CN113100041A - 一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根及其使用方法，为基盘内的乔木根系沿汲湿根伸长、进入岩体裂隙提供定向通道，使乔木根系快速融入岩体裂隙，促进乔木植被可持续生长。一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根，包括土工布套、芯杆，所述土工布套套在芯杆上，土工布套、芯杆之间具有立设的多个毛细渗水嚢，土工布套、芯杆、毛细渗水嚢之间的空间填充基质填料，所述基质填料的组份包括营养土、草纸屑、粘土和保水剂。

Description

一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根及其使用方法
技术领域
本发明涉及石漠化及废弃矿山裸露岩石区生态修复技术领域，特别是涉及一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根及其使用方法。
背景技术
石漠化是一种全球性环境地质问题和生态退化问题，主要发生在灰岩地区，被国际上称之为“地球癌症”。石漠化地区植被生态***脆弱，在人类工程活动、过度放牧、极端干旱气候等条件下植被破坏，生态***快速劣化，表现为植被覆盖度差、水土流失严重、涵养水源差、基岩大面积裸露、土地生产力下降，呈现荒漠化景观。
综上可见，裸露岩石区生态修复量大、面广，是当前生态文明建设的核心领域之一。实践表明，先生树种乔木种植是裸露岩石区生态修复关键环节。石漠化地区基岩裸露，植被覆盖度差，土壤稀缺、墒情差，地表径流截留、滞水性能差，水土流失严重，植被自然演替时间长，至少是数千年、近万年的时间尺度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根及其使用方法，为基盘内的乔木根系沿汲湿根伸长、进入岩体裂隙提供定向通道，使乔木根系快速融入岩体裂隙，促进乔木植被可持续生长。
本发明的目的是这样实现的：
一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根，包括土工布套、芯杆，所述土工布套套在芯杆上，土工布套、芯杆之间具有立设的多个毛细渗水嚢，土工布套、芯杆、毛细渗水嚢之间的空间填充基质填料，所述基质填料的组份包括营养土、草纸屑、粘土和保水剂。
优选地，所述芯杆为铝杆。
优选地，所述土工布套具有褶皱，使土工布套具有膨胀能力。
优选地，所述基质填料的密实度为60～70％，含水量为15％-25％。
优选地，营养土、草纸屑、粘土和保水剂的体积比为3:2:2:1，营养土中，N+P2O5+K2O的总质量大于50％。
优选地，所述毛细渗水嚢采用玻璃管，毛细渗水嚢绕芯杆环形分布，且均匀的分布有至少两层，相邻层的毛细渗水嚢为分段式结构，且错位排列，实现对芯杆各深度的覆盖。
一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根使用方法，包括以下步骤：
S1、在裸露岩石区开挖基盘，并在基盘底部采用风枪钻制作汲湿根孔，制作的汲湿根孔穿越岩体内的多个裂隙；
S2、在汲湿根孔内放入预制的汲湿根；
S3、在基盘内放入营养土并栽种乔木树苗；
S4、岩体内的裂隙水进入汲湿根，汲湿根吸水后膨胀，使汲湿根与汲湿根孔紧密接触，基质填料内的保水剂使基质填料长期处于饱水状态；基质填料内的水体通过毛细渗水嚢不断从汲湿根的深部渗入到汲湿根的浅部，使汲湿根的深部、浅部均长期处于饱水状态，为基盘内的乔木树苗的可持续生长提供了营养成分及水体；
S5、随着基盘内乔木树苗的生长，乔木树苗的根系易于沿汲湿根快速定向生长，并易于穿越岩体裂隙，沿岩体裂隙生长、楔入，持续地从岩体裂隙水内汲取营养和水分，实现裸露岩石区基盘内乔木的可持续生长。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明充分利用岩体裂隙水及水汽，在乔木种植基盘内设置汲湿根，为基盘内栽种的乔木提供源源不断的水体水汽和营养，供给植物生长；同时，汲湿根为基盘内乔木根系的导向伸展提供了良好通道，利于乔木植被在最短时间内充分适应裸露岩石区地理环境，确保裸露岩石区先生树种乔木的优先成活与可持续生长，完成生态***乔木林相，为林相层下灌木林相及草本林相的快速自然恢复奠定科学基础。
附图说明
图1为岩体、基盘的分布示意图；
图2为汲湿根的横断面示意图；
图3为汲湿根的纵断面示意图；
图4为本发明的应用示意图；
附图标记
附图中，1为岩体，2为基盘，3为汲湿根，4为芯杆，5为基质填料，6为毛细渗水嚢，7为汲湿根型材边界(无纺布)，8为汲湿根吸水膨胀后的边界(无纺布)，9为裂隙，10为伸入汲湿根内的乔木根系，11为禁锢在基盘内的乔木根系，12为通过汲湿根楔入岩体裂隙的乔木根系，13为乔木树干。
具体实施方式
参加图1-图4，为一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根。
(1)该发明汲湿根3是乔木种植基盘技术的核心组成部分，目的在于为种植在基盘2内的乔木植被源源不断地提供营养和水体，并为基盘内的乔木根系沿汲湿根伸长、进入岩体裂隙提供定向通道，使乔木根系快速融入岩体裂隙，促进乔木植被可持续生长，完成裸露岩石区植被生态***乔木林相的快速重建，形成林下灌木林相、草本林相的自然恢复提供重要庇护环境。如图1所示。
(2)该发明汲湿根3由基质填料5、芯杆4、毛细渗水嚢6和土工布套7四部分组成，如图2所示。汲湿根初始型材直径为D，汲湿根中部为芯杆4、边界为土工布套7，在土工布套7和芯杆4之间填筑基质填料5。芯杆4为市售铝杆，直径1～2mm，土工布套7也为市售材料，防止土工布套7内侧汲湿根基质填料5外渗漏失，同时汲湿根3外岩体裂隙内的地下水及其中矿物质成分能够通过土工布套7渗入汲湿根3内基质填料5内。汲湿根初始型材直径D取30～50mm。汲湿根内基质填料5的密实度控制在60～70％，含水量20％左右。
(3)该发明汲湿根基质填料5由营养土、草纸屑、粘土和保水剂等四部分组成，四种成分的体积比为3:2:2:1，其中保水剂为市售产品，营养土化学成分N+P2O5+K2O≥50％。
(4)该发明毛细渗水嚢6为市售玻璃管，直径0.05～0.1mm，长度15～20mm，在汲湿根3的基质填料5内布置2～3层，如图3所示。围绕芯杆4，每层玻璃管的上、下两根玻璃管之间设置重叠段，长度5～8mm。采用分段式结构的毛细渗水嚢6使汲湿根3各深度具有均匀的水量，使根系易于吸收，而且各段的毛细渗水嚢6之间具有较大的空间供根系发展、穿透，使根系更容易进入岩体裂隙，而且分段式结构的毛细渗水嚢6具有一定的柔性，可以适应无纺布的膨胀，以及粗细不均匀、形状不规则的汲湿根孔，使无纺布与汲湿根孔的结合更加的紧密，储水的效果更好。
一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根使用方法：按本发明研发的成分及其配合比研制汲湿根基质填料5→批量制作汲湿根3→在裸露岩石区基盘内钻设汲湿根孔→在汲湿根孔内安放预制的汲湿根3并与基盘连接。
具体分成八步：
(1)在裸露岩石区开挖的基盘底部采用风枪钻设汲湿根孔且汲湿根3穿越多个岩体裂隙9；
(2)孔内放入批量预制的汲湿根3；
(3)在基盘2内放入营养土并栽种乔木树苗；
(4)岩体1内的裂隙水进入汲湿根3，汲湿根的营养土易于吸收裂隙水，吸水后汲湿根3膨胀，其边界由位置7扩展到位置8，使汲湿根3与汲湿根孔紧密接触。
(5)岩体裂隙水进入汲湿根后，基质填料5内的保水剂使基质填料5较长时期内处于饱水状态，解决了岩体裂隙水供给不均的难题；
(6)汲湿根3基质填料5内的水体通过细渗水嚢6不断从岩体深部渗入到浅部，使汲湿根3长期处于饱水状态，为基盘2内的乔木植被的可持续生长提供了营养成分及水体，确保乔木植被早起成活和可持续生长；
(7)随着基盘2内乔木植被的生长，土工布分解(采用可分解材料)，其根系易于沿汲湿根快速定向生长，并易于在汲湿根3穿越岩体裂隙的部位分支，沿岩体裂隙生长、楔入；
(8)种植在基盘内乔木的根系通过汲湿根3进入岩体1后，便可以持续地从岩体裂隙水内汲取营养和水分，实现裸露岩石区基盘内乔木植被的可持续生长。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根，其特征在于：包括土工布套、芯杆，所述土工布套套在芯杆上，土工布套、芯杆之间具有立设的多个毛细渗水嚢，土工布套、芯杆、毛细渗水嚢之间的空间填充基质填料，所述基质填料的组份包括营养土、草纸屑、粘土和保水剂。
2.根据权利要求1所述的一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根，其特征在于：所述芯杆为铝杆。
3.根据权利要求1所述的一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根，其特征在于：所述土工布套具有褶皱，使土工布套具有膨胀能力。
4.根据权利要求1所述的一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根，其特征在于：所述基质填料的密实度为60～70％，含水量为15％-25％。
5.根据权利要求1所述的一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根，其特征在于：营养土、草纸屑、粘土和保水剂的体积比为3:2:2:1，营养土中，N+P2O5+K2O的总质量大于50％。
6.根据权利要求1所述的一种裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根，其特征在于：所述毛细渗水嚢采用玻璃管，毛细渗水嚢绕芯杆环形分布，且均匀的分布有至少两层，相邻层的毛细渗水嚢为分段式结构，且错位排列，实现对芯杆各深度的覆盖。
7.一种权利要求1-6任一所述的裸露岩石区乔木种植基盘的汲湿根使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在裸露岩石区开挖基盘，并在基盘底部采用风枪钻制作汲湿根孔，制作的汲湿根孔穿越岩体内的多个裂隙；
S2、在汲湿根孔内放入预制的汲湿根；
S3、在基盘内放入营养土并栽种乔木树苗；
S4、岩体内的裂隙水进入汲湿根，汲湿根吸水后膨胀，使汲湿根与汲湿根孔紧密接触，基质填料内的保水剂使基质填料长期处于饱水状态；基质填料内的水体通过毛细渗水嚢不断从汲湿根的深部渗入到汲湿根的浅部，使汲湿根的深部、浅部均长期处于饱水状态，为基盘内的乔木树苗的可持续生长提供了营养成分及水体；
S5、随着基盘内乔木树苗的生长，乔木树苗的根系易于沿汲湿根快速定向生长，并易于穿越岩体裂隙，沿岩体裂隙生长、楔入，持续地从岩体裂隙水内汲取营养和水分，实现裸露岩石区基盘内乔木的可持续生长。
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