CN111631072A - 种植结构、种植坑结构及树木的养育方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于种植结构、种植坑结构及树木的养育方法。该种植结构，应用于砒砂岩土壤，包括：植株，生长于所述的砒砂岩土壤中；辅助坑体，为从土壤表层向下延伸的坑状空间，所述的辅助坑体的边缘与所述的植株树干相距10‑100cm，所述的辅助坑体的水平宽度为5‑30cm，所述的辅助坑体的深度为20‑80cm；和填充体，填充于所述的辅助坑体内，所述的填充体的容重小于1.2g/cm³，所述的填充体具有水渗入的微通道。本发明通过设置具有水分深层渗入的微通道，增加水分渗入的表面积，增加土壤深层的水分蓄积量，使水分能直达根部，为植物根系生长提供适宜的生长环境，提高了雨水资源利用率，有效提高植被成活率和促进植被后续良好生长。

Description

种植结构、种植坑结构及树木的养育方法

技术领域

本发明涉及一种种植技术领域，特别是涉及种植结构、种植坑结构及树木的养育方法。

背景技术

砒砂岩区地处黄土高原与鄂尔多斯高原交错地带，为上层黄土因水土流失而侵蚀殆尽致使下层砒砂岩地层露出所形成。该地区生态环境脆弱，水土流失强烈，是黄河粗泥沙重点来源区和我国生态环境重点治理区。由于成岩程度低、沙粒间的胶结程度差、结构强度低和富含吸水性强的2:1型黏土矿物蒙脱石(约30％)的特性，砒砂岩在无水时坚硬如石，降雨时由于水分下渗困难则松软如烂泥，进而产生大量径流导致严重水土流失。再加上砒砂岩坚硬、生物活性差和养分含量低，导致植物难以生长和植被恢复困难，使得砒砂岩区成为我国生态环境及其恶劣的“地球生态癌症”。

减少坡面降雨径流损失促进植物生长的现有技术措施主要包括鱼鳞坑和水平沟，通过将雨水拦截收集于植物生长区域来促进植被生长，但由于砒砂具有吸水性强易膨胀的特点，使得水分难以补给30cm以下土壤而滞留土壤表层，很容易通过大气蒸发快速损失，难以被植被后续利用。现有技术目前有在鱼鳞坑内覆石或覆草减少表面水分蒸发的措施，虽然这些措施可以短时间降低水分蒸发，但是单纯的覆盖措施只是减缓了水分散失，但对提高水资源利用率作用仍然不大。加上该地区地处半干旱地区，降雨量少而不均，砒砂岩区植物难以生长的问题依然没有得到有效解决。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供种植结构、种植坑结构及树木的养育方法，解决当前砒砂岩区水分难存且易蒸发的问题。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种种植结构，应用于砒砂岩土壤，所述种植结构包括：

植株，生长于所述的砒砂岩土壤中；还包括：

辅助坑体，为从土壤表层向下延伸的坑状空间，所述的辅助坑体的边缘与所述的植株树干相距10-100cm，所述的辅助坑体的水平宽度为5-30cm，所述的辅助坑体的深度为20-80cm；和

填充体，填充于所述的辅助坑体内，所述的填充体的容重小于1.2g/cm³，所述的填充体具有水渗入的微通道。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的种植结构，其中所述的填充体包含肥料，还包含砒砂岩和黄土中的至少一种。

优选的，前述的种植结构，其中所述的填充体为预制成型的块状，其外形尺寸匹配于所述的辅助坑体。

优选的，前述的种植结构，其中所述的填充体包括：

包覆袋，由可降解材料制成；和

内容物，填充于所述的包覆袋内。

优选的，前述的种植结构，其中所述的可降解材料为纸。

优选的，前述的种植结构，其中还包括：围堰，将所述的植株和辅助坑体包围。

优选的，前述的种植结构，其中所述的辅助坑体为两个，分别位于所述植株的两侧。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种种植坑结构，应用于砒砂岩土壤，所述种植坑结构包括：主坑体，为从土壤表层向下延伸的坑状空间，用于种植目标植物；其还包括：

辅助坑体，为从土壤表层向下延伸的坑状空间，所述的辅助坑体的边缘与所述的主坑体边缘相距10-50cm，所述的辅助坑体的水平宽度为5-30cm，所述的辅助坑体的深度为20-80cm；和

填充体，填充于所述的辅助坑体内，所述的填充体的容重小于1.20g/cm³，所述的填充体具有水渗入的微通道。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的种植坑结构，其中所述的填充体包含肥料，还包含砒砂岩和黄土中的至少一种。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种树木的养育方法，所述树木生长于砒砂岩土壤中，所述方法包括以下步骤：

在距离所述树木的树干15-100cm的位置挖出辅助坑体，所述的辅助坑体的水平宽度为5-30cm，所述的辅助坑体的深度为20-80cm；

向所述的辅助坑体内填充填充体，所述的填充体的容重小于1.2g/cm³，所述的填充体具有水渗入的微通道。

借由上述技术方案，本发明提出的种植结构、种植坑结构及树木的养育方法至少具有下列优点：

1、本发明提出的种植结构，其在植株周围设置辅助坑体，所述的辅助坑体内填充有填充体，所述填充体的容重小于1.2g/cm³，所述的填充体具有水渗入的微通道。该结构通过设置具有水分深层渗入的微通道，增加水分渗入的表面积，增加土壤深层的水分蓄积量，使水分能直达根部，为植物根系生长提供适宜的生长环境，提高了雨水资源利用率。该结构解决了当前砒砂岩区水分难以入渗和土壤环境恶劣植被难以生长的问题，有效提高植被成活率和促进植被后续良好生长。

2、本发明提出的种植坑结构，其除了包括用于种植目标植物的主坑体外，还包括辅助坑体，并在该辅助坑体内填充有填充体，所述填充体的容重小于1.20g/cm³，所述的填充体具有水渗入的微通道。该结构通过在辅助坑体内设置具有水分深层渗入的微通道，增加水分渗入的表面积，增加土壤深层的水分蓄积量，提高了雨水资源利用率，使水分能直达植物的根部，并为目标植物提供更持久的水分供给，使刚植入的目标植物能获得足够而持久的水分，有效提高目标植物的成活率，并解决了砒砂岩土壤水分难存且易蒸发的问题。

3、本发明在辅助坑体内填充有填充体，填充体具有水渗入的微通道，还可进一步包含肥料，在辅助坑体中形成了水分通道和养分岛，在提高水分的深层入渗补给的情况下，还改善了土壤的根际养分状况，解决了土壤容重高根系难以生长和深层水分和养分无法补给的问题，比全面进行土壤改良大大节约成本，简单易行。

4、本发明既适用于已种植植物的种植结构，解决了当前砒砂岩区水分难以入渗和土壤环境恶劣植被难以生长的问题，促进植被后续良好生长，也适用于未种植植物的种植坑结构，有效提高种植植物的成活率。

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示出了本发明一个实施方式提出的种植结构的剖面示意图；

图2示出了本发明另一个实施方式提出的种植坑结构的俯视示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的种植结构、种植坑结构及树木的养育方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

如图1所示，本发明的一个实施方式提出的一种种植结构，应用于砒砂岩土壤，所述种植结构包括植株1、辅助坑体2和填充于辅助坑体2内的填充体3。

该种植结构为已种植有植株的结构，本实施方式的植株1主要是指生长于砒砂岩土壤中的植物，包括但不限于生态林木、果树、观赏性乔灌等植物，如油松、侧柏、青杨、山杏、沙棘、柠条等。

在本发明的实施方式中，辅助坑体2，为从土壤表层向下延伸的坑状空间，所述的辅助坑体的边缘与所述的植株树干相距10-100cm，根据植株的大小确定辅助坑体的位置，优选辅助坑体位于植株的根系密集处，刚种植的植株根系较短，可在距树干10-20cm的距离设置辅助坑体，主要是提高刚种植的植株的存活几率。对于已经生长半年以上的植株，由于植株的根系与高度有关，可以根据植株的高度预判根系较密集处，但又不能离植株太近，以防辅助坑体形成时伤及植株的主根。辅助坑体位于植株的周围，优选辅助坑体均匀分布在植株的周围，辅助坑体的位置和数量也与植株的类型相关。例如，植株的高度小于5米时，优选辅助坑体的边缘与植株树干相距15-30cm，可在植株周围设置2-3个辅助坑体；植株的高度为5米-10米时，优选辅助坑体的边缘与植株树干相距30-50cm，可在植株周围设置3-4个辅助坑体；植株的高度大于10米时，优选辅助坑体的边缘与植株树干相距50-100cm，可在植株周围设置4-5个辅助坑体。在植株的高度大于10米时，植株所需的水分和养分量大，也可在多个在不同的距离设置辅助坑体，与植株树干相距30-50cm的位置处设置2-4个辅助坑体，在与植株树干相距50-100cm的位置处再设置2-4个辅助坑体，以满足较大植株体的需求。在优选实施方式中，所述的辅助坑体为两个，分别位于所述植株的两侧。如图1所示的辅助坑体21和辅助坑体22，辅助坑体21为自土壤表层竖直向下延伸的坑体，辅助坑体22为自土壤表层倾斜向下延伸的坑体。在一些实施例中，辅助坑体21和辅助坑体22的直径和深度相同，辅助坑体21和辅助坑体22分布在植株的两侧，与植株处在同一直线上，以使植物两侧的根系吸水均匀，防止植物因吸水不均而影响植株的生长不均，造成植株弯曲。在一些实施例中，辅助坑体21和辅助坑体22的直径和深度都不同，例如辅助坑体21在植株的阳面，辅助坑体22在植株的阴面，辅助坑体21的直径和深度都大于辅助坑体22的直径和深度，可为阳面提供较多的水分，因为阳面水分蒸发较快，根系所需水分较多，这样的设置可以保证阴阳两面的水分的平衡。

在本发明的实施方式中，所述的辅助坑体的水平宽度为5-30cm，所述的辅助坑体的深度为20-80cm。辅助坑体的水平宽度和深度也需要根据植株的大小选择，这里的大小包括植株主树干的高度和粗度(离地面30cm处植株的直径)，原则上，设在较大植株周围的辅助坑体，其水平宽度较大，深度较深。例如，植株的高度小于5米或粗度小于10cm时，优选辅助坑体的水平宽度为5-20cm，辅助坑体的深度为20-40cm；植株的高度为5米-10米或粗度为10-20cm时，优选辅助坑体的水平宽度为10-30cm，辅助坑体的深度为40-60cm；植株的高度大于10米或粗度大于20cm时，优选辅助坑体的水平宽度为20-30cm，辅助坑体的深度为60-80cm。

本文中所说的辅助坑体的边缘是指辅助坑体到树干距离最近的边缘，如图1所示的L，具体的距离需要根据植物种类进行确定，尽可能使辅助坑体在植株的根系发达处，这样可以更好的吸收辅助坑体内的水分。

本文中所说的辅助坑体的水平宽度是指辅助坑体在土壤表层的开口边缘上任意两点之间的最大距离，例如开口为圆形，指的是圆形的直径，开口为方形，指的是方形最长对角线的长度。

本文中所说的辅助坑体的深度是指辅助坑体从土壤表层到坑底的距离，以圆柱体为例，如果圆柱体为竖直向下延伸，如图1所示的坑体21，则以圆柱体的高度为辅助坑体的深度，如果圆柱体为倾斜向下延伸，如图1所示的坑体22，则以圆柱体的最长侧边的长度作为辅助坑体的深度。

本发明的实施方式中，辅助坑体的形状包括但不限于横截面为圆形、三角形、方形、五角形、六角形、星形等规则形状，也可包括不规则形状。优选辅助坑体的形状为星形，在相同的面积下，星形的表面积较大，更利于水渗入，辅助坑体可竖直向下延伸，也可倾斜向下延伸。

以竖直向下延伸的圆柱体的为例来具体说明辅助坑体的水平宽度和深度，此时辅助坑体的水平宽度为圆柱体的直径，深度为圆柱体的高度，例如，植株的高度小于2米时，优选辅助坑体的直径为5-15cm，深度为20-40cm；植株的高度为2米-5米时，优选辅助坑体的直径为10-20cm，深度为40-60cm；植株的高度大于5米时，优选辅助坑体的直径为20-30cm，深度为60-80cm。

在一些实施方式中，辅助坑体的位置设在植株周围的地势低洼处，使土壤表面的水分能向低处流入辅助坑体，以更持久的保持水分的渗入，减少水分在土壤表面的蒸发。

在本发明的实施方式中，填充体3的容重小于1.2g/cm³，其具有水渗入的微通道。填充体的容重小于1.2g/cm³，以保证填充体有透气性、透水性以及保水能力。优选容重小于1.0g/cm³。不但水分，空气对植株根系发育、微生物活动及养分转化都有极大的影响。保持容重小于1.20g/cm³的原因是：一方面可以使坑内蓄积的雨水快速导入土壤深层以便存储，另一方面可以创造良好的根系生长环境。在将填充体填充到坑体内后，要对填充体上表面进行镇压(碾地)，使上表面形成略为紧实的结构，一方面保证土壤表层的水分能通过填充体渗入到坑体内；另一方面可减少填充体上表面的大孔隙，防止坑内的水分沿着孔隙迅速向地表上升而蒸发。这种结构不但可以增加水分的渗入深度，还可以改善通气状况，促进作物生长发育。

本文所说的“微通道”是指能够使水分通过的通道，其为填充体内颗粒之间的孔隙，能使水分自土壤表层渗入辅助坑体。微通道越多，其渗透性就越好，水分运动较快，地表径流就会越少。微通道的孔径越大，渗水比较容易，透水性大，地表径流量则减少。因此，可在填充体中掺入孔隙较大的物质，如植物碎料等，以增加微通道的数量，或者掺入沙粒，水分易从沙粒间的孔隙通过，使水分自土壤表面经由微通道渗入辅助坑体内，其内的水分可自辅助坑体扩散到辅助坑体周围。增加水分渗入的深度，以及水分渗入的表面积。

作为优选实施方式，所述的填充体3包含肥料，还包含砒砂岩和黄土中的至少一种。

在一些实施方式中，所述的肥料选择有机肥料和化学肥料的至少一种。肥料的种类和添加量根据植物的类型来选择。不同植物或者同一植物在不同的时期选用不同的肥料。在一些实施方式中，有机肥选择生物有机肥，为同时保证水分的快速渗透和根区环境的改善及养分岛功能的发挥，所述生物有机肥的添加质量为所述砒砂岩和/或黄土的30％-40％。在一些实施方式中，肥料选择化学肥料，根据砒砂岩区植被生长限制性养分需求，所述化学肥料为NP复合肥，例如化学肥料为磷酸氢二铵，可选地，在每个辅助坑体中添加200-300g的磷酸氢二铵。在山坡旱地，还可以选择控释效果好的缓释肥料，延缓或控制养分释放速度，延长了肥料的使用周期。

在一些实施方式中，砒砂岩可以选择就地钻出的砒砂岩，如果周围有黄土，优选黄土，如果黄土不够，也可以将黄土与钻出的砒砂岩混合使用。可以现场将肥料，以及砒砂岩和黄土中的至少一种。

作为优选地实施方式，还可在填充体内添加植物碎料，其一，植物碎料能够增加填充体的孔隙，减少填充体的容重，进而增加填充体的渗水能力和透气性，其二，植物碎料经过一段时间的腐化，会转变成植物可吸收的肥料，为植物生长提供养分。

作为优选地实施方式，还可以在填充体中添加沙子，沙子的添加量以填充体总质量的3-5％为宜，尤其是在砒砂岩中添加沙子，结合了砒砂岩遇水如泥，土壤容重低，水不易渗入的特点，利用沙子结构松散、漏水漏肥，不能形成土壤团粒结构的特性，将砒砂岩和沙子结合在一起，一个保水一个漏水，一个板结一个透气，形成互补，变两害为一宝，达到良好的节水作用，使得水资源固补实现最大化。

在使用时，将组成填充体的各组成成分拌混匀匀，形成混合料，然后将混合料填充到辅助坑体中，但是由于辅助坑体较窄，可以借助填充工具将混合料填充到辅助坑体中，例如可通过漏斗形器件，将混合料填充到辅助坑体内，还可通过输送管道，以机械传送的方式，填充到辅助坑体中，填充后，夯实，形成填充体。还可以将组成填充体的各组成成分拌混成浆料，以注浆的方式，通过填充管道将其填充到辅助坑体中。

在一些实施方式中，所述的填充体为预制成型的块状，其外形尺寸匹配于所述的辅助坑体。例如，辅助坑体为圆柱体，那么填充体也预制成相应的圆柱体，其直径略小与辅助坑体，如小于5-10mm，以使填充体能顺利填充进辅助坑体内，高度可与辅助坑体相同或略高，如高5-10mm，这样填充完成后，压实，尽可能使填充体充满整个辅助坑体。类似的，辅助坑体为三棱柱，那么填充体也预制成相应的三棱柱，填充体的边长小于辅助坑体约2-5mm，高度可与辅助坑体相同或略高，如高5-10mm，既要保证能顺利填充，又要尽可能的使填充体充满整个辅助坑体。

对于现场地势比较复杂的地区，不容易实现现场拌混，使用预制好的填充体方便，快捷。为了方便施工，根据辅助坑体的形状和尺寸，将填充物预制成型的块状，而且可以提前制作不同种类的填充体，根据实际需要轻松选择。在现场施工时，只需将填充体填入辅助坑体中，方便填充，针对性强。

在一些实施方式中，所述的填充体包括：包覆袋，由可降解材料制成；和内容物，填充于所述的包覆袋内。此处的内容物即前述的肥料，以及砒砂岩和黄土中的至少一种。

在本实施方式中，可降解材料包括但不限于纸类、聚乙烯醇类、聚乙烯醇缩醛类、淀粉类、聚乳酸类、丙烯酸类、植物纤维类等材料。在一些实施方式中，可选择有一定韧性且遇水能分解或能渗水的纸类，如牛皮纸，本发明实施方式中使用的牛皮纸为可渗水牛皮纸，其遇水能分解，如用废纸和木浆做的牛皮纸，不需要淋膜或者覆上一层膜，能使水分自由透过，而且在土壤中会自然分解。在一些实施方式中，可选择水溶性丙烯酸酯材料，可以溶解在水中。在一些实施方式中，可选择全生物降解材料聚乳酸(PLA)和聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，具有优良的生物降解性。聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由发酵过程制成乳酸，再通过化学合成转换成聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，由聚乳酸材料制作的包覆袋，能够在土壤中降解，不会对环境造成污染。

包覆袋避免采用难降解性高分子包膜材料，其极易残留在农用土壤中造成土壤退化和严重的污染。包覆袋选择可降解材料是为了使填充于其内的内容物能够更好的融入到土壤中，达到更好的使用效果，且不污染环境。

在一些实施方式中，所述的可降解材料为纸。纸的主要成分为植物纤维，其可自行降解，不会污染环境，土壤结构也不会被破坏。降解后的材料还可以作为养分提供给植物。在一些实施方式中，该包覆袋的袋体结构是由内外两层材料粘合成，外层材料为可渗水牛皮纸，内层材料为可生物降解塑料膜，可生物降解塑料膜可由聚乳酸材料或丙烯酸酯材料等制成，可生物降解塑料膜上开有分布均匀的渗透孔，渗透孔的形状可选圆形、椭圆形或方形等。采用两层结构的包覆袋包覆内容物，其中的肥料通过渗透孔将肥料慢慢释放，控制了肥料释放的速度，能够大大提高了肥料的利用率。

本实施方式的包覆袋可由以下制作工艺制成：采用上述可降解材料，通过流涎法制得膜，按设计的规格成形，将其装配到自动填充机上，装入所需的内容物。或者包覆袋还可以按设计的规格用挤出机共挤吹塑一次成型而得，将该包覆袋装配到自动填充机上，装入所需的内容物。以上制作工艺只是制作方法的其中两种，不是全部制作方法。

本实施方式的内容物包含肥料，还包含砒砂岩和黄土中的至少一种。内容物可为砒砂岩与肥料按照一定的比例拌混而成，可就地选择砒砂岩，如从辅助坑体挖出的砒砂岩或周围的砒砂岩。为了使植物更好的生长，若周围有黄土，可用黄土代替全部或部分砒砂岩与肥料拌混，砒砂岩与黄土的比例可任选。更优选的，可在拌混料中掺入植物碎料，或掺入沙子等，调控拌混料的容重，使其小于1.2g/cm³，并形成足够多的微通道，以使水分自土壤表层通过该微通道渗入辅助坑体底部。

本实施方式中，肥料可选有机肥和化肥中的至少一种，选择肥料以有机肥为主，因为有机肥是保持土壤肥力最好的肥料，所以为了改良土壤，提高土壤肥力，应大量施用有机肥。生态林木应以有机肥为主，可将有机肥与无机肥搭配使用。本发明实施方式，以堆肥、厩肥、绿肥、泥炭(草炭)、腐殖质、人粪尿、家禽粪等有机肥为主，添加部分无机肥或微生物肥。无机肥的添加最好根据实际土壤的性质来选择合适比例的复合肥。

不同的植物的植株大小差异较大、对水分、肥料等的需求也不同，下面以生态林木、果树和观赏性乔灌为例分别进行描述。

以林木中的青杨为例，内容物可选择质量比为60-70:30-40的砒砂岩和肥料，可选择质量比为50-60:10-20:30-40的砒砂岩、黄土和肥料，还可选择质量比为30-40:30-40:30-40:1-2:1-2的砒砂岩、黄土、生物肥、植物碎料和沙子，以上只是优选，不能看作是对内容物的具体限定。将以上比例的内容物拌混均匀，加入到形状与辅助坑体设计形状相适配的纸袋中，压实，或者在其中加入拌混材料15-30％质量比的水，拌混均匀后，灌入纸袋中。

以果树中的山杏为例，其内容物可选择质量比为60-70:30-40的黄土和肥料，可选择质量比为10-20:50-60:30-40的砒砂岩、黄土和肥料，还可包括质量比为20-30:30-40:30-40:1-2:1-2的砒砂岩、黄土、肥料、植物碎料和沙子等，以上只是优选，不能看作是对内容物的具体限定。将以上比例的内容物拌混均匀，加入到形状与辅助坑体设计形状相适配的纸袋中，压实，或者在其中加入拌混材料15-30％质量比的水，拌混均匀后，灌入纸袋中。使用时，只需将袋置入辅助坑体中，踩实，方便操作，不需要现场拌混，以免受现场地势、材料等条件所限，不易实现拌混，且不易填充入辅助坑体。果树在开花、结果等时期要消耗大量养分及水分，这时如果养分或水分供应不上，结果率降低，因此要填充更多的黄土来代替砒砂岩，同时也要根据果树的品种及当地的土壤性质选择适于果树生长的肥料。果树肥料的基肥以有机肥为主，堆肥、厩肥、粪肥以及绿肥等需要充分腐熟，还可掺入部分化肥，如磷肥、钾肥和一些微量元素肥料。而且在果树的生长的关键时期适量追施肥料。可以直接将追加的肥料施加到辅助坑体中，这是因为辅助坑体中的肥料会随着时间的推移而逐渐减少，而留出的空间可以容纳后期的追肥。一般在果树的花期前后，果实生长时期追肥。追肥以氮、磷、钾肥为主。

以观赏性乔灌为例，内容物可选择质量比为60-70:30-40的砒砂岩和肥料，可选择质量比为50-60:10-20:30-40的砒砂岩、黄土和肥料，还可选择质量比为10-20:50-60:30-40:1-2:1-2的砒砂岩、黄土、生物肥、植物碎料和沙子，以上只是优选，不能看作是对内容物的具体限定。将以上比例的内容物拌混均匀，加入到形状与辅助坑体设计形状相适配的纸袋中，压实，或者在其中加入拌混材料15-30％质量比的水，拌混均匀后，灌入纸袋中。

作为优选实施方式，所述的种植结构还包括：围堰4，将所述的植株和辅助坑体包围。

可以用就地取材的砒砂岩或黄土等制作围堰，优选将辅助坑体中挖出的砒砂岩土壤用于制作围堰，起到加固作用和拦截径流或蓄水作用。在种植结构上增设围堰，以尽可能的收集并储存灌溉水、雨水等可能的水分来源，使水分保持的更长久，防止久旱不雨等造成植物缺水，尽可能的维持植物生长需要。优选，在围堰内，将辅助坑体设在地势较低处，尽可能使围堰内的水分都能顺利流入辅助坑体内，以更持久的保持水分的渗入，减少水分在土壤表层的蒸发。

在一些实施方式中，还可在种植结构上覆石或覆草。可以减少土壤表面积蓄水分的蒸发，降低种植结构内的水分和辅助坑体蓄积的水分蒸发损失，提升该结构水资源季节调节功能，保证干旱季节植物生长水分需求。

在一些实施方式中，该种植结构还可包括在现有的鱼鳞坑或水平沟中的植株周围设置辅助坑体。在降雨量400mm线以下区域设置鱼鳞坑，鱼鳞坑具有一定蓄水能力，在坑内栽树，可保土保水保肥。水平沟是指在山坡上沿等高线每隔一定距离修建的截流、蓄水沟(槽)。因此对于保水能力比较差的砒砂岩地区，将植物种植在鱼鳞坑或水平沟中，能够起到一定的保土保水能力，但是该方法只能防止水分径流，仍然解决不了水分入渗的问题，将现有的鱼鳞坑或水平沟结合本发明的种植结构，在鱼鳞坑或水平沟内种植的植株周围设置辅助坑体，在防止水分径流的同时，还能增加鱼鳞坑或水平沟中的水分入渗的深度和提高水分入渗的表面积，使水分能直达植物根系，促进植物的生长。

本发明提出的种植结构具有水分深层渗入的微通道，增加水分渗入的表面积，增加土壤深层的水分蓄积量，为植物根系生长提供适宜的生长环境，提高了雨水资源利用率。该结构解决了当前砒砂岩区水分难以入渗和土壤环境恶劣植被难以生长的问题，有效提高植被成活率和促进植被后续良好生长。

以上实施方式种植结构为已种植植株的情况下的结构，在本发明另一实施方式中描述对于未种植植物的情况下的结构，该种植坑结构为在种植植物前形成的结构。

如图2所示，本发明的另一个实施方式提出的一种种植坑结构，应用于砒砂岩土壤，所述种植坑结构包括：主坑体5、辅助坑体6和填充于所述的辅助坑体6内的填充体7。

在本发明实施方式中，主坑体5为从土壤表层向下延伸的坑状空间，用于种植目标植物；本发明实施例不对主坑体进行具体的限制，此处的主坑体是指用于种植植物的坑体，优选在所述主坑体的中间位置种植植物。可根据目标植物规格大小确定主坑体的大小。本申请并不限制植物类型，包括但不限于生态林木、果树、和观赏性乔灌等植物。一般裸根苗为60×60×60厘米，带土球苗木为80×80×80厘米，针叶类大苗为100×100×100厘米，可以据此来确定相应主坑体的大小，主坑体边缘与目标植物根部周围预留约10厘米左右的距离，以轻松将目标植物植入。

在本发明实施方式中，辅助坑体6为从土壤表层向下延伸的坑状空间，所述的辅助坑体的边缘与所述主坑体的边缘相距10-50cm，所述的辅助坑体的水平宽度为5-30cm，辅助坑体的深度为20-80cm。

通过设置辅助坑体使得土壤表层的水分能渗入到深层，直接到达根部，并增加水渗入的表面积，减少水分在土壤表层的蒸发。辅助坑体可通过使用便携式汽油机钻钻出，要将辅助坑体中钻下的材料取出，之后还要填充相应的填充体。

在优选实施方式中，所述的辅助坑体的边缘与所述主坑体的边缘相距10-50cm，优选的辅助坑体的边缘与主坑体的边缘相距20-30cm，所述的辅助坑体的水平宽度为5-30cm，优选10-20cm，辅助坑体的深度为20-80cm。在本实施方式中，辅助坑体的位置、大小和深度都需要根据目标植物种类进行合理选择。本发明实施方式根据植物的根系特点，将辅助坑体尽可能设置在靠近目标植物的根系密集处，使水分直达根部，以使目标植物能快速吸收水分，提高存活率。因此辅助坑体的深度和水平宽度要与根据目标植物合理选择，这样可以使目标植物能更好的吸收辅助坑体内的水分。

本文中所说的所述的辅助坑体的边缘与所述主坑体的边缘相距10-50cm，是指辅助坑体与主坑体相距最近的边缘，如图2所示的L。需要注意的是辅助坑体与主坑体相距较近，在置入目标植物时，不要破坏辅助坑体的结构。

在本发明实施方式中，填充体7的容重小于1.20g/cm³，所述的填充体具有水渗入的微通道。

在砒砂岩区设置若干种植坑结构，其中种植坑结构数量以砒砂岩区面积的大小和所要种植的植物类型来确定，本申请并不限制植物类型，植物类型包括但不限于生态林木、果树、和观赏性乔灌等植物。

在一些实施方式中，辅助坑体位于主坑体的周围，作为优选实施方式，辅助坑体均匀分布在主坑体的周围，辅助坑体的位置和数量可根据目标植物设置。目标植物不确定时，可优选在主坑体的两侧各设置一个辅助坑体。当种植目标植物后，可以根据需要再在主坑体周围设置辅助坑体。

在一些实施方式中，所述的填充体7包含有肥料，还包含有砒砂岩和黄土中的至少一种。

需要注意的是，该种植坑结构中的肥料的含量要小于前述种植结构中的肥料含量，因为刚种植的植物不需要太多的肥料，肥料过多有可能会引起烧根的现象。为了避免烧根，可以减少肥料用量，只加入肥效较慢的有机肥，无机肥可在植入植物半年后再追加。

在一些实施方式中，所述的填充体7为预制成型的块状，其外形尺寸匹配于所述的辅助坑体。

在一些实施方式中，所述的填充体7包括：包覆袋，由可降解材料制成；和内容物，填充于所述的包覆袋内。包覆袋由可降解材料制成。此处的内容物包含肥料，还包含砒砂岩和黄土中的至少一种。

在一些实施方式中，所述的可降解材料为纸。

控制填充体的容重，使其具有水渗入的微通道，在提高水分的深层入渗补给的情况下，还改善了土壤的根际养分状况，为植物生长提供必要的养分，解决了土壤容重高根系难以生长和深层水分和养分无法补给的问题。

在一些实施方式中，所述的种植坑结构还包括：围堰8，将所述的主坑体和辅助坑体包围。

由于砒砂岩自身物理、化学性质的特点，其具有结构强度低、遇水如泥、遇风成砂、水土流失非常严重，因此，设置围堰区加固种植坑结构，保证长期的结构稳定。围堰起到加固作用和拦截径流或蓄水作用。

在一些实施方式中，还可在该种植坑结构上覆石或覆草。可以减少土壤表面积蓄水分的蒸发，降低种植坑结构内的水分和辅助坑体蓄积的水分蒸发损失，提升该结构水资源季节调节功能，保证干旱季节植物生长水分需求。

作为优选实施方式，所述种植结构或种植坑结构的主体可选择鱼鳞坑。鱼鳞坑大小根据树木类型相应的设计标准而定。现有鱼鳞坑的技术已经相对成熟，可以在已有的鱼鳞坑上实施本申请，只需在鱼鳞坑内的合适位置设置辅助坑体就可以形成水分快速深层入渗通道，增加了水分深层蓄积量，提高了雨水资源利用率，方便、简单、渗水效果好。

本发明实施方式的种植坑结构具有水分深层渗入的微通道，增加水分渗入的表面积，增加土壤深层的水分蓄积量，提高了雨水资源利用率，使水分能直达植物的根部，并为目标植物提供更持久的水分供给，使刚植入的目标植物能获得足够而持久的水分，有效提高目标植物的成活率，并解决了砒砂岩土壤水分难存且易蒸发的问题。

本实施方式的种植坑结构为先在主坑体周围设置辅助坑体，再种植目标植物，这样在植入目标植物时，可能会影响辅助坑体。因此在实际操作过程中，优选前述的种植结构，先植入植物，再在植物周围设置辅助坑体，避免了主坑体和辅助坑体相互影响，且直接在植物周围设置辅助坑体，可以根据植物的大小和类型选择合适的位置和填充体。以下实施方式也以种植结构为例说明树木的养育方法。该方法可以推及种植坑结构。

本发明的另一个实施方式提出的一种树木的养育方法，所述树木生长于砒砂岩土壤中，所述方法具体包括以下步骤：

第一步，使用便携式汽油机钻，在距离所述树木的树干10-100cm的位置挖出辅助坑体，辅助坑体的数量以树木的高度来确定，优选在树木的两侧各挖出一个辅助坑体，两个辅助坑体与树干的距离可以相同，也可以不同，控制所述的辅助坑体的水平宽度为5-30cm，所述的辅助坑体的深度为20-80cm，将辅助坑体内挖出的砒砂岩土壤取出来，放置在一边，备用；

第二步，向所述的辅助坑体内填充填充体，所述填充体的容重小于1.2g/cm³，所述的填充体具有水渗入的微通道。通过该方法可以形成如图1所示的种植结构。本实施方式中形成的结构与上述种植结构相同，可以参照前述的描述，在此不再赘述。

在一些实施方式中，所述的填充体包含肥料，还包含砒砂岩和黄土中的至少一种，可选将挖出的部分砒砂岩土壤与肥料按照一定的比例就地拌混均匀，为了使树木更好的生长，若周围有黄土，也可用黄土代替全部或部分砒砂岩土壤与肥料拌混，优选的，可在拌混料中掺入植物碎料，或掺入沙子等，调控拌混料的容重，使其小于1.2g/cm³，并形成足够多的微通道，以使水分自土壤表层通过该微通道渗入辅助坑体底部。拌混均匀后，将拌混料填充进第一步挖出的辅助坑体中，对于水平宽度大于或等于10cm的辅助坑体，可以使用铁锹等工具直接将拌混料填充进第一步挖出的辅助坑体中，对于水平宽度小于10cm的辅助坑体，直接填充比较困难，最好借助填充工具，如输送管道或漏斗形器件，或将拌混料拌混成浆料，以注浆的方式，将拌混料填充进辅助坑体中，填充紧实后，夯实，形成填充体。

对于现场地势比较复杂的地区，不容易实现现场拌混的情况下，可使用预制好的填充体。在一些实施方式中，所述的填充体为预制成型的块状，其外形尺寸匹配于所述的辅助坑体。在另一些实施方式中，所述的填充体包括：包覆袋，由可降解材料制成；和内容物，填充于所述的包覆袋内。优选，所述的可降解材料为纸。根据辅助坑体的形状和尺寸，将填充物预制成所需的块状，可以按照最常用的尺寸制备预制体，然后根据现场需要加减内容物，而且可以提前制作不同种类的填充体，根据实际需要轻松选择。在现场施工时，只需将填充体填入辅助坑体中，夯实。填充方便，快捷，且针对性强。

在一些实施方式中，所述树木的养育方法还包括以下步骤：将周围的砒砂岩或黄土，或从辅助坑体挖出的砒砂岩土壤围在所述主坑体和辅助坑体外围，形成围堰。以尽可能的收集并储存灌溉水、雨水等可能的水分来源，使水分保持的更长久，防止久旱不雨等造成植物缺水，尽可能的维持植物生长需要。辅助坑体设置围堰内地势较低处，这样可以使围堰内的水尽大可能的流入辅助坑体内，增加辅助坑体内更持久的水分渗入，和减少土壤表层的水分蒸发。

在一些实施方式中，所述树木的养育方法还包括以下步骤：在种植结构上覆石或覆草。该方法可以减少土壤表面积蓄水分的蒸发，降低种植结构内的水分和辅助坑体蓄积的水分蒸发损失，提升该结构水资源季节调节功能，保证干旱季节植物生长水分需求。

原理：在主坑体内钻取一定直径和深度的辅助坑体，并在辅助坑体内填充填充体，在辅助坑体内形成了水分通道和生物活性养分岛，以促进水分深层入渗补给，充当持久养分岛源，促进植物生长。以上技术针对砒砂岩区雨水难以长久保持，易被蒸发的难题，通过形成植被养分岛和水分深层蓄积通道，使水分快速深层入渗通道，增加深层的水分蓄积量，提高雨水资源利用率，同时解决了土壤容重高、活性差、肥力低等问题，提供了适宜根系生长的良好生长环境，可以有效提高植被成活率和促进植被后续良好生长，有效促进该地区植被恢复。

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例

5月20日，在内蒙古准格尔旗某生态示范园区选取60个规格为1.5m×0.8m×0.3m的长方形鱼鳞坑作为试验区，在该试验区的鱼鳞坑内栽种同一批规格相近的山杏树。任选30个鱼鳞坑，使用便携式汽油机钻在山杏树干两侧20cm处各钻出一个圆柱形坑体，山杏树干与两个圆柱形坑体处在同一直线上，圆柱形坑体的直径为10cm，圆柱形坑体的深度为80cm。将钻出的部分砒砂岩与生物有机肥按7:3的比例混合作为填充体，并使填充体的容重达到约1.0-1.1g/cm³，填充于该圆柱形坑体内，使其充当水分通道和生物活性养分岛。其余30个鱼鳞坑没有钻任何坑体，作为实验对照组。在各鱼鳞坑内埋设60cm深200目(孔径为50mm)的根袋用于监测根系生长状况，对照处理埋设根袋时尽量保持土壤原容重。试验布设后，于9月20日对各长方形鱼鳞坑的土壤水分、根系生长、新生纸条长度进行采样测定。5月20日-9月20日期间，总降雨量为280mm。

经试验研究发现：

(1)5月20日-9月20日期间，具有圆柱形坑体的鱼鳞坑中的山杏树的成活率为100％，对照组鱼鳞坑中的山杏树有两棵干枯死亡，有五棵很明显的生长缓慢，枝叶稀疏，总体上，具有圆柱形坑体的鱼鳞坑中的山杏树枝叶较对照组的枝叶更茂盛、成活率更高。

(2)具有圆柱形坑体的鱼鳞坑中的山杏树在0-50cm深度范围内≤2mm、2～10mm、≥10mm的根系数量最多，分别为80、36、18条/株，较对照组鱼鳞坑中的山杏树的根系数量显著提高，提高了约78％～166％。

(3)具有圆柱形坑体的鱼鳞坑中的山杏树新生枝条的长度平均为40.21cm，较对照组鱼鳞坑中的山杏树新生枝条的长度显著提高，提高了约110.70％；

(4)下雨后，对照组鱼鳞坑的表层平均含水量略高于具有圆柱形坑体的鱼鳞坑的表层平均含水量，高约15％(相对值)，但整体上，在0-100cm范围内，具有圆柱形坑体的鱼鳞坑中，圆柱形坑体内及周边土壤水分含量显著高于对照组鱼鳞坑中相同深度的土壤水分含量，高约52％(相对值)。这是由于对照组鱼鳞坑中的雨水由表层入渗，但鉴于砒砂岩的性质，入渗的速度和量都非常有限，但是具有圆柱形坑体的鱼鳞坑中的雨水一部分由表层入渗，还有部分雨水进入圆柱形坑体，再从圆柱形坑体向四周扩散，提高了入渗的表面积并增加了入渗的深度，同时还有部分雨水存储在圆柱形坑体内的填充体的缝隙里，这里的水分相较表层的积蓄的水不容易被蒸发掉，可以维持较长时间的水分供应。

以上监测结果说明，本发明设置圆柱形坑体并在其中填充填充体，形成了适合植物生长的水分通道和生物活性养分岛，显著促进了砒砂岩地区的植被生长。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种种植结构，应用于砒砂岩土壤，所述的种植结构包括：

植株，生长于所述的砒砂岩土壤中；其特征在于，还包括：

辅助坑体，为从土壤表层向下延伸的坑状空间，所述的辅助坑体的边缘与所述的植株树干相距10-100cm，所述的辅助坑体的水平宽度为5-30cm，所述的辅助坑体的深度为20-80cm；和

填充体，填充于所述的辅助坑体内，所述的填充体的容重小于1.2g/cm³，所述的填充体具有水渗入的微通道。

2.根据权利要求1所述的种植结构，其特征在于，所述的填充体包含肥料，还包含砒砂岩和黄土中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的种植结构，其特征在于，所述的填充体为预制成型的块状，其外形尺寸匹配于所述的辅助坑体。

4.根据权利要求2所述的种植结构，其特征在于，所述的填充体包括：

包覆袋，由可降解材料制成；和

内容物，填充于所述的包覆袋内。

5.根据权利要求4所述的种植结构，其特征在于，所述的可降解材料为纸。

6.根据权利要求1所述的种植结构，其特征在于，还包括：围堰，将所述的植株和辅助坑体包围。

7.根据权利要求1所述的种植结构，其特征在于，所述的辅助坑体为两个，分别位于所述植株的两侧。

8.一种种植坑结构，应用于砒砂岩土壤，所述种植坑结构包括：主坑体，为从土壤表层向下延伸的坑状空间，用于种植目标植物；

其特征在于，还包括：

辅助坑体，为从土壤表层向下延伸的坑状空间，所述的辅助坑体的边缘与所述主坑体的边缘相距10-50cm，所述的辅助坑体的水平宽度为5-30cm，所述的辅助坑体的深度为20-80cm；和

填充体，填充于所述的辅助坑体内，所述的填充体的容重小于1.20g/cm³，所述的填充体具有水渗入的微通道。

9.根据权利要求8所述的种植坑结构，其特征在于，所述的填充体包含肥料，还包含砒砂岩和黄土中的至少一种。

10.一种树木的养育方法，所述树木生长于砒砂岩土壤中，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在距离所述树木的树干10-100cm的位置挖出辅助坑体，所述的辅助坑体的水平宽度为5-30cm，所述的辅助坑体的深度为20-80cm；

向所述的辅助坑体内填充填充体，所述的填充体的容重小于1.2g/cm³，所述的填充体具有水渗入的微通道。

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