集水式微润灌溉治理崩岗的系统及其方法与流程

本发明涉及一种集水式微润灌溉治理崩岗的系统及其方法。

背景技术：

崩岗是指山坡土体或岩石风化壳在水力和重力作用下分解、崩塌和堆积的侵蚀现象，是沟壑侵蚀的一种特殊形式，多发生在我国南方热带、亚热带区域。崩岗侵蚀的危害性仅次于滑坡和泥石流的灾害。崩岗侵蚀的发生和发展是降雨击溅、径流、重力等的侵蚀力大于土体抗蚀力的结果。在所有形成崩岗的自然因素中，主要是破坏植被造成土壤侵蚀，而人为的影响是加剧对植被的破坏。我国南方7省(区)共有大、中、小型崩岗23.91万个，崩岗总面积1220km²。崩岗侵蚀区由于植被遭到破坏，破坏土地资源严重，崩岗侵蚀产生的大量泥沙对下游的农田造成破坏。土壤涵养水源的能力明显下降，造成下游水源补给的缺乏和水资源的可利用率降低，使整个侵蚀区域土地生产力遭到彻底破坏。

由于崩岗坡面陡峭，在重力作用下不断崩塌，植物生长困难，导致地表裸露，形成劣质景观，成为景观生态恢复的难点。为减轻重力侵蚀危害和改善地表景观，科学家们开展了一系列研究工作，如:在崩岗上坡面修筑排水渠，防止上游坡面形成汇流冲刷崩塌坡面;在裸露的崩岗坡面钻孔造林、种草，减少坡面土壤侵蚀等，虽然都起到了一定的防治作用，减少了水土流失，但所有方法并没有从本质上减缓崩岗坡面陡峭带来的重力侵蚀活跃性问题，坡面崩塌现象并没有从根本上得到根治，同时，在崩岗坡面植树、种草，由于旱季干旱、雨季滑坡的危害，植物生长依旧困难，崩岗坡面裸露的不良景观没有得到明显改变。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种成本低，成效快的集水式微润灌溉治理崩岗的系统及其方法。

本发明采用的技术方案是：一种集水式微润灌溉治理崩岗的系统，包括斜坡体、集水池和肥料桶，所述斜坡体上排列设置有用以种植黑麦草的台阶面，每个台阶面上设置有沿水平方向设置的微润管，所述微润管经引水管与所述集水池和肥料桶相连接，引水管上设置有120~200目的过滤网。

进一步的，所述微润管直径为1.0~2.0cm，长度为30~100m，微润管上分布有孔径在10~900nm的溢水微孔，微润管采用新型高分子半透膜制成，每平方厘米的高分子半透膜膜上分布有10万个溢水微孔。

进一步的，所述集水池设于斜坡体下方，位于斜坡体上方和下方分别设置有排水沟，所述排水沟上设置有与集水池相连接的排水管，所述集水池内铺设有防渗膜。

进一步的，上下相邻的两台阶面之间通过坡面过渡连接，所述坡面的坡度小于75°。

进一步的，所述台阶面的宽度为50~60cm，上、下相邻两台阶面之间的高度差为2m，横向距离为1m。

本发明采用的另一技术方案是：一种集水式微润灌溉治理崩岗的方法，采用如上所述的集水式微润灌溉治理崩岗的系统，并按以下步骤：（1）收集雨水；（2）在斜坡体的台阶面上种植黑麦草；（3）利用集水池内的雨水和肥料通内的液体肥料通过微润管对黑麦草进行灌溉。

进一步的，步骤（2）中，黑麦草的间距为25~30cm，覆土1-2cm，每亩播种量1～1.5kg。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过收集天然雨水，不用过滤、不用沉淀、不需要复杂的设备，利用自有的水压或水泵将水源通过微润管微喷至黑麦草根部的微灌技术，操作简易，设备投资少、投资、运行和维护成本低等特点；不仅有效阻止了崩岗区的进一步恶化，避免了水土流失对农田的破坏和水源的污染，而且极大地增加了生物产量和生物多样性，丰富了水土流失治理区生态系统的种质资源，进一步推动生态系统内动植物群落的发展。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例1构造示意图；

图2是本发明实施例2构造示意图；

图中标号说明：1-斜坡体、2-集水池、3-肥料桶、4-台阶面、5-微润管、6-引水管、7-排水沟、8-排水管、9-坡面、10-水泵、11-控制器、12-电磁阀、13-过滤网。

具体实施方式

如图1示出本发明实施例1，一种集水式微润灌溉治理崩岗的系统，包括斜坡体1、集水池2和肥料桶3，所述斜坡体1上排列设置有用以种植黑麦草的台阶面4，每个台阶面4上设置有沿水平方向设置的微润管5，所述微润管5经引水管6与所述集水池2和肥料桶3相连接，微润管一端封闭一端与所述引水管连接，集水池的容积根据地区的自然降雨量设定，微润管实现低成本的水肥同步供给，充分发挥两者的相互作用。

在本实施例中，引水管上设置有120~200目的过滤网。

在本实施例中，所述微润管5直径为1.0~2.0cm，长度为30~100m，微润管上分布有孔径在10~900nm的溢水微孔，微润管采用新型高分子半透膜制成，每平方厘米的高分子半透膜膜上分布有10万个溢水微孔；在微润管内冲水时，能够在微润管的表面像出汗一样挤出水分，并且可以通过管内水压调节出水量；以微量、缓慢、连续不断的出水方式，向植物根系供水灌溉过程与植物的吸水过程在时间上同步、在数量上匹配实现无胁迫灌溉，营造水气平衡的环境，使植物生长旺盛；可显著节水、节肥、节省人工，增产增收、提高作物品质，增加土壤透气性，保护土壤，有效降低面源污染，提高水分利用率。

根据土壤的实际湿度情况，进行水量的灌溉，以及根据黑麦草的施肥状况，按一定的天数通过微润管进行液体肥料的实施。

在本实施例中，所述集水池2设于斜坡体1下方，位于斜坡体1上方和下方分别设置有排水沟7，所述排水沟7上设置有与集水池2相连接的排水管8，所述集水池内铺设有防渗膜。

在本实施例中，上下相邻的两台阶面之间通过坡面9过渡连接，所述坡面7的坡度小于75°。

在本实施例中，所述台阶面4的宽度为50~60cm，上、下相邻两台阶面4之间的高度差为2m，横向距离为1m。

如图2示出本发明实施例2，在本实施例中，所述集水池2设置在斜坡体上方，利用水流的重力，形成的水压差自流给植被梯田等种植物，各溢水微孔的溢水量偏差率在10%左右，能够实现微润管的均匀供水，不需要加压灌溉的能耗。

一种集水式微润灌溉治理崩岗的方法，采用如上所述的集水式微润灌溉治理崩岗的系统，并按以下步骤：（1）收集雨水；（2）在斜坡体的台阶面上种植黑麦草；（3）利用集水池内的雨水和肥料通内的液体肥料通过微润管对黑麦草进行灌溉。

在本实施例中，步骤（2）中，黑麦草的间距为25~30cm，覆土1-2cm，每亩播种量1～1.5kg。

本发明使崩岗治理区快速形成茂密的高覆盖率的植被，不仅有效阻止了崩岗区的进一步恶化，避免了水土流失对农田的破坏和水源的污染，而且极大地增加了生物产量和生物多样性，丰富了水土流失治理区生态系统的种质资源，进一步推动生态系统内动植物群落的发展，只有生物多样性得到保护，整个生态系统才能处于平衡状态。

本发明通过收集天然雨水，不用过滤、不用沉淀、不需要复杂的设备，利用输水渠自有的水压或水泵将水源通过微润管微喷至黑麦草根部的微灌技术，操作简易，不用专业公司安装、设备投资少、投资、运行和维护成本低等特点。

水泵有控制器11控制工作，引水管上设置有位于集水池和肥料桶出液端的电磁阀12；整个系统的由太阳能发电设备供电。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。