本發(fā)明涉及戈壁灘的生態(tài)恢復(fù)，具體為一種基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、戈壁灘由于其干旱、風(fēng)沙大、土壤貧瘠等特點(diǎn)，植被覆蓋率低，生態(tài)脆弱，傳統(tǒng)的植被恢復(fù)方法往往面臨水資源短缺和土壤固定困難的問(wèn)題，這些不利因素使得植被恢復(fù)工作難度極大，傳統(tǒng)的植被恢復(fù)措施難以在戈壁灘這種極端環(huán)境中取得理想的效果。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，雖然有使用植物秸稈等材料進(jìn)行土壤改良的方法，但這些方法往往缺乏系統(tǒng)性，效果有限，且在戈壁灘這種極端環(huán)境下難以持久，因此，亟需一種更為有效且可持續(xù)的固土鎖水方法，以改善戈壁灘的生態(tài)環(huán)境，提高植被覆蓋率，故而我們提出了一種基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法及應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法及應(yīng)用，通過(guò)利用天然可降解的植物秸稈制作成特定形狀的固土鎖水裝置，不僅成本低廉，而且能夠改善戈壁地區(qū)的微環(huán)境，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，從而達(dá)到固土鎖水的目的，解決了現(xiàn)有土壤改良技術(shù)缺乏系統(tǒng)性，效果有限，且在戈壁灘這種極端環(huán)境下難以持久的問(wèn)題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)上述利用天然可降解的植物秸稈制作成特定形狀的固土鎖水裝置，不僅成本低廉，而且能夠改善戈壁地區(qū)的微環(huán)境，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，從而達(dá)到固土鎖水的目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法，其特征在于，包括以下步驟：

5、s1、選擇植物秸稈作為固土鎖水結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)材料，并將植物秸稈加工成棒狀結(jié)構(gòu)，再將棒狀結(jié)構(gòu)的植物秸稈相互連接固定成固土鎖水裝置；

6、s2、在戈壁地區(qū)按照預(yù)定間距布置固土鎖水裝置；

7、s3、利用固土鎖水裝置改善局部微環(huán)境，通過(guò)夜間吸濕和白天保水作用增加土壤濕度，提高土壤水分保持能力；

8、s4、通過(guò)固土鎖水裝置捕獲并保存風(fēng)沙中的草種子，促進(jìn)植物自然繁殖；

9、s5、通過(guò)傳感器陣列實(shí)時(shí)采集土壤溫濕度數(shù)據(jù)，評(píng)估裝置的有效性。

10、優(yōu)選的，植物秸稈為玉米稈或稻草稈中的其中一種。

11、優(yōu)選的，固土鎖水裝置的布置密度為每平方米3至5個(gè)，固土鎖水裝置之間距離保持在20cm至50cm之間。

12、優(yōu)選的，傳感器陣列包括傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集單元和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，其中：

13、所述傳感器模塊包括土壤濕度傳感器、土壤溫度傳感器以及無(wú)線通信模塊；

14、所述數(shù)據(jù)采集單元包括中央處理單元(cpu)、存儲(chǔ)器和電源管理模塊。

15、優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)存儲(chǔ)采集到的濕度和溫度數(shù)據(jù)，并將濕度和溫度數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)展示界面進(jìn)行顯示。

16、優(yōu)選的，所述傳感器陣列實(shí)時(shí)采集土壤溫濕度數(shù)據(jù)的流程包括：

17、h1、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器定時(shí)采集土壤的濕度數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)采集單元；

18、h2、數(shù)據(jù)采集單元對(duì)濕度數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理、校準(zhǔn)處理、歸一化處理和數(shù)據(jù)融合以后，發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，同時(shí)通過(guò)存儲(chǔ)器進(jìn)行本地存儲(chǔ)；

19、h3、遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)數(shù)據(jù)展示界面對(duì)濕度數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。

20、一種基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法的應(yīng)用，所述的基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法，應(yīng)用于干旱和半干旱地區(qū)的土壤改良與植被恢復(fù)工程。

21、(三)有益效果

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法及應(yīng)用，具備以下有益效果：

23、1、該基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法及應(yīng)用，固土鎖水裝置在夜間通過(guò)吸濕作用從空氣中吸收水分，并在白天氣溫升高時(shí)減少水分蒸發(fā)，從而增加了土壤濕度并提高了土壤水分保持能力，植物秸稈材料的物理特性促進(jìn)了土壤保濕微環(huán)境的形成，植物秸稈材料構(gòu)成的固土鎖水裝置能夠捕獲并儲(chǔ)存隨風(fēng)沙移動(dòng)的草種子，進(jìn)而促進(jìn)當(dāng)?shù)刂参锏淖匀环敝常@有助于加速戈壁地區(qū)植被的恢復(fù)，提升生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

24、2、該基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法及應(yīng)用，傳感器陣列的應(yīng)用提供了對(duì)固土鎖水裝置有效性的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手段；土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器定時(shí)收集土壤數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線通信模塊傳輸給數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行顯示；這樣不僅可以實(shí)時(shí)評(píng)估固土鎖水裝置的工作情況，還可以根據(jù)收集的數(shù)據(jù)調(diào)整裝置的布局或改進(jìn)設(shè)計(jì)，從而優(yōu)化整個(gè)固土鎖水系統(tǒng)的性能，這種動(dòng)態(tài)反饋機(jī)制保證了固土鎖水方法能夠在不斷變化的自然條件下持續(xù)發(fā)揮作用。

25、3、該基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法及應(yīng)用，固土鎖水裝置具有局部保持水分和土壤的作用，尤其是在戈壁有時(shí)會(huì)出現(xiàn)局部降雨的情況下，能夠發(fā)揮顯著的水土保持效果，并且，固土鎖水裝置主要利用棒狀的有機(jī)廢棄物(如玉米秸稈、向日葵秸稈等)，進(jìn)行有縫排列覆蓋，其中縫隙占覆蓋面積的20％，這種方法不僅充分利用了廢棄農(nóng)作物資源，而且由于存在縫隙，有助于空氣流通，同時(shí)固土鎖水裝置的設(shè)計(jì)并不局限于使用玉米或其他單一作物的秸稈。

技術(shù)特征：

1.一種基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法，其特征在于，所述s1，植物秸稈為玉米稈或稻草稈中的其中一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法，其特征在于，所述s2，固土鎖水裝置的布置密度為每平方米3至5個(gè)，固土鎖水裝置之間距離保持在20cm至50cm之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法，其特征在于，所述s5，傳感器陣列包括傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集單元和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，其中：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法，其特征在于，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)存儲(chǔ)采集到的濕度和溫度數(shù)據(jù)，并將濕度和溫度數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)展示界面進(jìn)行顯示。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法，其特征在于，所述傳感器陣列實(shí)時(shí)采集土壤溫濕度數(shù)據(jù)的流程包括：

7.一種基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法的應(yīng)用，其特征在于，權(quán)利要求1-6所述的基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法，應(yīng)用于干旱和半干旱地區(qū)的土壤改良與植被恢復(fù)工程。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及戈壁灘的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，且公開(kāi)了一種基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法，包括以下步驟：S1、選擇植物秸稈作為固土鎖水結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)材料，并將植物秸稈加工成棒狀結(jié)構(gòu)，再將棒狀結(jié)構(gòu)的植物秸稈相互連接固定成固土鎖水裝置；S2、在戈壁地區(qū)按照預(yù)定間距布置固土鎖水裝置。該基于戈壁綠植生長(zhǎng)的固土鎖水方法及應(yīng)用，固土鎖水裝置在夜間通過(guò)吸濕作用從空氣中吸收水分，并在白天氣溫升高時(shí)減少水分蒸發(fā)，從而增加了土壤濕度并提高了土壤水分保持能力，固土鎖水裝置還能夠捕獲并儲(chǔ)存隨風(fēng)沙移動(dòng)的草種子，進(jìn)而促進(jìn)當(dāng)?shù)刂参锏淖匀环敝常@有助于加速戈壁地區(qū)植被的恢復(fù)，提升生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：關(guān)慧明,張一凡,韓云鵬,張鳳嶺,蘇西平,郭艷玲,王慧敏,邱曉,謝宇,劉亞紅,石磊,金秀紅,劉燕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：烏蘭察布市慧明科技開(kāi)發(fā)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6