改变沙漠土壤结构及生态环境的物理方法与流程

本发明涉及一种治理沙漠的方法，尤其涉及一种改变沙漠土壤结构及生态环境的物理方法。

背景技术：

沙漠治理是一个世界难题，我国是一个多沙漠国家，也是深受沙漠危害的国家之一，目前,我国的沙漠面积和沙漠化面积越来越大,已达到168.9万平方公里,占国土面积的17.6％,主要分布在北纬35度至56度之间的内陆盆地、高原,形成了一条西起塔里木盆地,东到松嫩平原西部,东西长4500公里,南北宽约600公里的沙漠带,并以每年2460平方公里的速度扩展。

我国近年来加大了对沙漠治理的力度，但是沙漠及沙漠化的扩展仍然呈扩大趋势。

植物或农作物很难在沙漠生长的主要原因有三：一是水分的缺失，二是沙漠土的松散结构，缺失土壤中所必需的团粒结构，三是沙漠土微细颗粒的移动及流动性，致使植物根系难以生根。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题是针对现有沙漠及沙漠化生态环境问题，提出一种改变现有的沙漠及沙漠化土壤结构及生态环境的物理方法，本方法具有速度快、施工简单的特点，能够迅速改善现有沙漠地区生态环境现状。

本发明采用的技术方案是：改变沙漠土壤结构及生态环境的物理方法，步骤如下：

①对需要改良的土地进行平整；

②测定改良前的土地的密实度、渗透系数及含水量；

③利用强夯机对需要改良的土地进行满夯，利用强夯冲击能改变沙漠土的微观结构，强夯后沙漠土会产生一定的固结，提高密实度，形成团粒结构，减少水分的垂直移动，使水分子能够涵养在土壤中，增加了土壤的湿度及含水量，为植物的生长创造了基本条件；

④检测改良后的土壤的密实度、渗透系数及含水量，确定可以种植的植物。

所述的步骤④的植物可以为农作物，也可以为草本植物或木本植物。

所述的步骤③的强夯步骤为：

a.强夯机就位，对整个场地进行满夯；

b.调整强夯机控制系统，使夯锤自由落体运动；

c.夯锤的势能转变为动能，其动能对黄土的柱状节理产生破坏作用，从而使沙漠土的结构发生了改变。

所述的步骤④的检测改良后的土壤的含水量的方法为对改良后的土壤进行渗水实验，测定含水量并绘制含水量与时间的关系曲线，对比改良前与改良后土壤的稳定含水量的差值，根据改良后土壤的稳定含水量选择适宜生长的植物或作物。

本发明的有益效果是，可以有效防止沙漠水土流水，改变了土壤微观结构，使水能涵养在土壤的结构中。并且在后续自然环境下，自然降雨也可以被改良后的土壤涵养住，为植物生长提供足够的水分，有效的防止了水土流失。

附图说明

图1为改良前沙漠结构的放大示意图。

图2为改良后沙漠结构的放大示意图。

图3为本发明的操作流程图。

附图标记如下：1-强夯机，2-夯锤，3-团粒结构。

具体实施方式

下面结合附图对改变沙漠土壤结构及生态环境的物理方法进行进一步说明。

这种改变沙漠土壤结构及生态环境的物理方法，按照下列步骤：

①对需要改良的土地进行平整；

②测定改良前的土地的密实度、渗透系数及含水量；

③利用强夯机1对需要改良的土地进行满夯，利用强夯冲击能改变沙漠土的微观结构，使其形成土壤所必需的结构，强夯后沙漠土会产生一定的固结，提高密实度，形成团粒结构3，减少水分的垂直移动，使水分子能够涵养在土壤中，增加了土壤的湿度及含水量，为植物的生长创造了基本条件；

④检测改良后的土壤的密实度、渗透系数及含水量，确定可以种植的植物。

所述的步骤④的植物可以为农作物，也可以为草本植物或木本植物。

所述的步骤③的强夯步骤为：

a.强夯机就位，对整个场地进行满夯；

b.调整强夯机1控制系统，使夯锤2自由落体运动；

c.夯锤的势能转变为动能，其动能对黄土的柱状节理产生破坏作用，从而使沙漠土的结构发生了改变。

所述的步骤④的检测改良后的土壤的含水量的方法为对改良后的土壤进行渗水实验，测定含水量并绘制含水量与时间的关系曲线，对比改良前与改良后土壤的稳定含水量的差值，根据改良后土壤的稳定含水量选择适宜生长的植物或作物。

实施例一：改变沙漠土壤结构及生态环境的物理方法，依次方法操作步骤如下：

①对需要改良的土地进行平整；

②测定改良前的土地的密实度、渗透系数及含水量；

利用强夯机1对需要改良的土地进行满夯，步骤如下：

a.强夯机就位，对整个场地进行满夯；

b.调整强夯机1控制系统，使夯锤2自由落体运动；

c.夯锤的势能转变为动能，其动能对黄土的柱状节理产生破坏作用，从而使沙漠土的结构发生了改变。

利用强夯冲击能改变沙漠土的微观结构，使其形成土壤所必需的结构，强夯后沙漠土会产生一定的固结，提高密实度，形成团粒结构3，减少水分的垂直移动，使水分子能够涵养在土壤中，增加了土壤的湿度及含水量，为植物的生长创造了基本条件；

③检测改良后的土壤的密实度、渗透系数及含水量，检测改良后的土壤的含水量的方法为对改良后的土壤进行渗水实验，测定含水量并绘制含水量与时间的关系曲线，对比改良前与改良后土壤的稳定含水量的差值，根据改良后的土壤的稳定含水量确定改良后的土壤的深度为5m，土壤空气中含氧量10％-15％，总空隙度为55％，毛管孔隙度为40％，分析玉米生长特性，土壤深度为5m，土壤空气中含氧量10％-15％，总空隙度为55％左右，毛管孔隙度为35％-40％，改良后的土壤适宜种植玉米，在改良后的土壤上，温度条件适宜时，种植玉米即可。

此方法可以有效防止沙漠地区水土流水，改变了土壤微观结构，使水能涵养在土壤的结构中，有效的改善了沙漠地区的脆弱的生态环境。并且在后续自然环境下，自然降雨也可以被改良后的土壤涵养住，为植物生长提供足够的水分，有效的防止了水土流失。同时，也提高了玉米的产量，玉米产量的提高带动了养殖业和工业的发展。

实施例二：改变沙漠土壤结构及生态环境的物理方法，依次方法操作步骤如下：

①对需要改良的土地进行平整；

②测定改良前的土地的密实度、渗透系数及含水量；

利用强夯机1对需要改良的土地进行满夯，步骤如下：

a.强夯机就位，对整个场地进行满夯；

b.调整强夯机1控制系统，使夯锤2自由落体运动；

c.夯锤的势能转变为动能，其动能对黄土的柱状节理产生破坏作用，从而使沙漠土的结构发生了改变。

利用强夯冲击能改变沙漠土的微观结构，使其形成土壤所必需的结构，强夯后沙漠土会产生一定的固结，提高密实度，形成团粒结构3，减少水分的垂直移动，使水分子能够涵养在土壤中，增加了土壤的湿度及含水量，为植物的生长创造了基本条件；

检测改良后的土壤的密实度、渗透系数及含水量，检测改良后的土壤的含水量的方法为对改良后的土壤进行渗水实验，测定含水量并绘制含水量与时间的关系曲线，对比改良前与改良后土壤的稳定含水量的差值，根据改良后的土壤的稳定含水量确定改良后的土壤的深度为5m，土壤空气中含氧量10％-15％，总空隙度为30％左右，土壤渗透率10％左右，分析枸杞的生长特性，得知枸杞对土质要求不高，改良后的土壤适宜枸杞生长，在改良后的土壤上，温度适宜条件下，种植枸杞即可。

提到枸杞，想必大家应该不会陌生，现代药理学研究证实枸杞子可调节机体免疫功能、能有效抑制肿瘤生长和细胞突变、具有延缓衰老、抗脂肪肝、调节血脂和血糖、促进造血功能等方面的作用，并应用于临床。枸杞子服用方便，可入药、嚼服、泡酒。在山区栽植可以以保持水土，改良土壤，调节气候，在平原沙丘栽植可防风固沙，防止土壤板结，减少灾害性天气的危害。在黄土地区种植枸杞，可以大大提高枸杞的产量，促进我国医疗事业的发展。

实施例三：改变沙漠土壤结构及生态环境的物理方法，依次方法操作步骤如下：

①对需要改良的土地进行平整；

②测定改良前的土地的密实度、渗透系数及含水量；

利用强夯机1对需要改良的土地进行满夯，步骤如下：

a.强夯机就位，对整个场地进行满夯；

b.调整强夯机1控制系统，使夯锤2自由落体运动；

c.夯锤的势能转变为动能，其动能对黄土的柱状节理产生破坏作用，从而使沙漠土的结构发生了改变。

利用强夯冲击能改变沙漠土的微观结构，使其形成土壤所必需的结构，强夯后沙漠土会产生一定的固结，提高密实度，形成团粒结构3，减少水分的垂直移动，使水分子能够涵养在土壤中，增加了土壤的湿度及含水量，为植物的生长创造了基本条件；

③检测改良后的土壤的密实度、渗透系数及含水量，检测改良后的土壤的含水量的方法为对改良后的土壤进行渗水实验，测定含水量并绘制含水量与时间的关系曲线，对比改良前与改良后土壤的稳定含水量的差值，根据改良后的土壤的稳定含水量确定改良后的土壤的深度为10m，土壤空气中含氧量10％-15％，总空隙度为20％，分析松柏的生长特性，松柏对土壤的要求不高，改良后的土壤可种植松柏，在改良后的土壤上种植松柏即可。

本发明的有益效果是，能够在沙漠地区的贫瘠的土地上种植植物，可以有效防止水土流水，改变了沙漠的微观结构，有效的改善了沙漠地区的脆弱的生态环境。并且在后续自然环境下，自然降雨也可以被改良后的土壤涵养住，为植物生长提供足够的水分，有效的防止了水土流失。