一種半荒漠風沙區固沙保水方法與流程
2023-05-25 18:26:16
本發明屬於固沙保水技術領域，尤其涉及一種半荒漠風沙區固沙保水方法。
背景技術：
土地沙化已成為全球性的大問題，在人類活動和自然環境演變的雙重影響下，全球沙化面積每年都在以一定的速度增長。有學者經過研究表明，進入20世紀以來，我國沙化土地面積逐年增長；以80年代為例，我國沙化面積年均增加量為2100km2，與十年前相比，沙化面積年均增加量增長了540km2，年增長率由1.01％增加到1.47％；此後我國沙化形勢愈演愈烈，甚至到90年代後期沙化面積年均增加量高達3436km2。據預測，到2030年，我國乾旱區及半乾旱地區的範圍將大幅度擴展，災害性天氣更為頻發，生態環境破壞更為嚴重。荒漠化對我國的影響是巨大的，帶來的經濟損失和生態損耗巨大，相關數據顯示，我國沙漠、戈壁和荒漠化土地面積共計165.3萬km2，主要分布在我國乾旱、半乾旱和部分半溼潤地區，其中由人類活動主導作用而形成的沙化土地面積約為37萬km2。日益嚴重的土地荒漠化，在造成人類賴以生存的土地資源數量和質量不斷下降的同時，更是帶來了巨大的直接經濟損失及不可挽回的生態環境破壞，因生態系統破壞而引發沙塵暴等一系列自然災害頻繁發生，嚴重威脅著人類的生存安全。因此，在刻不容緩的土地沙化形勢下，對沙化土地的生態修復建設和環境保護已成為全球人類共同關注大問題，必須積極採取有效措施，對沙化地區進行治理，控制沙地蔓延，重建沙區生態系統。
目前，土地沙漠化治理技術較少，主要有飛播造林和設置沙障兩種方法。飛播造林是利用飛機播種造林種草，但飛播造林技術比較粗放，對造林地、樹種和飛播後的管護要求較高，容易帶來大量的外來種，使生態系統受到破壞；更重要的是，沙漠極為缺水，樹苗因嚴重缺水難以成活。設置沙障是用麥草、稻草、蘆葦等植物莖稈在沙面上做成障蔽物，但存在材料易老化、運輸及施工困難等缺點；或是改造沙區結構，築成堅硬的混凝土表皮層，並在沙障間種植耐旱植被，以防止沙土推移，如專利CN 101560759 A公開的荒漠治理技術，CN 103798006 A公開的一種快速固沙、促生·保生、節水的荒漠化地等。以上兩種方法主要以種子裸地自然萌發為主，種子萌發、幼苗生長受當地土壤水分和養分影響較大，不能保證種子萌發率及幼苗成活率。為解決上述治沙存在的問題，專利CN 1754414 A公開了一種固沙保水種養植物綠化沙漠的方法，該方法包括以下方法：1)在沙漠表面種植人造草坪並固定，在草坪間留出空隙位置；2)在空隙位置挖出種樹孔；3)在種樹孔向下打出吸水釘，吸水釘的管狀空腔中填有吸水材料，在種樹孔位置填放土壤，使吸水材料延伸到土壤中；4)在種樹孔位置栽種樹苗。該專利克服了飛播造林技術中樹苗成活率低的問題，同時，克服了沙障技術中沙漠表皮荒涼且材料易老化的問題。
技術實現要素：
本發明的目的在於：提供一種半荒漠風沙區固沙保水方法，通過建立保水工事並改造沙土表面結構，並利用片區連接手段防止揚沙及沙土推移，再種植抗旱植被，既解決現有飛播造林技術中植被因缺水而成活率低的問題，又解決簡單設置沙障而造成草林不生的問題。
為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：
一種半荒漠風沙區固沙保水方法，其特徵在於：包括以下步驟：
1)建立固沙保水工事：於風沙區沿東西走向機械挖深1.5～2m、寬3～5m的蓄水帶，將蓄水帶分割為1m×1m的固基蓄水帶，並用防滲磚在固基蓄水帶周邊建基，基建高度為1～1.2m，固基蓄水帶間距0.5～1m，對蓄水帶底部進行防滲處理；然後向固基蓄水帶中填入由複合保水成分，填入厚度為5～10cm，其中，所述的複合保水成分由硅藻土、粉煤灰、水鏽石、沼泥、馬糞及沙土混合而成，混合配比按硅藻土：粉煤灰：水鏽石：沼泥：馬糞：沙土為1:1:0.5:5：2:10；將挖出的沙土填入蓄水帶，至填滿蓄水帶；將蓄水帶地形整成波浪狀，所述固基蓄水帶為波谷，固基蓄水帶間孔處為波峰，波高為0.5m；
2)種植防護林：建好固沙保水工事後，向波谷澆足水後，施入腐熟農家肥，施肥量為3～5kg/m3，然後將抗旱樹木植于波谷；同時以波峰為軸，建立固沙基，具體方法是：在波峰位置打入木樁，深度0.8～1m，然後鋪設鐵絲網，以木樁為節點，將整個風沙區封閉以防沙；
3)封育防護林：抗旱樹木種植後，精心管理，及時澆水、施肥；同時防止牲畜進入啃食幼樹，以保抗旱樹木成林。
進一步，所述的蓄水帶間距10～15m，蓄水帶間空地整為梯田或平條形田。
進一步，所述的蓄水帶間的空地種植抗旱經濟林。
與現有技術相比，本發明的有益效果在於：
1)本發明在風沙區機械挖蓄水帶，並在蓄水帶內分割「獨立」固基蓄水帶，然後對固基蓄水帶進行防滲處理，既防止沙區透水性快，雨水難以積蓄，從而解決沙區植物吸水持續性差，成活率低的問題；同時，通過建立固基蓄水帶以起到固定沙土的作用，防止沙土遇較大風力而成堆推移。
2)本發明向固基蓄水帶中填入複合保水成分，該成分由吸水性強、透氣度好、營養成分豐富全面的原料混合而成，植被種植後，根系深入到該成分中，能夠充分吸收水分、養料及空氣，從而加快防沙植被的生長，實現快速成林的目的。
3)本發明將沙區建成波浪狀，波谷地勢較低且下層為固基蓄水帶，種植抗旱防沙植被後，波谷可作為集水池利用，雨水收集後深入固基水帶的保水成分，從而延長雨水積蓄時間，改善植被吸水持續性，進而提高植被成活率；而波峰位置較高沙土易推移，本發明通過建立固沙基封閉沙土，以防止成片移動。
4)本發明固沙保水方法具有蓄水能力強，防沙植被成活率高，成林速度快的優點。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步說明，以便於同領域技術人員的理解。
實施例1
一種半荒漠風沙區固沙保水方法，包括以下步驟：
1)建立固沙保水工事：2010年4月，於風沙區選擇10畝空地，沿東西走向機械挖深1.5～2m、寬3～5m的蓄水帶，所述的蓄水帶間距10～15m，間距處為空留地，蓄水帶比空留地地勢低20～30cm；將蓄水帶分割為1m×1m的固基蓄水帶，並用防滲磚在固基蓄水帶周邊建基，基建高度為1～1.2m，固基蓄水帶間距0.5～1m，對蓄水帶底部進行防滲處理；然後向固基蓄水帶中填入由複合保水成分，填入厚度為5～10cm，其中，所述的複合保水成分由硅藻土、粉煤灰、水鏽石、沼泥、馬糞及沙土混合而成，混合配比按硅藻土：粉煤灰：水鏽石：沼泥：馬糞：沙土為1:1:0.5:5：2:10；將挖出的沙土填入蓄水帶，至填滿蓄水帶；將蓄水帶地形整成波浪狀，所述固基蓄水帶位置處為波谷，固基蓄水帶間孔處為波峰，波高為0.5m，蓄水帶間空地整為梯田或平條形田；
2)種植防護林：建好固沙保水工事後，向波谷澆足水後，施入腐熟農家肥，施肥量為3～5kg/m3，然後將抗旱樹木植于波谷，首次栽種的抗旱樹木成活率達92.3％，將未成活的抗旱樹木苗剷除後重新澆水、施肥，然後二次栽種補苗，其成活率達94.7％；重複上述補苗步驟，以至樹苗齊全；樹苗補全後，以波峰為軸，建立固沙基，具體方法是：在波峰位置打入木樁，深度0.8～1m，然後鋪設鐵絲網，以木樁為節點，將整個風沙區封閉以防沙；
3)封育防護林：抗旱樹木種植後，精心管理，若長期乾燥則及時澆水、施肥，若雨水間隔時間小於1月則不澆水；同時防止牲畜進入啃食幼樹，以保抗旱樹木成林；2012年開春後，對於凍死植株進行補苗，以保證形成有效防護林，並於10月份，進行樹形修剪，以中等樹形為主，不宜過高過矮；2013年夏季，即可形成有效防護林；
4)種植經濟林：2014開春後，在蓄水帶間的空留地上種植抗旱經濟林，並精心管理，以保證經濟林成型，待經濟林成型後，進行樹形修剪，以矮化林為主，期望產生經濟效益。
通過上述方法，3年即可形成有效防護林，5～6年可形成經濟林，從而形成防護林與經濟林並存的防沙體系，不僅有效防止沙漠化進程，還能取得良好的經濟效益，實現荒廢地利用的效果。