一种多源协同改良洪积扇沙化土壤的系统

本发明涉及环境治理，具体涉及一种多源协同改良洪积扇沙化土壤的系统。

背景技术：

1、在我国南方丘陵地区，尤其是花岗岩风化壳区，崩岗侵蚀是最严重、危害最大的土壤侵蚀类型，广布于南方7省(自治区)。

2、崩岗的泥沙随水冲至下游农田，在下游农田形成一层或沙或黏的新覆盖层，掩埋山间梯田和绿地，冲埋新种植物、淤埋耕作层，崩岗侵蚀导致洪积扇农田的土壤沙化，土壤肥力下降，质量变差，致使高产田变为低产田，导致作物减产、农田丧失可耕性。

3、鉴于崩岗侵蚀的危害性，我国学者自上世纪中期起相继开展了崩岗洪积扇治理措施相关研究。崩岗治理技术按类型可分为工程治理技术和植物治理技术。工程措施包括截水沟(防护沟头)、谷坊(防护沟道)和拦沙坝(防护洪积扇)等，有效拦蓄径流、泥沙的汇入；植物措施如防护林草工程、植物篱工程建立植被，降低崩岗侵蚀发生的几率。这些措施在一定程度上对崩岗起到防护和治理作用，但仍有许多不足之处：有些治理措施工程量很大、造价较高；还有些措施绿化覆盖率不高，减蚀拦沙效果不佳，在崩岗的边坡防护和治理上未达到预期目标。更重要的是，降雨导致坡体的土质大量流失，传统的措施无法对雨水进行有效的收集、利用，在干燥天气时对植被浇灌浪费大量水资源，且人工浇灌的劳动强度较大，同时无法拦蓄泥沙的流失，不能再次收集、利用泥沙，导致崩岗土层变薄、土壤越发贫瘠。

技术实现思路

0、
技术实现要素：

1、本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种多源协同改良洪积扇沙化土壤的系统。本系统能将堆积崩落的沙土重新复配利用来种植作物，且种植位的排布结合挡板能有效拦截雨水、泥沙，从而减少水土流失，此外，本系统还能实现雨水的有效收集和喷灌利用。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种多源协同改良洪积扇沙化土壤的系统，包括在坡体顶端的平地上开设的复配土池，所述复配土池包括沙土池、污泥池和搅拌池，所述搅拌池内设有搅拌装置和储泥箱，所述搅拌装置用于将沙土和污泥按比例混合搅拌均匀并排放至储泥箱中存储风干得复配土；在坡体的坡面从上到下等间隔设有多排种植排，每一所述种植排包括至少两组间隔的种植组，且相邻两排所述种植排的所述种植组错位设置，所述种植组包括至少一个种植位，每一所述种植位均开设有一种植穴，所述种植穴底部设有过滤件，所述过滤件上铺设有改良土，所述改良土包括所述复配土层，所述种植穴内的作物种植于所述改良土内；所述种植位还设有呈弧形的挡板，所述挡板围设于所述种植穴靠近坡体顶端的一侧，且所述挡板的开口方向朝向坡体底端；所述坡体底端的平地上设有储水池，所述种植穴的底部通过进水组件将多余的雨水排到所述储水池中储存，所述储水池通过供水组件对所述种植穴内的作物进行喷灌。

4、进一步的，所述过滤件包括从上到下依次铺设的细砂石层、土工布层和金属网层。

5、进一步的，所述改良土还包括酸碱调节层和保肥层，所述酸碱调节层铺设在所述复配土层上，所述保肥层铺设在所述酸碱调节层上。

6、进一步的，所述进水组件包括均埋设于坡体内的进水支管、进水汇合管和进水总管；且每一所述种植穴的底部均对应设有一所述进水支管，每一所述种植排均对应设有一所述进水汇合管且所述进水汇合管沿所述种植排的长度方向设置，所述进水总管设于坡体的左侧并沿坡体的长度方向设置；所述进水支管的上端对应于所述过滤件的下端，所述进水支管的下端与所述进水汇合管的管身连通，所述进水汇合管的右端封闭、左端与所述进水总管的管身连通，所述进水总管的上端封闭、下端与所述储水池连接。

7、进一步的，所述供水组件包括均埋设于坡体内的供水支管、供水汇合管、供水总管和抽水泵；且每一所述种植穴的下侧均对应设有一所述供水支管，每一所述种植排均对应设有一所述供水汇合管且所述供水汇合管沿所述种植排的长度方向设置，所述供水总管设于坡体的右侧并沿坡体的长度方向设置；所述供水支管的上端露出坡体表面并与喷水管连接，所述喷水管的自由端与喷头连接，所述喷头用于对所述作物的根部进行喷灌，所述供水支管的下端与所述供水汇合管的管身连接，所述供水汇合管的左端封闭，所述供水汇合管的右端与所述供水总管的管身连接，所述供水总管的上端封闭，所述供水总管的下端通过所述抽水泵与所述储水池连接。

8、进一步的，所述储水池通过加水组件对所述搅拌装置进行加水。

9、进一步的，所述复配土池的上方设置有大石块拦截坝。

10、进一步的，所述沙土池的左侧和/或右侧开设有溢流口，所述溢流口连接有溢流槽，所述溢流槽的末端端口位于坡体的底部。

11、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

12、(1)通过在坡体上方建立复配土池，复配土池的沙土池能有效收集上方土地流失堆积的泥沙，而污泥池能够储存城市污水处理厂离心脱水后得到的污泥，通过搅拌装置将污泥和沙土按比例进行充分混合，能够有效利用污泥中的营养元素和有机物质作为肥料和土壤改良剂，改良土壤质地，优化沙性土的保水保肥性，提高崩岗沙化土壤的肥力，以提高作物产量。

13、(2)在坡体上开设种植穴，通过在种植穴内种植作物，能够建立植被、稳固土壤。而在种植穴上周侧设置的挡板能有效减少水土流失，提高保水保肥能力。

14、(3)通过从下到上依次铺设的复配土层、酸碱调节层和保肥层形成的改良土能够使土壤形成“夹心饼干”结构，此种混合搭配，可以实现保水、防止酸化和保肥的效果，调节洪积扇土壤的性质，提高土壤肥力，为作物生长提供良好的土壤环境，以达到改良洪积扇土壤的最佳效果。

15、(4)通过在种植穴底部设置过滤件，能够有效过滤雨水，结合进水组件能够有效将渗入土壤下方的水收集至储水池中，减少雨水的流失，提高水资源利用率。与此同时，通过供水组件能够将储水池中的水通过喷头自动适时适量的精准喷灌于每个种植穴内的作物，从而提高作物存活率和产量，有效防护崩岗。

技术特征：

1.一种多源协同改良洪积扇沙化土壤的系统，其特征在于，包括在坡体顶端的平地上开设的复配土池，所述复配土池包括沙土池、污泥池和搅拌池，所述搅拌池内设有搅拌装置和储泥箱，所述搅拌装置用于将沙土和污泥按比例混合搅拌均匀并排放至储泥箱中存储风干得复配土；在坡体的坡面从上到下等间隔设有多排种植排，每一所述种植排包括至少两组间隔的种植组，且相邻两排所述种植排的所述种植组错位设置，所述种植组包括至少一个种植位，每一所述种植位均开设有一种植穴，所述种植穴底部设有过滤件，所述过滤件上铺设有改良土，所述改良土包括所述复配土层，所述种植穴内的作物种植于所述改良土内；所述种植位还设有呈弧形的挡板，所述挡板围设于所述种植穴靠近坡体顶端的一侧，且所述挡板的开口方向朝向坡体底端；所述坡体底端的平地上设有储水池，所述种植穴的底部通过进水组件将多余的雨水排到所述储水池中储存，所述储水池通过供水组件对所述种植穴内的作物进行喷灌。

2.根据权利要求1所述一种多源协同改良洪积扇沙化土壤的系统，其特征在于，所述过滤件包括从上到下依次铺设的细砂石层、土工布层和金属网层。

3.根据权利要求1所述一种多源协同改良洪积扇沙化土壤的系统，其特征在于，所述改良土还包括酸碱调节层和保肥层，所述酸碱调节层铺设在所述复配土层上，所述保肥层铺设在所述酸碱调节层上。

4.根据权利要求1所述一种多源协同改良洪积扇沙化土壤的系统，其特征在于，所述进水组件包括均埋设于坡体内的进水支管、进水汇合管和进水总管；且每一所述种植穴的底部均对应设有一所述进水支管，每一所述种植排均对应设有一所述进水汇合管且所述进水汇合管沿所述种植排的长度方向设置，所述进水总管设于坡体的左侧并沿坡体的长度方向设置；所述进水支管的上端对应于所述过滤件的下端，所述进水支管的下端与所述进水汇合管的管身连通，所述进水汇合管的右端封闭、左端与所述进水总管的管身连通，所述进水总管的上端封闭、下端与所述储水池连接。

5.根据权利要求1所述一种多源协同改良洪积扇沙化土壤的系统，其特征在于，所述供水组件包括均埋设于坡体内的供水支管、供水汇合管、供水总管和抽水泵；且每一所述种植穴的下侧均对应设有一所述供水支管，每一所述种植排均对应设有一所述供水汇合管且所述供水汇合管沿所述种植排的长度方向设置，所述供水总管设于坡体的右侧并沿坡体的长度方向设置；所述供水支管的上端露出坡体表面并与喷水管连接，所述喷水管的自由端与喷头连接，所述喷头用于对所述作物的根部进行喷灌，所述供水支管的下端与所述供水汇合管的管身连接，所述供水汇合管的左端封闭，所述供水汇合管的右端与所述供水总管的管身连接，所述供水总管的上端封闭，所述供水总管的下端通过所述抽水泵与所述储水池连接。

6.根据权利要求1所述一种多源协同改良洪积扇沙化土壤的系统，其特征在于，所述储水池通过加水组件对所述搅拌装置进行加水。

7.根据权利要求1所述一种多源协同改良洪积扇沙化土壤的系统，其特征在于，所述复配土池的上方设置有大石块拦截坝。

8.根据权利要求1所述一种多源协同改良洪积扇沙化土壤的系统，其特征在于，所述沙土池的左侧和/或右侧开设有溢流口，所述溢流口连接有溢流槽，所述溢流槽的末端端口位于坡体的底部。

技术总结
本发明属于环境治理技术领域，具体公开了一种多源协同改良洪积扇沙化土壤的系统。该系统在坡体顶端的平地上开设的复配土池，在坡体的坡面从上到下设有多排种植排，种植排包括至少两组种植组，种植组包括至少一个种植位，种植位开设有一种植穴，种植穴内种植有作物；种植位还设有呈弧形的挡板，挡板围设于种植穴靠近坡体顶端的一侧；坡体底端的平地上设有储水池，种植穴的底部通过进水组件将多余的雨水排到储水池中储存，储水池通过供水组件对种植穴内的作物进行喷灌。该系统能将堆积崩落的沙土重新复配利用来种植植物，且种植位的排布结合挡板能有效拦截雨水、泥沙，从而减少水土流失，此外，本系统还能实现雨水的收集和喷灌利用。

技术研发人员：彭子烨,段晓倩,邓羽松
受保护的技术使用者：广西大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10