CN110583417A - 一种基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法 - Google Patents

一种基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法，该方法：选取待处理的山核桃林地，在每棵山核桃树上游挖设凹槽；对所述凹槽进行填充，形成集水缓释墙，所述集水缓释墙由下至上依次形成滤水层、岩棉层和改良层；将景观植物的种子撒播于整个山核桃林地的土表处营造生态景观。本发明方法先在降雨时段内利用岩棉材料以及合理设置的土壤集水缓释墙，提高山核桃林地对雨水的吸收和汇集能力；再在天气晴朗的干旱时段通过岩棉材料进行水分的缓释，使得山核桃树的根系以及景观植物的种子能够充分吸收水分促进自身伸张，既实现了生态景观的营造，又促进了山核桃树和景观植物的生长，提高经济效益。

Description

一种基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法
技术领域
本发明涉及山地生态土壤改良技术领域，尤其涉及一种基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法。
背景技术
我国水资源受地理环境和季节性降雨的影响，土壤含水量变化较大。通常表现在山地丘陵地区地形坡度较大造成水土流失，南北方降雨量分布不平衡，以及季节性降雨等，这些都是水源供应的难题，特别是雨水偏少地区，往往因灌水需要耗费较多的人力物力财力，制约了农林经济的发展进程。
生态景观营造方面，位于干旱半干旱地区的城市绿化常有“营造江南园林、模拟水乡景观”的提法。然而，受水资源的限制，不仅投入大、养护成本高，就是建成的景观也未必能真正实现所谓“塞北赛江南的”愿景。
因此，改善并创造良好的立地环境以提高景观植物的可选择性，在干旱半干旱地区城市及旱季少雨环境进行生态景观营造，对于提升景区生态环境，城市环境建设至关重要。
发明内容
本发明提供了一种基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法，该方法不仅能够解决土壤含水量低的山核桃林地中生态景观营造难度大、长效性和持续性差的问题，实现山核桃林地的生态景观的营造；而且能够提高山核桃林地的土壤含水量，促进林地中山核桃树和景观植物的生长。
具体技术方案如下：
一种基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法，包括以下步骤：
(1)选取待处理的山核桃林地，在每棵山核桃树上游的80～120cm处挖设25～35cm深度的凹槽；
(2)对所述凹槽进行填充，形成集水缓释墙，所述集水缓释墙由下至上依次形成滤水层、岩棉层和改良层；
所述滤水层由山核桃林地中选取的质量比为1:2的碎石子和土壤混合后铺设而成；所述岩棉层由条形岩棉铺设而成；所述改良层由山核桃林地中选取的质量比为1:3的碎石子和土壤混合后铺设而成；所述滤水层、岩棉层和改良层的厚度比为：1:3:1～3；
(3)将景观植物的种子撒播于整个山核桃林地的土表处营造生态景观。
本发明的创新之处在于：首先，在降雨时段内，利用岩棉材料以及合理设置的土壤集水缓释墙，即滤水层、岩棉层和改良层，提高山核桃林地对雨水的吸收和汇集能力；其次，在天气晴朗的干旱时段，再通过岩棉材料进行水分的缓释，使得山核桃树的根系以及景观植物种子能够充分吸收水分促进自身伸张，既实现了生态景观的营造，又促进了山核桃树和景观植物的生长，提高经济效益。
集水缓释墙中的滤水层起到降低滤水层下方水分散失的作用；岩棉层起到吸水保水，减少水分流失，隔断水分蒸发，在干旱条件下作为水源为植物供水的作用；改良层是在改善土质的同时减少水分蒸发，防止板结，提高植物的成活率。
进一步地，步骤(1)中，所述山核桃林地的坡地坡度＞60°，土壤深度为40～45cm，土壤含水率＜15％。经试验发现，若山核桃林地区域的降雨量较大，土壤含水率较高，则不存在生态景观营造困难的问题，即便采用本发明中设计的集水缓释墙的方法，也无法显著提高山核桃林地的土壤含水量，对山核桃树的生长也无明显作用，所以本发明适用于具有一定坡度、土壤深度仅50cm以内且含水率较低的山核桃林地。
作为优选，步骤(2)中，所述滤水层和改良层中碎石子的粒径为0.5-2cm。
作为优选，步骤(2)中，所述凹槽的长度为120～180cm，宽度为12～18cm；所述滤水层的厚度为4～6cm；所述岩棉层的厚度为4～6cm，长度为140～160cm，宽度为14～16cm；所述改良层的厚度为4～16cm。
作为优选，步骤(2)中，所述滤水层、岩棉层和改良层的厚度比为：1:3:1。
作为优选，所述岩棉层顶部距离土壤表层的距离为4～6cm。
进一步地，步骤(3)中，所述景观植物的种子为三叶草种子、油菜种子中的至少一种。进一步地，所述撒播的播种量为15～25g/m。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明方法先在降雨时段内利用岩棉材料以及合理设置的土壤集水缓释墙，提高山核桃林地对雨水的吸收和汇集能力；再在天气晴朗的干旱时段通过岩棉材料进行水分的缓释，使得山核桃树的根系以及景观植物的种子能够充分吸收水分促进自身伸张，既实现了生态景观的营造，又促进了山核桃树和景观植物的生长，提高经济效益。
(2)本发明方法采用岩棉材料，更贴近自然生态，不产生二次污染；同时，岩棉的材质稳定，植物根系能够深入其中而不易解体；并且岩棉能够固定土壤养分，结构疏松，具有较好的孔隙度，起到了很好的水土保持和循环利用效果。
(3)本发明集水缓释墙的周边土壤含水量与无集水缓释墙的土壤含水量在降雨时变化具有一致性，在连续降雨的情况下，设有集水缓释墙的土壤与未设集水缓释墙的土壤含水量几乎相同。天气晴朗干旱条件下集水缓释墙可阻断土壤水分蒸发，同时吸收的水分可持续释放补充给周围附近的土壤，从而持续供水实现对土壤含水量进行改善，保证植物稳定生长。
(4)本发明方法能营造生态农林业景观，对土壤含水量进行改良并充当载体，减少土地的利用和水土流失，极大的减少水资源利用，将目标岩棉以图案或文字形状埋入土壤，撒播种子，可减少水源浪费和后期人工设计和维护，有较好的旅游开发前景和经济效益，适合推广使用。
附图说明
图1为实施例1中不同位置集水缓释墙对油菜生物量的影响。
图2为实施例1中不同位置集水缓释墙对油菜覆盖率的影响。
图3为实施例1中集水缓释墙附近剖面土壤含水率与CK处理土壤含水率的比较。
图4为实施例1中集水缓释墙附近水平方向土壤含水率与CK处理土壤含水率的比较。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，以下列举的仅是本发明的具体实施例，但本发明的保护范围不仅限于此。
实施例1
1、试验地点：
选坡地坡度＞60°的山核桃林地进行试验，该地区秋冬季降雨量较少，山地保水性差，人工灌溉比较困难。试验前期根据对该地区有效土壤深度进行测定，该地区土壤质地较松石块较多，采用锄头对多处地点挖掘测定，结果表明该山核桃林区土壤深度在40cm-45cm左右。
2、试验处理：
在山核桃林地中的每棵山核桃树上游的100cm处挖设25～35cm深度的凹槽，凹槽的长度为160cm，宽度为16cm；对凹槽进行填充，形成集水缓释墙，所述集水缓释墙由下至上依次形成滤水层、岩棉层和改良层；
滤水层由山核桃林地中选取的粒径为0.5-2cm的碎石子和山核桃林地土壤混合后铺设而成，碎石子和山核桃林地土壤的质量比为1:2；岩棉层由条形岩棉铺设而成，改良层由山核桃林地中选取的粒径为0.5-2cm的碎石子和土壤混合后铺设而成，碎石子和山核桃林地土壤的质量比为1:3。
从山核桃林地中选取四个山核桃树木生长状态较为一致的区域，根据滤水层、岩棉层和改良层的厚度设置三个不同处理，并以没有挖设凹槽的处理作为对照处理。具体如下：
CK：空白对照，除不挖设凹槽外，其余内容与处理2相同。
处理1：挖设上述规格的凹槽，且滤水层的厚度为5cm，岩棉层的厚度为15cm、宽度15cm、长度150cm，改良层的厚度为5cm，即：岩棉层顶部距离土表的距离为5cm。
处理2：挖设上述规格的凹槽，且滤水层的厚度为5cm，岩棉层的厚度为15cm、宽度15cm、长度150cm，改良层的厚度为:10cm，即：岩棉层顶部距离土表的距离为10cm。
处理3：挖设上述规格的凹槽，且滤水层的厚度为5cm，岩棉层的厚度为15cm，改良层的厚度为15cm、宽度15cm、长度150cm，即：岩棉层顶部距离土表的距离为15cm。
样地布置完成后，人工播撒油菜种子作为指示植物，标准为15～25g/m，播撒范围为整个林地。在生长前期(春季)撒施常用复合肥一次。
3、指标测定：
3.1油菜的农艺性状
(1)油菜鲜重：在蕾苔期，采集处理1～3区域内的油菜植株，去除根部土壤，使用电子秤称重，每个处理采收4株，同时采集CK处理区域内的油菜植株为空白对照，称量计算比较生物量，结果如图1。
(2)生长范围：在蕾苔期，以长×宽：2m×1m长方形区域进行划分，计算不同处理的油菜生长覆盖率，测定四个重复，结果如图2。
3.2土壤含水率
(1)垂直方向：在处理1的区域内，距离集水缓释墙5cm处位置，垂直挖取土壤剖面，采用便携式TDR水分测定仪测定剖面10cm、20cm、30cm处土壤含水率；并在CK处理区域的相同位置高度处测定对应的土壤含水率作为对照，结果如图3。
(2)水平方向：在处理1的区域内，在距离集水缓释墙10cm、20cm、30cm处，挖剖面，测定10cm处剖面土壤含水率；并在CK处理区域的相同位置高度处测定对应的土壤含水率作为对照，结果如图4。
4、结论
如图1所示，加有集水缓释墙后，油菜生物量明显提高，其中处理1的效果最好。
如图2所示，加有集水缓释墙的油菜覆盖率大幅度提高，三个集水缓释墙处理油菜花覆盖率均提升10倍以上，其中处理1效果最好，是CK的覆盖率的17倍，表明该集水缓释墙能够给油菜提供较好的生长条件。
如图3所示，与CK相比，含有集水缓释墙的处理林地在剖面10cm、20cm、30cm处土壤含水率均有明显提高。
如图4所示，含有集水缓释墙的处理林地在10cm剖面，水平距离集水缓释墙10cm、20cm、30cm处的土壤含水率和CK相比，在距离集水缓释墙10cm和20cm处的土壤含水率明显提高，距离集水缓释墙30cm处土壤含水率效果不明显。
实施例2
本实施例除以三叶草作为指示植物外，其余内容与处理1的方法相同，并且设置相同的CK处理。三叶草对水分条件敏感，干旱情况下生长缓慢甚至死亡。经试验发现，在CK处理区域内，三叶草无法正常生长，而处理1处理区域内，三叶草可正常生长。

Claims (8)

1.一种基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)选取待处理的山核桃林地，在每棵山核桃树上游的80～120cm处挖设25～35cm深度的凹槽；
(2)对所述凹槽进行填充，形成集水缓释墙，所述集水缓释墙由下至上依次形成滤水层、岩棉层和改良层；
所述滤水层由山核桃林地中选取的质量比为1:2的碎石子和土壤混合后铺设而成；所述岩棉层由条形岩棉铺设而成；所述改良层由山核桃林地中选取的质量比为1:3的碎石子和土壤混合后铺设而成；所述滤水层、岩棉层和改良层的厚度比为：1:3:1～3；
(3)将景观植物的种子撒播于整个山核桃林地的土表处营造生态景观。
2.如权利要求1所述的基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法，其特征在于，步骤(1)中，所述山核桃林地的坡地坡度＞60°，土壤深度为40～45cm，土壤含水率＜15％。
3.如权利要求1所述的基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法，其特征在于，步骤(2)中，所述滤水层和改良层中碎石子的粒径为0.5-2cm。
4.如权利要求1所述的基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法，其特征在于，步骤(2)中，所述凹槽的长度为120～180cm，宽度为12～18cm；所述滤水层的厚度为4～6cm；所述岩棉层的厚度为4～6cm，长度为140～160cm，宽度为14～16cm；所述改良层的厚度为4～16cm。
5.如权利要求1所述的基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法，其特征在于，步骤(2)中，所述滤水层、岩棉层和改良层的厚度比为：1:3:1。
6.如权利要求1所述的基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法，其特征在于，所述岩棉层顶部距离土壤表层的距离为4～6cm。
7.如权利要求1所述的基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法，其特征在于，步骤(3)中，所述景观植物的种子为三叶草种子、油菜种子中的至少一种。
8.如权利要求7所述的基于岩棉材料的山核桃林地生态景观营造方法，其特征在于，步骤(3)中，所述撒播的播种量为15～25g/m。
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