水氣集成深注滲方法
2023-09-17 07:10:30
專利名稱：水氣集成深注滲方法
技術領域：
本發明屬於林業澆灌技術領域，特別涉及節水型澆灌方法。
背景技術：
森林植被遭受毀滅性破壞的後果是嚴重危及自然生態，並直接影響人類的生存環境和未來的可持續發展。植樹造林，恢復自然森林植被已成為各國、各民族投入和發展的大業。雖然目前各國投入大量人力、物力和財力進行植樹造林，但是由於技術和方法上的不完善，經常事倍功半。目前人工種植林木的成活率、成長性遠不及自然林。因此，在現實生態環境中和有限的投入條件下，如何使大面積種植的森林植被在成活率和發育成長方面接近或超過自然林，是擺在林業科學研究和植樹造林工程技術研發領域的一項重大尚未破解的難題。
植樹造林是否成功，與人工及時補充水分有很大的關係，為節約水資源，各國均大力研究節水澆灌技術。
以噴灌、滴灌和滲灌技術為代表的高效節水技術已在農業和城市綠化等領域得以有效應用。以滴灌為例，該技術通過安裝在末級管道(稱為毛管)上面的滴頭，或與毛管制成一體的滴灌帶將壓力水以水滴狀溼潤土壤，在灌水器流量較大時，形成連續細小水流溼潤土壤。通常毛管和灌水器高於地面。但是該技術所澆灌的水主要作用於土壤的表層，必然會造成相當數量的水分被蒸發，很難沉降至根系較深的土壤中，另一方面，實施滴灌，包括噴灌、滲灌，工作量和投資都很大，大面積推廣存在較大的難度。也就是說，上述節水技術，包括還在不斷發展的固體水技術，對恢復森林植被的大業而言，在推廣和應用上均有相當的局限性。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術尚未解決的技術難題，提出一種水氣集成深注滲方法，該方法能夠實現最大限度地減少土壤中人工給水的自然耗散，並使所補充的水分有效沉降至和浸潤於林木根系周圍的土壤中；在有限給水的條件下，逐步實現土壤生態質量的改善。
本發明提出的一種水氣集成深注滲方法，其特徵在於，通過插入土壤中的注滲管針將含有空氣的水注滲到樹根系周圍的土壤之中。
本發明具體可包括以下步驟1、將澆灌用水輸入貯水罐中，並使貯水罐中具有達到注滲的氣體壓力；2、將與貯水罐連通的一根或多根注滲管針，插入樹幹處至與樹冠冠幅直徑外圍相對應範圍的土壤中；3、將空氣鼓入貯水罐的水體中，開啟貯水罐的閥門，使含有氣體的水注滲至土壤中，並在注滲過程中不斷向水體中鼓入空氣，水氣注滲流量通過貯水罐與注滲管之間的閥門控制；4、注滲完畢後，將注滲管針拔出移至另一棵樹，重複上述三個步驟。
在本發明上述方法中貯水罐的氣體壓力範圍可為但不限於1～3個大氣壓，插入的注滲管針根數可為但不限於1～6根，注滲管針插入的深度範圍可為但不限於0.30～0.80米，注滲水量可根據林地上土壤生態質量，林木種類，地域及地質狀況、季節氣候的實際情況進行調節，一般可為傳統澆灌技術用量的二分之一左右；上述各參數僅作為一般情況的舉例說明，均不能限定本發明的保護範圍。
本發明的特點及效果本發明將溶有氣體的水直接注滲到樹根系周圍的土壤之中，從而有效地避免了水分的蒸發耗散，且由於同時注入有氣體，將有效改善土壤的性質，使得植物可以高效吸收水分。
另外，該方法不象滴灌、噴灌和滲灌那樣大量鋪設管道，是一種可移動的灌溉技術，因此，其投資小，特別適合植樹造林。
具體實施例方式
本發明結合實施實施例詳細說明如下實施例一包括以下步驟1、用空氣壓縮機將一定量的空氣鼓入貯水罐的水體中，使水體中包含儘可能多的空氣。並在注滲過程中保持向水體不斷鼓入新鮮空氣。同時，使貯水罐中氣體壓力達到2個大氣壓左右，以使其為注滲提供足夠的壓力，保證注滲速度；2、利用與貯水罐連通的3根注滲管針，插入與樹冠直徑外圍大小相對應的土壤中(當土壤較硬，可先使手動或機動鑽頭將需插入注滲管針的土壤作松)，插入深度範圍為0.80米左右；3.、將貯水罐置於一定高度，以便有足夠的重力使貯水罐的水能注滲至土壤中，開啟貯水罐的閥門，使水和鼓入的空氣在重力作用下同步注滲至土壤中，水氣注滲流量可通過貯水罐與注滲管之間的閥門控制；4、注滲完畢後，將注滲管針拔出移至另一棵樹，重複上述三個步驟。
本實施例的注滲管針可採用普通橡膠皮水管或其它耐壓水管。
實施例二將實施例一中的貯水罐改為大型貯水罐，該貯水罐中氣體壓力約為3個大氣壓並配置有6根注滲管針分成3組，插入樹幹處至與樹冠直徑外端的三分之二的相對應的土壤中，插入深度範圍為0.50米，同時對3棵樹根系周圍土壤實施注滲。
實施例三將實施例一中的貯水罐改為小型貯水罐，該貯水罐設置1根注滲管針，插入樹幹處至與樹冠直徑外端的四分之三的相對應的土壤中，插入深度範圍為0.30米，由人力背水注滲，通過常規的人力壓動專用器具將水氣直接注滲至林木根系周圍的土壤中。
權利要求
1.一種水氣集成深注滲方法，其特徵在於，通過插入土壤中的注滲管針將含有空氣的水注滲到樹根系周圍的土壤之中。
2.如權利要求1所述的水氣集成深注滲方法，其特徵在於，具體可包括以下步驟1)將澆灌用水輸入貯水罐中，並使貯水罐中具有達到注滲的氣體壓力；2)將與貯水罐連通的一根或多根注滲管針，插入樹幹處至與樹冠冠幅直徑外圍相對應範圍的土壤中；3)將空氣鼓入貯水罐的水體中，開啟貯水罐的閥門，使含有氣體的水注滲至土壤中，並在注滲過程中不斷向水體中鼓入空氣，水氣注滲流量通過貯水罐與注滲管之間的閥門控制；4)注滲完畢後，將注滲管針拔出移至另一棵樹，重複上述三個步驟。
全文摘要
本發明屬於林業澆灌技術領域，涉及水氣集成深注滲方法。該方法是通過插入土壤中的注滲管針將含有空氣的水注滲到樹根系周圍的土壤之中。本發明能夠實現最大限度地減少土壤中人工給水的自然耗散，並使所補充的水分有效沉降至和浸潤於林木根系周圍的土壤中；在有限給水的條件下，逐步實現土壤生態質量的改善。
文檔編號A01G29/00GK1543773SQ20031011518
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月26日 優先權日2003年11月26日
發明者劉兆民, 周濟, 段廣洪, 高乃明, 向東 申請人:清華大學, 北京華清科源投資管理有限公司