化學(xué)固沙材料對風(fēng)蝕和土壤環(huán)境恢復(fù)的研究進(jìn)展

黃海廣　張勝男　閆德仁　袁立敏　楊制國　高海燕

摘要 在我國西北干旱、半干旱地區(qū)，風(fēng)蝕是造成土地沙化的重要因素之一。而化學(xué)固沙由于能夠迅速固定流沙表面、減少風(fēng)蝕而受到人們的廣泛關(guān)注。雖然化學(xué)固沙在治理沙化土地方面效果顯著，但同時(shí)也存在一定的局限性。文章綜述了化學(xué)固沙材料對土壤抗風(fēng)蝕性、水分、植被及土壤性質(zhì)方面的影響，分析了未來發(fā)展趨勢，以期為我國流沙的生態(tài)治理與工程建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞化學(xué)固沙;固沙劑;風(fēng)蝕控制;土壤環(huán)境

中圖分類號：S288文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.13601/j.issn.1005-5215.2022.03.023

土地風(fēng)蝕這一自然過程主要發(fā)生在植物稀少、刮風(fēng)天氣頻繁的干旱、半干旱地區(qū)[1]，而我國受風(fēng)蝕影響的國土面積占國土總面積的50%以上[2]。風(fēng)蝕不僅降低土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤水分吸收能力和離子交換能力[3]，而且進(jìn)一步影響區(qū)域植物生產(chǎn)力及土壤的生物化學(xué)循環(huán)過程[4]，嚴(yán)重制約區(qū)域生態(tài)安全和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[5]。目前，常規(guī)的固沙措施主要包括工程固沙、植物治沙和化學(xué)固沙等三大類：工程固沙又稱機(jī)械固沙，是指根據(jù)風(fēng)沙移動(dòng)規(guī)律，采用設(shè)置沙障工程技術(shù)阻擋沙丘移動(dòng)，從而達(dá)到固沙的目的[6];植物治沙主要是通過封育、飛播、栽種植物等技術(shù)措施，建立人工植被或恢復(fù)天然植被，從而形成大面積防風(fēng)固沙植被，促進(jìn)沙漠生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)和改善[7];化學(xué)固沙通常是指使用化學(xué)材料噴灑于沙層表面，形成固結(jié)層，防止風(fēng)力直接吹蝕流動(dòng)沙地表面，從而達(dá)到固沙的目的。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，化學(xué)固沙材料也隨之得到發(fā)展。所以，本文對現(xiàn)階段使用的固沙材料進(jìn)行固沙實(shí)踐后，其對風(fēng)沙土風(fēng)蝕和土壤環(huán)境的恢復(fù)狀況進(jìn)行介紹，從而加強(qiáng)人們對化學(xué)固沙的科學(xué)認(rèn)識，并促進(jìn)環(huán)保型固沙材料的推廣應(yīng)用。

1化學(xué)固沙材料簡介

化學(xué)固沙材料種類繁多，通常分為無機(jī)類、有機(jī)類、有機(jī)-無機(jī)復(fù)合類和生物類[5， 8]。無機(jī)類化學(xué)固沙材料主要包括水玻璃類、水泥類和石膏類;有機(jī)類化學(xué)固沙材料包括石油類、改性木質(zhì)素類、合成高分子類和改性廢塑料類;有機(jī)-無機(jī)復(fù)合類固沙材料是鑒于無機(jī)固沙材料的力學(xué)性能差、保水性差等缺點(diǎn)，適當(dāng)添加有機(jī)成分后形成的一類新型固沙材料[8]。如楊中喜等[9]在丙烯酸乳液、明膠、水玻璃、六偏磷酸鈉、羧甲基纖維素鈉、苯磺酸鈉中添加硫酸鎂、硫酸亞鐵和硫酸鋁合成的新型固沙劑，增加了固結(jié)層的強(qiáng)度;紀(jì)蓓等[10]在聚丙烯酸鹽中添加粉煤灰、膨潤土和水玻璃等，增強(qiáng)了固結(jié)層抗壓強(qiáng)度和吸水率，降低了失水率和經(jīng)濟(jì)成本。

生物類固沙材料由于其綠色環(huán)保、利于土壤環(huán)境修復(fù)也逐漸走進(jìn)人們的視野。生物類固沙材料主要包括生態(tài)墊、沙蒿膠[11]、胡麻餅粕籽膠[12]、生物土壤結(jié)皮類[13]等。生態(tài)墊是目前應(yīng)用較廣的一種材料，主要由棕櫚樹殘?jiān)瞥傻氖杷啥嗫?、較易分解的網(wǎng)狀草墊物[14]。在流動(dòng)沙丘覆蓋生態(tài)墊不僅能抑制土壤水分蒸發(fā)，促進(jìn)梭梭和花棒的生長[15]，還能顯著提高土壤氮、鉀及活性有機(jī)碳含量[16]。沙蒿膠和胡麻餅粕籽膠是由植物提取的天然膠類，能夠黏結(jié)土壤顆粒形成穩(wěn)定的固結(jié)層，從而達(dá)到固沙的目的。楊利云[17]以微鞘藻為試驗(yàn)材料，分析了藻結(jié)皮對土壤、種子萌發(fā)及風(fēng)蝕的影響，結(jié)果表明，接種微鞘藻的處理較未接種流沙明顯降低了土壤容重和pH，顯著提高了土壤最大持水量、土壤總孔隙度、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷及速效氮磷鉀含量;接種處理還明顯促進(jìn)了沙米、籽蒿和紅砂種子的萌發(fā)，有效提高了土壤顆粒的起動(dòng)風(fēng)速，并降低土壤的風(fēng)蝕強(qiáng)度。說明生物土壤結(jié)皮在維持荒漠生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定性，以及物質(zhì)和能量循環(huán)方面具有十分重要的意義[18， 19]。

2化學(xué)固沙材料的抗風(fēng)蝕性能

2.1對侵蝕風(fēng)速的影響

在風(fēng)蝕研究過程中，起沙風(fēng)速對土壤風(fēng)蝕程度產(chǎn)生直接影響。韓致文等[20]對4種固沙劑（LVA、LVP、WBS和STB）進(jìn)行了抗風(fēng)蝕的測試，結(jié)果表明，風(fēng)速≤5 m·s-1時(shí)，固結(jié)層未發(fā)生風(fēng)蝕;風(fēng)速≤15 m·s時(shí)，固結(jié)層發(fā)生少量風(fēng)蝕;當(dāng)風(fēng)速≥15 m·s時(shí)，固結(jié)層風(fēng)蝕量增大。這一結(jié)論與胡英娣[21]的研究結(jié)論基本一致。姚正毅等[22]選用改性聚醋酸乙烯、改性纖維素和DST等化學(xué)固沙材料，研究了固結(jié)層的力學(xué)強(qiáng)度和臨界侵蝕風(fēng)速之間的關(guān)系，結(jié)果表明，固結(jié)層臨界侵蝕風(fēng)速與固沙劑用量呈線性關(guān)系。劉軍等[23]采用沙蒿膠作為固沙劑進(jìn)行了應(yīng)用研究，結(jié)果表明，質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.1%的沙蒿膠，其起沙風(fēng)速均在20 m·s以上。木質(zhì)素磺酸鹽也是目前應(yīng)用較廣的一類固沙材料，具有原料來源豐富、綠色環(huán)保、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。王丹等[24]制備2種改性木質(zhì)素磺酸鹽固沙劑PALS和PMLS，并對其進(jìn)行初始侵蝕風(fēng)速的測定，結(jié)果表明，2種固沙劑施加量為15 g·m時(shí)，固結(jié)層的初始侵蝕風(fēng)速都大于強(qiáng)沙塵暴風(fēng)速70 km·h。尹應(yīng)武等[25]研究了葵花稈生物基磺酸鹽對起沙風(fēng)速的影響，結(jié)果表明，當(dāng)生物基磺酸鹽的添加量分別為40、60和80 g·m時(shí)，其起沙風(fēng)速分別為12、20和30 m·s，說明生物基磺酸鹽具有較好的抗風(fēng)蝕性能，可作為沙漠生態(tài)修復(fù)的綠色產(chǎn)品開發(fā)和利用。

2.2對風(fēng)蝕率的影響

風(fēng)蝕率受固沙材料、風(fēng)沙流速度、吹蝕坡度和固沙劑用量等多種因素的影響。徐先英等[26]研究認(rèn)為，固沙劑用量是影響風(fēng)蝕臨界風(fēng)速的決定性因素，并且固沙劑用量和發(fā)生風(fēng)蝕的臨界風(fēng)速呈現(xiàn)正相關(guān)性。王體朋等[27]分析了聚氨酯固沙劑用量對風(fēng)蝕量的影響，結(jié)果表明：聚氨酯噴施量為46.30 g·m，且起沙風(fēng)速為10 m·s時(shí)，風(fēng)蝕量為7.41 g·mmin;噴施量為101.85 g·m，起沙風(fēng)速為16 m·s時(shí)，風(fēng)蝕量增至70.37 g·m·min;而當(dāng)噴施量為120.37 g·m，起沙風(fēng)速>20.0 m·s時(shí)，未發(fā)生風(fēng)蝕過程，進(jìn)一步證明固沙劑用量對風(fēng)蝕過程起決定性作用。馮筱等[28]將3種醋酸乙烯酯類固沙劑WGS-3、WGS-4和CS-204按濃度1.5%噴灑沙面，經(jīng)歷15 m·s風(fēng)速吹蝕5 min后，均無風(fēng)蝕發(fā)生，再經(jīng)歷20 m·s風(fēng)速吹蝕5 min后，僅有及輕微風(fēng)蝕發(fā)生，并表現(xiàn)出較好的抗風(fēng)蝕性;而對照組沙盤在15 m·s風(fēng)速下吹蝕5 min后，風(fēng)蝕量高達(dá)10 837 g·m。此外，王藝霏[29]以羥丙基甲基纖維素為原料合成固沙劑并應(yīng)用于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，1%濃度的固沙劑噴灑于沙面，當(dāng)風(fēng)速分別為12、14、16、18和20 m·s時(shí)，風(fēng)蝕率分別為1.57%、1.69%、1.81%、1.85%和14.8%，說明此種合成的固沙劑抵御大風(fēng)的能力能夠滿足實(shí)際應(yīng)用條件。

3化學(xué)固沙材料對土壤水分的影響

3.1對土壤保水效果的影響

沙漠土壤水分狀況是沙生植物生長最重要的制約因子。有研究表明，噴灑固沙劑形成的固結(jié)層，在失水逐漸變干后，其保水能力會大大增強(qiáng)[26]。尹應(yīng)武等[25]將2種不同比例的生物基磺酸鹽與沙子均勻混合后，放置室外及室內(nèi)，采用稱質(zhì)量法測得生物基磺酸鹽保水能力，結(jié)果表明，當(dāng)生物基磺酸鹽添加量為1%時(shí)，在室外放置7 d后其保水率仍然在20%以上，而對照沙盤在3 d時(shí)保水率已經(jīng)下降至20%;當(dāng)添加量為4%時(shí)，室外放置8 d后，生物基磺酸鈣鹽的保水率為35%～40%，生物基磺酸氨保水率仍可達(dá)到50%左右。此外，尹應(yīng)武等[25]還對比分析了聚丙烯酰胺與生物基磺酸鹽的保水能力差異，結(jié)果表明，聚丙烯酰胺的保水率是生物基磺酸鈣的2倍，是生物基磺酸氨的4倍。劉輝等[30]采用木質(zhì)素磺酸鈉、尿素、甲醛和三聚氰胺等材料合成了新型環(huán)保固沙劑，并以不同濃度（0%、1%、2%、3%、4%、5%）配比測試其保水能力，結(jié)果表明，隨固沙劑含量的增加，保水率呈現(xiàn)逐漸上升趨勢，此種固沙劑的親水性能夠高效黏結(jié)沙粒，形成穩(wěn)定的固結(jié)層，從而有效防止水分蒸發(fā)。

3.2對土壤水入滲的影響

沙漠土壤水分的補(bǔ)給與散失主要取決于降水量和蒸發(fā)量的變化，而土壤水分蒸發(fā)和降雨入滲過程是沙漠土壤水分循環(huán)的最基本的兩個(gè)過程[31]。滲水性較好的固沙劑可以保證大部分降雨滲入土壤表層以下，從而保證沙生植被的存活。蘇鵬等[32]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)丙烯酸和甲基丙烯酸十三氟共聚物按質(zhì)量配比8∶2和9∶1時(shí)，水分入滲時(shí)間大大縮短，且不會導(dǎo)致固沙劑隨入滲流失，有利于固沙的長久性。楊中喜等[9]以丙烯酸乳液、明膠、水玻璃、六偏磷酸鈉、羧甲基纖維素、苯磺酸鈉為主要原料，按照一定比例合成6種固沙劑，對比分析6種固沙劑在石墨尾礦砂和河沙中形成固結(jié)層后的滲水率，結(jié)果表明，6種固沙劑噴灑后形成的固結(jié)層滲透性都較為理想，且河沙固結(jié)層較石墨尾礦砂的滲透率更高，說明強(qiáng)度大的固結(jié)層中沙粒的黏結(jié)性更好，沙粒間的孔隙度較小，滲透性較差。此外，對固沙材料滲水率也有不同觀點(diǎn)，例如，尹應(yīng)武等[25]研究認(rèn)為，生物基磺酸鹽濃度越高，固沙劑固結(jié)層的滲水速率越慢，可使雨水截流在土壤淺層，利于淺根系植物生長。

4化學(xué)固沙材料對植物生長發(fā)育的影響

4.1對植物生長的影響

恢復(fù)植被是固定流沙和防治土地沙化的基本措施之一，一定密度的植被覆蓋沙面后，可大幅削弱風(fēng)速，減少風(fēng)蝕危害[14]。溫學(xué)飛[33]研究表明，噴施不同濃度的旱寶貝液體固沙劑后，明顯提高了植被高度、蓋度和生物量，但影響出苗率而降低了植物密度。例如，噴施600 kg·hm固沙劑處理區(qū)，明顯提高了植被高度、蓋度和生物量，其次為450和750 kg·hm，而植物密度則以對照為最高，依次是600、450和750 kg·hm，說明高濃度的固沙劑噴施后，受到固結(jié)層硬度的影響，導(dǎo)致植物出苗狀況不良。王鵬[34]分析了鉆井液固沙劑對小麥、蕎麥和綠豆生長的影響，結(jié)果表明，噴施鉆井液后，小麥長勢最佳，其次是綠豆，蕎麥長勢最差，甚至部分種子未能成功發(fā)芽;他還測量了植物根莖長，進(jìn)一步說明鉆井液固沙劑的噴施更適合小麥生長，不適合蕎麥生長。鐘帥等[35]在庫布齊沙漠施用改性醋酸乙烯酯高分子聚合物GS-3生態(tài)固沙劑，結(jié)果表明，2.0%～40%濃度的固沙劑顯著提高了植被覆蓋度、生物量及沙米、沙蒿、楊柴和花棒的發(fā)芽率。渠永平等[36]分析了十六烷基三甲基氯化銨（CTAC）改性黏土固沙劑對草籽發(fā)芽率的影響，結(jié)果表明，改性樣品處理的草籽發(fā)芽率較未改性的樣品組明顯提高，改性后黏土固沙劑處理的草籽發(fā)芽率最高可達(dá)47%，未改性組僅為7%;隨著CTAC使用濃度逐漸增高，草籽發(fā)芽率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，說明CTAC的加入能夠?qū)⑺缮⒌酿ね两Y(jié)合起來，降低黏土間的空隙，從而提高黏土層的保水能力，促進(jìn)草籽發(fā)芽，但過量的CTAC會導(dǎo)致黏土空隙過度降低，黏土層透氣性下降，降低草籽發(fā)芽率。

4.2對植物多樣性的影響

植物多樣性是評價(jià)土壤健康的重要生物指標(biāo)，近年來，研究者逐漸將研究焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向固沙材料對植物多樣性的影響方面。溫學(xué)飛[33]在退化沙地按450、600和750 kg·hm用量噴灑旱寶貝固沙劑，結(jié)果表明，與對照相比，噴灑不同用量的固沙劑均降低了豬毛菜和霧冰藜的優(yōu)勢度，提高了油蒿、蟲實(shí)、沙米、檸條和楊柴的優(yōu)勢度;物種豐富度、物種多樣性和均勻度指數(shù)均隨固沙劑施用量增加而降低，均勻度指數(shù)變化幅度相對平緩。張錦春等[37]在人工植被破壞區(qū)域噴施西北師范大學(xué)高分子研究所研制的固沙種草劑，經(jīng)過1個(gè)生長季后，雖然植被的平均高度有所降低，但植被平均蓋度和單位生長高度有明顯的增加趨勢，植被生長狀況較好，說明此種固沙種草劑不僅能促進(jìn)植物正常生長，提高植被蓋度，還間接發(fā)揮防風(fēng)固沙作用。袁進(jìn)科等[38]采用改性纖維素固沙材料和沙土按照固液質(zhì)量比配制成1∶2和1∶3的試驗(yàn)沙盤，分析不同固沙劑配比對植物出苗率的影響，結(jié)果表明，噴施固沙劑后燈籠草和唐松草均有出苗，金線草、茜草和夏枯草均未出苗，且1∶2處理較1∶3處理的燈籠草和唐松草出苗率更高。此外，Lan等[39]研究發(fā)現(xiàn)，在庫布齊沙漠種植沙柳（Salix cheilophila）3年仍然沒能形成結(jié)皮，而噴施藍(lán)藻的區(qū)域快速形成結(jié)皮，并為維管植物提供生長所必需的養(yǎng)分，經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，共有27種維管植物出現(xiàn)，主要為菊科、禾本科、藜科和豆科植物。

5化學(xué)固沙材料對土壤性質(zhì)的影響

5.1對土壤理化性質(zhì)的影響

沙漠土壤顆粒較粗，孔隙度大，黏結(jié)性差，營養(yǎng)貧瘠，保肥保水能力差，對植物生長極為不利。張建峰[40]制備了納米-亞微米級腐植酸-塑料混聚物、納米-亞微米級塑料-淀粉混聚物和多功能固沙保水劑等3種固沙保水劑，其材料具有顆粒細(xì)、比表面積大、膠體性能等特點(diǎn)，可有效吸附土壤中的養(yǎng)分，同時(shí)材料中還富含腐植酸等物質(zhì)，增加了功能材料的活性官能團(tuán)，使用后，3種固沙保水劑均能有效提高沙化土壤中有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷和速效鉀含量，其中多功能固沙保水劑效果最好，納米-亞微米級腐植酸-塑料混聚物次之;而對土壤容重測定結(jié)果表明，3種固沙保水劑均能有效改善沙化土壤的孔隙度，降低土壤容重，提高土壤的保肥持水能力。此外，微生物固沙材料由于其結(jié)皮層具有較高的生物學(xué)活性，使得土壤表面在物理、化學(xué)和生物學(xué)特性方面明顯不同于流沙土，其具有較強(qiáng)的抗風(fēng)蝕能力和重要的生態(tài)學(xué)地位，逐漸成為防沙治沙領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[41]。邱東等[41]將寡營養(yǎng)細(xì)菌菌劑噴灑于古爾班通古特沙漠，結(jié)果表明，土壤0～2 cm土層的有機(jī)質(zhì)、全氮、有效氮、全磷、有效磷含量、過氧化氫酶和多酚氧化酶活性均大于2～5 cm土層，說明噴灑寡營養(yǎng)細(xì)菌菌劑后使得表層養(yǎng)分含量得到了積累。生物土壤結(jié)皮（Biological Soil Crus，BSCs）是干旱荒漠地表形成的由真菌、細(xì)菌等微生物與藻類、地衣、苔蘚形成的一層相對穩(wěn)定的地表覆蓋物[42]。BSCs固沙是基于菌株在生長過程中能夠分泌大量的黏多糖等，將菌液噴灑于沙面，微生物通過分泌物黏結(jié)沙粒，促進(jìn)土壤中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，形成具有生物活性的固結(jié)層[43]。

5.2對土壤微生物的影響

關(guān)于固沙材料對土壤微生物的影響集中于微生物固沙材料的相關(guān)研究。2006年，張雪梅[44]在新疆戈壁、火焰山、艾丁湖和古爾班通古特沙漠等地分離獲得5株具有明顯寡營養(yǎng)性的細(xì)菌，其中1株具有固氮功能，且能夠分泌大量黏性物質(zhì)，經(jīng)鑒定該菌為Azotobacteria sp.，將該菌液噴灑于流沙表面，可形成2～8 mm厚的生物結(jié)皮。之后，潘惠霞等[43]在古爾班通古特沙漠生物結(jié)皮下層土壤分離獲得一株革蘭氏陽性寡營養(yǎng)細(xì)菌，該菌能夠在生長過程中分泌大量的黏多糖，將沙粒黏連成6 mm厚的結(jié)皮層;邱東等[41]將該菌株進(jìn)行發(fā)酵，將發(fā)酵液噴灑于古爾班通古特沙漠，結(jié)果表明，細(xì)菌和放線菌的數(shù)量顯著高于對照，真菌數(shù)量也有所增加，說明該寡營養(yǎng)細(xì)菌噴灑于沙漠土壤中，促進(jìn)了其他微生物的生長和繁殖。溫學(xué)飛等[33]分析了化學(xué)固沙劑對土壤微生物的影響，結(jié)果表明，噴灑固沙劑的土壤微生物碳代謝明顯增強(qiáng)，其微生物物種豐富度和多樣性均比對照明顯提高。此外，還有部分研究者關(guān)注結(jié)皮固沙對土壤微生物的影響。邵玉琴等[45]研究認(rèn)為，微生物生物量和數(shù)量與沙丘固定程度、結(jié)皮厚度及苔蘚種類呈正相關(guān)。劉艷梅等[46]研究發(fā)現(xiàn)，54年、46年、29年和23年的固沙植被區(qū)苔蘚結(jié)皮和藻結(jié)皮均能顯著提高其結(jié)皮下層土壤微生物量碳，且形成結(jié)皮年限與結(jié)皮下層土壤微生物量碳存在正相關(guān)關(guān)系，而苔蘚結(jié)皮和藻結(jié)皮對其下層土壤微生物量碳的影響僅限于0～20 cm土層，隨土層深度增加而減弱。

6展望

目前對固沙劑應(yīng)用方面的研究主要集中于抗風(fēng)蝕、保水性、耐水性、滲水率、抗剪切、抗壓性能、穩(wěn)定性、抗凍融性、抗老化及植物出苗率等方面，而對微生物多樣性方面的研究相對薄弱。然而，土壤中物質(zhì)的循環(huán)和養(yǎng)分積累與微生物的固氮、硝化、反硝化、氨化、氧化等一系列功能密切相關(guān)，他們能通過多種途徑改善土壤肥力狀況。因此，土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)評價(jià)的重要指標(biāo)。

我國化學(xué)固沙材料大部分都是有機(jī)高分子產(chǎn)品，高分子產(chǎn)品會發(fā)生熱氧老化和光氧老化，鏈斷裂和交裂聯(lián)反應(yīng)，使已形成的固結(jié)層開裂甚至沙化。除此之外，高分子產(chǎn)品大多難以在自然界中降解，會對沙漠地區(qū)造成污染。盡管化學(xué)固沙材料能夠快速固定流沙，提高植物成活率和生長量，但他們對土壤養(yǎng)分和微生物功能恢復(fù)的貢獻(xiàn)極小[5]。

時(shí)代的發(fā)展已經(jīng)證明，資源開發(fā)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展都必須尊重自然發(fā)展規(guī)律，重視生態(tài)環(huán)境的同步建設(shè)。生物基固沙劑綠色環(huán)保，具有給土壤增肥的效果，不僅符合可持續(xù)發(fā)展要求，還符合干旱、半干旱地區(qū)流動(dòng)沙地退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的要求。未來理想的固沙材料應(yīng)該具備成本低廉、性能佳、天然可降解、適宜植物生長、提高土壤肥力和生物活性等特性。促進(jìn)土壤自我修復(fù)能力，實(shí)現(xiàn)生態(tài)固沙，才能夠真正在我國的流沙治理與工程建設(shè)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。而研發(fā)低黏度、強(qiáng)固化的水溶性天然綠色固沙劑，將從根本上解決高分子化學(xué)合成固沙劑產(chǎn)生過程的環(huán)保問題及固沙劑使用的高成本問題，對迫切需要解決的高分子聚合物類固沙劑存在的無法回避的不利問題具有開創(chuàng)性影響，其研發(fā)產(chǎn)品具有廣泛的應(yīng)用前景。

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