一種高寒草地植被改良技術的製作方法
2023-06-11 22:24:31 1
一種高寒草地植被改良技術的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種能夠降低人工灌溉成本的高寒草地植被改良技術。該高寒草地植被改良技術首先對高寒草地進行圍欄封育，在圍欄封育期間內禁止放牧；在牧草返青後，在高寒草地內施加肥料並進行噴灌，所述噴灌灌溉系統由引水渠、集水池、引水主管、引水支管、噴頭組成，這種噴灌系統利用高寒草地特有的高山地形形成自然高差壓力，無需發電機、抽水機等工業設備，只需修建集水池以及鋪設相應的管道網絡即可，大大降低了人工灌溉的成本，進而降低了草地改良的成本，而且，利用引水渠可以平衡高寒草地區域的溼度，有利於草地植被的生長，間接效益不可估量。適合在草業科學【技術領域】推廣應用。
【專利說明】一種高寒草地植被改良技術
【技術領域】
[0001]本發明涉及草業科學【技術領域】，具體涉及一種高寒草地植被改良技術。
【背景技術】
[0002]聞寒早地即聞山早甸，又稱為聞寒早甸。在寒冷的環境條件下，發育在聞原和聞山的一種草地類型。其植被組成主要是冷中生的多年生草本植物，常伴生中生的多年生雜類草。植物種類繁多，莎草科、禾本科以及雜類草都很豐富。密叢性短根莖蒿草屬，為重要的組成植物。群落結構簡單，層次不明顯，生長密集，植株低矮，有時形成平坦的植氈。草類如蒿草、羊茅、發草、剪股穎、珠芽寥、馬先蒿、堇菜、毛茛屬、黃芪屬、問荊等，小灌木如柳叢、仙女木、烏飯樹等，下層常有密實的蘚類，形成植被的莖層。高寒草甸年平均氣溫1°C左右，年降水量約400~500毫米。冬季有冰雪覆蓋。土壤主要為高山草甸土。生草過程發育強盛，形成緻密緊實的草皮層，有機質含量較高，但未能分解。土壤呈微酸性至中性反應。部分土壤有永凍土層，高寒草甸主要分布在青藏高原的東北部，四川北部，在西北和西南部亦有分布，高山草甸草層低，草質良好，為良好的夏季牧場，適於牛、羊等畜群放牧。
[0003]近年來，由於自然環境的不斷惡化加之過度放牧，導致高寒草地逐漸退化，不再適合放牧，為了避免上述情況的發生，現有的做法都是對高寒草地進行人工改良，從而使高寒草地能夠恢復原狀，達到適宜放牧的要求，現有的改良措施一般都是通過圍欄封育，然後進行施肥灌溉，進而促使草地植被生長，目前，灌溉的方式通常採用兩種方式實現，一種是採用天然降水的方式，但是，天然降水不可控，降水的時間無法控制，而且高寒草地所處的地區降水較少，這種灌溉方式效果較差，不利於草地植被的正常生長，第二種方式是採用人工灌溉的方式，人工灌溉可以最大限度的滿足草地植被水分需求，但是人工灌溉需要修建相應的水利設施，由於高寒草地所處的位置較為偏遠，且地形複雜，需要大量的發電機抽水機等才能實現，修建水利設施的成本較高，致使草地改良的成本較高。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠降低人工灌溉成本的高寒草地植被改良技術。
[0005]本發明解決上述技術問題所採用的技術方案是:該高寒草地植被改良技術，包括以下步驟:首先，對高寒草地進行圍欄封育，在圍欄封育期間內禁止放牧；在牧草返青後，在高寒草地內施加肥料並進行噴灌，所述噴灌採用如下噴灌灌溉系統實現:所述噴灌灌溉系統包括修建在靠近高寒草地的高山上的集水池和多條引水渠，所述集水池的海拔高於高寒草地的海拔30~90m，所述引水渠的一端與集水池連通，另一端延伸至高山的冰川區，在集水池上連接有用於將集水池內的水引向高寒草地的引水主管，還包括布置在高寒草地內的多個引水支管，所述引水支管均與引水主管連通，在引水支管上設置有多個用於給高寒草地噴灌的噴頭。
[0006]進一步的是，所述集水池的海拔聞於聞寒早地的海拔57m。[0007]進一步的是，所述集水池、引水主管、引水支管均設置在地表以下。
[0008]進一步的是，所述集水池與引水主管之間、引水主管與引水支管之間均設置有閘閥井。
[0009]進一步的是，所述多個引水支管呈梳齒式布置，所述相鄰的兩個引水支管的間距為20~22m。
[0010]進一步的是，所述噴頭與引水支管之間設置有控制閥。
[0011]進一步的是，所述控制閥為球閥。
[0012]進一步的是,所述噴頭 的噴嘴直徑為12mm,噴頭最大承壓為350kpa,噴頭的最大流量為q = 9.6m3/h,噴頭的最大射程為26m。
[0013]進一步的是，所述相鄰的兩個噴頭之間的間距為20~22m。
[0014]本發明的有益效果:該高寒草地植被改良技術首先對高寒草地進行圍欄封育，在圍欄封育期間內禁止放牧；在牧草返青後，在高寒草地內施加肥料並進行噴灌，所述噴灌灌溉系統由引水渠、集水池、引水主管、引水支管、噴頭組成，這種噴灌灌溉系統利用引水渠將附近的水源引向集水池，然後再將集水池內的水通過引水主管引入高寒內地內並通過引水支管將水引向高寒草地的各個地方，由於集水池的海拔高於高寒草地的海拔30~60m，這樣引水主管的兩端就存在自然高差壓力，這就使得引水支管內的水具有較大的水壓，高壓的水流從噴頭噴出後對高寒草地進行噴灌，這種噴灌系統利用高寒草地特有的高山地形形成自然高差壓力，無需發電機、抽水機等工業設備，只需修建集水池以及鋪設相應的管道網絡即可，大大降低了人工灌溉的成本，進而降低了草地改良的成本，而且，利用引水渠可以一定程度的改變高寒草地附近的溼度，將水引向水分較少的區域，避免原有水源流向的區域水分溼度過高，對該區域內的牲畜健康造成影響，可以平衡高寒草地區域的溼度，有利於草地植被的生長，間接效益不可估量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明高寒草地植被改良技術所述的噴灌灌溉系統結構示意圖；
[0016]圖2是實施例所述的四個不同處理區及對照區的植被總蓋度、鮮重、乾重的數據統計圖；
[0017]圖3是實施例所述的四個不同處理區及對照區的針茅高度與分蓋度變化比較圖；
[0018]圖4是實施例所述的四個不同處理區及對照區的苔草高度與分蓋度變化比較圖；
[0019]圖5是實施例所述的四個不同處理區及對照區的萎陵菜高度與分蓋度變化比較圖；
[0020]圖中標記說明:集水池1、引水渠2、引水主管3、引水支管4、噴頭5、閘閥井6、控制閥7。
【具體實施方式】
[0021]現有的高寒草地改良措施一般都是通過圍欄封育，然後進行施肥灌溉，進而促使草地植被生長，目前，灌溉的方式通常採用兩種方式實現，一種是採用天然降水的方式，但是，天然降水不可控，降水的時間無法控制，而且高寒草地所處的地區降水較少，這種灌溉方式效果較差，不利於草地植被的正常生長，第二種方式是採用人工灌溉的方式，人工灌溉可以最大限度的滿足草地植被水分需求，但是現有的人工灌溉方式需要修建相應的水利設施，由於高寒草地所處的位置較為偏遠，且地形複雜，需要大量的發電機抽水機等才能實現，修建水利設施的成本較高，致使草地改良的成本較高。為了降低草地改良的成本,其主要考慮的方式是如何降低修建水利設置的成本，本發明通過對高寒草地的地形地貌特徵深入研究後發明了一種可降低人工灌溉成本的高寒草地植被改良技術，該高寒草地改良技術具體是採用如下方式實現的:
[0022]該高寒草地植被改良技術，包括以下步驟:首先，對高寒草地進行圍欄封育，在圍欄封育期間內禁止放牧；在牧草返青後，在高寒草地內施加肥料並進行噴灌，所述噴灌採用如下噴灌灌溉系統實現:如圖1所示，所述噴灌灌溉系統包括修建在靠近高寒草地的高山上的集水池I和多條引水渠2，所述集水池I的海拔高於高寒草地的海拔30~90m，所述引水渠2的一端與集水池I連通，另一端延伸至高山的冰川區，在集水池I上連接有用於將集水池I內的水引向高寒草地的引水主管3，還包括布置在高寒草地內的多個引水支管4，所述引水支管4均與引水主管3連通，在引水支管4上設置有多個用於給高寒草地噴灌的噴頭5。該高寒草地植被改良技術首先對高寒草地進行圍欄封育，在圍欄封育期間內禁止放牧；在牧草返青後，在高寒草地內施加肥料並進行噴灌，所述噴灌灌溉系統由引水渠2、集水池1、引水主管3、引水支管4、噴頭5組成，這種噴灌灌溉系統利用引水渠2將附近的水源引向集水池I,然後再將集水池I內的水通過引水主管3引入高寒內地內並通過引水支管4將水引向高寒草地的各個地方，由於集水池I的海拔高於高寒草地的海拔30~60m，這樣引水主管3的兩端就存在自然高差壓力，這就使得引水支管4內的水具有較大的水壓，高壓的水流從噴頭5噴出後對高寒草地進行噴灌，這種噴灌系統利用高寒草地特有的高山地形形成自然高差壓力，無需發電機、抽水機等工業設備，只需修建集水池I以及鋪設相應的管道網絡即可，大大降低了人工灌溉的成本，進而降低了草地改良的成本，而且，利用引水渠2可以一定程度的改變高寒草地附近的溼度，將水引向水分較少的區域，避免原有水源流向的區域水分溼度過高，對該區域內的牲畜健康造成影響，可以平衡高寒草地區域的溼度，有利於草地植被的生長，間接效益不可估量。
[0023]在上述實施方式中，所述集水池I的選址尤為重要，如果集水池I的海拔高過低則無法使引水主管3兩端形成有效的自然高差壓力，無法實現噴灌，如果集水池I的海拔高度過高，則會導致引水主管3兩端形成自然高差壓力過大，這就使得引水主管3、引水支管4必須具有較高承壓能力，進而對於引水主管3、引水支管4的管材選取標準就會較高，這樣會使得管道成本大大增加，通常情況下，為了使噴灌效果較好同時引水主管3、引水支管4也不需要較高的承壓能力，所述集水池I 一般修建在海拔高於高寒草地的海拔57m的位置。
[0024] 為了防止集水池1、引水主管3、引水支管4對當地老百姓家畜及人生安全造成影響，所述集水池1、引水主管3、引水支管4均設置在地表以下，這樣就不會對當地老百姓家畜及人生安全造成任何影響，同時將集水池1、引水主管3、引水支管4設置在地表以下還可以保護其不被損壞，另外，由於高寒草地常年溫度較低，將集水池1、引水主管3、引水支管4設置在地表以下還可以避免其被凍壞，可以延長其使用壽命。
[0025]由於高寒草地常年溫度較低，如果引水主管3、引水支管4在不使用時裡面存在積水，這些積水就很容易結冰膨脹進而將引水主管3、引水支管4脹裂，為了避免上述情況的發生，所述集水池I與引水主管3之間、引水主管3與引水支管4之間均設置有閘閥井6，通過設置閘閥井6，在不使用時，可以利用閘閥井6的開閉很容易的將引水主管3、引水支管4內的水排空，避免管內因存在積水結冰導致管道脹裂的情況發生。
[0026]為了使噴灌更加均勻，所述多個引水支管4呈梳齒式布置，所述相鄰的兩個引水支管4的間距為20~22m。
[0027]為了節約用水，有時只需局部灌溉即可，或者為了實現輪灌，所述噴頭5與引水支管4之間設置有控制閥7，通過控制閥7可以很容易的控制噴頭5是否噴水，從而達到自由控制的目的。進一步的是，所述控制閥7可以選擇現有各種控制閥7門，為了控制方便，作為優選的，所述控制閥7為球閥。
[0028]所述噴頭5的選擇依賴於集水池I的修建高度以及高寒草地需要噴水的量，根據實驗研究發現，選擇如下規格的噴頭5其噴灌效果最好，所述噴頭5的噴嘴直徑為12mm，噴頭5最大承壓為350kpa，噴頭5的最大流量為q = 9.6m3/h,噴頭5的最大射程為26m。
[0029]為了使所有的噴頭5噴出的水能夠噴灑到高寒草地的任何位置，所述相鄰的兩個噴頭5之間的間距為20~22m，由於噴頭5的最大射程為26m，即使某些噴頭5出現故障，相鄰的噴頭5噴出的水也可以覆蓋該噴頭5的噴灑範圍。
[0030]實施例
[0031]在高寒草地區域內，在摸底調研監測完具體土壤植被基礎數據上，設圍欄、圍欄+噴水、圍欄+施肥、噴水+施肥+圍欄四種處理樣區，其中噴水+施肥+圍欄是按照本發明所述的高寒草地改良技術進行改良的，每個試驗樣區面積21m*21m，圍欄外為對照區，隔一段時間後，每個樣區內 三次重複監測採集0.5m*0.5m樣方內的植被總蓋度、鮮重、乾重的數據，其數據統計結果如圖2所示，由圖2可知，本發明所述的圍欄+施肥+噴水處理樣區的效益最佳，植被蓋度從對照區29%提高到81.5%，草地植被地上鮮重每平米比對照區增加150g，草地植被地上乾重每平米比對照區增加61g。
[0032]圖3為四個不同處理區及對照區的針茅高度與分蓋度變化比較圖；圖4為四個不同處理區及對照區的苔草高度與分蓋度變化比較圖；圖5四個不同處理區及對照區的萎陵菜高度與分蓋度變化比較圖；
[0033]由圖3可知，本發明所述的圍欄+施肥+噴水處理樣區的針茅高度與分蓋度變化最為明顯，針茅分蓋度從對照區8%提高到57%，針茅高度比對照區高44cm ;由圖4可知本發明所述的圍欄+施肥+噴水處理樣區的苔草高度與分蓋度變化最為明顯，苔草分蓋度從對照區7%提高到22%，苔草高度比對照區高1cm;由圖5可知本發明所述的圍欄+施肥+噴水處理樣區的萎陵菜高度與分蓋度變化最為明顯，萎陵菜分蓋度從對照區3%提高到28%，萎陵菜高度比對照區高cm。
【權利要求】
1.一種高寒草地植被改良技術，其特徵在於包括以下步驟:首先，對高寒草地進行圍欄封育，在圍欄封育期間內禁止放牧；在牧草返青後，在高寒草地內施加肥料並進行噴灌，所述噴灌採用如下噴灌灌溉系統實現:所述噴灌灌溉系統包括修建在靠近高寒草地的高山上的集水池(I)和多條引水渠(2)，所述集水池(I)的海拔高於高寒草地的海拔30~90m，所述引水渠⑵的一端與集水池⑴連通，另一端延伸至高山的冰川區，在集水池⑴上連接有用於將集水池(I)內的水引向高寒草地的引水主管(3)，還包括布置在高寒草地內的多個引水支管(4)，所述引水支管(4)均與引水主管(3)連通，在引水支管(4)上設置有多個用於給高寒草地噴灌的噴頭(5)。
2.如權利要求1所述的高寒草地植被改良技術，其特徵在於:所述集水池(I)的海拔高於高寒草地的海拔57m。
3.如權利要求1所述的高寒草地植被改良技術，其特徵在於:所述集水池(I)、引水主管(3)、引水支管(4)均設置在地表以下。
4.如權利要求3所述的高寒草地植被改良技術，其特徵在於:所述集水池(I)與引水主管⑶之間、引水主管⑶與引水支管⑷之間均設置有閘閥井(6)。
5.如權利要求4所述的高寒草地植被改良技術，其特徵在於:所述多個引水支管(4)呈梳齒式布置，所述相鄰的兩個引水支管(4)的間距為20~22m。
6.如權利要求5所述的高寒草地植被改良技術，其特徵在於:所述噴頭(5)與引水支管⑷之間設置有控制閥(7)。
7.如權利要求6所述的高寒草地植被改良技術，其特徵在於:所述控制閥(7)為球閥。
8.如權利要求7所述的高寒草地植被改良技術，其特徵在於:所述噴頭(5)的噴嘴直徑為12mm，噴頭(5)最大承壓為350kpa，噴頭(5)的最大流量為q = 9.6m3/h，噴頭(5)的最大射程為26m。
9.如權利要求8所述的高寒草地植被改良技術，其特徵在於:所述相鄰的兩個噴頭(5)之間的間距為20~22m。
【文檔編號】A01G1/00GK104025856SQ201410254112
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月9日 優先權日:2014年6月9日
【發明者】多吉頓珠, 巴桑赤烈, 劉剛, 巴貴 申請人:西藏自治區農牧科學院草業科學研究所