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用于高海拔地區河床的噴播綠化方法.pdf

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用于 海拔 地區 河床 綠化 方法
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摘要
申請專利號:

CN201711458556.5

申請日:

20171228

公開號:

CN108243649A

公開日:

20180706

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01B79/02,A01G24/23,A01G24/12,C05G3/00,C05G3/04,C04B26/18 主分類號: A01B79/02,A01G24/23,A01G24/12,C05G3/00,C05G3/04,C04B26/18
申請人: 青島冠中生態股份有限公司
發明人: 李春林,祁傳磊,曲寧,曹鳳娟
地址: 266102 山東省青島市嶗山區沙子口街道北龍口社區村委北側青島冠中生態股份有限公司
優先權: CN201711458556A
專利代理機構: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 代理人: 滑春生;李魏英
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201711458556.5

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明提供了一種用于高海拔地區河床的噴播綠化方法,涉及防沙固沙技術領域。包括(1)河流的旱季準備施工;(2)噴播施工前,對施工區域進行整理,平整待施工區域,清除掉垃圾;(3)噴播固沙基質;將深層粘質土、黑腐酸、團粒劑、高分子粘合劑、木粉、酒糟、有機肥、種子按一定體積比混合均勻制成固沙基質,置于噴播機中,均勻噴出,所述固沙基質組分的體積比為,深層粘質土15~40%,黑腐酸20~35%,團粒劑0.1~2%,高分子粘合劑0.5~3.0%,木粉30~45%,酒糟5~10%,有機肥3~5%,種子0.4~2.5%;(4)噴播厚度2~3cm,噴播厚度要均勻一致。本發明所提供的固沙基質具有耐長時間水蝕和周期性水動力,抗風蝕能力強,固定能力強,植被成活率高,保存難度小,成本低的有益效果。

權利要求書

1.一種用于高海拔地區河床的噴播綠化方法,其特征在于,包括如下步驟:(1)在河流的旱季準備噴播施工;(2)噴播施工前,對施工區域進行整理,平整待施工區域,清除掉垃圾;(3)噴播固沙基質;將深層粘質土、黑腐酸、團粒劑、高分子粘合劑、木粉、酒糟、有機肥、種子按一定體積比混合均勻制成固沙基質,并置于噴播機中,均勻噴出,所述固沙基質組分的體積比為,深層粘質土15~40%,黑腐酸20~35%,團粒劑0.1~2%,高分子粘合劑0.5~3.0%,木粉30~45%,酒糟5~10%,有機肥3~5%,種子0.4~2.5%;(4)噴播厚度2~3cm,噴播厚度均勻一致。2.根據權利要求1所述的一種用于高海拔地區河床的噴播綠化方法,其特征在于,所述噴播最佳時間在每年3月份,最佳噴播完成時間在4月底前。3.根據權利要求1所述的一種用于高海拔地區河床的噴播綠化方法,其特征在于,所述的高分子粘合劑由聚丙烯酸酯、蛋白膠、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇中的一種或者幾種組成。4.根據權利要求2或3所述的一種用于高海拔地區河床的噴播綠化方法,其特征在于,所述固沙基質的抗沖刷系數>100L.min/g,粘聚力>100kPa,離析度<1%,1年后基質抗疲勞能力<5%。5.根據權利要求2或3所述的一種用于高海拔地區河床的噴播綠化方法,其特征在于,深層粘質土27.1%,黑腐酸26%,團粒劑1.1%,高分子粘合劑3%,木粉31.4%,酒糟6%,有機肥4.2%,種子1.2%。6.根據權利要求5所述的一種用于高海拔地區河床的噴播綠化方法,其特征在于,所述種子為蘆葦、西藏蒿草、垂穗披堿草中任意一種或幾種。

說明書

技術領域

本發明涉及防沙固沙技術領域,尤其是一種用于高海拔地區河床的噴播綠化方法。

背景技術

雅魯藏布江(簡稱雅江)是中國最長的高原河流,是西藏自治區最大的河流,在中國境內長度為2091km,其流域面積達23.8萬平方千米,年平均流量為1395億m3,占我國河徑流的1/20,僅次于長江、珠江,居全國河流第三位。雅江分為豐水期和枯水期,豐水期為6月-9月,枯水期為10月-次年5月。根據山南地區貢嘎氣象站氣象資料統計,該地區全年平均風速為4m.s-1,平均起沙風56.4次,大風最多月份為3月,最大風速為15m.s-1,其中80%的大風主要集中在枯水季節(10月-次年5月)。在高海拔、大風、干旱氣候條件下,雅江中上游流域及其支流的寬谷段河床沙地在枯水期由于風力吹揚搬運在河谷兩側和附近農田形成了大面積沙漠化土地,給當地居民的生產、生活造成了很大的傷害。

如何減少河床上的風沙遷移是目前解決高原地區沙漠化擴大的的關鍵所在。增加河床植被覆蓋率,減少河床表面的裸露狀態,可以減少甚至能夠阻止風沙的遷移,但是由于河流位于高海拔地區,水位頻繁和大幅度波動及淹沒時間過長,使得植被成活及保存難度大,加上水位周期性漲落的水動力作用下,植物生長的基礎條件不斷被破壞,即使已經成活的植被也可能因此而破壞消失,而且普通種植基無法應對3月份時15m.s-1的風速,如果種植季節較晚,又會在植株長勢較弱時迎來豐水期,植株或種子容易被水流沖走,造成治沙失敗。

發明內容

本發明提供了一種用于高海拔地區河床的噴播綠化方法,解決了現有技術中種植基質不耐長時間水蝕,不能有效應對高原地區河流的周期性水動力,基質抗風蝕能力差,固定能力差,基質噴播后,植被成活率低,保存難度大,噴播綠化成本高的技術問題。

為了達到上述目的,本發明采用如下技術方案:

包括如下步驟:

(1)在河流的旱季準備噴播施工;

(2)噴播施工前,對施工區域進行整理,平整待施工區域,清除掉垃圾;

(3)噴播固沙基質;將深層粘質土、黑腐酸、團粒劑、高分子粘合劑、木粉、酒糟、有機肥、種子按一定體積比混合均勻制成固沙基質,置于噴播機中,均勻噴出,所述固沙基質組分的體積比為,深層粘質土15~40%,黑腐酸20~35%,團粒劑0.1~2%,高分子粘合劑0.5~3.0%,木粉30~45%,酒糟5~10%,有機肥3~5%,種子0.4~2.5%;

(4)噴播厚度2~3cm,噴播厚度均勻一致。

選擇枯水期即旱季進行施工作業,施工速度快,效率高,每天的施工面積20000平方米;本發明所用的固沙基質具有優秀的抗水蝕能力,周期性水動力對其影響小,能夠完全適應高海拔江河流域的惡劣氣候。噴涂2~3cm厚的固沙基質后,可有防止高海拔河床風沙的遷移,避免風力吹揚搬運在河谷兩側和附近農田形成大面積沙漠化土地,能夠從源頭上控制風沙的遷移,通過后期植被的生長形成穩定的植物群落,增加有機質的含量,能夠一勞永逸的解決風沙遷移的問題,減少高海拔地區沙漠化和荒漠化的增加。所有材料都來自高海拔地區當地,大大減少運輸成本;靠近水源,養護成本很低,因此噴播綠化成本低,利于大范圍推廣。

深層黏質土含有較多的粘土顆粒,空隙小而多,透水性弱,壓實后水穩定性好,強度高;黑腐酸具有很大的內表面積,具有較強的吸附,交換,絡合,螯合能力;高分子粘合劑能夠使粘質土、黑腐酸、木粉、酒糟、有機肥等物質粘合成一個整體。通過粘質土、黑腐酸和高分子粘合劑組合按照一定的比例混合后,具有優秀的抗水蝕能力,水穩性好;木粉:填充物質,吸水性好,增大透氣性,有利于種子發芽和生長;酒糟作為基質的填充物質,吸水性好,增大透氣性,有利于種子發芽和生長;有機肥可持續為植物提供營養。

作為進一步地優選,所述噴播施工時間是每年3月份,在4月底前完成噴播。

選擇風速最大的3月份作為施工開始時間,可見固沙基質抗風蝕能力強。噴播結束完成3個月后,植物生長高度>20cm,生長健壯,每平米的生長密度大于500株,植被覆蓋率大于95%以上,沙子的裸露率<1%,有效降低施工區域的裸露率,增加植被率,施工3個月后,雅江進入豐水期,因基質具有優秀的耐水蝕功能,可以為種子持續提供浮著床,在植物根系沒有豐富前,不至于被江水沖走。

作為進一步地優選,所述的高分子粘合劑由丙烯酸酯、蛋白膠、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇中的一種或者幾種組成。

作為進一步地優選,所述固沙基質的抗沖刷系數>100L.min/g,粘聚力>100kPa,離析度<1%。

作為進一步地優選,所述固沙基質包含組分及其體積比為,深層粘質土27.1%,黑腐酸26%,團粒劑1.1%,高分子粘合劑3%,木粉31.4%,酒糟6%,有機肥4.2%,種子1.2%。

作為進一步地優選,所述種子為蘆葦、西藏蒿草、垂穗披堿草中任意一種或幾種。

本發明具有具有優秀的抗水蝕能力,周期性水動力對其影響小,能夠完全適應高海拔江河流域的惡劣氣候。噴涂2~3cm厚的固沙基質后,可有防止高海拔河床風沙的遷移,避免風力吹揚搬運在河谷兩側和附近農田形成大面積沙漠化土地,能夠從源頭上控制風沙的遷移,通過后期植被的生長形成穩定的植物群落,增加有機質的含量,能夠一勞永逸的解決風沙遷移的問題,減少高海拔地區沙漠化和荒漠化的增加。所有材料都來自高海拔地區當地,大大減少運輸成本;靠近水源,養護成本很低,噴播綠化成本低,利于大范圍推廣。

具體實施例

下面將闡述本發明的實施例,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。

實施例1

在高海拔地區的河床上進行噴播綠化的方法,包括如下步驟:

(1)在河流的旱季準備噴播施工,噴播施工時間是每年3月份,噴播完成時間是4月底;

(2)噴播施工前,對施工區域進行整理,平整待施工區域,清除掉垃圾;

(3)噴播固沙基質;將深層粘質土、黑腐酸、團粒劑、高分子粘合劑、木粉、酒糟、有機肥、種子按一定體積比混合均勻制成固沙基質,噴播機噴出,所述固沙基質組分的體積比為,深層粘質土27.1%,黑腐酸26%,團粒劑1.1%,高分子粘合劑3%,木粉31.4%,酒糟6%,有機肥4.2%,種子1.2%。高分子粘合劑包括丙烯酸酯、蛋白膠、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇中的一種或者幾種,種子為蘆葦、西藏蒿草、垂穗披堿草中任意一種或幾種。

(4)噴播厚度2~3cm,噴播厚度要均勻一致。

實施例2

在高海拔地區的河床上進行噴播綠化的方法,包括如下步驟:

(1)在河流的旱季準備噴播施工,噴播施工時間是每年3月份,在4月底完成噴播施工;

(2)噴播施工前,對施工區域進行整理,平整待施工區域,清除掉垃圾;

(3)噴播固沙基質;將深層粘質土、黑腐酸、團粒劑、高分子粘合劑、木粉、酒糟、有機肥、種子按一定體積比混合均勻制成固沙基質,噴播機噴出,所述固沙基質組分的體積比為,深層粘質土15%,黑腐酸20%,團粒劑2%,高分子粘合劑0.5%,木粉45%,酒糟10%,有機肥5%,種子2.5%,高分子粘合劑包括丙烯酸酯、蛋白膠、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇中的一種或者幾種,種子為蘆葦、西藏蒿草、垂穗披堿草中任意一種或幾種。

(4)噴播厚度2~3cm,噴播厚度要均勻一致。

實施例3

在高海拔地區的河床上進行噴播綠化的方法,包括如下步驟:

(1)在河流的旱季準備噴播施工,噴播施工時間是每年3月份,在4月底前完成噴播施工;

(2)噴播施工前,對施工區域進行整理,平整待施工區域,清除掉垃圾;

(3)噴播固沙基質;將深層粘質土、黑腐酸、團粒劑、高分子粘合劑、木粉、酒糟、有機肥、種子按一定體積比混合均勻制成固沙基質,噴播機噴出,所述固沙基質組分的體積比為,深層粘質土40%,黑腐酸20%,團粒劑0.1%,高分子粘合劑0.5%,木粉30%,酒糟5%,有機肥3%,種子1.4%。高分子粘合劑可以由丙烯酸酯、蛋白膠、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇中的一種或者幾種組成,種子為蘆葦、西藏蒿草、垂穗披堿草中任意一種或幾種。

(4)噴播厚度2~3cm,噴播厚度要均勻一致。

實施例4

在高海拔地區的河床上進行噴播綠化的方法,包括如下步驟:

(1)在河流的旱季準備噴播施工,噴播施工時間是每年3月份,噴播完成時間是4月底;

(2)噴播施工前,對施工區域進行整理,平整待施工區域,清除掉垃圾;

(3)噴播固沙基質;將深層粘質土、黑腐酸、團粒劑、高分子粘合劑、木粉、酒糟、有機肥、種子按一定體積比混合均勻制成固沙基質,噴播機噴出,所述固沙基質組分的體積比為,深層粘質土15%,黑腐酸35%,團粒劑0.5%,高分子粘合劑1%,木粉40%,酒糟5.1%,有機肥3%,種子0.4%。高分子粘合劑由丙烯酸酯、蛋白膠、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇酯中的一種或者幾種組成,種子選用蘆葦、西藏蒿草、垂穗披堿草中任意一種或幾種。

(4)噴播厚度2~3cm,噴播厚度要均勻一致。

實施例1至實施例4所得的固沙基質,進行抗沖刷系數、離析度、粘聚力、抗疲勞能力和流失率測定,測定方法與結果如下:

1.抗沖刷系數測定

以土壤沖刷量、沖刷需水量、沖刷時間為參數,采用沖走1克干土所需要的水量和時間評估土壤的抗沖性。采用改進的原狀土沖刷水槽法,水槽長1.4m,寬0.8m,本次試驗選擇坡度5°進行測試,通過恒壓水箱調整供水流量,設計水平2L/min,在水流穩定后,將土壤樣品裝入土樣室,使土樣表面和槽面齊平,然后放水沖刷10min并采集徑流泥沙過程樣,在沖刷開始后前4min內,每1min量取1次沖刷水流量并取樣,以后每3min量取1次,用水桶收集試驗產生的全部水流,充分攪動后取樣、烘干、稱重。

運用上述方法,將實施例1至4制成的固沙基質依次作為土壤樣品,進行抗沖刷系數測定試驗。實施例1至實施例4制成的固沙基質,其抗沖刷系數均大于100L.min/g。

2.離析度測定

環刀取樣(直徑5cm,高度3cm),自然風干后置于盛有一定體積水(400ml)的密閉容器中(體積為750ml),在特定的振幅(20mm)和振蕩頻率(100r/min)下,單位時間內(2min),在容器中將散落物過篩(孔徑為2cm的方孔篩),水中剩余散落物的質量占原土壤試塊質量的比值(風干基)為試驗土壤的離析度。

運用上述方法,將實施例1至4制成的固沙基質依次作為測試對象,進行離析度測定。實施例1至4制成的固沙基質,其離析度均小于1%。

3.粘聚力(C值)測定

對土壤楊平進行擾動試樣的室內直剪試驗研究,以獲取抗剪強度指標粘聚力c值。運用上述方法,對實施例1至4制成的固沙基質進行粘聚力測定,四個實施例所得的固沙基質的粘聚力均大于100kPa。

4.抗疲勞能力與基質流失率

抗老化能力測試:噴播前將各成分按體積比混合均勻,測定固沙基質的抗沖刷系數、離析度和粘聚力,作為基礎數據,3個月后和1年后分別測定其抗沖刷系數、孔隙率、粘聚力,計算其抗疲勞能力。用環刀取樣,各重復三次取平均值。

試驗日期是2016年3月2日,運用實施例1至4的噴播綠化方法,在西藏雅江河床上各噴播綠化500平方米,作為實驗組1-4,將市售普通的固沙防沙基質作運用實施例1所述的方法在西藏雅江河床上噴播綠化500平方米,作為對照組。抗疲勞能力測定日期分別是2016年6月5日與2017年3月2日,基質流失率測定日期是2017年3月17日。測試結果見表1至表5。

表1實施例1基質理化性質數據變化記錄

對照組的抗沖刷系數為15L.min/g,離析度為64%,粘聚力78kPa,三個月后基質流失率大于95%,無法測得對照組的物理指標。

表2實施例2基質理化性質數據變化記錄

表3實施例3基質理化性質變化記錄

表4實施例4基質理化性質變化記錄

表5基質流失率測定試驗

組別 基質流失率 實驗組1(實施例1) 4.1% 實驗組2(實施例2) 4.3% 實驗組3(實施例3) 4.2% 實驗組4(實施例4) 4.9% 對照組 >95%

可見,實施例1至4的固沙基質的抗疲勞能力、基質流失率明顯優于市面普通的固沙基質,更能適應高海拔地區,尤其是雅江江流流域環境。

噴播結束完成3個月后,實施例1-4噴播區域的植物生長高度>15cm,生長健壯,每平米的生長密度大于500株,植被覆蓋率大于95%以上,試驗區域中沙子的裸露率<1%,可從從源頭上解決沙化問題。而用普通市面上固沙基質作為對照,3個月后的基質流失率大于95%,對照組噴播區域未發現植物生存。

噴播結束一年后,實施例1-4噴播區域的植物平均生長高度為25cm,冠幅20cm,生長健壯,每平方的生長密度大于200株,植被覆蓋率97%以上,噴播區域中沙子的沙子的裸露率<1%。

上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。

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