CN105746134B - 沙漠生态修复及农林果蔬种植的分层节水方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及沙漠生态修复领域，特别涉及一种沙漠生态修复及农林果蔬种植的分层节水方法；其步骤为：A、选择目标沙漠修复区域，开挖树穴；B、在沿树穴内壁设置防渗层，植入树苗，然后在树穴内从下至上设置有机质层、持水层、透水及保温层，树苗树根位于所述持水层，所述有机质层由腐殖质构成，所述持水层由细粒土和/或细砂构成，所述透水及保温层由粗砂构成；C、在所述透水及保温层上表面树苗周围设置若干底部开孔的种植箱，在种植箱内部种植果蔬；本发明的目的在于提供一种提高节水效果、提高经济性、提高树的成活率以及保存率的沙漠生态修复及农林果蔬种植的分层节水方法。

Description

沙漠生态修复及农林果蔬种植的分层节水方法

技术领域

本发明涉及沙漠生态修复领域，特别涉及一种沙漠生态修复及农林果蔬种植的分层节水方法。

背景技术

近年来，由于林地毁坏大量砍伐、气候变暖河流污染和大气污染等，使我国的自然生态环境发生着前所未有的巨大变化，湖泊湿地急剧减少，频繁的气候灾害和地震地质灾害，已经容不得人们无视生态恶化和缓慢的不作为；

当务之急必须逐渐减少至停止人类对自然的破坏，同时还要应加大人为干预力度和投入，加快对恶劣生态环境的修复。

在生态恢复中，如何有效的治理干旱沙漠区，成为了目前我国最迫切需要解决的难题；

在对干旱沙漠区的治理，主要是采用在沙漠表面种植植被，当植被成活后，通过植物的根系稳固沙粒，防止雨水和风带走沙粒，并且保墒，而最终要达到的目标是形成以片为单位的树林，同时每颗树必须形成深根，根系伸入地下，枝叶茂密，这种效果下人们才能迁移过去形成生活圈，然后彻底实现沙漠的生态修复；

当然，这是最理想的效果，实现后，如对我国西北部的沙漠进行大面积修复后，更有助于我国的生态通道的建设；

从理论上来看，在沙漠地区种树，要形成上述的枝叶茂密、深根的大树以及树林，只要有足够水，是可以办到的，但是目前面临的问题是，我国的水资源在满足全国人民正常的生活、工业需求的情况下，无法在短时间内提供如此大的水量，同时，如果过渡地消耗转移，对生态也是一种破坏，所以沙漠生态修复的难度还是很大的；

所以，现在的沙漠生态修复采用了各式各样的方法，其中包括从输水方式上的改变，如喷灌、埋管灌、滴灌等，或者输水后采用一些保水方法，如在树穴下布置塑料薄膜等；

但是，无论在哪种方式上进行改进，现有技术的节水效果还是不理想，成本还是太高，经济性不强。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种提高节水效果、提高经济性、提高树的成活率以及保存率的沙漠生态修复及农林果蔬种植的分层节水方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

沙漠生态修复及农林果蔬种植的分层节水方法，其步骤为：

A、选择目标沙漠修复区域，开挖树穴；

B、在沿树穴内壁设置防渗层（锁住树穴里的水），植入树苗，然后在树穴内从下至上依次设置有机质层、持水层、透水及保温层，树苗树根位于所述持水层，所述有机质层由腐殖质构成（给树苗提供养分，提高树苗的存活率），所述持水层由细粒土和/或细砂构成，所述透水及保温层由粗砂构成，所述透水及保温层在所述树苗存活后铺设；

C、在所述透水及保温层上表面树苗周围设置若干底部开孔的种植箱，在种植箱内部种植果蔬，使所述种植箱内种植果蔬多余的水从种植箱底部流入所述树穴中供树苗生长。

采用本申请的方法，可以对水实现二次利用，先把水用于所述果蔬种植的使用，然后果蔬使用多余的水通过所述种植箱底部的孔流入透水及保温层，然后到达所述持水层，对树苗的根部提供水，然后有机质层的设定，可以提高树苗的存活率；

果蔬的种植可以带来经济收益，相对的减少沙漠生态修复的开支，提高经济性，同时，相对的，和现有技术相比，在使用相同的人力、财力做这件事的情况下，所使用的水更少，节水效果更好，而且也不浪费，同时，整个过程还非常环保，相对于现有技术中一些采用树穴底部铺设薄膜的方法，更环保（现有技术中也有采用可降解材料来做薄膜的方法，但是这样成本太高，同时，可降解的材料也不是完全环保的，只是部分可降解，无法做到百分百无污染）；

而且，有机质层的设置，可以使树苗更易成活，同时更易形成枝叶茂密的大树，提高生态修复的效果，同时树生长更好，根扎入地下更深更多，对抗沙漠中的恶劣环境的能力也更强，树木保存率也更高。

作为本发明的优选方案，待所述树苗成活后，在铺设所述透水及保温层之前，在持水层上设置一层有机质层透水及保温层，该层有机质层由所述果蔬生产的腐殖质构成，果蔬的生产一年一般存在几季，会产生大量的腐殖质，比如残叶，部分果实等，这些腐殖质可以有效的利用起来，在树苗成活后，给予树苗提供足够的养分，使其更易形成枝叶茂密的大树，提高生态修复的效果，同时，就地取材，经济实用。

作为本发明的优选方案，步骤C中，还包括：

设置大棚，所述大棚同时覆盖所述树苗和果蔬，待所述树苗成活后，按照一定时间间隔从上至下拆除大棚，使树苗由顶部开始渐进地暴露至沙漠环境，沙漠的环境使非常恶劣的，沙漠中本身生长的树的枝叶都是非常少的，这不符合沙漠生态修复中树种的选择，而外部环境带入的树种，如果树苗成活后直接暴露在沙漠环境下，容易死亡，保存率低，所以采用本方案中的“渐进地暴露”的方式，可以有效的提高树的保存率。

作为本发明的优选方案，所述步骤B中，在所述持水层和/或透水及保温层中设置开有若干孔的滴灌注管道，所述滴灌注管道延伸至所述透水及保温层外部且由外部水源供水，提供另一种输水的方式，给予树苗生长的进一步的保证，同时，在某些需要移开种植箱的情况下，所述滴灌注管道可以暂时地为树苗根系提供水。

作为本发明的优选方案，所述步骤C中，设置种植箱时，采用叠放的形式，布置多层种植箱，进一步提高水的利用率，提高节水率，进一步提高经济性。

作为本发明的优选方案，步骤C中，种植果蔬时，在所述大棚内设置若干支架，用于所述果蔬在生长中的攀爬，使种植箱只用于放置果蔬的根系，使种植箱的利用率更高、体积相对更优化。

作为本发明的优选方案，步骤C中，所述种植箱中的果蔬和所述树苗匹配，匹配满足所述树苗不排斥所述果蔬生长过程中使用的有机化肥的有机成分，这种方案下，就不用移动种植箱，减小工人的工作量。

作为本发明的优选方案，步骤C中，所述树苗排斥所述果蔬生长过程中使用的有机化肥的有机成分时，在施肥阶段移开所述种植箱，保护树苗不受影响，提高存活率。

作为本发明的优选方案，所述滴灌注管道上的开孔孔径小于3mm，所述持水层由细粒土和/或细砂构成，而树苗的根系大部分是位于持水层中，本方案对应的目标沙漠修复区域中细粒土和/或细砂的颗粒最大粒径不大于3mm，所述滴灌注管道上的开孔孔径小于3mm的设置方式，可以有效的防止滴灌注管道被细粒土和/或细砂堵塞从而影响灌注效果。

作为本发明的优选方案，所述外部水源上设置有压力调节装置，有效地控制滴灌注管道在使用时的灌注速度，便于控制灌注总量。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

提高节水效果、提高经济性、提高树的成活率以及保存率。

附图说明：

图1为本发明的示意图；

图2为本发明流程图；

图3为本发明实施例1的实际布局图；

图4为本发明实施例1的俯视图；

图中标记：1-树苗，2-大棚，3-种植箱，4-透水及保温层，5-有机质层，6-持水层，7-防渗层，8-滴灌注管道，9-通道。

具体实施方式

下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1、2，沙漠生态修复及农林果蔬种植的分层节水方法，其步骤为：

A、选择目标沙漠修复区域，开挖树穴，树穴深1.5m；

B、在沿树穴内壁设置10-15mm的防渗层7（采用凝胶材料或者凝胶材料混合细砂构成，保墒、减少水损失），植入树苗1，然后在树穴内从下至上依次设置有机质层5（15-20cm草屑、果树残叶等，为树苗1生长提供养分）、持水层6（本实施例中为树穴伸出的细土或细砂，持水层6厚度50cm或50cm左右）、透水及保温层4（采用树穴中的粗砂，所述透水及保温层4在所述树苗1存活后铺设），树苗1树根位于所述持水层6，所述有机质层5由腐殖质构成，所述持水层6由细粒土和/或细砂构成，所述透水及保温层4由粗砂构成；种植树苗的细粒土和/或细砂从挖树穴中筛取，细砂（粒径大于0.075mm的颗粒超过全重85% 细度模数为2.2~1.6）中：大于0.075mm的称粗颗粒，小于则称细颗粒，一般称大于5mm成碎石或块石；在所述持水层6和/或透水及保温层4（本实施例中为持水层6，并且延伸至透水及保温层4下的50cm处，使管道处于较为恒温的土层，延长使用寿命）中设置开有若干孔的滴灌注管道8（所述滴灌注管道上的孔等间距布置，本实施例中，所述滴灌注管道8上的开孔孔径小于3mm，具体根据种植面积和滴灌耗水率测算、布置，所述外部水源上设置有压力调节装置），所述滴灌注管道8延伸至所述透水及保温层4外部且由外部水源供水，滴灌注管道8在地下环绕树苗的根系进行布置；

C、在所述透水及保温层4上表面树苗1周围（本实施例中，如图3、4，树苗按照矩形阵列布置，每排树苗间设置有供人行和机械通过的采摘通道9，横向依次布置为树苗、果蔬、通道9、果蔬、树苗，竖向两个树苗间隔排布置滴灌注管道8，同时灌注两侧的树苗，这样对于单颗树苗而言，则只是安装滴灌注管道8一侧不设置种植箱3，能够进一步优化的使用大棚2内有限的空间，同时又能保证滴灌注管道8对每颗树苗都能够进行浇灌）设置若干底部开孔的种植箱3（设置种植箱3时，采用叠放的形式，布置多层种植箱3，或者采用朝阳的阶梯，在阶梯上布置多层种植箱3），在种植箱3内部种植果蔬，使所述种植箱3内种植果蔬多余的水从种植箱3底部流入所述树穴中供树苗1生长；

设置大棚2（本实施例中为温室大棚，且为T型结构，如图3，顶部边角上设置有三角形结构，更稳定，更易承受沙漠恶劣环境中的风沙，或者种植过程中可能会在大棚顶部铺上的草垫等，称重更强），所述大棚2同时覆盖所述树苗1和果蔬，待所述树苗1成活后（本实施例中为3年后），按照一定时间间隔从上至下拆除大棚2，使树苗1由顶部开始渐进地暴露至沙漠环境，种植果蔬时，在所述大棚2内设置若干支架，用于所述果蔬在生长中的攀爬；

本实施例中，待所述树苗1成活后，在铺设所述透水及保温层4之前，在持水层6上设置一层有机质层透水及保温层（15-20cm，利用所述果蔬产生的腐殖质构成，如草屑、果树残叶等，就地取材，本实施例中，在树苗1成活的情况下，为第二年铺设有机质层5），除了进一步提供养分外，还可起到保温、保墒、减少水分蒸发的作用；

本实施例中，上述的透水及保温层4在第三年铺设，具体的：在树穴上加盖30cm后的粗砂，在起到保温、保墒、减少水蒸发的作用的同时，可以增加种植箱3流出的水的渗透性，调节树穴温度（沙漠中昼夜温差很大，在树穴上设置所述粗砂，可以进一步地对树的根系进行保护），利于树木长期生长。

本实施例中，所述种植箱3中的果蔬和所述树苗1匹配，匹配满足所述树苗1不排斥所述果蔬生长过程中使用的化肥，而当所述树苗1排斥所述果蔬生长过程中使用的有机化肥的有机成分时，在施肥阶段移开所述种植箱3。

本实施例的方法在具体现实环境中，实施效果如下：

节水率≥95%，树苗1成活率≥98%，树的保存率≥90%。

Claims (1)

1.沙漠生态修复及农林果蔬种植的分层节水方法，其特征在于，步骤为：

A、选择目标沙漠修复区域，开挖树穴，树穴深1.5m；

B、在沿树穴内壁设置10-15mm的防渗层，植入树苗，防渗层采用凝胶材料或者凝胶材料混合细砂构成，然后在树穴内从下至上依次设置有机质层、持水层、透水及保温层，持水层厚度为50cm左右，树苗树根位于所述持水层，所述有机质层由腐殖质构成，具体为15-20cm的草屑或果树残叶，所述持水层由细粒土和/或细砂构成，所述透水及保温层由粗砂构成，所述透水及保温层在所述树苗存活后铺设，种植树苗的细粒土和/或细砂从挖树穴中筛取；

C、在所述透水及保温层上表面树苗周围设置若干底部开孔的种植箱，在种植箱内部种植果蔬，使所述种植箱内种植果蔬多余的水从种植箱底部流入所述树穴中供树苗生长，设置大棚，所述大棚同时覆盖所述树苗和果蔬，待所述树苗成活后，按照一定时间间隔从上至下拆除大棚，使树苗由顶部开始渐进地暴露至沙漠环境，树苗按照矩形阵列布置，每排树苗间设置有供人行和机械通过的采摘通道，横向依次布置为树苗、果蔬、通道、果蔬、树苗，竖向两个树苗间隔排布置滴灌注管道，同时灌注两侧的树苗；待所述树苗成活后，在铺设所述透水及保温层之前，在持水层上设置一层有机质层，该层有机质层由所述果蔬生产的腐殖质构成，步骤B中，在所述持水层中设置开有若干孔的滴灌注管道，所述滴灌注管道向上延伸至所述透水及保温层外部且由外部水源供水，向下延伸至透水及保温层下的50cm处，所述步骤C中，设置种植箱时，采用叠放的形式，布置多层种植箱，步骤C中，种植果蔬时，在所述大棚内设置若干支架，用于所述果蔬在生长中的攀爬，步骤C中，所述种植箱中的果蔬和所述树苗匹配，匹配满足所述树苗不排斥所述果蔬生长过程中使用的有机化肥的有机成分，步骤C中，所述树苗排斥所述果蔬生长过程中使用的有机化肥的有机成分时，在施肥阶段移开所述种植箱，所述滴灌注管道上的开孔孔径小于3mm，所述外部水源上设置有压力调节装置。