石漠化地区乔木种植装置及制备种植方法
【专利说明】石漠化地区乔木种植装置及制备种植方法
[0001]
发明领域
[0002]本发明涉及到石漠化地区乔木种植技术，特别涉及到一种石漠化地区乔木种植装置及制备种植方法。
【背景技术】
[0003]石漠化是指在热带、亚热带湿润、半湿润气候条件和岩溶极其发育的自然背景下，由于人为干扰造成植被持续退化乃至丧失，导致水土资源流失，土地生产力下降，基岩大面积裸露于体表而呈现类似荒漠景观的土地退化过程。长期以来，石漠化地区自然植被不断遭到破坏，大面积的陡坡开荒，造成地表裸露，加上喀斯特石山区土层薄，基岩出露浅，暴雨冲刷力强，大量的水土流失后岩石逐渐凸现裸露，并且随着时间的推移，石漠化的程度和面积也在不断加深和发展。石漠化是地球表面最难治理的生态退化现象之一，长期来国内外均未找到行之有效的治理方法，似乎成了地球的不治之症，因此被国际上称之为“地球癌症”。
[0004]植被恢复是治理石漠化的根本途径，现有技术石漠化治理主要以水土流失综合治理为核心，把石漠化治理与封山育林、荒山造林、退耕还林等生态工程有机结合起来加以综合防治。但封山育林等措施恢复退化的石漠化地区生态环境，植物存活率低，植树造林效果差，恢复时间较长。石漠化地区植被恢复困难，究其根本在于这些地区土壤贫瘠浅薄，贮水能力低，岩层漏水性强，极易引起缺水干旱，导致植物尤其是乔木生长困难。由于碳酸岩裂隙的高度发育和岩石的高渗透性，大量发育的构造裂隙成为水分和养分的流失通道。水分和土壤成为制约石漠化地区植物生长的关键因子，如何有效收集并储存大气降水、岩体裂隙水及深部土层内的水分，对提高石漠化地区植物存活率和恢复其生态环境具有重要意义。显然，现有技术石漠化治理方法存在着贮水能力低、植物存活率低和植树造林效果差等问题。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术石漠化治理方法存在的贮水能力低、植物存活率低和植树造林效果差等问题，本发明提出一种石漠化地区乔木种植装置及制备种植方法。本发明石漠化地区乔木种植装置，包括，基盘母体、防蒸发盖、汲湿根和储水层；基盘母体由保水性营养土压制成型，形状为圆柱体其直径为20~30cm，高度为25~35cm ;在基盘母体的上中部设置有栽种孔其直径为10~15cm，深度为10~20cm ;防蒸发盖由两个半圆盘通过卡扣拼接而成，拼接后的圆盘直径与基盘母体的直径相匹配，厚度为3~8_ ;另外，在防蒸发盖的中心设至有生长孔其直径为4~8cm，在防蒸发盖的底部设有若干集水孔及漏斗，所述集水孔的直径为l~3cm，所述漏斗的上孔径与集水孔相匹配，下孔径为5~10mm ;汲湿根为圆柱条形其直径为l~2cm，长度20~40cm ;所述汲湿根基体31为营养土与膨胀剂的混合物压制形成的圆柱条，其侧面包裹有高吸水纤维32 ;储水层采用高吸水纤维包裹的营养土制成其厚度为3~5cm ;所述基盘母体放置在岩石上开凿的岩石孔中，防蒸发盖覆盖在基盘母体上部，储水层设置在基盘母体底部，若干个汲湿根设置在储水层底部且与储水层相接触。
[0006]进一步的，本发明石漠化地区乔木种植装置，所述保水性营养土由发酵后的食用菌菌渣、农作物秸杆、禽畜粪便与壤土、保水剂、蛭石粉、肥料、粘结剂和水按一定比例混合后配成。
[0007]进一步的，本发明石漠化地区乔木种植装置，所述食用菌菌渣为香菇、平菇、金针菇、黑木耳、银耳、猴头菇和杏鲍菇的栽培基中的至少一种，粉碎为5~10mm ;所述农作物秸杆为小麦、水稻、玉米、棉花和甘蔗杆中的至少一种，粉碎为5~10_ ;所述家禽粪便为猪粪、牛粪、鸡粪、鸭粪、鹅粪中的至少一种；所述壤土取当地农田熟化土壤且击碎后过5~10mm筛；所述保水剂为吸水倍率多300倍的交联聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾盐共聚物；所述肥料为缓释期3~6个月的长效缓释复合肥；所述粘合剂为高分子树脂类粘合剂。
[0008]进一步的，本发明石漠化地区乔木种植装置，所述营养土各成分的体积配比为:食用菌渣5%~20%、农作物秸杆10%~25%、家禽粪便10%~30%、壤土 40%~60%、保水剂0.1 %-0.5%、蛭石粉 1% ~5%、肥料 0.3% ~1%、粘合剂 0.05% 3%。
[0009]进一步的，本发明石漠化地区乔木种植装置，所述防蒸发盖由可降解材料制作而成。
[0010]进一步的，本发明石漠化地区乔木种植装置，所述汲湿根基体的营养土与膨胀剂的体积比为1:0.01-0.05 ;所述膨胀剂为明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂、氧化钙膨胀剂中的至少一种；所述营养土由发酵后的食用菌菌渣、农作物秸杆、禽畜粪便与壤土、保水剂、蛭石粉、肥料、粘结剂和水按一定比例混合后配成；所述高吸水纤维由水溶性聚合物通过交联、在形成一定交联度后制成的水不溶性纤维状聚合物，可吸收纤维自身重量几十倍至几百倍的水。
[0011]一种石漠化地区乔木种植装置的制备种植方法，包括以下步骤:
51、基盘母体的制备
将食用菌菌渣、农作物秸杆堆置风干后粉碎为5~10mm ;将粉碎后的食用菌菌渣、农作物秸杆与禽畜粪便、壤土按比例混合均匀后，添加适量腐熟剂、消毒剂并调节水分使含水量至60%，堆放成圆台形，上部覆盖草帘或塑料薄膜使其发酵腐熟，当内部温度可以达到60°C以上进行翻堆；翻堆时，将底部和外部的物料导入堆内，需翻堆2次以上；温度保持相对恒定后发酵完成，自然风干备用；然后，与保水剂、蛭石粉、肥料、粘结剂和水按比例混合搅拌均匀后配成营养土，其含水量为30~40% ;将配制好的营养土压制成圆柱体其直径为20~30cm，高度为25~35cm ;在圆柱体上端的中心部位设置栽种孔其直径为10~15cm，深度为10~20cm ;经过自然干燥1~2天即得到成品的乔木种植基盘母体；其中，所述营养土各成分的体积配比为:食用菌渣5%~20%、农作物秸杆10%~25%、家禽粪便10%~30%、壤土 40%~60%、保水剂 0.1 % ~0.5%、蛭石粉 I % ~5%、肥料 0.3% ~1 %、粘合剂 0.05% -0.3% ；
52、防蒸发盖的制备
蒸发盖由可降解材料制作而成，由两个半圆盘通过卡槽拼接而成，拼接后的圆盘直径与基盘母体的直径相匹配，厚度为3~8mm ;另外，在圆盘中心设至有生长孔其直径为4~8cm，在圆盘的底部设有若干集水孔及漏斗，所述集水孔的直径为l~3cm，所述漏斗的上孔径与集水孔相匹配，下孔径为5~10mm ;汲湿根为圆柱条形其直径为l~2cm，长度20~40cm ；
53、汲湿根的制备
汲湿根基体为营养土与膨胀剂的混合物压制形成的圆柱条，其侧面包裹有高吸水纤维；所述营养土与膨胀剂的体积比为1: 0.01-0.05 ;所述膨胀剂为明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂、氧化钙膨胀剂中的至少一种；所述营养土由发酵后的食用菌菌渣、农作物秸杆、禽畜粪便与壤土、保水剂、蛭石粉、肥料、粘结剂和水按一定比例混合后配成；所述高吸水纤维由水溶性聚合物通过交联、在形成一定交联度后制成的水不溶性纤维状聚合物，可吸收纤维自身重量几十倍至几百倍的水；
54、栽植
541、针对需要进行石漠化治理地区，用钻头以纵横间距2.5?3.5m在岩石凹处或相对平顺的岩石上凿打岩石孔，其直径和深度与基盘母体相匹配；在每个岩石孔的底部，用小钻头钻若干个根系孔，其孔径和深度与汲湿根相匹配；
542、钻孔完成后，用水灌入岩石孔中，待积水完全渗透到岩体内后，完成浸润；用黏土与水混合搅拌制成泥浆，将泥浆涂抹在岩石孔内，完成泥浆挂壁，防止岩石侧壁裂隙造成水分渗漏流失；将预先制备好的汲湿根插入根系孔中，在岩石孔底部填入3~5cm厚的高吸水纤维包裹的营养土作为储水层并压实；
543、在储水层上放入预先制备好的基盘母体，在栽种孔内栽种树苗或者预先将树苗连同基盘母体在苗圃里培育后一起移栽，在栽种孔内与周围缝隙内回填土壤并浇水，拍实；
544、将防蒸发盖的生长孔对准树苗，拼接起来覆盖在基盘