[发明专利]使用生物聚合物的土壤稳定和改良方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及通过使用高分子粘性生物聚合物稳定和改良土壤的方法，促进植被发芽或生长的土壤组成物，防止土壤侵蚀的组成物和土壤建筑材料和部件。

背景技术

土壤的岩土组成，严格来说，粒度分布、含水量、以及有机物质含量直接影响土壤的侵蚀[Bissonnais,1996,“Aggregatestabilityandassessmentofsoilcrustabilityanderodibility:I.Theoryandmethodology,”EuropeanJournalofSoilScience,Vol.47,pages425-437]。目前，由于土壤侵蚀对沙漠化和气候变化具有直接和间接的影响，因而土壤侵蚀被认为是严重的环境问题[GisladottirandStocking,2005,“Landdegradationcontrolanditsglobalenvironmentalbenefits,”LandDegradation&Development,Vol.16,pages99-112]。当前世界陆地的1/3正在遭受沙漠化，其伴随着土壤侵蚀，并且沙漠化正在蔓延，每年引起1200万公顷的新沙漠[UNEP(UnitedNationsEnvironmentProgramme),2006,“Deserts&Drylands,”TUNZAtheUNEPMagazineforYouth,Vol.4,No.1,pages1-24]。由于土壤侵蚀造成农田的生产力的下降以及对生态系统的干扰[GisladottirandStocking,2005,“Landdegradationcontrolanditsglobalenvironmentalbenefits,”LandDegradation&Development,Vol.16,pages99-112]，已经迫切地需要发展能够减少或抑制土壤侵蚀的技术。

抑制土壤侵蚀的常规方法大多建议在土壤表面上安装网状物、网或类似物以阻止外部因素(水或风)引起侵蚀[美国专利No.3867250；美国专利No.4071400；以及美国专利No.4486120]。然而，由于从外部安装的结构具有时间限制性且成本高，因而其具有许多限制。因此，最近已建议旨在通过改良土壤来提高耐侵蚀性的技术[美国专利No.4663067；美国专利No.5860770；以及美国专利No.7407993]。但是，由于这些技术取决于灌浆或喷涂化学产品的方法，因而它们与环境友好前景不相关。土壤侵蚀主要归因于表面层上的生态系统的破坏和盲目发展(刀耕火种耕作或放牧)的不良影响。因此，应恢复生态环境以有效抑制土壤侵蚀。

此外，土壤的岩土结构对植被的生长有直接的影响。一般而言，如土壤的结构松散，以及土壤的含水量高，则植物的生长得以改善[Passioura,1991,“Soilstructureandplantgrowth,”AustralianJournalofSoilResearch,Vol.28,No.6,pages717-728]。因此，对于耕种而言，在播种之前翻耕农田、或维持有效的灌溉系统是很重要的。韩国大多数表面土壤是花岗岩残积土(其是花岗岩风化最终产品)和黄色土(也是一种花岗岩残积土)[Jin-YeonHwang等人，2000,“CompositionmineralsandchemicalcomponentsofKoreanyellowsoil(weatheredsoils),”JournalofTheMineralogicalSocietyofKorea,Vol.13,No.3,pages146-163]。由于主要由埃洛石组成的黄色土具有致密的土壤结构，因而它在过去已被用作建筑材料；然而，它已被认为是不适合植被生长。

因此，人们对改良土壤以促进植被生长同时抑制土壤侵蚀的研究产生了浓厚的兴趣。

发明内容

本发明所要解决的问题

鉴于上述问题，本申请提供一种用于稳定和改良土壤的方法，使其能够改善植被生长，同时防止土壤侵蚀并提高土壤的强度和耐久性。

然而，本发明所要解决的问题不限于上述描述，本领域技术人员从下面的描述中可以清楚地理解本发明所要解决的其它问题。

解决问题的方法

在本发明的第一方面中，提供了一种用于稳定和改良土壤的方法，该方法包括将高分子粘性生物聚合物加入土壤中。