 单位面积施用固干物重量 2 低 (100g/m )， 而土壤颗粒小， 则相反， 施用浓度高 (80g/L)， 单位面积施用固干物重量高 2 (200g/m )。
结论 ： 不同秸秆和木材亚铵法制浆废液和浓缩液及加工成固体粉状等产品， 其溶 液酸碱度为酸性或碱性 (Pl+4.16-8.20) 的不同种类与性状的秸秆和木材亚铵法制浆废液 产品， 都可以作为固定沙粒与土壤的粘固剂常称固沙剂。 { 见题序号 III 一 ( 二 )， ①至② 1 ： 2(1) 和 (3)}
< 三 > 沙粒与土壤施用秸秆亚铵法制浆废液生成粘固层其性状观测
沙粒与土壤滴施秸秆亚铵法制浆废液 ( 简称 “废液” ) 水溶液后， “废液” 与沙土 颗粒间相互湿润粘着结合， 表面干后固化、 生成沙、 土粘结固定层 ( 简称粘固层 )， 能抵抗风 蚀， 固定沙土。其抵抗风蚀能力大小与粘固层厚度、 颜色、 硬度和风速等性状有关。现将其 性状观测规则 ：
沙、 土粘固层厚度、 颜色、 硬度和抗风速等性状观测
①厚度 ： 单位厘米 (Cm)
②颜色 ： 采用观测土壤颜色的比色卡， 对比确定粘固层颜色。
③硬度 ： 食指触压沙土表面粘固层轻重反应的感觉， 分为四级。 1、 松粘结 ： 食指轻触层面， 沙土颗粒四散， 容器斜置＞ 45°流下沙土。 2、 软粘结 ： 食指轻压层面， 层膜破碎， 沙土松散， 容器斜置＞ 45°， 器壁沙粒流动。 3、 硬粘结 ： 食指重压层面， 成碎块散开， 容器斜置＞ 45°不流单粒沙土。 4、 坚粘结 ： 食指重压层面， 坚硬不碎不散， 仍是整层块， 容器斜置＞ 45°， 不流砂土 ④抗风速测定
1、 测定仪器与吹风机 ： 三杯轻便风向风速仪 ( 天津气象海洋仪四厂产品 ) 快乐牌 400 瓦除尘风机 ( 吹尘器电压 200V/230V， 中国上海产品 )
2、 工作曲线的绘制 ：
将风向风速仪固定在一个地方， 在无风下从远 1 米处， 将除尘风机的风机口直线 水平地对准风速仪的风杯， 用 220V 恒压开动除尘风机， 逐渐向前移动， 定距离测出各距点 的风速， 直到距风向风速仪 0.1 米处停止， 以距离与横坐标， 以风速与纵坐标， 绘制工作曲 线。现将各距点测定结果如下 ：
横坐标 ( 风速仪与风机口距离 Cm 10 20 30 40 50 60 70 80
纵坐标 ( 风速米 / 秒 ) 34.0 31.2 27.47 22.57 15.77 11.86 6.78 5.42
取距离 20Cm 到 80Cm 有相关性的 6 点风速值， 以一元线性回归方程式为 y ＝ a+bx 求得 y ＝ -0.452x+42.75。
3、 粘固层抗风速测定
以粘固层代替上 2 风速仪固定处， 按绘制工作曲线步骤， 从高 1 米处将除尘风机机 口垂直对准粘固层表面， 在无风下， 插上 220V 插口， 开动除尘风机， 逐渐向下移动， 直到吹 动层面沙土为止， 记下移动距离， 倘若风机吹风前进， 层面沙土不动， 那就吹至层面 0.1 米
处停止。将测得距离结果， 从工作曲线查出 ( 或从 y ＝ a+bx) 粘固层抗风速能力。
二、 秸秆亚铵制浆废液作为固定沙、 土的粘固剂施用方法。
秸秆亚铵法制浆废液 ( 简称 “废液” ) 作为沙土粘固剂， 在防治沙尘暴和治理沙漠 化土地的施用方法有两种 ： 一种是用喷雾器喷洒 “废液” 的水溶液于沙土地面的方法， 另一 种是结合灌溉在灌溉水中掺混 “废液” 的施用方法。
< 一 > 喷雾器喷洒秸秆亚铵法制浆废液水溶液固定沙土的方法。
①喷雾器喷施秸秆亚铵法制浆废液固定沙土的方法。包括以下步骤 ：
步骤一 ： 选定要固定沙土的土地。 模拟固沙土地， 选可口可乐无色透明饮料瓶 ( 装 液量 1.25 升， 直径 9Cm， 高 30Cm) 从瓶口向下量到 18Cm 外， 水平切割开， 分成二段， 用水洗净 晾干， 带盖上段瓶， 瓶盖朝下， 切口朝上， 用装沙土， 下段瓶用做底座， 把上段瓶倒置套插在 瓶口内。然后将采来的沙粒与耕层沙土， 壤土， 晾干压碎， 均分别通过 1mm 筛也过筛， 将筛下 的沙粒、 沙土和壤土， 分别称沙粒、 沙土重 650 克， 而壤土重 600 克， 分二次装入各自饮料瓶 中， 每次装入沙、 土后， 需摇匀压实摊平， 使全瓶沙、 土紧 实度一致， 最后整平沙土表面， 沿 瓶口距离 2cm 左右。模拟供作固定沙土的土地， 在其地面喷洒固沙 “废液” 水。
步骤二 ： 把原产品秸秆亚铵法制浆废液浓度 (％ ) 加水配成亚铵法制浆废液水溶 液喷雾器喷施浓度 (g/L) 的废液干物重。
步骤三 ： 选定要固定沙土的土地， 现在模拟沙土的瓶装沙粒与土壤上喷施水与喷 施亚铵法制浆废液水溶液的处理。
步骤四 ： 观测记载沙粒与地地喷施水的与喷施水掺和秸秆亚铵法制浆废液水溶液 的土面变化与生成粘固层的状况。
步骤五 ： 将沙土喷施水的与喷施秸秆亚铵法制浆废液水溶液的， 对沙土表面变化 与生成粘固层状况， 观测的结果， 以喷水的对照， 进行比较。
如上述的喷雾器喷施秸秆亚铵法制浆废液固定沙土的方法， 所述的步骤二中， 把 原产品秸秆亚铵法制浆废液浓度 (％ )， 加水配成喷施的水溶液浓度 (g/L)。依据液体溶液 浓度换算公式 ： 重量百分浓度 (％ )× 比重 ×10 ＝重量体积浓度 (g/L)。即先将原产品亚 铵法制浆废液百分浓度 (％ ) 换算重量体积浓度 (g/L)。后把原产品重量体积浓度 (g/L) 加水配制成喷施浓度 (g/L)， 例如， 先将施用产品 36.7％稻草亚铵法制浆废液 ( 比重 1.180) 换算成重量体积浓度 (g/L)。
即代上换算公式 ： 36.7×1.18×10 ＝ 433.1(g/L)
后把原产品换算为浓度 433.1(g/L) 加水配制成喷施浓度 80(g/L)。
应是倍， 即量取原产品稻草亚铵法制浆废液 ( 浓度 433.1g/L) 一升， 加水稀释至 5.41 升。( 即一升原产品废液加水量为 5.41-1 ＝ 4.41 升 )
此时溶液浓度为 80g/L。依此法将原产品稻草亚铵法制浆废液加水配制成喷雾 器喷施所需的各种浓度， 设有每升喷液含有废液干物重 0( 水 )、 40g/L、 80g/L、 160g/L、 和 240g/L 等五种浓度。
如 上 所 述 的 喷 雾 器 喷 施 秸 秆 亚 铵 法 制 浆 废 液 固 定 沙 土 的 方 法， 所述的步骤 三中在瓶装沙粒、 沙土和壤土按此顺序先喷施水 ( 对照 ) 处理各瓶， 分别每瓶喷水量 2 2 2 2 15ml/60Cm (2.5L/m )， 然后分别顺序喷施同体积 15ml/60Cm (2.5L/m ) 而四种不同浓度(40、 80、 160、 240)g/L 和同浓度 (160g/L) 而四种不同体积 ： 10ml/ 瓶 (60Cm2)(1.67L/m2)、 15ml/ 瓶 (60Cm2)(2.5L/m2)、 20ml/ 瓶 (60Cm2)-(3.3L/m2) 和 30ml/ 瓶 (60Cm2)(5.0L/m2) 的 稻草亚铵法制浆废液水溶液的处理各瓶。
喷施不同浓度与体积的稻草亚铵法制浆废液水溶液的顺序是按照浓度由低喷到 高， 体积由小喷到大。这样， 每当更换喷施处理液时， 喷雾器的洗涤， 只需用少量要喷处理 液， 洗喷二次， 去尽洗液， 就可装入喷处理液进行喷施。
塑料喷雾器 (250ml) 喷洒操作 ：
喷雾器使用时要注意 ： 喷洒的水和亚铵法制浆废液水溶液， 喷前须经孔径 0.25mm 筛孔过滤， 滤下的水液， 才能装入喷雾器喷洒， 避免喷头堵塞。 首先喷施水处理沙粒瓶， 核好 应喷处理瓶后， 用量筒量出每瓶规定喷水量 (15ml)， 倒入干净喷雾器中， 拧紧盖子不漏气， 左手握住沙瓶慢转， 右手握着喷雾器加压， 喷嘴对准瓶沙面， 使喷出的雾液均匀地洒在沙面 上， 直到喷完水量， 使沙面同色湿度一致， 便告完结。按此喷洒操作， 喷洒其他各处理瓶沙 土。
如上所述的喷雾器喷施秸秆亚铵法制浆废液固定沙土的方法， 所述的步骤四中瓶 装沙粒与沙土的喷施水 ( 对照 ) 处理， 表层干后， 沙、 土颗粒互不粘结松散， 不生成粘固层， 用 400 瓦除尘风机， 以风速 5.8M/S 吹打表层， 就飞扬沙土， 不固定沙土。而喷施稻草亚铵法 制浆废液水溶液的沙粒与土壤， 表层干后， 沙土颗粒相互粘结固化， 生成粘固层， 用 400 瓦 除尘风机， 以风速＞ 32M/S 吹打， 表层沙土不动， 能固定沙土。
现将沙粒与土壤喷施水与喷施稻草亚铵法制浆废液的处理， 沙土表层所生成粘固 层性状 ( 颜色、 厚度、 硬度和抗风速 ) 的结果， 分述如下 ： 沙粒与沙土喷施水 ( 对照 ) 与喷施 2 同体积 (2.5L/m ) 而不同浓度 (g/L 干物重 ) 稻草亚铵法制浆废液， 生成粘固层性状 ( 颜色、 厚度、 硬度和抗风速 ) 结果的比较。
沙粒与壤土喷施水与喷施同浓度 (160g/L) 而不同体积 (L/m2) 稻草亚铵法制浆废 液， 生成粘固层性状 ( 颜色、 厚度、 硬度和抗风速 ) 结果的比较。
如上所述的喷雾器喷秸秆亚铵制浆废液固定沙土的方法， 所述的步骤五中沙、 土 喷施水与喷施稻草亚铵法制浆废液水溶液， 对沙土表面变化与生成粘固层状况， 观察的结 果， 以喷水的为对照， 进行比较， 结果是沙粒与沙土， 喷施水的表层干后， 沙、 土颗粒互不粘 结， 松散， 遇上风速 5.8M/S 吹打， 就飞扬沙土， 不能固定沙土， 所以水不能做固沙剂。而对此 喷施稻草亚铵制浆废液水溶液的沙粒与土壤， 表层干后， 沙、 土颗粒相互粘结固化， 生成粘 固层， 厚度为 1.0 ～ 4.5Cm， 硬度以硬至坚粘结， 遇风速＞ 27.2 至＞ 32.0M/S 吹打不飞扬沙 尘， 能固定沙土， 所以说稻草亚铵法制浆液可以做为粘固剂 ( 固沙剂 ) 应用， 而且可以用喷 雾器喷施秸秆亚铵法制浆废液水溶液沙土地面的方法， 固定沙土。
固定沙土， 喷施秸秆亚铵制浆废液水溶液浓度与含废液干物质重 40-240g/L( 适 宜 60-80g/L)， 体积为每平米面积 1.7-5.0 升 ( 适宜为 2.0-2.5L/m2)， 折合每平方米面积喷 2 施秸秆亚铵法制浆废液干物质量 100800 克， ( 适宜为 140 至 160g/m 左右 )。
②建材沙堆喷洒稻草亚铵法制浆废液固沙抗风蚀和试毕播种花生试验
1. 建材沙堆喷洒稻草亚铵法制浆废液固定沙粒抵抗风蚀试验。
(1) 试验目的 ：
建筑工地为避免大风， 吹打工地沙堆， 造成飞扬沙尘， 污染环境和施工人员安全， 而进行本试验。
(2) 试验准备工作
①试验用沙堆 ： 北京室外空地有建材沙堆， 将它整成一个圆台， 台底直径约 16-18 米， 台高 0.9 米， 台面直径 0.8 米左右的沙堆。
② 36.7 ％稻草亚铵制浆液配制成喷施用废液水溶液浓度 ( 含固干物重 110g/ L)36.7％稻草亚铵制浆废液 ( 比重 1.180) 换算重量体积浓度 (g/L)。
代上水溶液浓度代换公式 ： 36.7×1.180( 比重 )×10 ＝ 433.1(g/L) 为重量体积 浓度现将原重量体积浓度配成喷施用浓度 (110g/L)。
应是 433.1/110 ＝ 3.937 倍， 即量取原 “废液” ( 浓度 433.1g/L)1 升用水稀释至 3.937 升。
③喷雾器 ： 防治农业害虫用的 20 升手压背负式塑料喷雾器 1 台。
④其它物品 ： 量筒 (1 升 )、 塑料筒 (20 升 )、 卷尺等。
(3) 试验方法
用干净农用 20 升手压背负式塑料喷雾器， 从滤网装入稻草亚铵法制浆废液水溶 液 10 升， 浓度含固干物重 (110g/L)， 于 11 月 22 日将其对着圆台沙滩 ( 高 0.9 米， 上下园底 直径 0.8 米和 1.6 米 ) 全部表面， 进行喷洒， 为了使 “废液” 水溶液喷洒均匀， 喷头往返全面 喷洒两次， 直到沙粒表面湿度与颜色一致为止， 共喷洒溶液 7 升。折合每平方米喷液 2 升。
(4) 试验管理与观测 ：
喷施 “废液” 水后 4-5 天， 表面沙粒逐渐变干， 呈显成黑色， 粘结固化， 生成粘固层， 厚度约 2cm， 手指触压感为硬粘结， 用 400 瓦吹尘机吹风口， 直射距沙面 8-10cm 处吹风 ( 风 速＞ 32m/s) 三分钟， 沙面不动， 不扬起沙尘。
试后沙滩经过冬春风吹、 雨打、 雪盖、 阳光照射、 雨水、 雪水能使 “废液” 溶化下渗， 沙层变软， 颜色变浅淡， 但随后水分蒸发， 沙面变干， 沙色又逐渐变黑 ( 比原来显浅 )， 粘固 层重复生成。
固沙试验从上年 11 月开始到翌年 6 月结果， 经过冬春风季考验， 其间曾遇几次刮 起大风， 风沙吹打喷施 “废液” 的沙面粘固层， 结果不扬沙尘， 粘固层硬结不动， 待风停后， 还 看到浅黑色粘固层上面覆盖着吹来的簿层沙尘， 可见 “喷施废液 “固沙成效。 (5) 试验结果
①建材沙堆表面喷洒稻草亚铵法制浆废液水溶液， 浓度为溶液固干物重 110g/L， 2 喷 液量为沙面 2L/m ， 沙面干后呈浅黑色， 粘和固化， 生成粘固层， 厚度约 2cm， 硬度硬粘结， 经风速＞ 32m/s 吹打， 沙面不动， 不飞扬沙尘。固定沙粒。结果表明， 稻草亚铵法制浆废液 可用作固沙剂， 以喷雾剂型配成水溶液喷洒沙面的方法， 用于建设工地建材沙滩的固沙， 保 护环境。
②露天沙堆防止冬春风蚀， 可在冬初沙面喷洒浓度 110g/L 稻草亚铵法制浆废液 2 水溶液 2L/m ， 生成固沙粘固层， 后经冬春至翌年六月， 曾受多次雨， 雪水溶解下渗沙面湿软 失去粘固层， 但随着水分蒸发， 沙石变干， 又能再生硬结粘固层， 且其层面上覆盖有簿层外 来尘土， 说明固沙粘固剂可随水上下移动， 重复显现再生粘固层性能， 固定沙粒抵抗风蚀。
2、 沙堆冬初喷洒 “废液 “固沙试到翌年六月雨后播种花生试验
(1) 试验目的
冬初喷洒稻草亚铵法制浆废液固沙试验的沙堆， 翌年六月雨后播种花生， 是否能 避免刮大风时， 风沙吹打， 造成伤害， 干死和刮走花生幼苗， 以达到全苗好收成的目的。
(2) 花生播种
六月下大雨后， 沙堆湿透全层， 于 24 日晨沙堆台面， 穴距相距 20 公分控穴， 每穴播 下 2 粒花生种子， 播深 5-6 公分盖沙， 共播七穴。
(3) 播后管理观测
播后六天花生全部发芽出苗， 生长齐壮， 然后进入雨季， “废液” 随着雨水在沙层上 下移动， 到沙面干时， 株间沙面出现褐色粘固层， 保持沙堆周边不散， 花生生育正常， 期间拔 草二次， 直到收获。
(4) 试验结果
十月上旬收获花生， 株高平均 18.7 公分， 每穴平均产量茎叶重 11.1 克、 荚果重 11.2 克。
结果说明 ： 沙堆冬初喷洒稻草亚铵法制浆废液固定了沙土， 翌年六月雨后播种花 生， 遇到天刮大风， 仍不吹起风沙和伤害花生种苗， 保证全苗， 获得好收成目的。
< 二 > 结合农田灌溉掺灌秸秆亚铵法制浆废液固定沙土的方法
农林果荒和草业生产中进行灌溉时， 在灌溉水中掺和亚铵法制浆废液混灌土地， 湿润粘结固化沙土， 不被风吹所动， 固定沙土的方法。
一般农田灌溉的方法， 分有地面灌溉、 喷灌和滴灌等， 均可在灌溉水中掺和亚铵法 制浆废液进行混灌， 用来固定沙土。
( 一 ) 地面灌溉掺灌秸秆亚铵法制浆废液固定沙土的方法
包括以下步骤 ：
步骤一、 地面灌溉的沙土地准备 ； 模拟沙土地面， 取 1.25 升可口可乐塑料饮料瓶， 去掉上部锥形体， 留下圆柱体 ( 直径 8.8cm， 高 20cm)， 装入晾干经过 1mm 筛孔筛下的沙土 1500 克， 分三次加入， 压实整平土层厚度达 18cm 的沙土地面。
步骤二、 混灌水浓度的配制， 灌溉水掺和 49.4 ％麦草亚铵法制浆废液 ( 比重 1.246)， 配制成 “废液 “浓度含干物重 4g/L 的混浂水
依公式 ： 重量百分浓度 × 比重 ×10 ＝重量体积浓度 g/L
先将原产品百分浓度 (％ ) 换算成 g/L 浓度， 即 49.4×1.246×10 ＝ 615.5g/L
后把原产品 615.5g/L 浓度配成混灌水 4g/L 浓度应是 615.5/4 ＝ 153.9 倍
即吸取原产品 615.5g/L 亚铵法制浆废液 1 升加灌溉水稀释到 153.9 升就得到混 灌水浓度 4g/L， 其中灌溉水量＝混灌水量 (153.9 升 ) 一 “废液” 量 (1 升 ) ＝ 152.9 升。那 么混灌水量中灌水量与 “废液” 量的比例＝ 152.9 ∶ 1。
步骤三 ： 在沙土不同地面， 分别进行浂水的与灌 “废液” 混灌水的地面灌溉。灌水 定额均为 40mm。
步骤四 ： 分别观测灌水的与 “废液” 混灌水的地块， 沙土地面变化与生成粘固层 状况， 以灌水的地块为对照， 对两者进行比较， 结果是灌溉水掺和亚铵法制浆废液混灌的沙 土。呈现表土粘结固化， 生成粘固层， 厚度＞ 1cm， 硬度为硬粘土， 色深， 抗风速＞ 32M/3， 风 吹不起沙土， 能抗风蚀， 固定沙土， 而灌水的沙面则不， 所以说地面灌溉， 在灌溉水中掺和亚 铵法制浆废液进行混灌的方法， 可用以固定沙土。
模拟试验结果， 地面灌溉， 在灌溉水中掺和亚铵法制浆废液固定沙土， 其混灌水浓 度， 为含废液干物重 2 ～ 10g/L， 混灌水定额 35 ～ 75mm。
( 二 ) 结合喷灌喷灌水中掺灌， 秸秆亚铵法制浆废液固定沙土的方法
喷灌是像下雨一样灌溉农田作物的一种灌溉方法， 因此， 模拟喷灌， 可用浇花喷水 壶代替喷灌装置设备进行喷灌， 即把喷水壶装满水， 手持壶耳壶嘴朝地， 壶底朝上斜倒， 水 便从壶嘴小孔喷出， 像下雨一样喷洒地面实行喷灌， 喷灌包括以下步骤 ：
步骤一 ： 喷灌的沙土准备 ： 模拟沙土地面
选桶径 26cm， 高 24cm 硬质塑料桶， 装入风干过 1mm 筛孔筛过的耕层沙土 1.9 公斤， 压实摊平土面， 地层厚度达 20cm( 距桶有 4cm) 的沙土地面。
步骤二 ： 秸秆亚铵法制浆废液掺和喷灌水配成混喷水 “废液” 浓度 (g/L)先知道喷灌水定额， 与单位面积喷施秸秆亚铵法制浆废液干物重 g/m2， 然后将喷 2 施 “废液” 干物重 (g/m )/ 喷浂水定额 (mm) ＝ g/L 混喷水浓度。例如喷灌水定额 43mm， 单 位面积喷施秸秆亚铵法制浆废液干物重 172g/m2。那么 “废液” 混喷水浓度＝ 172/43 ＝ 4g/ L。
步骤三 ： 将重量百分浓度秸秆亚铵法制浆废液配成混喷水浓度 g/L， 并求出 “废 液” 加水稀释倍数和加入稀释灌水量。
例如 ： 喷灌水掺和 35.3 ％稻草亚铵法制浆废液 ( 比重 1.18) 配制成 “废液”浓 度含干物重 4g/L 的喷灌水溶液， 依浓度换算公式 ： 重量百分浓度 ( ％ )× 比重 ×10 ＝ 重量体积浓度 (g/L)， 先将 35.3 ％稻草亚铵法制浆废液产品的％浓度换成 g/L 浓度， 即 35.3×1.18×10 ＝ 416.5g/L， 后把原产品浓度 416.5g/L 换算喷施浓度 4g/L 的喷灌 “废液” 水溶液。
那么配成的喷灌 “废液” 水溶液 104.1 升 -1 升原 “废液” ＝ 103.1 升， 为稀释喷灌 水。
步骤三 ： 沙土地面进行喷灌
用喷灌水和 4g/L 稻草亚铵法制浆废液， 分别装入喷灌装置设备 ( 喷水壶 )， 进行 喷灌， 让水和 “废液” 水均匀地喷洒在不同的沙土地面上， 下渗扩散到土中， 灌水定额均为 43mm。
步骤四 ： 喷灌后分别观测喷灌水的与喷灌 “废液” 水溶液的沙土地面变化与生成粘 固层与否。
结果是 ： 沙土喷水的表土干后松散， 不生成粘固层， 遇风速＜ 6.7m/s 吹打， 就飞扬 沙土， 不固定沙土。而喷灌 “废液” 水溶液的沙土， 表土风干后粘结固化， 生成粘固层， 硬结， 遇风速＞ 32m/s 吹打， 不动沙土， 能固定沙土， 说明结合喷洒在喷灌水中掺和秸秆亚铵法制 浆废液， 对沙土进行混喷的方法， 可以作为固定沙土的方法。
试验结果 ： 秸秆亚铵法制浆废液结合喷灌固定沙土， 喷灌 “废液” 水溶液的浓度为 含废液干物重 2.3-13.9g/L， 其中最适宜浓度为 3.5g/L， 浂水定额为 25 至 60mm。
( 三 ) 结合滴灌掺施秸秆亚铵法制浆废液固定沙土的方法
滴灌是用较小压力， 通过管道一滴一滴地将水滴于作物根区， 湿润土壤供给作物 水分， 结合滴灌掺施秸秆亚铵法制浆废液固定沙土的方法， 即是在滴灌水中掺和亚铵法制 浆废液， 滴灌地里作物根区， 湿润土壤扩散制浆废液供给作物水分和固定沙土的方法。 它是 利用滴灌系统中施肥功能的装备， 用秸秆亚铵法制浆废液替代肥料加及首部控制塔 的桶 状容器中， 用灌溉水稀释 “废液” 至滴灌水中施用的 “废液” 浓度， 通过田间管网， 直接输送 到滴灌作物根区， 湿润土壤， 粘结沙土颗粒供给作物水分和固定沙土， 不被风蚀。
结合滴灌掺灌秸秆亚铵法制浆废液固定沙土的方法 ：
包括步骤 ：
步骤一 ： 利用田间滴灌装置， 现为模拟试验的滴灌装置， 是利用病人吊瓶静脉注射 输液装置的改装， 将药瓶改为五升塑料食油桶 ( 装滴灌水液 ) 为滴桶， 吊挂在支架上， 作为 滴灌动力和水源部分， 以用过的去静脉输液针头废弃输液器， 作为滴灌控制输液管线， 并在 去针头的软管口处， 用线擎个粗 2mm， 长 15cm 的竹针， 用作插土固定滴管口的滴头， 滴灌桶 倒放， ( 桶口盖朝下 ) 套个线网袋， 挂在支架上， 桶口距地面约一米处。步骤二 ： 配制掺和秸秆亚铵法制浆废液的滴灌水
例如灌溉水掺和 44.4％麦草亚铵法制浆废液 ( 比重 1.218) 配制成含固干重量体 积浓度 15g/L 的滴灌水， 滴灌水用井水。
依照水溶液浓度换算公式 ：
重量百分浓度 (％ )× 比重 ×10 ＝重量体积浓度 (％ ) 先将原废液浓度换算为
重量体积浓度即 44.4×1.218×10 ＝ 54.08g/L 再将 540.8g/L 掺和水配成滴灌施 用浓度 15g/L， 于是 540.8/15 ＝ 36.05 倍， 即取 1 升 44.4％麦草亚铵法制浆废液加滴灌水 至 30.05 升， 就配成废液水溶液 15g/L 的滴灌水， 如此办法配成所需掺和废液的滴灌水量。
步骤三 ： 利用滴灌装置， 进行滴灌
沙地表面分别滴灌水和滴灌含麦草亚铵法制浆废液 ( 浓度 15g/L) 的滴灌水， 滴速 1.5 升 / 时， 灌水定额 24mm， 固定沙土。
滴灌操作 ： 在沙地上， 装上步骤一滴灌装置， 分别将 2.2 升滴灌水和水掺和麦草亚 铵法制浆废液水溶液装入滴灌桶中， 拧紧桶盖， 把桶套上泥龙网袋， 桶盖穿过网孔， 持起网 袋， 桶口朝下， 挂在 1.5 米高的支架下桶口距地面高过 0.8 米， 然后在倒置的滴灌桶， 桶盖安 装输液器管线和滴头。
滴灌装置使用方法 ( 见一次性使用输液器的说明 )
A. 将装备好的输液器完全关闭流量调节器， 把穿刺器垂直刺透支架下滴灌桶 ( 内 装滴灌水、 液 ) 桶盖 1/3 处。
B. 用手指挤压滴斗， 使滴灌水液进入滴斗的 1/2 为止。
C. 将进气针插入油桶盖 1/3 处， 随针的软管倒置沿着网桶边向上超过桶高处， 加 以 固定。
D. 松开流量调节器， 把 1.5 米长软管口竹针插入滴点的土中， 固定滴水口， 调节流 量至规定滴速 (1.5 升 / 时 )， 开始滴灌， 直到桶内滴灌水和麦草亚铵法制浆废液水溶液滴完 为止， 分别记下各的沙土湿润直径。
步骤四 ： 沙土滴灌水与滴灌 “废液” 水溶液的结果观测
观测滴灌后沙土地面的变化与生成粘固层与否
结果是 ： 沙土滴灌水的湿润直径 24.2cm( 面积 919cm2) 地面干后灰白色， 松散， 不 粘结， 用除尘风机以风速 5.4m/s 吹打沙土表面， 就飞起沙尘， 不固定沙粒。而对比滴灌麦草 亚铵法制浆废液水溶液 ( 浓度 15g/L) 的湿润直径 34.9cm( 面积 958cm2)， 地面干后， 沙粒间 相互粘结， 生成粘固层， 硬度硬结， 抗风速＞ 31.2m/s， 能固定沙土， 抵抗风蚀， 故麦草亚铵法 制浆废液可作为固沙剂， 且能结合滴灌掺灌废液的方法， 进行固定沙土。
模拟试验结果 ： 滴灌水中掺和秸秆亚铵法制浆废液固定沙土， 其掺和废液的滴灌 水中废液浓度为含废液干物重 5 ～ 30g/L， 灌水定额 20 ～ 75mm， 滴点间距 0.15-0.50m， 水流 量 0.5-2.0L/h。
本发明优点 ：
<1> 本发明对秸秆亚铵法制浆废液发掘了固定沙土的粘结固定剂 ( 简称粘固剂 ) 或称固沙剂的新用途， 并开拓了一个新的在防治沙尘暴和治理荒漠化土地， 保护环境中的 应用。
<2> 本发明秸秆亚铵法制浆废液固沙剂与现今南京林业大学李忠正教授等开发的木质素固沙剂相比优点。
①秸秆亚铵法制浆废液固沙剂产品是属于制浆废液的废物直接利用， 无需制造， 因此， 产品成本低， 售价低廉， 而木质素固沙剂则是将碱法草浆废液中木质素， 经改性合成 反应， 生产出来的产品， 需要批地建立生产车间， 添置生产设备和大量投资， 因此， 产品成本 高， 售价贵。
②秸秆亚铵法制浆废液固沙剂无产后废水污染处理问题， 而木质素固沙剂有产后 废水污染处理问题
③秸秆亚铵法制浆废液固沙剂来源， 是来自 “八五” 国家推广的秸秆亚铵法制浆造 纸项目的制浆废液， 来源丰富， 价格低廉， 产品种类多， 产量大， 供应有保证。而木质素固沙 剂原料是来自国家禁止生产的秸秆碱法制浆小纸厂所产的草浆废液， 因此， 原料来 源不可 靠受限制无保证。
④施用亚铵法制浆废液固沙与生物固沙相结合， 则一举两得， 因亚铵法制浆废液 原本是肥料， 既作固沙剂， 又是生物固沙的植物肥料， 故其固沙费用， 可由肥料费负担一半， 能减少固沙费用的支出， 而木质素固沙剂， 则无此优点。
秸秆亚铵法制浆废液固沙剂是无机、 有机混合物， 其中固沙剂有效成分是多种有 机物， 有木质素磺化物， 葡萄糖、 蔗糖和多糖等， 所以施用时， 不以某化合物而是用废液固干 物重计量， 还有有机糖营养， 而木质素固沙剂固沙有效成分单一， 因此施用时计量是单一木 质素， 不含糖营养。
⑤本发明秸秆亚铵法制浆废液固沙剂如同木质素固沙剂， 是水溶性无毒物， 施用 沙土中随水移动， 能被微生物所降解， 不污染沙土， 种植作物， 对农产品安全不残留毒物， 而 且秸秆亚铵法制浆废液固沙剂， 能供作物大量有机无机全素营养， 提高农产品产量与品质， 而木质素固沙剂则无此优点。
<3> 本发明秸秆亚铵法制浆废液固沙剂， 施用方法多样方便， 除喷雾器喷洒施用 外， 还可结合田园灌溉施肥施用。
<4> 经田间生产实践证明， 本发明秸秆亚铵法制浆废液固沙剂， 配成水溶液喷洒冬 闲沙地， 表层生成粘固层， 固定沙粒， 其间若被牛、 羊、 马车踩踏碾压， 破碎固沙粘固层， 后经 雨水、 雪水、 溶化， 又能重生粘固层， 使沙土重新粘结固化， 固定沙土， 不被风蚀， 所以秸秆亚 铵法制浆废液固沙剂， 施于沙土能溶结多次反复固定沙土。 IV 具体实施方式
实例 1 河北干旱冬闲沙地喷洒麦草亚铵法制浆废液固沙翌年五月雨后播种花生
1、 选定喷洒麦草亚铵法制浆废液 ( 简称 “废液” ) 固沙地块
在河北省涿阳市， 河滩沙地， 选一块平地南北长 100 米， 东西宽 10 米的干旱细沙 地， 距地块东端边 1 米， 南端边 12 米处， 开始向西宽 3 米， 由南向北平推长 80 米的 240m2 长 方形地块， 为喷洒 “废液” 固沙区。紧靠该区西边 2 米宽沿区 80 米长地块为保护区， 保护区 西边平推宽 3 米长 80 米与喷洒 “废液” 区相对称的 240m2 地块， 为不喷洒 “废液” 的对照区， ( 其中长向分为 4 段， 第 1、 3 段喷洒与 “废液” 等量水 )。
2、 沙地喷洒麦草亚铵法制浆废液水溶液的配制
11 月 22 日在沙地选定固沙地块， 进行喷洒 “废液” 固沙实践， 将 56％麦草亚铵法制浆废液 ( 比重 1.291) 加水配制成含干物重 80g/L 喷洒液。
按重量百分浓度 × 比重 ×10 ＝重量体积浓度 (g/L) 的溶液浓度换算公式换算， 即 56.3×1.291×10 ＝ 726.8g/L( 原 “废液” 浓度 )， 再将 726.8g/L 浓度加水稀释为喷洒水 溶液浓度 80g/L 即 倍， 就是取 1 升 726.8g/L 原 “废液” 加水稀释至 9.09 升 ( 加水量＝ 9.09-1 ＝ 8.09 升 )， 即得到浓度 80g/L 喷洒用 “废液” 水溶液， 按此方法， 配制其它 喷洒浓度 “废液” 水溶液。
3、 沙地地面喷洒 80g/L“废液” 水溶液
将配成的 80g/L“废液” 水溶液， 倒入有滤网的喷洒农药的 20 升手压背负式塑料 2 喷雾器， 对喷洒 “废液” 固沙的地块 (240m ) 进行全面均匀地喷洒， 喷量为 2.4L/m2， 折合 “废 2 2 液” 固干物重 192g/m ， 另外， 在不喷 “废液” 的沙地块， 设有喷水区二块 (120m ) 和不喷区 2 ( 空白地 ) 二块 (120m )， 作为对照区。
4、 沙地喷洒水与 “废液” 水后观测地面的变化
喷洒水与 “废液” 水后 5-6 天观地面， 喷洒 “废液” 沙地沙面硬结， 生成栗色粘固层， 厚度达 1cm 多， 手指触庄不散沙粒， 固定沙土。而喷水的沙地， 沙面为软粘结， 手指触压即散 沙粒， 不生成粘固层， 不喷水的沙地， 沙面沙粒松散， 可见沙地喷洒 “废液” 水溶液， 固沙效果 显著。此后， 遇到刮起大风， 满天黄昏沙尘， 大风过后到地一看， 喷洒 “废液” 固沙地块， 能见 到原硬结栗色粘固层不动， 上面覆盖着被风吹来厚约 2-3mm 细沙土， 而不喷 “废液” 的沙地 块， 表面则是松散软细沙土， 因此， 可见喷洒 “废液” 固沙， 抵抗风蚀， 效果显著。
附近有个采沙场路过地头， 拉沙马车， 汽车踩压喷洒 “废液 “沙地边角， 使沙面栗 色粘固层碾压成碎块， 大风能吹起其间散沙， 但是遇到下雨、 下雪、 雨水和溶化雪水， 都能把 “废液” 溶解与沙粒相互湿润粘固化、 重生有色粘固层， 固定沙土。说明喷洒 “废液” 固沙， 年 内遭到破坏， 经雨、 雪水溶化作用， 有重复再生固沙功能。
翌年五月雨后沙地播种花生
五月后， 天刮大风临近结束， 气温升高， 土温到 15℃， 遇上下雨， 湿透沙土层即可播 种花生。
1、 施肥耕地
将上述喷洒与不喷洒 “废液” 的整个干旱沙地一千平方米， 大雨后， 撒施基肥羊粪 三方， 随即用旋耕机旋耕， 把沙面羊粪与 “废液” 沙土搅拌混和埋下耕层。
2、 播种花生 ： 大雨后， 五月六日用播种机条播直角花生品种种子 30 公斤 (667m2) 行距 33cm， 播种深度 5-6cm， 五月二十六日调查花生每行米长出苗数， 结果是 ： 喷洒 “废液” 地块为 11.4 株 / 米比不喷洒 “废液” ( 对照 ) 地块为 9.5 株 / 米， 增加出苗率 21.1％， 表明 2 沙地喷洒施适量 “废液” ( 固干物重 192g/m ) 对花生出苗有促进作用。 3、 中耕除草 ： 雨后花生封行之前中耕二次， 封行后拔草一次。
4、 收获 ： 当花生生长停滞， 中下部叶片脱落， 于九月 18 日收获荚果， 结果是 ： 喷洒 2 “废液” 固沙处理地块 (240m )， 收获花生荚果 63.9kg 比同面积不喷洒 “废液” 地块产荚果 54.8kg， 增产 9.1kg， 增产率 16.6％。
实例 2 冬小麦地畦灌越冬水施用稻草亚铵法制浆废液固定沙土的方法
我国北方冬季气候干燥刮风， 冬小麦地土壤干旱， 麦苗矮小， 行间土地裸露， 刮风 吹起尘土， 侵蚀土地， 浸染环境， 因此， 在河北省涿县沙壤土地种植冬小麦， 11 月中旬进行冬
灌， 并在灌溉水中掺和稻草亚铵法制浆废液， 供应土壤水分、 养分和固定沙土。
1、 井水畦灌小麦田
机井水泵抽出水来流入农渠， 经毛渠成细小水流引入麦地畦田后， 形成一个薄水 层， 沿畦田坡度流动， 湿润土壤， 畦田宽度为 1.2m， 长度 20m， 单宽流量 3L/s， 当灌水流入薄 水层至畦长 90％处时， 改口水流灌入另畦， 原畦封口停水， 浂水定额为 60mm。
2、 麦田灌溉水掺和稻草亚铵法制浆废液的施法 ：
施用稻草亚铵法制浆废液浓度为含固干物重 143.8g/L， 施 “废液” 量是每平方米土 地为 1.5 升 ( 即灌水定额 1.5mm) 施液流量 0.075L/s( 即灌水流量 1/40)。具体运施 “废液” 的方法， 将施用的 “废液” 装放在驴车上 1 立米的胶布袋中， 用驴拉车到麦田农渠边， 把胶囊 袋上放水皮管放在流水的毛渠口， 逐渐拧开皮管上夹子， 调节 “废液” 流量至 0.075L/s， 流进 灌水中， 并在水沟中放个砖块， 使 “废液” 与灌水掺混， 进入麦地畦田， 直到灌水停止。五六 天后畦田表土固化， 刮风不起尘土。达到固定麦地土壤的目的。
实例 3 麦草亚铵法制浆废液水溶液喷灌冬季收割韮菜地固定壤土
1、 选定喷灌麦草亚铵法制浆废液 ( 简称 “废液” ) 的韮菜地
在京郊壤土地种植韮菜， 11 月中旬收割韮菜后选择畦宽 1.2 米， 畦长 10 米的韮菜 茬地 8 畦， 每畦五行， 穴栽韮菜行穴距为 0.24×0.12， 此时天冷露地韮菜停止生长， 茬间土 地裸露， 冬春遇到寒风吹打， 韮菜容易受冻和吹走地表干土， 因此， 为保温， 防冻和保土， 在 收割后韮菜地需要灌溉越冬水 ( 冻水 )。 2、 亚铵法制浆废液喷灌越冬韮菜地
将选好韮菜茬地 8 畦， 分成二份， 其中一份 4 畦喷灌灌溉水， 另份 4 畦喷灌 “废液” 加灌溉水 ( 配成 “废液” 浓度含 “废液” 干物重 8g/L)， 灌水定额均为 40mm， 然后将灌溉水和 加有 “废液” 灌溉水经过滤分别装入喷水壶， 按规定均匀地喷灌相应处理的各 4 畦韮菜茬 地。
3、 喷 “废液” 水后观测韮菜茬地面的变化
喷灌 “废液” 水后一星期， 表土水分蒸发， 土粒相互粘结， 都出现粘固层， 但是性状 不同， 喷灌 “废液” 水的韮菜畦地土面色深为黑褐色， 硬粘结， 手指触压， 土不散开， 而喷灌水 的韮菜畦地， 土面色浅为褐色， 软粘结， 手指触压土能散开， 粘结固土力较喷灌 “废液” 水的 差。
冬季喷灌的韮菜地， 由冬季到春季中间经历降雪与下雨， 化雪下雨能使干土变湿 “废液 “溶解， 随水下掺， 土色变浅， 由黑色变成褐色， 此后随着土壤水分蒸发， “废液” 随水上 升地表， 表土干后， 还能再生黑褐色硬结的粘固层， 而且刮大风过后， 其黑褐色层面上， 出现 覆盖着被刮风带来一簿层沙土， 证明喷灌 “废液” 水， 生成的粘固层， 能固化土壤， 抵抗风蚀， 固定沙土。
实例 4 庭院行道树盘土壤滴灌掺有亚铵法制浆废液的灌溉水
北京冬季气候干燥， 常刮大风， 土壤干旱， 刮风沙尘飞扬， 因此， 园林果木越冬， 对 土壤都要进行冬灌， 于是 11 月上、 中旬在校园庭院道路两旁， 植有杨、 槐等多种树木 30 多 株， 在其树盘一平方米根部土壤进行滴灌， 滴灌水中掺有适量亚铵法制浆废液 ( 简称 “废 液” )， 除供给树木水分、 养分外， “废液” 还能固化土壤， 避免刮风树盘飞扬尘土。
1、 含有 “废液” 的滴灌水配制与其装入滴灌桶 ：
取 50％麦草亚铵法制浆废液产品， 掺和灌溉水配成浓度为含废液固干物重 10g/L 的水溶液， 经 0.25mm 筛网过滤， 去掉滤渣， 留下过滤水， 做为滴灌水。具体操作实例， 用圆柱 塑料桶 ( 直径 30cm 高 38cm)， 量好桶内体积 20 升处， 标出记号， 然后， 将 50％麦草亚铵法制 浆废液称出 0.4kg(20L×0.01kg÷0.5) 倒入桶内加灌溉水至 20 升标记处， 用木棒搅拌混匀 “废液” 水， 经 0.25mm 筛网过滤， 取得滤液为滴灌水。然后量取滴灌水 4.5 升， 装入五升塑料 滴灌桶 ( 原装食油桶 ) 内， 盖上桶盖柠紧。
2、 滴灌树盘树干高处倒挂滴灌桶及安装滴灌装置 ( 模仿病人吊瓶静脉注射输液 装置 ) ； 取一泥龙网袋倒套在滴灌桶外面， 网眼穿过桶盖， 在靠着滴灌树干， 用绳钩将网桶 倒挂在树杈 ( 或树干钉个铁钉代权 ) 上， 使底部桶盖与地面相距 1 米处。
滴灌桶的滴灌装置 ： 是利用输液后去注射针头的废弃输液器来装置， 将倒挂的滴 灌桶桶盖拧紧至不漏水， 在桶盖的 1/3 处， 把输液器一头的穿刺器， 垂直刺穿桶盖进入桶 内。其软管上的流量调节器完全关紧， 在输液器另一头软管出口 ( 去注射针头 ) 处， 用绳系 个粗 2mm 长 15cm 的竹针， 插土固定滴口， 另在桶盖 1/3 处， 把进气针插入至桶内， 针上带有 软管和通气开关， 沿着桶边向上升过桶内液面， 固定软管于桶上， 关紧通气开关， 算是滴灌 装置完结。
3、 树盘土壤滴灌含有 “废液” 灌溉水
滴灌树盘的土壤为壤土， 路旁行道树盘为一米正方形， 庭院草地内树盘为圆形， 直 径在 1 米左右， 滴灌时垂直于树颈东西南北四向树盘， 在其半径 1/2 处， 均设定滴灌点， 将 输液器软皮管管口竹针， 插在滴点土壤中， 固定滴灌灌口， 然后用手指压挤滴斗， 使滴灌 “废 液” 水进入滴斗大约 1/2 处为止， 将进气针软管上通气开关打开接通大气， 松开流量调节器， 排净软管内空气， 逐渐调节流量调节器， 至每分钟滴数 125 滴 ( 每毫升是 5 滴 )， 为滴流量 1.5L/h 时， 进行滴灌， 到湿土直径 0.50-0.52m 为止， 浂水定额为 50mm， 然后更换滴灌点， 直 到滴完树盘四个滴浂点。在其滴灌过程中， 当桶内滴灌水滴完， 应及时添加水量， 到最后树 盘土壤滴完水量， 滴灌结束， 以供给树木根部吸收水分和固化树盘土壤， 刮风不起尘土。23