CN105684767B - 用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体及其使用方法，所述填料体包括可降解的内壁、外壁、种植孔及底部，内外壁之间的中空结构及种植孔中填充材质相同的填料，填料由周围砂石、腐泥、秸秆、当地土壤、腐殖质、微生物菌剂按体积比1:2:1:3:2:1混合而成，填料体顶部开口，底部封闭，种植孔供植物根系及茎秆穿过。本发明的填料能够为植物根系提供生长发育所需的足够养分。填料的疏松结构对水分具有保蓄作用，延长植物根部的保湿时间，还能增大根系与外界的气体交换，增加根部溶氧量，促进根部呼吸，为根系生根、发育、牢固扎根提供保障，进而提高植物存活率，加大植被覆盖度，将植物防风固沙、保持水土、绿化环境的生态功能发挥到最大化。

Description

用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体及其使用方法，属于荒漠化治理领域。

背景技术

《联合国关于在发生严重干旱和/或荒漠化的国家特别是在非洲防治荒漠化的公约》指出，荒漠化(desertification)是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化，包括沙漠化、盐渍化等多种退化形式。我国是世界上荒漠化程度较为严重的国家之一。根据我国沙漠、戈壁和沙化土地普查及荒漠化调研结果表明，我国荒漠化土地面积为262.2万平方公里，占国土面积的27.4％，近4亿人口受到荒漠化的影响。自上个世纪70年代以来，我国政府累计投入数千亿元人民币，相继启动了三北防护林体系建设、京津风沙源治理、退耕还林、退牧还草、水土流失综合治理等重点生态工程，对沙化严重地区进行集中治理。据统计数据显示，我国人工林面积达6168公顷，居世界首位。但是，我国仍然是一个土地荒漠化严重、自然生态脆弱的国家，防沙治沙亟须创新政策、理念、措施和技术手段。

中国发明专利(CN 2512237Y)公布了植被复合地毯，可铺于沙漠上的植被复合地毯，由泥炭、腐泥和粘土按比例混合压制成卷材或片材，通过人为措施改变土壤质量来提高植物存活率，改善荒漠化地区的生态环境。中国发明专利(CN 202652916U)公布了植物绿化生态袋，生态袋内由可降解材料制成，生态袋内盛装含有种子的营养土。生态袋可以吸收雨水、灌溉水，保证种子生长时期处于湿润状态，促进种子发芽、生长。

然而，由于荒漠化地区植物的生长受降雨稀少、风沙肆虐、土壤贫瘠等自然因素的限制，导致植物根系扎根不稳、生长期短、存活率低，进而导致植树造林工程中的经济投入远大于理应获得的生态收益。

发明内容

本发明鉴于荒漠化地区相对恶劣的水、土条件，导致植物根系扎根不稳、植株存活率低下的现状，通过反复野外考察和室内盆栽模拟实验，提出了一种用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体及其使用方法，为荒漠化地区植物种植提供经济、高效的水分和养分资源，同时，为植物根系提供一种结构支撑，促进根系稳定发育、快速扎根。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体，该填料体是由可降解的内、外壁结构和用于种植植物穿过的种植孔共同形成上端开口、下端封闭的中空圆柱体结构，内壁与外壁之间填充材质相同的填料，所述填料由砂石、腐泥、秸秆、当地土壤、腐殖质、微生物菌剂按体积比1:2:1:3:2:1混合而成。

进一步，所述填料中的腐泥含水率不低于20％，秸秆不长于5cm，微生物菌剂由诺卡放线菌、枯草芽孢杆菌、解磷巨大芽孢杆菌、光合菌、丝状细菌、酒精酵母菌构成，且微生物菌剂的有效活菌不低于190亿/g。

进一步，所述填料体高25-30cm，外径28-35cm，内径8-15cm，依据所种植植物根系及茎秆粗细不同而选择不同规格的填料体。

再进一步，所述内壁和外壁主要由玉米淀粉压制而成型，外壁厚度大于内壁厚度。

一种用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体的使用方法，包括以下步骤：

S1：在地面挖坑，坑深大于填料体高度5-8cm，坑直径大于填料体外径6-10cm，将填料体竖直放入坑内，并将植物放入种植孔中，于植物枝干处上下提拉，确保植物根系舒展，与坑底良好接触；

S2：在种植孔内加入填料以使植物直立于种植孔中并固定，于填料体上端开口处向内外壁之间的中空结构中加入材质相同的填料，直到距离填料体上沿5cm处；

S3：对填料体上端及种植孔缓缓浇水约800-1000ml，确保填料湿润，然后，用步骤S1挖出的土在填料体之上及周围回填，覆盖直至低于土壤表面2-3cm处。

进一步，步骤S1中所挖坑的深度大于填料体的高度，坑的直径大于填料体外径。

再进一步，步骤S1中所挖出的坑深大于填料体高度5-8cm，坑直径大于填料体外径6-10cm。

本发明的特点如下：本发明填料体具有专门的结构，填料体中的填料能够为植物根系提供生长、发育所需的足够的养分。填料的疏松结构不仅对水分具有保蓄作用，延长植物根部的保湿时间，而且能够增大根系与外界的气体交换，增加根部溶氧量，促进根部呼吸，为根系生根、发育、牢固扎根提供保障，进而提高植物存活率，加大植被覆盖度，将植物防风固沙、保持水土、绿化环境的生态功能发挥到最大化。

本发明的有益效果表现在三方面：

1、本发明由周围砂石、腐泥、秸秆、当地土壤、腐殖质、微生物菌剂混合而成的填料能够为植物根系生长提供所需的养分，而且填料的疏松结构一方面有助于保水、蓄水，延长根部保湿时间，另一方面有助于增大根系与外界的气体交换，增加根部溶氧量，促进根系生长、发育。

2、可降解的内外壁结构为填料及有限的水分提供存储空间，为根部提供一个相对优越的生长环境，将内部填料中的养分、水分缓慢释放，实现养分、水分资源利用率的最大化，经济成本的最小化。

3、将传统的工程固沙措施与植物固沙措施有机结合，填料体结构可用于稳定植物、增强植物抗风沙能力，内部填料为植物生长提供充分的养分、蓄水空间，可降解的内外壁将所包含的养分、水分资源缓慢释放，达到资源利用率最大化。植物根系的良好发育能够保障植物存活率，从而充分发挥植物具有的保持水土、防风固沙的生态功能，增大荒漠化治理工程的生态效益。

本发明能够提高荒漠化地区植物存活率、提高植被覆盖度，将植物，尤其是植物根系防风固沙、保持水土的生态功能最大化，从而为荒漠化地区防沙治沙提供一种有效的新举措，显著提高荒漠化地区植树造林工程成效。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明需要解决的技术问题是：提供一种用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体及其使用方法。填料体中空的内外壁结构以玉米淀粉为主要原料压制成型，3-7个月后可自行降解，释放出对土壤无污染的二氧化碳和水，降解产物对土壤无污染，种植植物后无需耗费人力挖出。填料体内部可加入填料，填料能够为根系提供生长、发育所需的足够的养分。填料的疏松结构具有提供养分、保蓄水分的双重作用，不仅延长植物根部的保湿时间，而且能够增大根系与外界的气体交换，增加根部溶氧量，促进根部呼吸，为根系生根、发育、牢固扎根提供保障，进而提高植物存活率，加大植被覆盖度，将植物防风固沙、保持水土、绿化环境的生态功能发挥到最大化。本发明填料体为植物根部的生长、发育提供一个相对稳定的环境。

具体地，如图1所示，一种用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体，该填料体是由可降解的内壁1、外壁2和用于种植植物穿过的种植孔4共同形成一个上端开口、底部封闭的中空圆柱体结构，如图1中所示的封闭的底部3，所述内壁和外壁主要由玉米淀粉压制而成型，外壁厚度大于内壁厚度。

内壁与外壁之间填充填料5，所述填料中的腐泥含水率不低于20％，秸秆不长于5cm，微生物菌剂由诺卡放线菌、枯草芽孢杆菌、解磷巨大芽孢杆菌、光合菌、丝状细菌、酒精酵母菌构成，且微生物菌剂的有效活菌不低于190亿/g。所述填料由砂石、腐泥、秸秆、当地土壤、腐殖质、微生物菌剂按体积比1:2:1:3:2:1混合而成，填料在种植现场人工添加即可。

本发明的填料体高25-30cm，外径28-35cm，内径8-15cm，依据所种植植物根系及茎秆粗细不同而选择不同规格的填料体。

一种用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体的使用方法，包括以下步骤：

S1：在地面挖坑，坑深大于填料体高度5-8cm，坑直径大于填料体外径6-10cm，将填料体竖直放入坑内，并将植物放入种植孔中，于植物枝干处上下提拉，确保植物根系舒展，与坑底良好接触，所挖坑的深度大于填料体的高度，坑的直径大于填料体外径。

S2：在种植孔内加入填料以使植物直立于种植孔中并固定，于填料体上端开口处向内外壁之间的中空结构中加入材质相同的填料，直到距离填料体上沿5cm处；

S3：对填料体上端及种植孔缓缓浇水约800-1000ml，确保填料湿润，然后，用步骤S1挖出的土在填料体之上及周围回填，覆盖直至低于土壤表面2-3cm处。

在一个实施例中，本发明在植树造林工程中具体的实施过程可分为以下三个步骤：

1、挖坑：在地面挖坑，坑深大于填料体高度5-8cm，坑直径大于填料体外径6-10cm，接着将填料体放入挖好的坑内，避免倾斜且确保填料体不露出坑外。然后，将植物放入如图1所示的中空的种植孔4中，于植物枝干处上下提拉几次，确保植物根系舒展，与坑底良好接触。

2、加填料：在种植孔4内，从种植孔的上端加入填料，用于固定植物，尽量使植物直立于种植孔中，于填料体上端开口处向内外壁之间的中空结构中加入材质相同的填料，直到距离填料体上沿5cm处；

3、浇水：对中空圆柱填料体上端、种植孔4缓缓浇水约800-1000ml，确保填料湿润。然后，用步骤1挖出的土在填料体与坑之间的缝隙、填料体之上及周围回填，覆盖直至低于土壤表面2-3cm处。尽量与周围环境保持一致，降低对环境的破坏，同时，为水分提供阻隔层，防止水分受高温暴晒而蒸发散失。

本发明的有益效果表现在三方面：

1、本发明由周围砂石、腐泥、秸秆、当地土壤、腐殖质、微生物菌剂混合而成的填料能够为植物根系生长提供所需的养分，而且填料的疏松结构一方面有助于保水、蓄水，延长根部保湿时间，另一方面有助于增大根系与外界的气体交换，增加根部溶氧量，促进根系生长、发育。

2、可降解的内外壁结构为填料及有限的水分提供存储空间，为根部提供一个相对优越的生长环境，将内部填料中的养分、水分缓慢释放，实现养分、水分资源利用率的最大化，经济成本的最小化。

3、将传统的工程固沙措施与植物固沙措施有机结合，填料体结构可用于稳定植物、增强植物抗风沙能力，内部填料为植物生长提供充分的养分、蓄水空间，可降解的内外壁将所包含的养分、水分资源缓慢释放，达到资源利用率最大化。植物根系的良好发育能够保障植物存活率，从而充分发挥植物具有的保持水土、防风固沙的生态功能，增大荒漠化治理工程的生态效益。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体，其特征在于，该填料体是由可降解的内、外壁结构和用于种植植物穿过的种植孔共同形成上端开口、下端封闭的中空圆柱体结构，内外壁之间的中空结构及种植孔中填充材质相同的填料，所述填料由砂石、腐泥、秸秆、当地土壤、腐殖质、微生物菌剂按体积比1:2:1:3:2:1混合而成；所述内壁和外壁均是由玉米淀粉压制而成型，外壁厚度大于内壁厚度；

所述填料中的腐泥含水率不低于20％；秸秆不长于5cm；微生物菌剂由诺卡放线菌、枯草芽孢杆菌、解磷巨大芽孢杆菌、光合菌、丝状细菌和酒精酵母菌构成，且微生物菌剂的有效活菌不低于190亿/g；

所述填料体的使用方法包括以下步骤：

S1：在地面挖坑，坑深大于填料体高度5-8cm，坑直径大于填料体外径6-10cm，将填料体竖直放入坑内，并将植物放入种植孔中，于植物枝干处上下提拉，确保植物根系舒展，与坑底良好接触；

S2：在种植孔内加入填料以使植物直立于种植孔中并固定，于填料体上端开口处向内外壁之间的中空结构中加入材质相同的填料，直到距离填料体上沿5cm处；

S3：对填料体上端及种植孔缓缓浇水约800-1000ml，确保填料湿润，然后，用步骤S1挖出的土在填料体之上及周围回填，覆盖直至低于土壤表面2-3cm处。

2.如权利要求1所述的用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体，其特征在于，所述填料体高25-30cm，外径28-35cm，内径8-15cm，依据所种植植物根系及茎秆粗细不同而选择不同规格的填料体。

3.如权利要求1所述的用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体的使用方法，其特征在于，步骤S1中所挖坑的深度大于填料体的高度，坑的直径大于填料体外径。

4.如权利要求3所述的用于荒漠化地区稳定植物根系的填料体的使用方法，其特征在于，步骤S1中所挖出的坑深大于填料体高度5-8cm，坑直径大于填料体外径6-10cm。