众多的研究表明,膨润土不仅具有良好的保水､保肥特性,而且可以显著地改善植物的生长状况及产量,膨润土作为土壤改良剂､高吸水性树脂的添加剂被用于沙漠化地区的生态恢复治理｡
其实,膨润土特殊的结构特征使其还可以作为防风固沙材料､重大工程边坡防护材料､复合保墒保肥材料､复合种子包衣材料及生态包等,在沙漠化防治和生态恢复领域发挥作用｡
膨润土在高吸水性树脂中的应用
高吸水性树脂材料是带有许多亲水性基团､适度交联或部分结晶的一种三维交联网状结构的功能高分子材料。它能吸收质量为自身质量几百至几千倍的水,具有高吸水､高供水､高效等性质,与土壤结合可改善土壤的保水保温性能､土壤团粒结构,从而提高作物的产量,又可节约灌溉用水;然而,传统的高吸水性树脂材料有价格昂贵､耐盐性差､凝胶强度低､热稳定性差等不足,需要在其中加入一些特殊的材料增强改性后,才能在沙漠化治理中发挥作用。膨润土加入到高吸水性树脂中,一方面能提高和改善高吸水性树脂的凝胶强度､保水能力､耐盐性､热稳定性等｡另一方面,还能降低高吸水性材料成本。
遗憾的是,膨润土与高吸水性树脂复合,很难使膨润土含量达到较高水平,一般质量分数不超过15%｡这意味着,即便是改性增强后,此类高吸水性复合材料的价格也较高,在沙漠化治理与生态恢复中不可能大量使用｡
膨润土在沙化土改良中的应用
由于膨润土具有多种良好的特性,因此膨润土还是一种较好的沙化土改良剂｡相较于传统的土壤改良剂农用肥料和高吸水性树脂材料,膨润土价格低廉､资源丰富､耐候性好,最重要的是对环境没有危害。
膨润土在防沙治沙方面的应用
除了作为土壤改良剂,膨润土还可以与其他材料复合形成无机复合固沙材料,起到流沙固结和保水增肥的作用,将膨润土复合产品和生物固沙相结合,可以大幅改善沙漠化治理和生态恢复的效果｡
以沥青或渣油､膨润土､水玻璃､水溶性聚合物､乳化剂等为原料,可以调和配制一种多功能液膜固沙剂,能够应用于土地沙漠化治理､防风固沙,沙漠公路､沙漠铁路进行防沙治沙及护坡｡该固沙剂有显著的集水保墒作用,从而能促进植物生长､稳定植被｡此外,该固沙剂与工程固沙､植物固沙相结合,不但可以改善综合固沙效果,还可以解决干旱地区(年降水量为100~200mm)沙丘无灌溉固沙绿化的问题｡
研究展望
迄今为止，膨润土尚未在沙漠化治理中得到广泛应用。诸多研究表明，无论在资源储量与分布，还是性能作用方面，膨润土在沙漠化治理中具有巨大的应用潜力。如果予以合理的研发应用，膨润土有望成为价格低廉、功能高效、可大规模推广的新型防沙治沙材料，在沙漠化治理中发挥不可估量的作用。
为了发挥膨润土在沙漠化防治及生态恢复中的巨大作用，实现膨润土在沙漠化治理中的应用价值，在沙漠化治理和生态恢复中，一方面应充分利用膨润土的膨胀性、亲水性、吸附性等特性，不断探索在高吸水性材料中提高膨润土含量的方法。同时结合农家肥、秸秆、腐殖质、生物胶、淀粉、纤维素、石灰、生物藻等资源改善复合材料保水保肥的效果，配合植物固沙，有效提高沙漠区植被的存活率，促进植被根系在沙漠土中的穿插、缠绕、网络、固结，增强沙土抵抗风化吹蚀能力。
另一方面，应利用膨润土等黏土和其他生物质资源，制备抗风蚀能力强和能够形成结皮的固沙材料，使用机械铺设或者修筑沙障等工程固沙方式，在流沙表面形成一层具有防风力侵蚀、保水和改良沙地理化性质的固结层，最终形成化学固沙、生物固沙和工程固沙有机结合的沙漠化治理与生态恢复的体系，达到防风固沙和生态恢复的目的。
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