一种带水种植用于治沙的方法与流程

摘要: 本发明涉及水种植治沙,具体地说,涉及一种带水种植用于治沙的方法。背景技术:1、目前唯一可实现沙地长效治理、构建原生固沙屏障的核心技术,也是行业主流发展方向,但现...
一种带水种植用于治沙的方法与流程

本发明涉及水种植治沙,具体地说,涉及一种带水种植用于治沙的方法。

背景技术:

1、目前唯一可实现沙地长效治理、构建原生固沙屏障的核心技术,也是行业主流发展方向,但现有植被治沙种植工艺技术体系不完善,存在诸多亟待解决的技术缺陷:沙地保水保肥能力极差,常规栽植后水肥快速渗漏、蒸发,需频繁人工灌溉追肥,水资源消耗与管护成本极高,种苗易因干旱胁迫死亡,植被定植成活率低;沙漠流沙无粘结力,常规打孔种植易发生孔壁坍塌、孔口缩孔问题,施工成型质量差、效率低,栽植后植株抗风稳定性不足,易被风沙掩埋或倒伏枯死;现有栽植多采用裸种、裸苗直接定植模式,种苗前期无持续水肥补给,沙地贫瘠、轻微盐碱胁迫即可抑制芽苞萌发与根系分化,导致根系发育迟缓、扎根深度不足,无法自主汲取沙地地下水,植株存活高度依赖人工管护,难以实现自主长效固沙;现有带水种植辅助器具多采用普通塑料材质,耐荒漠强光、高温、温差风化性能差,使用周期短,且无法自然降解,易产生塑料残留,造成沙地二次污染;常规可降解材料无法适配荒漠少微生物、强光照的特殊环境,降解周期与植被生长周期不匹配,无法兼顾前期保水结构稳定性与后期无残留治理要求。

2、因此我们对此做出改进,提出一种带水种植用于治沙的方法。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种带水种植用于治沙的方法。

2、为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:包括以下步骤:

3、s1、预处理:选取甘蔗草多节、易生根的植物种段,将所述种段的下部节段放入装有清水和营养液的可降解塑料储水瓶内,瓶内保留2个带芽苞的节段,采用嫁接膜缠绕捆扎瓶口与种段结合处密封固定,形成自带水维持生命势能的一体化带水种植单元;

4、s2、打孔:采用硬质套筒竖直按压插入沙漠流沙层中,依靠套筒侧壁阻挡流沙坍塌,成型出深度为45cm~50cm的直立种植孔;

5、s3、植入:将制备完成的带水种植单元整体竖直放入种植孔内,保持植物种段与种植孔同轴设置;

6、s4、回填:拔出套筒,流沙自动回填,固定可降解塑料储水瓶及植物种段;

7、s5、后期管护:依靠密闭储水瓶内部水体形成稳定水势,待植物根系发育完整并正常生长后,塑料瓶在沙漠沙体环境中逐步自然降解。

8、优选的,可降解塑料储水瓶选用改性pbat生物降解塑料一体注塑成型,材料经过抗紫外线改性处理,适配沙漠长期强光、高温风化环境使用;瓶体整体密闭不透水,依靠瓶内密闭水体与甘蔗草种段形成连续水势传导体系,依托植物茎秆输导组织向上持续供给水肥;储水瓶壁厚加工控制为1.8mm~2.2mm。

9、优选的,选用甘蔗草种段单节茎秆长度6cm~8cm,单根取用种段总节数不少于4节;实地沙漠周边向阳无盐碱荒地产多年生甘蔗草茎秆,茎秆木质化程度把控在30%~40%,种段裁切时两端切口统一斜切45°,加大水肥接触吸收面积;人工分拣剔除霉变、虫蛀以及休眠干瘪芽苞,仅留存鲜活带生长基点的饱满芽苞;装配种植单元时定向摆放,瓶内两节带芽苞节段朝下浸入水肥液面,瓶外两节带芽苞节段朝上外露,装配完成后使用嫁接膜多层紧密缠绕瓶口与种段衔接位置,捆扎紧实密封,阻断瓶内水汽外泄、外部风沙侵入,构建完整密闭自带水维势生命体系。

10、优选的,灌溉清水与沙地生根营养液按体积8:1~10:1现场调配混合;原料配比包含质量占比0.2%吲哚丁酸、3.5%腐殖酸,搭配缓释氮磷钾及螯合中微量元素,吲哚丁酸可刺激甘蔗草节位快速分化不定根,腐殖酸弱化沙地盐碱胁迫、瓶内微水环境,缓释养分长效供给芽苞萌发;水肥混合后静置曝气20min~30min再灌装入瓶。

11、优选的,储水瓶内部水肥灌装量占瓶体容积65%~75%,剩余25%~35%空间留存为密闭缓冲气腔,沙漠昼夜温差极值大,瓶内空气可配合水体热胀冷缩平衡内部气压,维持瓶内稳定水势,保障种段持续吸水;种段穿插瓶口后,种段外壁与瓶口环形缝隙,全程采用嫁接膜多层缠绕捆紧密封,缠绕等效密封厚度4mm~6mm,密封后既可隔绝沙漠高温气流,大幅减少瓶内水分蒸发损耗,减少瓶口水分蒸发损耗,又能阻隔表层流沙顺着缝隙进入瓶内,浸泡上部芽苞造成烂芽枯死,依靠密闭瓶体加嫁接膜密封结构形成稳定自带水维势生命载体。

12、优选的,打孔所用硬质套筒为一体式热镀锌合金钢管材,表层镀锌层抵御风沙磨蚀、沙地盐碱腐蚀;套筒成品外径100mm~120mm,管壁厚度1mm~1.2mm,套筒下端一体加工外扩锥形破土刃口,刃口坡面倒角15°~20°,实地打孔作业时,锥形刃口先破开沙地表层固化风沙硬壳,筒壁全程支护孔壁流沙,抵消沙土侧向坍塌应力;沙漠原生干燥沙面无需润湿,可直接打孔;作业人员垂直匀速下压套筒,下压速度维持8cm/s~12cm/s,下压过快会挤压孔壁沙体松散,下压过慢流沙易回填堵孔。

13、优选的,沙地打孔施工每日清晨5:00-9:00作业,该时段沙地温度低、空气湿度高,沙粒流动性弱;原生态沙漠沙面维持原生干燥状态直接施工;种植孔行列间距统一布设为50cm×50cm网格化排布,兼顾单株甘蔗草生长空间,同时连片形成固沙植被带,提升全域防风固沙效果。

14、优选的,带水种植单元下放至种植孔内部后,储水瓶底面与种植孔孔底预留3cm~5cm空隙,该空隙形成底部通风通道,实现孔内上下空气对流换气;同时管控种段顶部整体埋入沙层内部,种段顶端距离沙地表层深度约3cm,全程无茎秆、芽苞外露,完全规避风沙掩埋、茎秆风干、大风倒伏拉扯根系问题。

15、优选的,套筒拔出需与种植孔保持同轴竖直上拔,上拔速率稳定在5cm/s~8cm/s,施工禁止倾斜提拉、卡顿硬拔套筒,套筒完全脱离沙地后,人工沿种植孔外围轻踩抚平表层流沙,表层压实厚度1cm~2cm,压实后增大表层沙粒咬合摩擦力,固定储水瓶上部位置,减弱荒漠大风带动植株往复晃动幅度,避免新生细嫩根系受拉扯断裂,提升整套种植单元野外抗风稳定性。

16、优选的,储水瓶采用光氧、生物双重改性pbat可降解塑料制备,适配荒漠光照强、微生物含量少、昼夜温差大的特殊环境,自然露天降解周期6~8个月,降解周期完全匹配甘蔗草生根成株周期,材料前期结构完整密闭不渗漏,可稳定维持瓶内供水水势;后期依托荒漠紫外线裂解、沙层土著微生物协同分解,逐步分解融合为沙地有机质,无微粒塑料残留污染土质,田间判定根系成活标准为:种段基部分化侧根单根长度≥12cm。

17、相比于现有技术,本发明的有益效果为:

18、1.本发明采用改性抗紫外pbat密闭储水瓶搭配嫁接膜密封瓶口组建一体化带水种植单元,依靠密闭瓶体水肥与甘蔗草茎秆构建连续输水通道,形成稳定自带水维势生命体系,依靠植物自身输导组织持续为基部输送水分和养分,弥补沙漠沙土保水保肥能力差、水肥蒸发渗漏快的短板,嫁接膜多层缠绕完全密封瓶口,杜绝水汽流失与沙尘倒灌,配套专属配比的生根营养液,可有效缓解沙地盐碱胁迫、促进不定根快速分化,大幅提升极端荒漠环境下种苗的萌发效率与定植成活率,从根源上解决传统裸种栽植缺水缺肥、长势弱、死亡率高的问题。

19、2.采用带锥形破土刃口的热镀锌合金套筒辅助打孔,省去沙地预喷水工序,原生沙漠直接打孔栽植,精简施工流程、节约大量治沙用水与人工工时;套筒全程支护流沙孔壁,有效解决沙漠流沙易塌孔、缩孔、孔型不规整的施工难题,通过限定专属低温施工时段、可控化打孔与拔筒速率等精细化管控手段,保证种植孔直立规整,无需额外润湿沙土即可稳定成型,避免施工过程扰动沙体、偏移种植单元,同时结合适配风沙环境的定植结构设计,通过底部通风空隙、精准埋深、表层沙土压实固定等细节优化,有效规避芽苞掩埋、植株倒伏、根系拉扯断裂、缺氧坏死等问题,极大提升了整套种植单元在荒漠大风、原生干燥流沙环境下的抗风稳定性与野外存续能力,简化工序后技术先进性显著提升。

20、3.实现无残留绿色治沙与免管护长效固沙,大幅降低工程运维成本,本发明采用光氧、生物双重改性pbat材料,储水瓶降解周期精准匹配甘蔗草生根成株周期,前期材料结构稳定,可全程保障种苗生长阶段的水肥供给;待植株根系发育成熟、可自主汲取沙地地下水独立存活后,储水瓶可在沙漠环境中逐步完全降解,转化为沙地有机质,无塑料微粒残留,彻底杜绝传统种植器具带来的二次污染问题,整套种植体系成型后无需人工补水、追肥、补植管护,植株可自主持续生长固沙,摆脱了传统治沙工程长期高频管护、水资源消耗大、运维成本高昂的弊端,能够快速构建连片稳定的固沙植被带,适配大面积荒漠生态修复工程应用,生态与经济效益显著。