专利名称：水气集成深注渗方法
技术领域：
本发明属于林业浇灌技术领域，特别涉及节水型浇灌方法。
背景技术：
森林植被遭受毁灭性破坏的后果是严重危及自然生态，并直接影响人类的生存环境和未来的可持续发展。植树造林，恢复自然森林植被已成为各国、各民族投入和发展的大业。虽然目前各国投入大量人力、物力和财力进行植树造林，但是由于技术和方法上的不完善，经常事倍功半。目前人工种植林木的成活率、成长性远不及自然林。因此，在现实生态环境中和有限的投入条件下，如何使大面积种植的森林植被在成活率和发育成长方面接近或超过自然林，是摆在林业科学研究和植树造林工程技术研发领域的一项重大尚未破解的难题。
植树造林是否成功，与人工及时补充水分有很大的关系，为节约水资源，各国均大力研究节水浇灌技术。
以喷灌、滴灌和渗灌技术为代表的高效节水技术已在农业和城市绿化等领域得以有效应用。以滴灌为例，该技术通过安装在末级管道(称为毛管)上面的滴头，或与毛管制成一体的滴灌带将压力水以水滴状湿润土壤，在灌水器流量较大时，形成连续细小水流湿润土壤。通常毛管和灌水器高于地面。但是该技术所浇灌的水主要作用于土壤的表层，必然会造成相当数量的水分被蒸发，很难沉降至根系较深的土壤中，另一方面，实施滴灌，包括喷灌、渗灌，工作量和投资都很大，大面积推广存在较大的难度。也就是说，上述节水技术，包括还在不断发展的固体水技术，对恢复森林植被的大业而言，在推广和应用上均有相当的局限性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术尚未解决的技术难题，提出一种水气集成深注渗方法，该方法能够实现最大限度地减少土壤中人工给水的自然耗散，并使所补充的水分有效沉降至和浸润于林木根系周围的土壤中；在有限给水的条件下，逐步实现土壤生态质量的改善。
本发明提出的一种水气集成深注渗方法，其特征在于，通过插入土壤中的注渗管针将含有空气的水注渗到树根系周围的土壤之中。
本发明具体可包括以下步骤1、将浇灌用水输入贮水罐中，并使贮水罐中具有达到注渗的气体压力；2、将与贮水罐连通的一根或多根注渗管针，插入树干处至与树冠冠幅直径外围相对应范围的土壤中；3、将空气鼓入贮水罐的水体中，开启贮水罐的阀门，使含有气体的水注渗至土壤中，并在注渗过程中不断向水体中鼓入空气，水气注渗流量通过贮水罐与注渗管之间的阀门控制；4、注渗完毕后，将注渗管针拔出移至另一棵树，重复上述三个步骤。
在本发明上述方法中贮水罐的气体压力范围可为但不限于1～3个大气压，插入的注渗管针根数可为但不限于1～6根，注渗管针插入的深度范围可为但不限于0.30～0.80米，注渗水量可根据林地上土壤生态质量，林木种类，地域及地质状况、季节气候的实际情况进行调节，一般可为传统浇灌技术用量的二分之一左右；上述各参数仅作为一般情况的举例说明，均不能限定本发明的保护范围。
本发明的特点及效果本发明将溶有气体的水直接注渗到树根系周围的土壤之中，从而有效地避免了水分的蒸发耗散，且由于同时注入有气体，将有效改善土壤的性质，使得植物可以高效吸收水分。
另外，该方法不象滴灌、喷灌和渗灌那样大量铺设管道，是一种可移动的灌溉技术，因此，其投资小，特别适合植树造林。
具体实施例方式
本发明结合实施实施例详细说明如下实施例一包括以下步骤1、用空气压缩机将一定量的空气鼓入贮水罐的水体中，使水体中包含尽可能多的空气。并在注渗过程中保持向水体不断鼓入新鲜空气。同时，使贮水罐中气体压力达到2个大气压左右，以使其为注渗提供足够的压力，保证注渗速度；2、利用与贮水罐连通的3根注渗管针，插入与树冠直径外围大小相对应的土壤中(当土壤较硬，可先使手动或机动钻头将需插入注渗管针的土壤作松)，插入深度范围为0.80米左右；3.、将贮水罐置于一定高度，以便有足够的重力使贮水罐的水能注渗至土壤中，开启贮水罐的阀门，使水和鼓入的空气在重力作用下同步注渗至土壤中，水气注渗流量可通过贮水罐与注渗管之间的阀门控制；4、注渗完毕后，将注渗管针拔出移至另一棵树，重复上述三个步骤。
本实施例的注渗管针可采用普通橡胶皮水管或其它耐压水管。
实施例二将实施例一中的贮水罐改为大型贮水罐，该贮水罐中气体压力约为3个大气压并配置有6根注渗管针分成3组，插入树干处至与树冠直径外端的三分之二的相对应的土壤中，插入深度范围为0.50米，同时对3棵树根系周围土壤实施注渗。
实施例三将实施例一中的贮水罐改为小型贮水罐，该贮水罐设置1根注渗管针，插入树干处至与树冠直径外端的四分之三的相对应的土壤中，插入深度范围为0.30米，由人力背水注渗，通过常规的人力压动专用器具将水气直接注渗至林木根系周围的土壤中。
权利要求
1.一种水气集成深注渗方法，其特征在于，通过插入土壤中的注渗管针将含有空气的水注渗到树根系周围的土壤之中。
2.如权利要求1所述的水气集成深注渗方法，其特征在于，具体可包括以下步骤1)将浇灌用水输入贮水罐中，并使贮水罐中具有达到注渗的气体压力；2)将与贮水罐连通的一根或多根注渗管针，插入树干处至与树冠冠幅直径外围相对应范围的土壤中；3)将空气鼓入贮水罐的水体中，开启贮水罐的阀门，使含有气体的水注渗至土壤中，并在注渗过程中不断向水体中鼓入空气，水气注渗流量通过贮水罐与注渗管之间的阀门控制；4)注渗完毕后，将注渗管针拔出移至另一棵树，重复上述三个步骤。
全文摘要
本发明属于林业浇灌技术领域，涉及水气集成深注渗方法。该方法是通过插入土壤中的注渗管针将含有空气的水注渗到树根系周围的土壤之中。本发明能够实现最大限度地减少土壤中人工给水的自然耗散，并使所补充的水分有效沉降至和浸润于林木根系周围的土壤中；在有限给水的条件下，逐步实现土壤生态质量的改善。
文档编号A01G29/00GK1543773SQ20031011518
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月26日 优先权日2003年11月26日
发明者刘兆民, 周济, 段广洪, 高乃明, 向东 申请人:清华大学, 北京华清科源投资管理有限公司