CN109392660B - 一种荒漠绿化土壤模块及其制备和施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种荒漠绿化土壤模块及其制备和施工方法，该土壤模块制备方法包括如下步骤：步骤一：按重量配比分别配备组分，组分包括：土壤(所用土壤)70‑80％，有机肥料7‑15％，土壤微态活性剂0.5‑2％，土壤保水剂0.2‑1.5％，水9‑18.5％；步骤二：将步骤一制备的组分搅拌均匀，加水后的混合成胶泥，水按照土壤含水量比例13‑18.5％混合搅拌；步骤三:将胶泥装入模具中压制成型土壤模块，其中，模具内设有柱状体，在土壤模块压制成型时，在土壤模块底部内形成垂直向上的导管孔；步骤四：制作可生物降解导管，导管内部添加生根剂，该生根剂为土壤保水剂和生根粉的混合物。

Description

一种荒漠绿化土壤模块及其制备和施工方法

技术领域

本发明涉及旱地绿化技术，特别是一种荒漠绿化土壤模块及其制备和施工方法。

背景技术：

在我们国家，干旱和半干旱面积大约占了国土面积的一半。干旱缺水已经成为绿化植被、改善生态环境最主要的障碍。荒漠的干旱缺水气候，严重影响植被的生长和成活率。抗旱技术的应用主要为了改造荒漠化的生态环境以及荒山造林等。近几年来，抗旱造林技术受到广泛关注，提高造林成活率，更好地治理荒漠化、荒山造林显得尤为重要。因此，提出最佳植被抗旱措施应有效克服缺水难题，对改善荒漠地区生态环境和城市交通道路绿化具有重要的意义。

1、荒漠地区造林成活率现状

北方荒漠地区的气候条件属典型的大陆性荒漠气候，大部分地区为戈壁荒漠，遍地砂砾，土质低劣，大多数地方很不适宜植物存活。植被大多比较矮小、稀少，多属能抗风沙、耐干旱、抗盐碱的植被。当降雨强度大时，不仅会有崩塌浸蚀和沟蚀以及泥石流出现，而且还会造成严重的水土流失。地域比较辽阔的区域，是明显的垂直地带，气候条件相对复杂，技术措施体系尚不完善，因此目前的荒山造林计划还存在诸多问题和困难，造林成活率和林木保存率成为最主要的限制因子。

2、荒漠地区造林存在的问题

2.1荒漠植物的影响因素

干旱荒漠地区，降水量、土壤含水量以及地形特征成为荒漠地区影响植被成活率的重要因素。地形和土壤对植被的影响主要表现在土壤中的水分含量，而气象因子是土壤水分主要影响因素，也就是降水量。土壤含水量过低或者过高都会影响植被的正常生长和成活。地形特征的影响在于地形对降水的再分配作用，因此这一因素会对植物种群有明显影响，并且一般的荒漠绿化工作都是人工作业，包括种植和灌溉，这样增加了难度和成本。

2.2荒漠种植存在的问题

由于以上所述因素的影响，已经增加了植被存活和生长的难度，另外，在人工作业时也不可避免地会出现许多其他的问题。比如在种植地方的主导风处，缺少大面积的防护林，且绿地质量不高、数量少，植物种类少，搭配单一，品质不高；一些北方城镇外围没有建立生态地，很难对戈壁荒漠区域性气候有明显的改变，应向城镇外围多种植绿地。

3、目前对策

3.1栽种优良树种

大量引进适合生长于榆林干旱地区、抗旱、耐贫瘠的树种，如沙棘、柠条、荆条、紫穗槐、酸枣、榆树、侧柏、刺槐和油松等，进行培植、驯化。栽种时可采用乔灌结合的方式。选用健康生长、根系粗壮、没有病虫害的合格种苗。坚决避免使用劣质苗造林。栽种时种苗必须严格按照栽种原则，加强运苗管理。另外，必须将枯死苗和细弱苗去除掉，用草袋做好根系保水工作，使得种苗根系始终保持湿润，避免风吹日晒，减少种苗根系失水量。

3.2通过对种植地的修整，提高地表降水利用率

3.3适当的造林密度

造林密度与株行距大小密切相关，有时用株行距作为造林密度的另一种表达方式。所以，在确定好一系列抗旱栽种技术措施的同时，还需要考虑水分对其他因素的制约，造林密度的大小对林木的生长、发育、产量和质量均有重大影响。造林密度对林木生长发育、蒸腾耗水需求、产量、降雨量以及生长速度均有重大影响。通过调整合适的林木密度，可以充分利用光照、土壤因子。适当密植对有些树种的高生长有促进作用，但林分过密则可导致树高生长的显著下降。在特别干旱的造林地上，造林密度应以稀为宜，可保证树木根系的充分扩展，吸取足够的水分。同时，为改善环境、提高树林抗旱能力，应进行树种的混植，调节植株间距来促进水分的充分利用。

栽植前生根粉对种苗根系进行处理可以明显提高种苗栽植的成活率。保水剂也是抗旱技术中不可缺少的措施，可以蓄水增加土壤的含水量，因为保水剂强大的吸水功能，所以它与泥土混合形成的吸水土中的含水量明显高很多，短时间内吸水形成水凝胶，粘附在根系表面，可以在土壤干旱时自动释放水分供根系吸收，降水时又可以进行吸水和蓄水，并且还增加了土壤中的有效水。

其他一些方法在抗旱造林中也得到一定的应用。如容器苗栽植：通过选择适当的容器注满水之后，将种苗主根放入容器底部位置，然后栽种。覆盖地膜：地膜覆盖之前，按照种苗规格大小和种植密度将地膜裁剪合适。栽植后需要浇1次透水，待水全部渗入土壤之后覆土。另外，确保种苗根系部分和四周的薄膜盖严实，有利于保持土壤水分。此外，利用各种土壤改良剂以改良土壤结构及保水能力，比如绿肥、厩肥、锯末、过磷酸钙等化学类物质。将生物菌制剂进行接种培养运用到造林当中，该技术通过扩大宿主植物根系的吸收面积，增强了树木的吸水能力，提高了植物的生长能力，抗性强，对干旱寒冷地区的造林地有较强的适应性，可提高植被成活率和生长率，解决了造林质量差、成活率低的难题，在包头市得到推广应用，并取得明显成效。才景志教授研制出植树宝，利用植树宝在荒漠地区植树造林，研究表明：不仅可以提高种苗成活率，而且树木生长量也明显比常规造林要高，同时林木的抗病虫害能力也显著增强。

尽管如此，荒漠造林仍然不容乐观，其根本原因在于水土保存于调整是植树成活率低、投入人力大、成本高的问题没有从根本上得以解决。

中国发明专利申请CN201510670534.X(公布号CN105239532,公布日2016.01.13)公开了一种类海绵体生态混凝土砌块，该类海绵体生态混凝土砌块，由带凹凸槽的混凝土边框1、酚醛保水垫层2、大骨料无砂混凝土3和复合营养土4组成；所述大骨料无砂混凝土3填筑在带凹凸槽的混凝土边框1内，复合营养土4填充进大骨料无砂混凝土3的孔隙内及表面，所述大骨料无砂混凝土3底部铺设一层酚醛保水垫层2。带凹凸槽的混凝土边框1用素混凝土材料、纤维增强混凝土材料或钢筋加固混凝土材料等制成，强度等级达到C20及以上，四边的凹凸槽可以灵活的拼接。该砌块的混凝土砌块虽然能具有高透水高保水性能，但其缺点是:所述大骨料无砂混凝土3底部铺设一层酚醛保水垫层2阻隔了植物根系的向下生长,还会出现根系打卷成团的缺陷，植物根系无法向下生长。

中国发明专利CN201110262845.4(公开号CN102972256,公开日2013.3.20)公开了一种深孔洞穴SAP树脂混合营养土基导引根系旱地植树技术，如图1所示，一种深孔洞穴SAP树脂混合营养土基导引根系旱地植树技术，首先按所植作物需要比例将土壤、肥料及粉或颗粒状SAP树脂调拌均匀制成SAP树脂混合营养土基1，装填于管状线网布袋2内备用，用“洛阳铲”或专用打挖孔工具在绿化目的地打挖深孔洞穴3，穿超土层6至湿土层7，置入填满SAP树脂混合营养土基1的线网布袋2至洞内，缓缓浇灌透水，栽种苗木4或埋入树籽，表面覆以中心留孔凹洼，周边略高的塑料被膜5，周边压实固定。该专利申请的导引根系旱地植树技术虽然公开了引导根系向下生长的技术，但该技术存在如下问题:这种方法需要打深孔，由于沙漠土壤松散容易坍塌，不容易成功打成深孔，及时打成深恐，将布袋放置到深孔中也不容易成功，植树的工序复杂和难度大。放置在线网布袋内，苗木或树籽只能在施工埋入地下后在营养土基种植，线网布袋内的营养土是松散的，生产过程除了埋设线网布袋外，后期还要栽种苗木4或埋入树籽，直到树苗真正成活，幼苗管理的劳动强度很大。

提高山地保全及森林的环境保全功能，与天然林相比，人工造林存在以下缺点。①山地保全功能低，会诱发山崩，树倒，洪水灾害等。②提前发生连年生长低下，很少能长为大树。③耐气候变动性差，寿命短。人工造林中存在的这些现象是由于根系形态的不自然引起的。也就是说，人工造林异于自然林的不自然的根系形态的形成导致了森林的环境保护功能的低下。

纵观在沙漠等干燥地带进行的绿化手法，皆是挖掘大树坑，种植大树苗，进行多灌水。这样的种植方法，可以说是与自然形成的组织及植物生理背道而驰的强制手法。不仅需要大量的经费，而且还会造成离开人为管理就无法生存的群落。如果使用大量的水，即使在毫无降水的沙漠地带也能导入植物。但是，浪费有限的水资源，使用大量的能源，长久的进行管理，这不是丰富地球环境的行为而是无异于浪费贵重资源的行为。面向沙漠之类干燥地带的绿化技术本来就应该以靠雨水便可以生存为前提。另外，作为源于干燥地带群落成立构造的手法，尤为重要的是要认清植被的生理现象，促成可以在干燥地带生存的形态的形成。而这一点的关键就是根系的伸长。也就是说，在干燥地带应谋求这样一种绿化技术，其在剧烈变动的自然环境下仍可以创造可以生存的群落。

在地球环境的荒废化急剧发展的现代，自然环境的修复与再生是最优先的课题。自然环境的修复再生是依存于拥有森林的高环境保护功能而行的。高环境保护功能因森林的形态，生长而大有不同，自然长成的天然林的环境保护功能明显偏高，人工林则偏低。即是说，为实现荒废了的自然生态系的修复再生，就应该以创造高环境保护功能的森林为前提，并力图确立相应的技术。

针对以上问题，提高造林的成活了和提高造林的效率，需要一种技术能够在种苗场内预先培育好幼苗，待幼苗成活后再将生长茁壮的幼苗移植到沙漠地带，种植后的幼苗在自然条件下能根系能顺利向下生长，适应沙漠土壤的环境成活。作为沙漠绿化和山地绿化方法之一申请人对“土壤模块”进行设计及反复实验后得出，“土壤模块”中被认为存在可以特别促进直根(垂下根)的发达，诱导根系向地下延伸的功能。

发明内容

本发明的主要思路是：提供一种土壤模块，其由土壤、肥料、土壤侵食防止剂(聚丙烯酰胺等)，土壤微态活性剂、水，成型制得，模块的下部留有导管孔，用于引导根系向下顺利生长，以适应干旱环境。

本发明的目的在于公开一种荒漠绿化土壤模块制备方法。

本发明的另一目的在于公开一种荒漠绿化土壤模块。

本发明的再一目的在于公开一种荒漠绿化土壤模块的施工方法。

为了实现本发明的目的，本发明的荒漠绿化土壤模块制备方法，简称“土壤模块施工法”是指为使树木的根系如天然树林一般向地下纵深处延伸，而预先将设计有导管孔的土壤模块埋入地下，以此作为植物“生长基地”的一种绿化方法。施工方法分为“埋设含种子的土壤模块”和“栽种土壤模块苗”这两种。无论哪一种，因为形成了更接近自然的根系形态，所以植物群落所具备的各种环境保全功能得以提高，从而在修复·再生已荒废的自然环境上展现出了显著效果。特别是在向干燥地区进行植被导入，山地保全时，对有效群落的形成及环境保全功能高的群落的形成非常有效。

这种功能，对①提高山地防止水土流失，防止沙漠沙化；②避免植物在恶劣环境下干燥枯死，③提高山地保水功能(涵养水源)沙漠绿洲建设起到直接的干预功能。

本发明按如下方式实施。

一种荒漠绿化土壤模块制备方法，包括如下步骤：

步骤一：配备按重量配比的分：自然含水量13-18.5％的土壤70-80％、有机质材料7-15％、缓效肥料2-10％、土壤微态活性剂0.5-2％、土壤保水剂0.2-1.5％、水9-18.5％；

步骤二：将步骤一制备的组分搅拌均匀，混合成胶泥；

步骤三：将制得的胶泥装入模具中压制成型土壤模块，其中，模具的一面中间位置设有柱状体，在土壤模块压制成型时，在土壤模块底部形成垂直的导管孔；

步骤四：制备可生物降解导管，该可生物降解导管内部添加土壤保水剂和生根粉的混合物；

所述的土壤为:所述的土壤是河川堆积土(粘土，淤泥)或现场生成土；

所述的有机质材料为：是堆肥，树皮堆肥，垃圾堆肥，木屑堆肥，农作物的壳或泥炭苔等；

所述的缓效肥料为：难以随降雨消融流失的超缓效性肥料，其中含：N-氮5-25％、P-磷15-40％、K-钾3-10％和Mg-镁8-20％；

所述的土壤微态活性剂为以下重量配比的混合物：一水氧化铝40-60％，铁氧体2-10％，氢氧化铁2-10％，磷酸钙25-40％；

所述的土壤保水剂为：丙烯酸(盐)类产品、魔芋超强保水剂、或者为内蒙古包头稀土研究所生产的“林草易植活”；

所述的土壤保水剂和生根粉混合物的重量配比为土壤保水剂8-12％；生根粉88-92％。

在步骤二搅拌工序时，加入适量的植物腐殖质和/或粗纤维，使植物腐殖质和/或粗纤维均匀地混合到胶泥中。

步骤四所述的可生物降解导管为玉米淀粉基生物降解膜料PSM HL301。

在步骤二、三或四的工序时，在土壤模块上部的中间位置植入树种或者幼苗。

按照上述的土壤模块制备方法所制备的土壤模块，该土壤模块为块状体，其中，可生物降解导管适合插入到位于土壤模块底部的导管孔中。

所述的土壤模块的形状可以是圆柱体、长方体、方形体或椭圆体；

所述的土壤模块的直径或宽度为150-300毫米；高度200-400毫米；所述的导管孔从底面垂直向上，其深度为土壤模块高度的三分之一至二分之一，导管孔直径10-25毫米。

所述的土壤模块侧面和/或底部贴有可降解的无纺布、生物可降解膜；土壤模块上面覆盖可降解的地膜。

树种或树苗根部置于土壤模块上部三分之一到四分之三之间的中心处。

一种荒漠绿化土壤模块施工方法，采用上述的土壤模块，具体步骤包括：

步骤1：在施工现场开挖树坑，树坑的大小尺寸适合于方便地将土壤模块放入树坑中，

步骤2：在步骤1挖成的树坑底部中间位置钻出垂直向下的地孔，该地孔的直径适合于可生物降解导管插入，地孔的深度和土壤模块底部的导管孔的深度之和略大于可生物降解导管；

步骤3：将可生物降解导管的一端插入土壤模块底部的导管孔，另一端插入树坑中间位置的地孔中，在埋好的土壤模块周围填掩沙土。

本发明的土壤模块具有如下技术效果：

1、促进直根向地下伸长的作用，使用土壤模块的话，直根会像天然林那样向地下深处伸长。宽大的侧根也会在广范围内延伸。因而就提高了根系的土壤保全力。另外也提高了生育性和耐候性之类的特性。而且作为育苗钵缺点的根系打卷成团的现象也不会发生。在迄今为止的苗木栽种时，都看不到直根(主根，垂下根，铅直根)的伸长。侧根会形成补足，密生的浅根系层。甚至根系的伸长范围狭小，变成薄弱的网状构造。因而，种植的树木与播种的树木相比，土壤保全力小，对气候变动的承受力也较弱。生长量也会减少，而土壤模块苗则回避了以上所有的缺点。

2、促进直根伸长的组织，使用土壤模块的话会促进直根的伸长，这主要借助了土壤模块中导管孔的作用。导管孔可以促进并引导直根向地下伸长。首先，通过导管孔解除了土壤硬度对伸长的抑制，使根系的生长更为旺盛。而且，借助直根向重力方向延伸的特性(向重性)，将其向重力方向引导。直根沿着导管孔的壁更容易向重力方向伸长。其次，为使根系更好的伸长，会在保育模块中混入土壤微态活性剂和特别的肥料(超缓效性肥料)。因为不溶于水但溶于酸基，所以仅在导入植物后才会展现肥效。另外，通过根系发达促进成分的配合及肥效的长期持续性，使根系的伸长变得旺盛。还有一个促进直根伸长的要因，那就是土壤模块的保水性高。这是因为加大粘土成分的配合从而提高了保水性和保肥性。通过这一点，根系的伸长速度快向地下延伸的深，从而增加了根系从周边吸取地下水的机会，减少了枯损。这也正是干燥地区土壤模块苗枯损较少的原因。也就是说，根系伸长的速度要比土壤干燥的速度更快从而减少了枯损。

3、对自然的物质循环的干预，土壤模块的主要材料是土壤微态活性剂与使用土壤及有机物。使用的是河川堆积土，湖底堆积土，大坝堆积土，净水泥土，现场生成土之类的土壤。有机物材料则是堆肥，树皮堆肥，泥炭苔之类。堆肥的原料是采用稻草，谷壳，垃圾，玉米茎，割下的草，落叶，落枝，疏伐木屑，砍伐的根等。这些原料在自然物质循环过程中是作为其中一个过程存在的物质形体，并不会打乱自然物质循环。也就是说它们是无需担心会对自然产生负荷的材料。甚至于使用这些材料可以说是在促进物质的循环。还有一点就是存在对自然的干预。土沙从山中流出，山变得贫瘠植被就会衰退，但山也好土地也好它们贫瘠的最主要原因是什么？是粘土。失去粘土成分的土壤，就等同于沙漠的土壤，无法含蓄水源和营养成分。粘土在生态系统的恢复和维持上发挥着巨大的作用。土壤模块就是使用含有大量粘土成分的河川堆积土，从而在促进生态系统恢复的同时，通过将粘土成分重新带回贫瘠的山地来致力于生态系统的维持。也就是说，土壤模块适用于荒废地的土壤还原，具有抑制大地衰退的作用。

以下结合附图，通过具体实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为现有技术的导引根系旱地植树技术；

图2为本发明的土壤模块结构示意图；

图3为本发明的土壤模块埋设后示意图。

附图中：

1、土壤模块，11-胶泥，12-生物降解膜，13-导管孔；

2、导管，21-生根剂；

3、地孔；

4、幼苗或种子；

5、树坑；

6、沙地。

具体实施方式

本发明的实施例中，所述的土壤(所用土壤)，有机物(堆肥等)，肥料，土壤侵食防止剂(聚丙烯酰胺等)，土壤微态活性剂，加上水，通过压力器成型得来。可手工制作也可机械制作。

所用土壤是河川堆积土(粘土，淤泥)或现场生成土70-80％(土壤自然含水量13-18.5％)。

②有机质材料是利用堆肥，树皮堆肥，垃圾堆肥，木屑堆肥，农作物的壳，泥炭苔等7-15％。

③肥料使用的是难以随降雨消融流失的超缓效性肥料(N-氮：P-磷：K-钾：Mg-镁＝5-25％：15-40％：3-10％：8-20％)3-10％。因这种肥料可溶于酸基，所以对目标植物的成长，固定都特别有利。

④土壤微态活性剂，(一水氧化铝40-60％，铁氧体2-10％，氢氧化铁2-10％；磷酸钙25-40％以上物质混合制得。)添加量为土壤模块的0.5-2％。通过适量添加土壤微态活性剂以期实现微生物的活性化，团粒组织的形成等，从而促进根系的伸长。

⑤土壤保水剂0.2-1.5％。土壤保水剂可以是丙烯酸(盐)类产品，也可以是魔芋超强保水剂，亦可是内蒙古包头稀土研究所生产的“林草易植活”。

⑥水，以上成分按照土壤混合搅拌，根据土壤含水成分，适量添加自来水或者河水、井水，搅拌均匀用手抓起握紧不散。

⑦以上搅拌均匀加水后的混合模块原料，装入模具中压制成型。模块压制时将树种或者树苗枝至于其中，模块形状可以是圆柱形，也可以是长方形。直径150-300毫米；高200-400毫米。下部中心二分之一到三分之一范围内留有贯通孔，贯通孔直径10-25毫米，便于树根向下顺利生长。

⑧树种或树苗置于土壤模块上部三分之一-四分之三中心处，树种可2-3粒。

⑨用玉米淀粉基生物降解膜料PSM HL301制成直径5毫米，壁厚0.2毫米，长度800毫米的吸管，(100天内可降解98％)内部添加土壤保水剂10-20克；生根粉100-200毫克。在沙漠地打孔将600-700毫米将吸管插入，上端插在土壤模块贯通孔内。主要目的是将沙漠1000毫米以下的潮气或水吸引到模块周边，达到蓄水生根作用。

图2为本发明的土壤模块结构示意图，如图2，所述的土壤模块1的形状可以是圆柱体、长方体、方形体或椭圆体；土壤模块1的直径或宽度为150-300毫米；高200-400毫米；所述的导管孔13位于土壤模块1的下部，导管孔13的深度为土壤模块的二分之一至三分之一，导管孔13直径10-25毫米。

所述的土壤模块1侧面和底部可贴有可降解的无纺布、生物可降解膜；土壤模块1上面贴有可降解的地膜覆盖。

树种或树苗4的根部置于土壤模块1上部三分之一到四分之三之间的中心处。

图3为本发明的土壤模块埋设后示意图。如图3所示，土壤模块1埋设在沙地6的下面，土壤模块1内填充有胶泥11。在沙地6的目标区域开挖树坑5，在树坑5底部的中间位置向下钻出底孔3，导管2的上部插入土壤模块1的导管孔13内，导管2的下端插入底孔3内。导管2内装有保水剂，导管的最底部是开口的，能深入地下吸取水分。

该土壤模型是在加工时，模具有一个穿孔的金属棒挤压出一个半段孔径。现场施工挖土机下端有一个类似长钻头的东西，一次性将树坑5底部钻一地孔3，将加工好的导管2插进去，再将模块放上。导管2上端插入土壤模块1下端的导管孔13中。压实，回土，踏实。

根据本发明，还可以将土壤微态改良剂制成滴丸大小的颗粒，置于导管2顶端处，它起到促使刚刚生根发芽的根系4附近土壤产生微物理变化，促使根系按照主根和侧根按照最佳生长状态延展生长。加工时模具有一个穿孔的金属棒挤压出一个半段孔径。现场施工挖土机下端有一个类似长钻头的东西，一次性将树坑底部钻一孔，将加工好的导管插进去，再将模块放上。导管上端插入模块下端孔中。压实，回土，踏实。还可以将土壤微态改良剂制成滴丸大小的颗粒，置于导管顶端处，它起到促使刚刚生根发芽的根系附近土壤产生微物理变化，使根系按照主根和侧根按照最佳生长状态延展生长。

这种土壤模块施工方法主要适用于从秋天到春天这段期间的施工。秋天施工时，伴随早春的气温上升发芽，伸长。因土壤模块中的水分在整个冬天能与周边土壤中的水分保持平衡状态，所以可以应自然变化而进行发芽生长。同时，也会顺应土地的自然变化而生长。

土壤模块施工法的设计意图就是创造出如天然林一般，即使所处环境再严苛也能展现顽强生命力的群落。正是立足于这样一种考量，所需植物体必须是从一开始生长就要能够适应土地的自然变化。

一般来说，若直接将木本植物的种子撒入对象施工地，因土壤的干燥，侵蚀，基本都不能正常的发芽生长。因为不具备良好的发芽，成长条件。而使用土壤模块就具备了发芽成长的条件。如果通过土壤模块，给初期发育带来良好条件的话，植物从发芽阶段开始就可以在土地的自然变化中进行其生命活动，顺应环境的变化而生长。在变化激烈的大自然中，对于更长远的生长来说尤为重要的，就是始于生命活动初始阶段的，适应自然变化的生长。

橡子类种子大，发芽好的植物很适合的“含种子的土壤模块”的施工法。如：耐贫瘠环境的树种如沙棘、柠条、紫穗槐、榆树、侧柏、刺槐等。另外，直根伸长旺盛的胡桃，栗子，柿子，梅子，桃子之类的植物也很适合。

而且，使用土壤模块就不会产生橡子类植物在育苗钵生长时，根系会打卷成团的缺陷，直根会向地下纵深处延展。

另外，用竹子之类的筒来进行撒种的话，因为切断了与周边土壤间的水分相互移动所以会影响发芽生长。而土壤模块中的水分因为接近周边土壤中的水分变动，所以可以预见使用土壤模块的发育会更加顺应自然。

埋设土壤模块的时候，坑的深度在20～40cm左右，回填后在其上放置土壤模块，周边再填上土壤。土壤模块的上部，比周边土壤要低2-5cm左右，在其上部覆盖1-5cm左右的土壤。埋设土壤模块时，将超缓效性固体肥料混入保育模块下部的话，会大大有利于生长。通常，每根土壤模块苗需要20g的超缓效性肥料(配方比例：N-氮：P-磷：K-钾：Mg-镁＝5-10：25-40：5-10：10-20)。发芽后要调节每个土壤模块的组成个数。植物种类不同数量也有差异，但每个模块有2～3根的话，根据“竞争原理”和“保护原理”的叠加作用，会促进根苗的生长，固定。

优先地，所述的一种荒漠绿化土壤模块施工法是“栽种土壤模块苗”，即：在所述的步骤1将播种到土壤模块后，在温室棚里养育，直至种子发芽生长为幼苗。随后将有苗木幼苗的土壤模块栽种到对象施工地。使用土壤模块苗的话，不会像育苗钵那样产生根系打卷成团的缺陷，可以促进直根的伸长。

种植方法与以往的苗木栽种基本相同。将栽种的坑挖的稍深一些，稍微回填后种上土壤模块苗。回填时，如果在土壤模块的下部混上20g的超缓效性肥料会便于其持续良好发育。

种植土壤模块苗时为了避免土壤模块与周边产生缝隙，在回填后要尽可能的大力踩跺。石块较大的场所，土壤模块苗与周边会产生缝隙，所以要尽可能填入细小的土从而使模块与周边土壤实现一体化。另外在易干燥的土壤和易干燥的时期进行施工时，先将土壤模块苗浸水后再栽种会显著提高其成活率。

土壤模块苗的大小一般在土壤模块苗的大小一般在25×30--30×40cm比较合适。不会使用50cm以上的模块苗。

在进行施工时，要注意事项：

①挖掘栽种用的树坑时，应挖掘与以往的苗木栽种相同大小的坑。尽可能将坑挖的深一些。砂质土壤可使用钻洞机或地螺钻，普通的土壤可使用地螺钻或动力式的钻洞机，另外，在岩石地可以使用履带式钻机(螺旋冲钻机)之类将坑的底部挖的稍微深一些。

②在干燥地带施工时，施工前将含种子的土壤模块及土壤模块苗浸水后再使用会提高成活率。

③在干燥的荒漠地带并用鱼鳞工之类的话，会促进成活率和成长情况。

④在干燥的荒漠地带可以并用各种护根。(石头，稻草，割下的草，木材屑，枝条，纸，布等)。

以内蒙古库布其地区为例，该地区沙化土地种植树，有两个问题直接影响绿化成活率。一是，沙漠中一般在地下1米左右，含水量5％左右，沙漠地由于沙土的流动性很难挖出1米深的树坑。树根如果不能的吸收到水分，很难使根系发育，没有良好的根系保障，很快会枯死。

库布齐亿利集团沙漠植树经验告诉我们，要是树苗生根主要靠根系发育产生吸水功能。所以亿利集团植树选择的方法就是在根系周边灌水。通过水的注入，让树苗快速生根与地下水源形成有机疏水环境。从而保证树苗的成活率。实践证明这种办法效果显著。但是，当沙漠没有水源时，这种方法就无效了。而且这种方法首先要确定水源为前提，施工前要先打井后植树。而且，由于沙漠地水分蒸发很快，沙土空隙无法有效保水。这种方法受到水资源的严重挑战。

采用土壤模块技术，这些问题都在模块里得到解决。首先，模块可以工厂化生产，运到植栽现场，可以直接施工。土壤模块一般秋季十月下旬植种。模块埋入后，由于天气逐渐变冷，水蒸发减弱，有利土壤模块中水的保存。经过一冬的环境适应，抗寒耐旱的适应条件形成，春天到来，气候变暖种子开始复苏发芽，土壤模块中水分和各种辅助发芽生根的成分逐渐发生作用或被植物吸收，植入地下的保水剂导管内的保水剂开始吸收地下水分膨胀，膨胀到一定程度，导管破裂，在土壤模块底部形成蓄水区，通过土壤模块导管孔与树根相接，不需浇水灌溉模块中的树苗或者树种根系可以快速生长。靠模块自身从工厂注入的水分，足够维持树种或者树苗，在新的环境下产生适应性。使其快速生根，直至地下含水层。由于土壤模块里含有植物需要生长发育的基本缓释营养要素。在生根发育初期，模块为植物创造了适应环境的充分条件。与亿利集团单纯利用水的灌溉植树方法相比，效果更明显，成活率更高。

该技术由于采用工厂化生产，模块可根据不同地区，不同环境，不同树种，不同土质和基质，不同季节调整模块成分比例。模块加工可以采用可降解透气材料作为容器(如无纺布提袋)，表层为了防止水的蒸发，可以采用可降解半密闭薄膜包裹。施工时，只要树坑挖好，土壤模块放入，压实周边和上层土即可。不需要浇水和其他后期维护。大大提高工作效率，彻底改变现行常态植树方式，使荒漠、荒山、尾矿绿化向集约化转变成为现实。

Claims (8)

1.一种荒漠绿化土壤模块制备方法，包括如下步骤：

步骤一：配备按重量配比的组分：自然含水量13-18.5%的土壤70-8０%、有机质材料７-15%、缓效肥料２-10%、土壤微态活性剂0.5-2%、土壤保水剂0.2-1.5%、水９-18.5%；

步骤二：将步骤一制备的组分搅拌均匀，混合成胶泥；

步骤三： 将制得的胶泥装入模具中压制成型土壤模块，其中，模具的一面中间位置设有柱状体，在土壤模块压制成型时，在土壤模块底部形成垂直的导管孔；

步骤四：制备可生物降解导管，该可生物降解导管内部添加土壤保水剂和生根粉的混合物；

所述的土壤为：河川堆积土、粘土或淤泥；

所述的有机质材料为：堆肥、农作物的壳或泥炭苔；

所述的缓效肥料为：难以随降雨消融流失的缓效性肥料，其中含：N-氮5-25%、P-磷15-40%、K-钾3-10%和Mg-镁8-20%；

所述的土壤微态活性剂为以下重量配比的混合物：一水氧化铝40-60%，铁氧体2-10%，氢氧化铁2-10%，磷酸钙25-40%；

所述的土壤保水剂为：丙烯酸、丙烯酸盐、魔芋超强保水剂、或者内蒙古包头稀土研究所生产的“林草易植活”；

所述的土壤保水剂和生根粉的混合物的重量配比为：土壤保水剂８-1２％、生根粉８８-９２％；

在土壤模块上部的中间位置植入树种或者幼苗，该土壤模块为块状体,其中，可生物降解导管适合插入到位于土壤模块底部的导管孔中。

2.根据权利要求1所述的土壤模块制备方法，其特征在于：在步骤二搅拌工序时，加入适量的植物腐殖质和/或粗纤维，使植物腐殖质和/或粗纤维均匀地混合到胶泥中。

3.根据权利要求1所述的土壤模块制备方法，其特征在于：步骤四所述的可生物降解导管为玉米淀粉基生物降解膜料PSM HL301。

4.根据权利要求1荒漠绿化土壤模块制备方法制备的土壤模块，其特征在于：所述的土壤模块是圆柱体、长方体、方形体或椭圆体。

5.根据权利要求4所述的土壤模块，其特征在于：土壤模块块状体的直径或宽度为150-300毫米；高度200-400毫米；所述的导管孔从底面垂直向上，其深度为土壤模块高度的三分之一至二分之一，导管孔直径10-25毫米。

6.根据权利要求4所述的土壤模块，其特征在于：所述的土壤模块侧面和／或底部贴有可降解的无纺布、生物可降解膜；土壤模块上面覆盖可降解的地膜。

7.根据权利要求4所述的土壤模块，其特征在于：树种或树苗根部置于土壤模块上部三分之一到四分之三之间的中心处。

8.一种荒漠绿化土壤模块施工方法，采用权利要求4-7任意一项所述的土壤模块，具体步骤包括：

步骤1：在施工现场开挖树坑，树坑的大小尺寸适合于方便地将土壤模块放入树坑中，

步骤2：在步骤1挖成的树坑底部中间位置钻出垂直向下的地孔，该地孔的直径适合于可生物降解导管插入，地孔的深度和土壤模块底部的导管孔的深度之和略大于可生物降解导管；

步骤3：将可生物降解导管的一端插入土壤模块底部的导管孔，另一端插入树坑中间位置的地孔中，在埋好的土壤模块周围填掩沙土。