乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法及樹穴的製作方法
2023-05-19 14:46:11
專利名稱：乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法及樹穴的製作方法
技術領域：
本發明屬於植物栽種和植被恢復方法，尤其涉及一種在乾旱、半乾旱地區進行植樹和挽救退化樹木的方法及樹穴。
背景技術：
乾旱、半乾旱地區是指降水量小於蒸發量的地區，我國乾旱、半乾旱地區地域遼闊，自然條件差，經濟欠發達，生態環境極為脆弱。長期以來，這類地區的綠化問題是我國國土綠化的重點，也是國土綠化的難點。隨著氣候的變化、降水量的減少、乾旱周期的加長，乾旱、半乾旱地區地下水的大量蒸發，導致乾旱、半乾旱地區易出現土地退化。由於土地缺少水分和養分，植物無法正常生長；在缺乏植被保護的情況下，裸露的地面極易遭受風沙侵蝕和水土流失，從而使土壤中水分和養分進一步流失，最終發生土地退化，形成如同荒漠般的景觀，所以，在乾旱、半乾旱地區進行植樹造林和挽救退化樹木，對防止土地荒漠化具有積極的作用。
發明內容
本發明的目的在於提供一種具有雨水集流和減少地下水的蒸發量，防止沙土移動，緩釋水分效果的乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法。本發明的另一目的在於提供一種具有雨水集流和減少地下水的蒸發量，防止沙土移動，緩釋水分效果的乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的樹穴。為實現第一個目的，本發明採取的技術方案是
一種乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法，包括以下步驟
①在需要植樹的區域或退化樹木的區域，測量地下水的含量；
②在需要植樹的區域或退化樹木的區域對應地設置樹穴；當地下水含量為2.0 5. 0%，樹穴外圓周半徑為2. 5 3. 5m ；當地下水含量為5. 0 8. 0%，樹穴外圓周半徑為 1. 5 2. 5m ；
③在所述樹穴的中部設置保水區，所述保水區包括根系區和根系區上方的沙土掩埋
區；
植樹時按照現有技術在所述樹穴的中部栽入樹木，將保水劑或保水劑與沙土按1 3 5拌合後，均勻撒在所述樹木的根部周圍形成根系區，在所述根系區的上方用沙土覆蓋全部根系形成沙土掩埋區；在乾旱、半乾旱的地區植樹後澆一次水，以後無需澆水；假如一直不下雨，需進行人工補水，每半個月或一個月為一個周期；
挽救退化樹木時移動退化樹木根部周圍的沙土，儘量露出所述退化樹木的根部，防止過多的根系被鏟斷，將保水劑或保水劑與沙土按1 :3 5拌合後，均勻撒在所述退化樹木的根部周圍形成根系區，在所述根系區的上方用沙土覆蓋埋住全部根系形成沙土掩埋區；挽救措施實施後澆一次水，以後無需澆水，靠自然降雨；
④沿所述保水區外圍區域設置圓弧環形凹面，並拍平壓實，所述圓弧環形凹面的凹面最低點的切線和切點與樹穴外圓周上一點的連線所形成的傾角為10 20° ；所述保水區位於所述圓弧環形凹面的底部；
⑤將固沙劑均勻噴灑在所述圓弧環形凹面的表面，所述固沙劑完全滲透到沙土中形成具有一定強度的固結層；
⑥將疏水劑均勻噴灑在所述固結層的表面，形成疏水層。步驟③中所述沙土掩埋區是距樹幹外表為2. 0 5. Ocm的圓環狀區域。步驟③中所述保水劑的使用量與地下水含量成正比，地下水含量為2. 0 5. 0% 時，保水劑用量為30 80g ；地下水含量為5. 0 8. 0%時，保水劑用量為80 150g。步驟⑤中所述固沙劑的使用量為固體含量30 120g/m2，將所述固沙劑用水稀釋至質量百分比濃度為0. 8 2.洲進行噴灑。步驟⑥中所述疏水劑的使用量為固體含量10 50g/m2，將所述疏水劑用水稀釋至質量百分比濃度為1. 2 2. 0%進行噴灑。步驟⑥中所述疏水層的厚度為0. 4 1. 0mm。步驟③中所述保水劑是具有吸收和緩釋功能的農林保水劑、固沙種草劑或保墒劑。步驟⑤中所述固沙劑包括無機化學固沙劑或有機化學固沙劑；所述無機化學固沙劑包括水泥、氯化鹼土金屬、水玻璃、矽膠或粘土 ；所述有機化學固沙劑包括矽膠、乳化浙青、聚丙烯醯胺、聚乙烯醇或丁苯橡膠合成高分子材料，還包括矽膠、黃原膠、腐殖酸、秸稈、 鋸末或木質素磺酸鈉天然高分子材料。步驟⑥中所述疏水劑包括矽丙乳液、氟碳乳液、水性塗料用樹脂或矽油。為實現第二個目的，本發明採取的技術方案是
一種乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的樹穴，包括樹穴中部的樹木，所述樹木的外圍設有保水區，所述保水區包括由保水劑或保水劑與沙土拌合後均勻撒在所述樹木的根部所形成的根系區和根系區上方的沙土掩埋區；沿所述保水區外圍區域設有圓弧環形凹面，所述保水區位於所述圓弧環形凹面的底部；沿所述圓弧環形凹面由下至上依次設有固結層、疏水層°所述樹穴外圓周半徑為1. 5 3. 5m,所述沙土掩埋區是距樹幹外表為2. 0 5. Ocm的圓環狀區域，所述圓弧環形凹面的凹面最低點的切線和切點與樹穴外圓周上一點的連線所形成的傾角為10 20°。本發明提供的乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法及樹穴，通過設置的疏水層將雨水集流供給樹木根部且減少地下水的蒸發量，通過設置的固沙層有效防止樹木周圍沙土的移動，通過設置的保水區緩釋水分的揮發，不僅可以提高幹旱、半乾旱地區植樹的成活率，還可以挽救因水分短缺造成的現有樹木退化現象，是一種綜合節水種植技術，具有很大的推廣利用價值。
圖1是本發明用於植樹的樹穴結構示意圖。圖2是本發明用於挽救退化樹木的樹穴結構示意圖。圖中1 -疏水層，2-固結層，3-保水區，4-樹木，4 』 -退化樹木，5_沙土，6-圓弧環形凹面，R-樹穴外圓周半徑，a-傾角。
具體實施例方式下面結合具體實施例及其附圖對本發明作進一步說明。如圖1和圖2所示，本發明提供的一種乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的樹穴，包括樹穴中部的樹木4、4』，樹穴外圓周半徑R為1. 5 3. 5m。樹木4、4』的外圍設有保水區3，保水區3包括由保水劑(圖1、圖2中的白色圓圈)或保水劑與沙土拌合後均勻撒在樹木4、4』的根部所形成的根系區和根系區上方的沙土掩埋區，沙土掩埋區是距樹幹4、 4』外表為2. 0 5. Ocm的圓環狀區域。沿保水區3外圍區域用工具將凹面上的沙土拍平壓實形成圓弧環形凹面6，圓弧環形凹面6的凹面最低點的切線和切點與樹穴外圓周上一點的連線所形成的傾角a為10 20°，保水區3位於圓弧環形凹面6的底部。沿圓弧環形凹面6由下至上依次設有固結層2、疏水層1。固結層2由固沙劑均勻噴灑在圓弧環形凹面6 的表面形成，疏水層1由疏水劑均勻噴灑在固結層2的表面形成。實施例一乾旱、半乾旱地區植樹的方法
如圖1所示，乾旱、半乾旱地區植樹的方法，其具體步驟如下 ①在需要植樹的區域，用中子土壤水分測量儀測得該區域的地下水含量為1。當地下水含量大，樹穴可建造小一點；當地下水含量少，樹穴可適當建造大一點。②根據所測得的地下水含量，在需要植樹的區域採用人工或機械的辦法移動沙土，形成一個外圓周半徑R為3. 5m的樹穴。③在樹穴的中部，按照現有技術栽入樹木4。將30g的B99-1型固沙種草劑與90g 沙土拌合，均勻撒在樹木4的根部周圍形成根系區，在根系區的上方用沙土覆蓋樹木4的根部形成沙土掩埋區，完成植樹工作。根系區和沙土掩埋區構成保水區3，沙土掩埋區是距樹幹4外表為2. 5cm的圓環狀區域。保水劑的使用量與測量的地下水含量一般成正比，依據保水劑的吸水倍率，吸水倍率高的保水劑可適當減少使用量，吸水倍率低的保水劑可適當增加使用量。在乾旱、半乾旱的地區植樹後澆一次水，以後無需澆水。假如一直不下雨，需進行人工補水，每半個月或一個月為一個周期。④沿保水區3的外圍區域，儘量用工具將樹穴內凹面的沙土拍平壓實形成圓弧環形凹面6，圓弧環形凹面6凹面最低點的切線和切點與樹穴外圓周上一點的連線所形成的傾角a為10°，保水區3位於圓弧環形凹面6的底部。⑤按照120 g/m2固體加量，加水配製成質量百分比濃度為1%的聚乙烯醇，沿圓弧環形凹面6的表面均勻噴灑，聚乙烯醇固沙劑完全滲透到沙土中形成固結層2，固結層2的抗壓強度為2. 2MPii，粘均力為350KPa。固結層2可以防止樹木4附近的沙土移動，給樹木 4的生長創造一個比較穩定的環境。⑥按固體加量50g/m2，加水配製成質量百分比濃度為1. 5%的氟碳乳液，沿固結層 2的表面均勻噴灑，在固結層2的表面形成一層緻密的疏水層1，疏水層1的厚度為1. Omm0 藉助疏水層1的疏水作用，當下雨時疏水層1將雨水集流到樹穴中部的保水區3，並流到樹木4的根系區；另外，疏水層1還可以阻隔地下水的蒸發，保水區3內的B99-1型固沙種草劑吸收儲存滲透下來的雨水和地下蒸發上來的水分，並隨著B99-1型固沙種草劑的緩釋功
6能釋放水分供給樹木4，這樣可以充分利用乾旱、半乾旱地區的水資源，提高樹木的成活率。實施例二 乾旱、半乾旱地區植樹的方法
如圖1所示，乾旱、半乾旱地區植樹的方法，其具體步驟如下
①在需要植樹的區域，用中子土壤水分測量儀測得該區域的地下水含量為5%。②根據所測得的地下水含量，在需要植樹的區域採用人工或機械的辦法移動沙土，形成一個外圓周半徑R為2. 5m的樹穴。③在樹穴的中部，按照現有技術栽入樹木4，將75g的農林保水劑與300g沙土拌合，均勻撒在樹木4的根部周圍形成根系區，在根系區的上方用沙土覆蓋樹木4的根部形成沙土掩埋區，完成植樹工作。根系區和沙土掩埋區構成保水區3，沙土掩埋區是距樹幹4外表為3. 5cm的圓環狀區域。④沿保水區3外圍區域，儘量用工具將樹穴內凹面的沙土拍平壓實形成圓弧環形凹面6，圓弧環形凹面6的凹面最低點的切線和切點與樹穴外圓周上一點的連線所形成的傾角a為15°。保水區3位於圓弧環形凹面6的底部。⑤按照75g/m2固體加量，加水配製成質量百分比濃度為1. 0%的聚丙烯醯胺，沿圓弧環形凹面6的凹面均勻噴灑，聚丙烯醯胺固沙劑完全滲透到沙土中形成固結層2，固結層 2的抗壓強度為1. 6MPii，粘均力為300KPa。固結層2可以防止樹木4附近的沙土移動，給樹木4的生長創造一個比較穩定的環境。⑥按固體加量30g/m2，加水配製成質量百分比濃度為1. 5%的純丙乳液，沿固結層 2的表面均勻噴灑，在固結層2的表面形成一層緻密的疏水層1，疏水層1的厚度為0. 7mm。 藉助疏水層1的疏水作用，當下雨時疏水層1將雨水集流到樹穴中部的保水區3，並流到樹木4的根系區；另外，疏水層1還可以阻隔地下水的蒸發，保水區3內的農林保水劑吸收儲存滲透下來的雨水和地下蒸發上來的水分，並隨著農林保水劑的緩釋功能釋放水分供給樹木4，這樣可以充分利用乾旱、半乾旱地區的水資源，提高樹木的成活率。實施例三乾旱、半乾旱地區植樹的方法
如圖1所示，乾旱、半乾旱地區植樹的方法，其具體步驟如下
①在需要植樹的區域，用中子土壤水分測量儀測得該區域的地下水含量為7%。②根據所測得的地下水含量，在需要植樹的區域採用人工或機械的辦法移動沙土，形成一個外圓周半徑R為1.5m的樹穴。③在樹穴的中部，按照現有技術栽入樹木4，將120g的農林保水劑與600g沙土拌合，均勻撒在樹木4的根部周圍形成根系區，在根系區的上方用沙土覆蓋樹木4的根部形成沙土掩埋區，完成植樹工作。根系區和沙土掩埋區構成保水區3，沙土掩埋區是距樹幹4外表為4. 5cm的圓環狀區域。④沿保水區3的外圍區域，儘量用工具將樹穴內凹面的沙土拍平壓實形成圓弧環形凹面6，、圓弧環形凹面6的凹面最低點的切線和切點與樹穴外圓周上一點的連線所形成的傾角a為20°。保水區3位於圓弧環形凹面6的底部。⑤按照30g/m2固體加量，加水配製成質量百分比濃度為21的水玻璃溶液，沿圓弧環形凹面6的凹面均勻噴灑，聚丙烯醯胺固沙劑完全滲透到沙土中形成固結層2，固結層2 的抗壓強度為1. 25MPii，粘均力為沈0亞&固結層2可以防止樹木4附近的沙土移動，給樹木4的生長創造一個比較穩定的環境。
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⑥按固體加量10g/m2，加水配製成質量百分比濃度為1%的矽油，沿固結層2的表面均勻，在固結層2的表面形成一層緻密的疏水層1，疏水層1的厚度為0. 4mm。藉助疏水層1的疏水作用，當下雨時疏水層1將雨水集流到樹穴中部的保水區3，並流到樹木4的根系區；另外，疏水層1還可以阻隔地下水的蒸發，保水區3內的農林保水劑吸收儲存滲透下來的雨水和地下蒸發上來的水分，並隨著農林保水劑的緩釋功能釋放水分供給樹木4，這樣可以充分利用乾旱、半乾旱地區的水資源，提高樹木的成活率。採用本發明提供的方法，在民勤青土湖建立了兩畝地的梭梭試驗林，經過六個月的考察，樹木長勢良好，成活率達到85%，比照原來高度，平均增長20cm。實施例四乾旱、半乾旱地區挽救退化樹木的方法
如圖2所示，當乾旱、半乾旱地區的樹木因水分短缺出現退化現象，為了挽救乾旱、半乾旱沙漠退化樹木如梭梭林，可以採取以下步驟
①在退化樹木梭梭4』的區域，用中子土壤水分測量儀測得該區域的地下水含量為2%。②根據所測得的地下水含量，在退化樹木梭梭的區域形成一個外圓周半徑R為 3. Om的樹穴。③在樹穴的中部，用人工方式移動梭梭根部4 』根部外圍的沙土，儘量露出樹木4 』 的根部，但要防止過多的梭梭根系被鏟斷，將75g的B99-1型固沙種草劑與300g沙土拌合， 均勻撒在退化樹木4』的根部周圍形成根系區，在根系區的上方用沙土將根系全部覆蓋，形成沙土掩埋區，完成植樹工作。根系區和沙土掩埋區構成保水區3，沙土掩埋區是距樹幹4 外表為3. 5cm的圓環狀區域。④在樹穴內，沿保水區3外圍區域，儘量用工具將樹穴內凹面的沙土拍平壓實形成圓弧環形凹面6，圓弧環形凹面6的凹面最低點的切線和切點與樹穴外圓周上一點的連線所形成的傾角a為10°。保水區3位於圓弧環形凹面6的底部。⑤按照100g/m2固體添加量，加水配製成質量百分比濃度為1%的聚乙烯醇，沿圓弧環形凹面6的凹面均勻噴灑，聚乙烯醇固沙劑完全滲透到沙土中形成固結層2，固結層2 的抗壓強度為2. OMPii,粘均力為330KPa。固結層2可以防止退化梭梭4』附近的沙土移動， 給退化梭梭4』的生長創造一個比較穩定的環境。⑥按固體加量50g/m2，加水配製成質量百分比濃度為1. 5%的氟碳乳液，沿固結層 2的表面均勻噴灑，在固結層2的表面形成一層緻密的疏水層1，疏水層1的厚度為1. Omm0 藉助疏水層1的疏水作用，當下雨時疏水層1將雨水集流到樹穴中部的保水區3，並流到退化梭梭4』的根系區；另外，疏水層1還可以阻隔地下水的蒸發，保水區3內的B99-1型固沙種草劑吸收儲存滲透下來的雨水和地下蒸發上來的水分，並隨著B99-1型固沙種草劑的緩釋功能釋放水分供給退化梭梭4』，這樣可以充分利用乾旱、半乾旱地區的水資源，挽救退化梭梭，使其良好成長。在民勤梭梭林選定了 80株瀕臨退化的梭梭，採用本發明提供的方法進行挽救後， 經過了 6個月的追蹤考察，發現挽救的梭梭比處在同等自然環境下的其他梭梭長勢好，挽救後成活率達80% ；而沒有處理的梭梭死亡率較大，尤其是風沙掏蝕了梭梭根部後梭梭大量的根系裸露在外面，被風吹倒後死亡的居多。
權利要求
1.一種乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法，其特徵在於包括以下步驟①在需要植樹的區域或退化樹木的區域，測量地下水的含量；②在需要植樹的區域或退化樹木的區域對應地設置樹穴；當地下水含量為2.0 5. 0%，樹穴外圓周半徑(R)為2. 5 3. 5m ；當地下水含量為5. 0 8. 0%，樹穴外圓周半徑(R) 為 1. 5 2. 5m ；③在所述樹穴的中部設置保水區(3)，所述保水區(3)包括根系區和根系區上方的沙土掩埋區；植樹時按照現有技術在所述樹穴的中部栽入樹木(4)，將保水劑或保水劑與沙土按 1 :3 5拌合後，均勻撒在所述樹木(4)的根部周圍形成根系區，在所述根系區的上方用沙土覆蓋全部根系形成沙土掩埋區；在乾旱、半乾旱的地區植樹後澆一次水，以後無需澆水； 假如一直不下雨，需進行人工補水，每半個月或一個月為一個周期；挽救退化樹木時移動退化樹木(4 』)根部周圍的沙土，儘量露出所述退化樹木(4 』)的根部，防止過多的根系被鏟斷，將保水劑或保水劑與沙土按1 :3 5拌合後，均勻撒在所述退化樹木(4』)的根部周圍形成根系區，在所述根系區的上方用沙土覆蓋埋住全部根系形成沙土掩埋區；挽救措施實施後澆一次水，以後無需澆水，靠自然降雨；④沿所述保水區(3)外圍區域設置圓弧環形凹面(6)，並拍平壓實；所述圓弧環形凹面(6)的凹面最低點的切線和切點與樹穴外圓周上一點的連線所形成的傾角(a)為10 20° ；所述保水區(3)位於所述圓弧環形凹面(6)的底部；⑤將固沙劑均勻噴灑在所述圓弧環形凹面(6)的表面，所述固沙劑完全滲透到沙土中形成具有一定強度的固結層(2)；⑥將疏水劑均勻噴灑在所述固結層(2)的表面，形成疏水層(1)。
2.根據權利要求1所述乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法，其特徵在於步驟③中所述沙土掩埋區是距樹幹(4，4』 )外表為2. 0 5. Ocm的圓環狀區域。
3.根據權利要求1所述乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法，其特徵在於步驟③中所述保水劑的使用量與地下水含量成正比，地下水含量為2. 0 5. 0%時，保水劑用量為30 80g ；地下水含量為5. 0 8. 0%時，保水劑用量為80 150g。
4.根據權利要求1所述乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法，其特徵在於步驟⑤中所述固沙劑的使用量為固體含量30 120g/m2，將所述固沙劑用水稀釋至質量百分比濃度為0. 8 2. 2%進行噴灑。
5.根據權利要求1所述乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法，其特徵在於步驟⑥中所述疏水劑的使用量為固體含量10 50g/m2，將所述疏水劑用水稀釋至質量百分比濃度為1.2 2. 0%進行噴灑。
6.根據權利要求1所述乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法，其特徵在於步驟⑥中所述疏水層(1)的厚度為0. 4 1. 0mm。
7.根據權利要求1所述乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法，其特徵在於步驟③中所述保水劑是具有吸收和緩釋功能的農林保水劑、固沙種草劑或保墒劑。
8.根據權利要求1所述乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法，其特徵在於 步驟⑤中所述固沙劑包括無機化學固沙劑或有機化學固沙劑；所述無機化學固沙劑包括水泥、氯化鹼土金屬、水玻璃、矽膠或粘土 ；所述有機化學固沙劑包括矽膠、乳化浙青、聚丙烯醯胺、聚乙烯醇或丁苯橡膠合成高分子材料，還包括矽膠、黃原膠、腐殖酸、秸稈、鋸末或木質素磺酸鈉天然高分子材料。
9.根據權利要求1所述乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法，其特徵在於步驟⑥中所述疏水劑包括矽丙乳液、氟碳乳液、水性塗料用樹脂或矽油。
10.一種乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的樹穴，包括樹穴中部的樹木(4，4』)， 其特徵在於所述樹木(4，4』)的外圍設有保水區(3)，所述保水區(3)包括由保水劑或保水劑與沙土拌合後均勻撒在所述樹木(4，4』)的根部所形成的根系區和根系區上方的沙土掩埋區；沿所述保水區(3)外圍區域設有圓弧環形凹面(6)，所述保水區(3)位於所述圓弧環形凹面(6)的底部；沿所述圓弧環形凹面(6)由下至上依次設有固結層(2)、疏水層(1)。
11.根據權利要求10所述乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的樹穴，其特徵在於 所述樹穴外圓周半徑(R)為1. 5 3. 5m。
12.根據權利要求10所述乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的樹穴，其特徵在於 所述沙土掩埋區是距樹幹(4，4』 )外表為2. 0 5. Ocm的圓環狀區域。
13.根據權利要求10所述乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的樹穴，其特徵在於 所述圓弧環形凹面(6)的凹面最低點的切線和切點與樹穴外圓周上一點的連線所形成的傾角(a)為10 20°。
全文摘要
本發明公開了一種乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的方法，包括以下步驟①在需要植樹的區域或退化樹木的區域，測量地下水的含量；②在需要植樹的區域或退化樹木的區域對應地設置樹穴；③在樹穴中部設置保水區；④沿保水區外圍區域設置圓弧環形凹面；⑤將固沙劑均勻噴灑在圓弧環形凹面的表面形成固結層；⑥將疏水劑均勻噴灑在固結層的表面形成疏水層。本發明還公開了一種乾旱、半乾旱地區植樹和挽救退化樹木的樹穴。本發明可以將雨水集流供給樹木根部且減少地下水的蒸發量，有效防止樹木周圍沙土的移動，緩釋水分的揮發，不僅提高幹旱、半乾旱地區植樹的成活率，還可挽救因水分短缺造成的現有樹木退化現象，具有很大的推廣利用價值。
文檔編號A01B79/02GK102388694SQ20111021764
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月1日 優先權日2011年8月1日
發明者張先宏, 張安傑, 張海銀, 徐先英, 楊萬泰, 羅志河, 趙明, 陳麗麗, 馬育紅 申請人:北京化工大學, 西北永新集團集團有限公司