CN110612892A - 一种内陆荒漠湿地生态修复系统和修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种内陆荒漠湿地生态修复系统和修复方法,涉及荒漠湿地生态系统修复技术领域。本发明提供的系统包括太阳能供电系统、智能控制系统、给水系统和滴灌系统。本发明根据内陆荒漠地区太阳能资源丰富、光照充足的特点,利用太阳能进行供电,简便、环保、成本低、实用性强、易推广;本发明利用智能控制系统实现按需、按时、定量给水,具有自动化、节能、稳定和持久的特点,可有效解决荒漠湿地这一区域灌溉用水的问题,既能有效节约水资源,又能满足植被生长的需要,可快速促进退化湿地的生态修复。本发明提供了一种内陆荒漠湿地生态系统修复的方法,将水源供给、植被配置和灌溉方式有机结合起来,大大提高和保障了植被恢复成效。

Description

一种内陆荒漠湿地生态修复系统和修复方法
技术领域
本发明涉及荒漠湿地生态系统修复技术领域,特别涉及一种内陆荒漠湿地生态修复系统和修复方法。
背景技术
近年来,由于气候变迁和人为活动影响不断加剧,湿地退化严重,尤其是荒漠湿地生态系统退化更加严重,沙化、盐渍化问题突出,植被很难自行修复,因此,如何有效的防止湿地进一步沙化、盐渍化并快速生态修复退化湿地是当前急需解决的难题。
目前,植树种草是国内外流行的植被恢复方法,灌溉是提高和保障植被恢复成效的重要措施。在干旱区灌溉方式的选择显得尤其重要,可以分为大水漫灌、微灌、喷灌、滴灌等灌溉方式,其中滴灌是干旱区常用的灌溉手段,既可以提高水的有效利用率,节约水资源,又可以提高植被成活率,防止地表径流,产生次生盐渍化。但是,目前在植被生态系统修复中,水源供给、植被选择及配置方式、灌溉方式都是独立设置的,没有形成有机集成系统,无法对退化的荒漠湿地生态系统进行有效持久的修复。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种内陆荒漠湿地生态修复系统和修复方法。本发明提供的内陆荒漠湿地生态修复系统和修复方法将水源供给、植被配置和灌溉方式有机结合起来,并实现自动化,极大地提高和保障了荒漠湿地生态系统的修复成效。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种内陆荒漠湿地生态修复系统,包括太阳能供电系统、智能控制系统、给水系统和滴灌系统;其中:
所述太阳能供电系统6由太阳能板组成;
所述智能控制系统包括主控制系统5、第一从控制系统13和第二从控制系统21;所述主控制系统5分别通过线路与太阳能供电系统6、第一从控制系统13和第二从控制系统21连接;
所述给水系统包括储水池7、水储量传感8、PE管9和直流永磁水泵4;所述储水池7通过PE管9和直流永磁水泵4连接,所述直流永磁水泵4与水源连接;所述水储量传感器8设置于储水池7内;所述直流永磁水泵4通过线路与主控制系统5连接,所述水储量传感器8通过线路与第一从控制系统13连接;
所述滴灌系统包括主水管道16、若干支管道17和土壤信息采集系统20;所述主水管道16与储水池7连接,主水管道16上依次设置有滴灌泵12、主电磁阀14和水压传感器15,且滴罐泵12靠近储水池,所述滴灌泵12、主电磁阀14和水压传感器15均通过线路与主控制系统5连接;所述支管道17均与主水管道16连接,且支管道17上设置有若干滴灌头18,所述滴灌头18通过分电磁阀19与支管道17连接,所述分电磁阀19通过线路与第二从控制系统21连接;所述土壤信息采集系统20包括土壤温度传感器和土壤湿度传感器,所述土壤信息采集系统20通过线路与第二从控制系统21连接。
优选地,所述太阳能板为4块,每块太阳能板的额定电压为24V、额定电流为16A、额定功率为260W;所述太阳能板的连接方式为2块太阳能板分别串联后,再并联到一起。
优选地,所述智能控制系统包括主站PLC以及分别与所述主站PLC连接的AD数据转换模块和触摸控制屏。
优选地,所述PE管9的直径为32mm;所述主水管道16采用直径为32mm的PE管;所述支管道17采用直径为20mm的PE管。
本发明提供了利用以上方案所述系统进行内陆荒漠湿地生态修复的方法,包括以下步骤:
(1)打小眼水井作为所述给水系统的水源;
(2)在修复区域进行样点布设:按照2m×5m的株行距,进行“品”型打点;
(3)以布设好的样点为中心开挖树穴栽植乔木或灌木,样点之外的修复区域栽植草本植物;树穴覆土之后覆盖地膜,并在树穴中心的地膜处穿一个小孔,小孔里插入所述滴灌头18,树穴的土壤中设置所述土壤信息采集系统20;
(4)在所述主控制系统5中预先设置土壤温度和湿度的最大值和最小值,所述土壤信息采集系统20实时监测树穴土壤的温度和湿度情况,然后将监测到的土壤数值通过所述第二从控制系统21传输给主控制系统,主控制系统5通过将接收的土壤数值与预先设置的土壤数值进行对比,进而控制所述滴罐泵12和分电磁阀19的启停;
同时,在所述主控制系统5中还预先设置所述储水池7的最高水位和最低水位,在对树穴进行滴灌的过程中,所述水储量传感器8实时监控储水池7内的水位,然后将检测到的水位数值通过所述第一从控制系统13传输给主控制系统5,主控制系统5通过将接收的水位数值与预先设置的水位数值进行对比,进而控制所述直流永磁水泵4的启停;
所述主控制系统5在运行过程中由太阳能供电系统6供电。
优选地,所述步骤(1)中小眼水井的结构由内而外依次为带孔PE管、筛网和砾石;所述筛网为120~150目筛网,所述砾石的填充厚度为5~7mm。
优选地,所述步骤(1)中小眼水井的孔径为100mm,井深为12~18m;所述步骤(2)中的修复区域为地下水位10~20m的湿地退化区或戈壁荒漠区。
优选地,所述步骤(3)中的树穴直径为30cm,深度为35cm。
优选地,所述步骤(3)中的乔木为胡杨、沙枣和梭梭中的2种或3种;所述灌木为白刺、沙拐枣、柽柳、柠条锦鸡儿、沙蒿、盐爪爪、黑果枸杞、沙木蓼、花棒和骆驼刺中的2种或3种;所述草本植物为甘草、黄花补血草、芦苇和罗布麻中的1种或2种;所述乔木和灌木的苗高>15cm、地径>1cm、侧根数量>3个、侧根根幅>15、平均根长>15cm。
优选地,所述步骤(3)中树穴覆土之后的高度低于地面3~5cm。
本发明提供了一种内陆荒漠湿地生态修复系统,包括太阳能供电系统、智能控制系统、给水系统和滴灌系统。本发明根据内陆荒漠地区太阳能资源丰富、光照充足的特点,利用太阳能进行供电,简便、环保、成本低、实用性强、易推广;本发明利用智能控制系统实现按需、按时、定量给水,具有自动化、节能、稳定和持久的特点,可有效解决荒漠湿地这一区域灌溉用水的问题,既能有效节约水资源,又能满足植被生长的需要,可快速促进退化湿地的生态修复。
本发明提供了一种内陆荒漠湿地生态系统修复的方法。本发明将水源供给、植被配置和灌溉方式有机结合起来,大大提高和保障了植被恢复成效。
附图说明
图1为本发明中内陆荒漠湿地生态修复系统的结构示意图,其中,1-PE管;2-筛网;3-砾石;4-直流永磁水泵;5-主控制系统;6-太阳能供电系统;7-储水池;8-水储量传感器;9-PE管;10-最低水位;11-最高水位;12-滴灌泵;13-第一从控制系统;14-主电磁阀;15-水压传感器;16-主水管道;17-支管道;18-滴灌头;19-分电磁阀;20-土壤信息采集系统;21-第二从控制系统;22-样点;23-乔(灌)木植物;24-草本植物。
具体实施方式
本发明提供了一种内陆荒漠湿地生态修复系统,包括太阳能供电系统、智能控制系统、给水系统和滴灌系统。
本发明提供的内陆荒漠湿地生态修复系统的结构示意图如图1所示。
本发明提供的内陆荒漠湿地生态修复系统包括太阳能供电系统6;所述太阳能供电系统6由太阳能板组成。在本发明中,所述太阳能板优选为4块,每块太阳能板的额定电压优选为24V、额定电流优选为16A、额定功率优选为260W。在本发明中,所述太阳能板的连接方式优选为将2块太阳能板分别串联后,再并联到一起;由此方式组成的太阳能供电系统的额定电压为48V。本发明根据内陆荒漠地区太阳能资源丰富、光照充足的特点,利用太阳能进行供电,简便、环保、成本低、实用性强、易推广、效果好。
本发明提供的内陆荒漠湿地生态修复系统包括智能控制系统。在本发明中,所述智能控制系统包括主控制系统5、第一从控制系统13和第二从控制系统21;所述主控制系统5分别通过线路与太阳能供电系统6、第一从控制系统13和第二从控制系统21连接。在本发明中,所述智能控制系统优选包括主站PLC以及分别与所述主站PLC连接的AD数据转换模块和触摸控制屏。
本发明提供的内陆荒漠湿地生态修复系统包括给水系统,所述给水系统包括储水池7、水储量传感8、PE管9、直流永磁水泵4。在本发明中,所述储水池7通过PE管9和直流永磁水泵4连接,所述直流永磁水泵4与水源连接;所述水储量传感器8设置于储水池7内;所述直流永磁水泵4通过线路与主控制系统5连接,所述水储量传感器8通过线路与第一从控制系统13连接。在本发明中,所述PE管9的直径优选为32mm(即32型PE管);所述直流永磁水泵4的额定功率优选为550W。
本发明提供的内陆荒漠湿地生态修复系统包括滴灌系统;所述滴灌系统包括主水管道16、若干支管道17和土壤信息采集系统20。在本发明中,所述主水管道16与储水池7连接,主水管道16上依次设置有滴灌泵12、主电磁阀14和水压传感器15,且滴灌泵12靠近储水池7,所述滴灌泵12、主电磁阀14和水压传感器15均通过线路与主控制系统5连接。在本发明中,所述支管道17均与主水管道16连接,且支管道17上设置有若干滴灌头18,所述滴灌头18通过分电磁阀19与支管道17连接,所述分电磁阀19通过线路与第二从控制系统21连接。在本发明中,所述土壤信息采集系统20包括土壤温度传感器和土壤湿度传感器,所述土壤信息采集系统20通过线路与第二从控制系统21连接。在本发明中,所述主水管道16优选采用直径为32mm的PE管;所述支管道17优选采用直径为20mm的PE管。
本发明提供的内陆荒漠湿地生态修复系统还优选包括水源及太阳能供电系统的防护栏、太阳能板支架等辅助设施。
本发明提供了一种利用以上方案所述系统进行内陆荒漠湿地生态修复的方法,包括以下步骤:
(1)打小眼水井作为所述给水系统的水源;
(2)在修复区域进行样点布设:按照2m×5m的行距,进行“品”型打点;
(3)以布设好的样点为中心开挖树穴栽植乔木或灌木,样点之外的修复区域栽植草本植物;树穴覆土之后覆盖地膜,并在树穴中心的地膜处穿一个小孔,小孔里插入所述滴灌头18,树穴的土壤中设置所述土壤信息采集系统20;
(4)在所述主控制系统5中预先设置土壤温度和湿度的最大值和最小值,所述土壤信息采集系统20实时监测树穴土壤的温度和湿度情况,然后将监测到的土壤数值通过所述第二从控制系统21传输给主控制系统,主控制系统5通过将接收的土壤数值与预先设置的土壤数值进行对比,进而控制所述滴罐泵12和分电磁阀19的启停;
同时,在所述主控制系统5中还预先设置所述储水池7的最高水位和最低水位,在对树穴进行滴灌的过程中,所述水储量传感器8实时监控储水池7内的水位,然后将检测到的水位数值通过所述第一从控制系统13传输给主控制系统5,主控制系统5通过将接收的水位数值与预先设置的水位数值进行对比,进而控制所述直流永磁水泵4的启停;
所述主控制系统5在运行过程中由太阳能供电系统6供电。
本发明打小眼水井作为所述给水系统的水源。在本发明中,所述小眼水井的孔径优选为100mm,井深优选为12~18m。在本发明中,所述小眼水井的结构由内而外依次优选为带孔PE管(图1中1)、筛网(图1中2)和砾石(图1中3)。在本发明中,所述带孔PE管即为具有打孔段的PE管;所述PE管的直径优选为100mm;所述打孔段即为在PE管上打若干小孔,打孔间隔优选为8~10cm;所述打孔段的长度即为井深。在本发明中,所述筛网优选为120~150目筛网;所述筛网包裹在PE管打孔段的外表面,起过滤作用,防止泥沙进入管内。在本发明中,所述砾石填充在筛网外层并夯实,可固定井壁泥沙,防止井壁坍塌,保持水质清澈;所述砾石的填充厚度优选为5~7mm。本发明利用小眼浅水井,既有效解决了内陆荒漠区的水源问题,又避免了深井取水,从而减少了地下水的开采,有效的保护了水资源。本发明打小眼水井作为所述给水系统的水源,即在小眼水井中接入所述给水系统中的直流永磁水泵4和PE管9,进而与储水池7连接。
本发明在修复区域进行样点布设:按照2m×5m的株行距,进行“品”型打点。在本发明中,所述修复区域优选为地下水位10~20m的湿地退化区或戈壁荒漠区。本发明在修复区域进行“品”型打点,打点的具体分布如图1所示,图1中标记的22代表若干样点中的一个,本发明的这种打点方式可使栽植植被后形成的行带与主风向垂直,而行带与主风向垂直可减弱风速,减少风蚀。
样点布设完成后,本发明以布设好的样点为中心开挖树穴栽植乔木或灌木(图1中标记为23),样点之外的修复区域栽植草本植物(图1中标记为24)。在本发明中,所述树穴优选通过挖掘机进行开挖;所述树穴直径优选为30cm,深度优选为35cm。在本发明中,所述乔木优选为胡杨、沙枣和梭梭中的2种或3种;所述灌木优选为白刺、沙拐枣、柽柳、柠条锦鸡儿、沙蒿、盐爪爪、黑果枸杞、沙木蓼、花棒和骆驼刺中的2种或3种;所述草本植物优选为甘草、黄花补血草、芦苇和罗布麻中的1种或2种。在本发明中,所述乔木和灌木优选为1年生的苗木,苗高优选>15cm、地径优选>1cm、侧根数量优选>3个、侧根根幅优选>15、平均根长优选>15cm。在本发明中,所述乔木和灌木优选以一行乔木、一行灌木的方式进行交错栽植。在本发明中,所述乔木和灌木的栽植方法优选为穴植法,即每个树穴植入一株苗木;所述草本植物优选以一簇栽植,以2~4株为一簇。在本发明中,所述树穴优选采用分层覆土的方式进行覆土,具体为先将肥沃湿润的土壤填于苗木的根际,然后再逐层填入其他相对干燥贫瘠的土壤。在本发明中,所述树穴覆土之后的高度优选低于地面3~5cm,有利于收集降水和浇水。树穴覆土之后,本发明在土壤表面覆盖地膜,并在树穴中心的地膜处穿一个小孔;所述地膜上还优选压上一小石块。在本发明中,所述地膜处的小孔里插入所述滴灌头18,所述树穴的土壤中设置所述土壤信息采集系统20。
本发明在所述主控制系统5中预先设置土壤温度和湿度的最大值和最小值,所述土壤信息采集系统20实时监测树穴土壤的温度和湿度情况,然后将监测到的土壤数值通过所述第二从控制系统21传输给主控制系统5,主控制系统5通过将接收的土壤数值与预先设置的土壤数值进行对比,进而控制所述滴灌泵的启停;同时,在所述主控制系统5中还预先设置所述储水池的最高水位(图1中11表示最高水位)和最低水位(图1中10表示最低水位),在对树穴进行滴灌的过程中,所述水储量传感器8实时监控储水池7内的水位,然后将检测到的水位数值通过所述第一从控制系统13传输给主控制系统5,主控制系统5通过将接收的水位数值与预先设置的水位数值进行对比,进而控制所述直流永磁水泵4的启停。
在本发明中,所述主控制系统5在运行过程中由太阳能供电系统6供电。
本发明在植被生长期,接通电源,采用上述方法通过实时监控土壤温湿度情况,给植被实时施水,既可以确保精准施水量和深度,提高和保障植被恢复成效,又可大大提高水的利用率而达到节约水资源的目的。在植被枯黄期,断开电源,停止系统运行。
本发明将水源供给、植被配置和灌溉方式有机结合起来,在取水和给水系统中均采用智能控制系统,实现了自动供水和自动给水,使整个过程更加智能化,既降低了成本、易推广,又能根据土壤水分情况,按需、按时、定量给水,节约水资源,保证植被生理需水,能快速促进退化湿地生态修复。
下面结合实施例对本发明提供的内陆荒漠湿地生态修复系统和修复方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种内陆荒漠湿地生态系统修复方法,具体步骤如下:
第一步:选点。修复区的位置一般选在地下水位10~20m的湿地退化区或戈壁荒漠区。
第二步:样点布设。为了确保植物活体栽植规范、整齐、符合规格,先要对修复区全面整体规划,规划好后按照株行距2m×5m规格进行统一划线,行带与主风向垂直,呈“品”字型打点,由此完成样点布设任务。
第三步:打小眼水井。水井孔径100mm左右,100mmPE管打孔并包裹120~150目筛网,管壁外5~7mm砾石填充、夯实,井深12~18m左右。
第四步:安装太阳能供电系统。选择24V、16A、260W太阳能板4块,串联成两组,然后并联,使其额定电压达到48V。
第五步:安装智能给水系统。包括储水池、550W直流永磁水泵、32型PE管,水储量传感器、智能控制系统(包括主站PLC以及分别与所述主站PL连接的第一AD数据转换模块、触摸控制屏)组成。所述储水池通过PE管道及抽水泵与上述小眼水井里的水源连接,所述储水池内设有水储量传感器,所述水储量传感器与所述智能控制系统连接。所述智能控制系统(主控制系统)中预先设置了储水池的最高水位和最低水位。所述水储量传感器可以实时监测储水池内的水位,所述智能控制系统根据所述水储量传感器传来的水位信息来控制抽水泵的启停。智能控制系统接入上述太阳能供电系统的供电线路。
由此完成智能给水系统安装任务。
第六步:适生植物种筛选。坚持适地适树的原则,经过科学对比试验,筛选出适应修复区适生植物种,乔木为胡杨、沙枣、梭梭等,灌木为白刺、沙拐枣、柽柳、柠条锦鸡儿、沙蒿、盐爪爪、黑果枸杞、沙木蓼、花棒、骆驼刺等,草本植物为为甘草、黄花补血草、芦苇、罗布麻等多年生草本。
第七步:适生植物活体配置。以已布设好的样点为中心,用挖树穴机开挖树穴,树穴直径30cm、深35cm。乔木选用上述乔木2~3种,灌木选用上述灌木2~3种,草本选用上述多年生草本1~2种。栽植时至少应有2~3人组成小组,一人扶苗,一人对准方向,使纵横严格成行,由另一人填土,穴埋完后低于地面3~5cm,成一小洼坑,之后在上面覆盖地膜,并在穴中心的地膜上穿一个小孔,压一小石块,以利于收集降水和浇水。
所述乔灌木采用穴植法,每穴植入1株1年生的合格苗木,苗木为一级裸根苗:苗高>15cm、地径>1cm、侧根数量>3个、侧根根幅>15、平均根长>15cm。所述草本植物采用分株移栽的种植方式,以一簇栽植,以2至4株为一簇。栽植时可先把苗木放入树穴中央,理好根系,使其均匀舒展,不窝根,更不能上翘、外露,同时注意保持深度。然后分层覆土,把肥沃湿润土壤填于根际,填土一半时,扶苗人应将苗木微微摇动,轻轻上提,使根系舒展,根颈部位与在苗圃时的深度基本接近,然后用脚踩实,再填土并逐层使土壤与根系密接,防止干燥空气侵入,保持根系湿润。
由此完成适生植物活体配置任务。
第八步:安装智能滴灌系统。包括主水管道、支管道、滴灌泵、滴灌头、土壤信息采集系统、智能控制系统组成。所述主水管采用水管,与苗木行带平行,所述支管采用水管,与主管道垂直。所述主水管道通过滴灌泵与所述储水池连接,所述支管道均连接在所述主水管道上,且所述支管道均布在各滴灌区间中,所述滴灌头设在所述支管道上,每一树穴一个滴灌头,滴灌头插入树穴中心的地膜小孔里,所述土壤信息采集系统设在各树穴的土壤中,且所述土壤信息采集系统与所述智能控制系统连接。
第九步:所述主水管道上设有主电磁阀和水压传感器,所述主电磁阀和水压传感器均与所述智能控制系统(主控制系统)连接,所述各滴灌区间内的区间管道上设有分电磁阀,所述分电磁阀与其对应的从控制系统连接,所述从控制系统连接于主控制系统。
第十步:所述土壤信息采集系统包括土壤温度传感器和土壤湿度传感器,所述土壤温度传感器和土壤湿度传感器均与其对应的从控制系统连接,所述从控制系统连接与所述主控制系统连接。
所述主控制系统中根据不同植物物种情况,预先设置了土壤温(湿)度的最大值和最小值,所述土壤温度传感器和土壤湿度传感器可以实时监测土壤温湿度的情况,然后将监测到的数值传输给主控制系统,所述主控制系统根据所述土壤温度传感器和土壤湿度传感器传来的土壤温(湿)度的综合信息与预先设置的土壤温(湿)度的最大值和最小值相比,进而控制滴灌泵的启停。
由此完成智能滴灌系统安装任务。
上述十步骤完成后,在植被生长期,接通电源,可以通过实时监控土壤温湿度情况,给植被实时施水,既可以确保精准施水量和深度,提高和保障植被恢复成效,又可大大提高水的利用率而达到节约水资源的目的。在植被枯黄期,断开电源,停止系统运行。
其它:主要包括水井及太阳能设施防护栏、太阳能板支架、蓄水池等。
依以上系统和方法完成整个修复区的任务。
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,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种内陆荒漠湿地生态修复系统,其特征在于,包括太阳能供电系统、智能控制系统、给水系统和滴灌系统;其中:
所述太阳能供电系统(6)由太阳能板组成;
所述智能控制系统包括主控制系统(5)、第一从控制系统(13)和第二从控制系统(21);所述主控制系统(5)分别通过线路与太阳能供电系统(6)、第一从控制系统(13)和第二从控制系统(21)连接;
所述给水系统包括储水池(7)、水储量传感器(8)、PE管(9)和直流永磁水泵(4);所述储水池(7)通过PE管(9)和直流永磁水泵(4)连接,所述直流永磁水泵(4)与水源连接;所述水储量传感器(8)设置于储水池(7)内;所述直流永磁水泵(4)通过线路与主控制系统(5)连接,所述水储量传感器(8)通过线路与第一从控制系统(13)连接;
所述滴灌系统包括主水管道(16)、若干支管道(17)和土壤信息采集系统(20);所述主水管道(16)与储水池(7)连接,主水管道(16)上依次设置有滴灌泵(12)、主电磁阀(14)和水压传感器(15),且滴灌泵(12)靠近储水池(7),所述滴灌泵(12)、主电磁阀(14)和水压传感器(15)均通过线路与主控制系统(5)连接;所述支管道(17)均与主水管道(16)连接,且支管道(17)上设置有若干滴灌头(18),所述滴灌头(18)通过分电磁阀(19)与支管道(17)连接,所述分电磁阀(19)通过线路与第二从控制系统(21)连接;所述土壤信息采集系统(20)包括土壤温度传感器和土壤湿度传感器,所述土壤信息采集系统(20)通过线路与第二从控制系统(21)连接。
2.根据权利要求1所述的内陆荒漠湿地生态修复系统,其特征在于,所述太阳能板为4块,每块太阳能板的额定电压为24V、额定电流为16A、额定功率为260W;所述太阳能板的连接方式为2块太阳能板分别串联后,再并联到一起。
3.根据权利要求1所述的内陆荒漠湿地生态修复系统,其特征在于,所述智能控制系统包括主站PLC以及分别与所述主站PLC连接的AD数据转换模块和触摸控制屏。
4.根据权利要求1所述的内陆荒漠湿地生态修复系统,其特征在于,所述PE管(9)的直径为32mm;所述主水管道(16)采用直径为32mm的PE管;所述支管道(17)采用直径为20mm的PE管。
5.一种利用权利要求1~4任意一项所述系统进行内陆荒漠湿地生态修复的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)打小眼水井作为所述给水系统的水源;
(2)在修复区域进行样点布设:按照2m×5m的株行距,进行“品”型打点;
(3)以布设好的样点为中心开挖树穴栽植乔木或灌木,样点之外的修复区域栽植草本植物;树穴覆土之后覆盖地膜,并在树穴中心的地膜处穿一个小孔,小孔里插入所述滴灌头(18),树穴的土壤中设置所述土壤信息采集系统(20);
(4)在所述主控制系统(5)中预先设置土壤温度和湿度的最大值和最小值,所述土壤信息采集系统(20)实时监测树穴土壤的温度和湿度情况,然后将监测到的土壤数值通过所述第二从控制系统(21)传输给主控制系统(5),主控制系统(5)通过将接收的土壤数值与预先设置的土壤数值进行对比,进而控制所述滴罐泵(12)和分电磁阀(19)的启停;
同时,在所述主控制系统(5)中还预先设置所述储水池(7)的最高水位和最低水位,在对树穴进行滴灌的过程中,所述水储量传感器(8)实时监控储水池(7)内的水位,然后将检测到的水位数值通过所述第一从控制系统(13)传输给主控制系统(5),主控制系统(5)通过将接收的水位数值与预先设置的水位数值进行对比,进而控制所述直流永磁水泵(4)的启停;
所述主控制系统5在运行过程中由太阳能供电系统6供电。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中小眼水井的结构由内而外依次为带孔PE管、筛网和砾石;所述筛网为120~150目筛网,所述砾石的填充厚度为5~7mm。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中小眼水井的孔径为100mm,井深为12~18m;所述步骤(2)中的修复区域为地下水位10~20m的湿地退化区或戈壁荒漠区。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中的树穴直径为30cm,深度为35cm。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中的乔木为胡杨、沙枣和梭梭中的2种或3种;所述灌木为白刺、沙拐枣、柽柳、柠条锦鸡儿、沙蒿、盐爪爪、黑果枸杞、沙木蓼、花棒和骆驼刺中的2种或3种;所述草本植物为甘草、黄花补血草、芦苇和罗布麻中的1种或2种;所述乔木和灌木的苗高>15cm、地径>1cm、侧根数量>3个、侧根根幅>15、平均根长>15cm。
10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中树穴覆土之后的高度低于地面3~5cm。
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