目前,氣候變暖、降水減少加劇了西北地區(qū)氣候和土壤的干旱化。這使得該區(qū)的植被覆蓋度降低,土壤結(jié)構(gòu)變的更加松散,加速了土地的荒漠化。另外氣候增暖,大范圍氣候持續(xù)干旱,給各種水資源 ( 冰川、湖泊、河流等 ) 帶來(lái)嚴(yán)重影響,使冰川退縮、河流水量減少或斷流、湖泊萎縮,地下水位下降。大面積的植被因缺水而死亡,失去了保護(hù)地表土壤功能,加速了土壤沙漠化速度。
現(xiàn)有治理沙漠方法主要采用植樹造林,但這種方法投入大、見效慢、周期長(zhǎng),且無(wú)法直接阻止土壤水分蒸發(fā)、流失,收效不大 ;還有地區(qū)使用噴膜、液態(tài)地膜等治理方法,但都只能在短時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作用,無(wú)法從根本上治理土壤沙漠化。沙漠化的土壤一般均為蒸發(fā)量大于降雨量,直接在沙漠化的土壤上種植植物,不僅起不到減少水分蒸發(fā)的作用,土壤的水分狀況反而抑制了植物的生長(zhǎng)和生存。
中國(guó)專利“一種治理沙漠的方法”( 專利號(hào) :CN02130859) 公開了一種治理沙漠的方法,利用人工草坪中切出種植孔,在種植孔中撒入土壤并栽種植物,以此起到保水、固沙、綠化的作用,但是使用人工草坪成本高,且人工草坪需定時(shí)更換,更換時(shí)影響植物生長(zhǎng),在種植孔中栽種植物,植物種植密度低,難以保證植物成活率。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足并提供一種沙漠化土壤治理方法,利用生態(tài)植被毯與防護(hù)林交替鋪設(shè)治理沙漠化土壤,可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)沙漠化土壤的保水、固沙和綠化,成本低,見效快。
一、技術(shù)方案為 :
(1) 鋪設(shè)植物帶 :在沙漠化土壤上沿沙漠化土壤與植被交界處向沙漠方向鋪設(shè)植物帶,所述植物帶由在沙漠化土壤上交替分布的生態(tài)植被毯與防護(hù)林構(gòu)成,每處生態(tài)植被毯伸入沙漠化土壤 20m ~ 30m ;
(2) 搭設(shè)木擋墻 :在植物帶中每隔 40 ~ 60m 搭設(shè)防風(fēng)沙木擋墻,木擋墻底端插入沙漠化土壤 20 ~ 50cm 深,兩邊用鐵絲固定 ;
(3) 開設(shè)生態(tài)植被溝和蓄水池 :從沙漠化土壤與植被交界處向沙漠方向每隔 30 ~50m開設(shè)一條寬40~60cm的穿過(guò)植物帶的生態(tài)植被溝,沿生態(tài)植被溝在每公頃沙漠化土壤上開設(shè) 1 ~ 2 個(gè)長(zhǎng)寬高為 3m*3m*3m ~ 10m*10m*8m 的蓄水池,生態(tài)植被溝與蓄水池相連,生態(tài)植被溝與蓄水池上均鋪設(shè)有支撐木板,相鄰兩塊支撐木板間的距離為 5 ~ 20cm,支撐木板上鋪設(shè)生態(tài)植被毯 ;生態(tài)植被溝長(zhǎng)度長(zhǎng)出植物帶 0.5 ~ 1m ;
(4) 鋪設(shè)水管 :在每?jī)蓷l生態(tài)植被溝之間向沙漠方向鋪設(shè) 2 ~ 4 條管徑為 3 ~ 5cm的水管,水管穿過(guò)木擋墻并通過(guò)木擋墻固定在植物帶上 ;所述水管上每隔8~12m設(shè)置一個(gè)噴頭,水管靠近植被的一端連接有水泵,水泵抽水管伸入臨近的蓄水池中 ;
(5) 后期管護(hù) :對(duì)鋪設(shè)完成的植物帶進(jìn)行后期管護(hù),前 3 ~ 4 個(gè)月除陰、雨天外每天早、中、晚各開啟水泵灑水一次,陰天上午、下午灑水各一次,3 ~ 4 個(gè)月后除雨天外每天灑水一次直至防護(hù)林成活,然后填埋蓄水池和生態(tài)植被溝,拆除并回收木擋墻、支撐木板、水管、噴頭、水泵和抽水管。
所述防護(hù)林的寬度為 5 ~ 10m,防護(hù)林內(nèi)種植耐干旱植物,耐旱型植物植株的行距為 1 ~ 3m,株距為 1 ~ 3m。
所述耐干旱植物為柏樹、檉柳、胡楊、國(guó)槐、白蠟樹、杜梨或法國(guó)梧桐。
所述木擋墻由 10 ~ 20cm 寬、2 ~ 3cm 厚、1.2 ~ 2m 高的的木板緊密鋪設(shè)組成。
所述生態(tài)植被毯的規(guī)格為 1m*10m、2m*10m、3m*10m、4m*10m 或 5m*10m。
所述生態(tài)植被毯由上網(wǎng)、植物纖維層、帶草種的營(yíng)養(yǎng)土、襯紙以及下網(wǎng)從上至下依次鋪設(shè)而成。
所述上網(wǎng)、下網(wǎng)均為孔徑 1.5cm*1.5cm ~ 2cm*2cm 規(guī)格的植物纖維網(wǎng)。
所述植物纖維層由稻麥秸稈、棕櫚、椰絲、玉米稈制成。
所述營(yíng)養(yǎng)土內(nèi)添加有保水劑和緩釋肥,營(yíng)養(yǎng)土內(nèi)草種密度為 300 ~ 400 粒 /m2。
所述草種為百喜草、紫花苜蓿、馬蹄金、馬尼拉草、結(jié)縷草或狗牙根的草種。
由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明提供的沙漠化土壤治理方法在沙漠化土壤上鋪設(shè)由生態(tài)植被毯與防護(hù)林交替鋪設(shè)、種植組成的植物帶,并在植物帶上安裝木擋墻,隨后開設(shè)生態(tài)植被溝與蓄水池,在生態(tài)植被溝與蓄水池上鋪設(shè)支撐木板與生態(tài)植被毯,在植物帶上鋪設(shè)帶噴頭的水管,水管與水泵連接,水泵的抽水管伸入蓄水池,生態(tài)植被溝、蓄水池、水泵、抽水管、水管和噴頭構(gòu)成灌溉系統(tǒng),最后對(duì)鋪設(shè)好的植物帶進(jìn)行后期管護(hù)。
生態(tài)植被毯與防護(hù)林交替鋪設(shè),高低植物互相搭配,土地得以充分利用 ;防護(hù)林可有效起到防風(fēng)固沙的作用,保護(hù)生態(tài)植被毯免受風(fēng)沙掩埋,提高生態(tài)植被毯中草種成活率 ;生態(tài)植被毯中草種可在一周內(nèi)發(fā)芽,一個(gè)月內(nèi)長(zhǎng)成幼苗,3 個(gè)月內(nèi)生長(zhǎng)成熟,短期內(nèi)即可初步治理沙漠化土壤,防護(hù)林中植株存活后即可徹底治理植物帶覆蓋的沙漠化土壤。
在沙漠化土壤上鋪設(shè)生態(tài)植被毯,沙漠化土壤中蒸發(fā)的水分通過(guò)生態(tài)植被毯時(shí)被生態(tài)植被毯中的襯紙以及營(yíng)養(yǎng)土吸收,有效阻絕沙漠化土壤中的水分蒸發(fā)到空氣中,同時(shí)
避免沙漠化土壤被陽(yáng)光直接暴曬,有效減少沙漠化土壤中水分的蒸發(fā) ;生態(tài)植被毯中營(yíng)養(yǎng)土上鋪設(shè)植物纖維層,植物纖維層吸收的雨水或露水可根據(jù)自身重力慢慢滲入營(yíng)養(yǎng)土中,為營(yíng)養(yǎng)土中草種生長(zhǎng)提供水分,同時(shí)避免營(yíng)養(yǎng)土中水分蒸發(fā)至空氣中 ;植物纖維層由稻麥秸稈、棕櫚等廢棄植物纖維組成,上網(wǎng)、下網(wǎng)也均為植物纖維網(wǎng),植物纖維可自然降解,腐爛后成為腐殖質(zhì)可直接被草種幼苗吸收利用,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
鋪設(shè)木擋墻可有效阻擋風(fēng)沙,在植物帶內(nèi)種植的植株成活前保護(hù)植株免受風(fēng)沙掩埋,提高植株成活率。
生態(tài)植被溝、蓄水池、水泵、抽水管、水管和噴頭構(gòu)成灌溉系統(tǒng),其中生態(tài)植被溝和蓄水槽可在暴雨天氣起到迅速排水和蓄水的作用,蓄積的雨水在干旱季節(jié)用于灌溉 ;采用噴灌的方式對(duì)草種及植株幼苗進(jìn)行灌溉,減少灌溉用水量,并且勞動(dòng)強(qiáng)度低 ;生態(tài)植被溝與蓄水池上鋪設(shè)支撐木板,支撐木板上鋪設(shè)生態(tài)植被毯,生態(tài)植被毯可有效減少生態(tài)植被溝與蓄水池中蓄積的雨水的蒸發(fā),支撐木板間的空隙確保下雨時(shí)雨水滲入生態(tài)植被溝與蓄水池 ;拆除并回收的木擋墻、支撐木板、水管、噴頭和水泵可重復(fù)利用,節(jié)約沙漠化土壤治理成本。
二、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為 :
本發(fā)明提供的沙漠化土壤治理方法,使用的材料對(duì)環(huán)境無(wú)污染 ;該方法實(shí)施一次即可達(dá)到沙漠化土壤治理效果,草種及防護(hù)林植株長(zhǎng)成后可徹底改變土壤沙漠化的情況,治理徹底 ;生態(tài)植被毯的生產(chǎn)以及植物帶灌溉均可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,節(jié)省時(shí)間和勞動(dòng)力 ;治理過(guò)程中使用的器具均可拆卸并回收,節(jié)約沙漠化土壤治理成本 ;該方法見效快、周期短、易操作、治理成本低,種植的植被成活率高,并且后期易管護(hù)。
三、附圖說(shuō)明
圖 1 為沙漠化土壤治理方法治理示意圖。
圖 2 為沙漠化土壤治理方法灌溉系統(tǒng)示意圖。
圖 3 為生態(tài)植被毯結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1- 生態(tài)植被毯,2-- 防護(hù)林,3- 木擋墻,4- 生態(tài)植被溝,5- 蓄水池,6 水管,7- 噴頭,8- 水泵,9- 抽水管,10- 草種,11- 植物纖維上網(wǎng),12- 植物纖維層,13- 營(yíng)養(yǎng)土,14- 襯紙,15- 植物纖維下網(wǎng),16- 支撐木板。