干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 生物结皮技术在民勤治沙中的应用

Arid

	生物结皮技术在民勤治沙中的应用
	钱永康; 魏玉杰; 何庆祥; 雷耀湖; 李彦荣; 陈正华; 于红霞; 杨义荣; 赵永平; 王瑞君; 刘桂珍; 陈永坤; 张海燕; 陈凌娜; 雒淑珍
完成单位	甘肃省农垦农业研究院
登记(发布)日期	2011
中文摘要	①课题来源与背景： “生物结皮技术在民勤治沙中的应用”项目为甘肃省科技支撑计划-农业类项目(090NKCH076)。土地荒漠化(沙化)是当今世界十大环境问题之首,我国每年因沙化造成的直接损失达540亿元,且沙化土地仍以每年2460km2的速度扩展。党中央、国务院十分重视沙化土地治理,把防沙治沙作为一项战略措施和紧迫任务,并把治沙工程作为重点项目纳入国民经济和社会发展计划。民勤县地处甘肃省河西走廊东北部,西、北和东三面被巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠所包围,荒漠化面积占总面积的94.5%,且荒漠边缘以每年3至4米的速度向绿洲推进。“决不能让民勤成为第二个‘罗布泊’,在我们这一代人要看到民勤的变化”已成为我们治沙的信念。决不能让民勤成为第二个罗布泊,这不仅是表个决心,而是一定要实现的目标,这不仅是一个地区的问题,而是关系国家发展和民族生存的长远大计。因此在民勤开展多种治沙方法的试验也是我们科研人员的责任与义务。 ②技术原理及性能指标： “生物结皮治沙技术”的原理是利用藻类含有大量多糖类胶质,对沙粘着力强,在沙地表面形成结皮,使沙粒粘连、固定,使活动的沙粒成块固定,达到防沙固沙目的。而且藻类适应性强,繁殖快、抗高温、抗干旱、耐寒,在盐碱瘠薄的地方也能生长。通过试验选择出的蓝藻抗逆性强,可安全度过恶劣环境,一般通过自然降水和空气中的水汽即有可能满足生长需要,形成的结皮具有保水功能。另外造纸制浆废液中含有较高活性基团的工业木质素,有机质含量超过80%,并含有可促进植物生长的植物生长调节剂及一定比例的氮、磷和其它微量元素,通过适当化学改性,木质素具有良好的固沙作用,也是一种安全的生物质固沙基质。本项目的性能指标：一是试验前在甘肃省进行藻类调查,分离荒漠陆生藻类,建立其培养体系;二是在现有研究的基础上,优化规模化生产荒漠陆生藻类的培养基及适宜培养条件;三是生物结皮基质研究,筛选出最佳的固沙基质组合;四是以民勤县勤锋农场为基地,进行沙地的生物结皮试验示范。 ③技术的创造性与先进性：根据其研究成果,对比国内外在该领域的现有科技成果,该项目的创新点主要有以下两点：一是分别从沙土、湖水、海水中分离藻类,并优化了荒漠陆生藻类的培养基及适宜培养条件;二是筛选出了最佳的固沙基质组合,形成的生物结皮厚度可达5～10mm,可承受2kg/cm2的压力,克服20m/s大风时起沙。经甘肃省科技情报研究所查新,"本项目对甘肃河西地区沙土取样,分离出的一批荒漠陆生藻类,建立其培养体系;优化规模化生产荒漠陆生藻类的培养基及适宜培养条件;筛选出最佳的固沙基质组合,以及在腾格里沙漠边缘进行结皮固沙示范研究,国内外未见相同文献报道。" ④技术的成熟程度,适用范围和安全性：通过本项目的研究,从不同地域、不同同类型的沙土、耕地、湖水、海水等中分离出了蓝藻,并建立了蓝藻的培养体系,同时筛选出了效果较佳的固沙用生物结皮的配方,且示范了15亩,并已初见成效。在建立围障,阻止羊、牛等动物的破坏的条件下,17个月内结皮层治沙效果明显。因此,该项技术成果基本成熟,安全可靠,可广泛应用于治沙实践中。 ⑤应用情况及存在的问题：本项目旨在通过"生物结皮治沙技术"应用,恢复植被,并以植被固定流动沙为目的。通过试验示范,生物结皮不仅具有很好的保水抗蒸发功能,很大程度上能补充了试验区的水资源,为结皮中藻类繁殖和植物生长创造了有利条件。也可经人工辅助方法,通过"接种"等措施得以发展和壮大,从而促进退化生态系统的恢复和重建,取得了一定的防沙治沙效果。由于试验选址在流动沙区域,这些地方环境条件极差,缺水非常严重,在该地实施生物结皮工程之后,虽取得了一定的效果,但仍存在一些问题：一是目前所采用的结皮材料尚不能抵抗10级以上的黑风暴,在黑风暴之后结皮破损较严重,结皮的基质材还需提高抗压和抗风蚀能力;二是目前所采用的结皮材料抗辐射能力还不够强。作为结皮基质的生物质组分,会在强光和高温条件下受到辐射的影响而发生老化,导致机械强度和持水功能的降低。 ⑥历年获奖情况：无。
中文关键词	生物 ; 结皮 ; 治沙
成果类型	应用技术
中图法分类号	X171
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001564062
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/242955
推荐引用方式 GB/T 7714	钱永康,魏玉杰,何庆祥,等. 生物结皮技术在民勤治沙中的应用[Z]. 应用技术,2011.