【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及環(huán)境治理，具體而言，涉及一種干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著工業(yè)化和氣候變化的影響，引發(fā)的干旱頻率和強(qiáng)度的加劇，全球沙漠化問題日益嚴(yán)重。沙漠化導(dǎo)致土地退化、生態(tài)系統(tǒng)破壞和生物多樣性喪失。為了應(yīng)對沙漠化帶來的這一挑戰(zhàn)，歷來采用了多種防沙治沙技術(shù)。但傳統(tǒng)的防沙治沙方法，如植樹造林、物理覆蓋等，雖然取得了一定效果，但仍存在治沙方法單一、手段原始且技術(shù)含量低等問題，不能全面解決沙化問題。因此，急需一種更為高效、系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)且環(huán)境友好的新型防沙治沙技術(shù)。
2、傳統(tǒng)的單獨(dú)植物固沙方法主要是通過種植沙柳、檉柳等耐旱灌木和植物，利用它們的根系固定沙土，減少風(fēng)蝕，恢復(fù)植被。但這些植物需要穩(wěn)定的水源，但在干旱地區(qū)難以保證足夠的水分供應(yīng)，由于干旱地區(qū)地表蒸發(fā)強(qiáng)烈，一些植物不適應(yīng)特定的沙漠環(huán)境，導(dǎo)致植被覆蓋率不穩(wěn)定，因此選取生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)的耐旱灌木尤為重要。麥草方格固沙是一種物理方法，通過在沙地上鋪設(shè)草方格，增加地表粗糙度，減緩風(fēng)速，防止沙土流失。但是，僅依賴物理結(jié)構(gòu)可能影響土壤的自然特性，且長期以往草方格可能會被風(fēng)蝕或沙埋破壞，需要定期更換和維護(hù)，從而存在成本高、維護(hù)困難等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的包括提供一種干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其通過選擇具有較高水力安全性和低生長速率的灌木種類結(jié)合物理和生物結(jié)皮技術(shù)提高防沙治沙的效果。
2、本專利技術(shù)的實(shí)施例可以這樣實(shí)現(xiàn)：
3、第一方面，本專利技術(shù)提供一種干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，包括：
4、阻沙單元、草方格單元、植被單元和生物結(jié)皮層單元，所述阻沙單元設(shè)于所述植被單元、草方格單元和生物結(jié)皮層單元的同一側(cè)且位于迎風(fēng)方向上；所述草方格單元圍繞所述植被單元布設(shè)，所述生物結(jié)皮層單元設(shè)于所述草方格單元圍成的區(qū)域內(nèi)且覆蓋在地表上，所述生物結(jié)皮層單元圍繞所述植被單元布設(shè)。
5、在可選的實(shí)施方式中，所述阻沙單元包括阻擋障，所述阻擋障豎向設(shè)置且位于所述植被單元、草方格單元和生物結(jié)皮層單元的迎風(fēng)一側(cè)。
6、在可選的實(shí)施方式中，所述阻擋障包括骨架和阻沙網(wǎng)，所述骨架用于固定于地表，所述阻沙網(wǎng)包括層疊排布的高吸水性聚合物層和耐紫外線的聚合物纖維層，所述高吸水性聚合物層貼合于所述骨架，所述聚合物纖維層位于所述高吸水性聚合物層遠(yuǎn)離所述骨架的一側(cè)。
7、在可選的實(shí)施方式中，所述草方格單元包括采用麥草編制形成的多個(gè)麥草方格本體，多個(gè)所述麥草方格本體相鄰排布，每個(gè)所述麥草方格本體圍成用于容納植被單元和生物結(jié)皮層單元的防沙空間。
8、在可選的實(shí)施方式中，所述生物結(jié)皮層單元包括菌落層和復(fù)合生物土壤結(jié)皮層，所述菌落層覆蓋于所述草方格單元圍成的區(qū)域內(nèi)的土壤表面和所述植被單元的根系周圍，所述復(fù)合生物土壤結(jié)皮層覆蓋于所述菌落層表面。
9、在可選的實(shí)施方式中，所述菌落層的組成成分為根瘤菌、假單胞菌、弧菌、枯草桿菌、木霉和藍(lán)細(xì)菌，其中，按照重量份計(jì)，成分比例為：根瘤菌20-30份，假單胞菌10-15份，弧菌15-25份，木霉10-15份，藍(lán)細(xì)菌5-10份。
10、在可選的實(shí)施方式中，所述復(fù)合生物土壤結(jié)皮層采用藍(lán)藻、苔蘚和地衣組成的組合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)制得。
11、在可選的實(shí)施方式中，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)時(shí)，所述培養(yǎng)溫度設(shè)置為25±2℃，光周期設(shè)置為11-13h，培養(yǎng)時(shí)間設(shè)置為8-14天。
12、在可選的實(shí)施方式中，所述復(fù)合生物土壤結(jié)皮層采用噴灑方式覆蓋于所述菌落層的表面。
13、在可選的實(shí)施方式中，在噴灑所述復(fù)合生物土壤結(jié)皮層時(shí)，先平整所述草方格單元圍成的區(qū)域的土壤，去除石塊和雜草；在清晨8點(diǎn)之前或傍晚18點(diǎn)之后，將培養(yǎng)完成的復(fù)合生物土壤結(jié)皮層以干重計(jì)為5～10g/m2的噴灑量噴灑在菌落層表面。
14、本專利技術(shù)實(shí)施例提供的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)的有益效果包括：
15、綜上所述，本實(shí)施例提供的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，通過結(jié)合篩選出在水力安全性和生長速率方面具有優(yōu)勢的灌木種類構(gòu)成的植被單元、納米纖維復(fù)合材料制成的阻沙單元以及生物結(jié)皮層單元，組合形成一個(gè)多層次、互補(bǔ)的防沙治沙體系，實(shí)現(xiàn)對沙漠化地區(qū)的高效治理。采用植被、物理和生物結(jié)皮相結(jié)合的固沙方式，構(gòu)建互補(bǔ)關(guān)系，形成一個(gè)高效的生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)。植被單元通過其根系固定土壤，提供陰影和有機(jī)質(zhì)，有助于改善周圍環(huán)境，為生物結(jié)皮層單元的形成和發(fā)展創(chuàng)造有利條件。生物結(jié)皮層單元在植被單元周圍的土壤表面形成，可以減少水分蒸發(fā)，增加土壤的保水能力，同時(shí)通過固定氮等過程提供養(yǎng)分，從而促進(jìn)灌木的生長。再通過草方格單元的固定，這種組合可以有效減少土壤侵蝕，增加土壤的穩(wěn)定性，尤其是在風(fēng)沙活動頻繁的區(qū)域，可以形成更加堅(jiān)固的防護(hù)屏障，形成一種多層次、互補(bǔ)的沙漠化治理模式，有效提高沙漠治理效果，利于生態(tài)環(huán)境恢復(fù)。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于：
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于：
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干旱區(qū)綜合性防沙治沙系統(tǒng)，其特征在于：
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張紅霞，李新榮，孫靖堯，李偉斌，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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