一种盐碱地生态排水沟结构及其快速构建方法技术

本发明专利技术公开了一种盐碱地生态排水沟结构及其快速构建方法，包括排水沟本体，排水沟本体上铺设基毯层，基毯层的中部种植设有芦苇层，芦苇层的两侧分别种植有蒿层，每个蒿层远离芦苇层的一侧种植有碱蓬层，每个碱蓬层远离蒿层的一侧种植有混合层，混合层由芦苇、狗尾巴草和碱蓬组成，芦苇层、蒿层、碱蓬层和混合层共同构成盐碱地植被毯。本发明专利技术基于植被分布规律的盐碱地生态排水沟不仅能够实现排水沟生态系统的快速重构，而且还克服了传统的土沟、浆砌石护坡排水沟及传统生态排水沟的不足；具有稳定性高，水土保持效果好；造价低，施工简单，同时还具备景观功能和过滤净化农田地表径流和地下排水的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种盐碱地生态排水沟结构及其快速构建方法
本专利技术属于生态系统构建
，具体涉及一种盐碱地生态排水沟结构，还涉及上述排水沟结构的快速构建方法。
技术介绍
在改良盐碱土的各项措施中，排水是一项根本性的关键措施，健全排水设施，能够加速排出土壤和地下水中由洗盐、灌溉和降雨所淋溶的盐分；并降低地下水位，防止含盐地下水向地表运移而引起土壤积盐和地表返盐。明沟排水是盐碱地排水的主要方法之一，具有调节区域水文状况，促进土壤脱盐，改善土壤质地的作用。但排水也加速了农药、化肥等非点源污染物的输出，对区域生态环境产生不利影响。因此，为了减少农业生产活动引起的负面效应，通过构建生态排水沟加大植被对排水的净化处理能力，是生态灌区建设、区域生态环境改善和土壤盐碱化防治的理想措施。但因盐碱化灌区排水中含有较高浓度的盐分，盐分的输入往往不利于、甚至不能够使排水沟的生态系统实现快速自然重构。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种盐碱地生态排水沟结构，解决了现有技术中难以兼顾盐碱化灌区农业生产和环境保护的问题。本专利技术的第二个目的是提供上述排水沟结构的快速构建方法，解决了盐碱化灌区排水沟生态系统自然重构缓慢的问题。本专利技术所采用的第一种技术方案是：一种盐碱地生态排水沟结构，包括排水沟本体，排水沟本体上铺设基毯层，基毯层的中部种植有芦苇层，芦苇层的两侧分别种植有蒿层，每个蒿层远离芦苇层的一侧种植有碱蓬层，每个碱蓬层远离蒿层的一侧种植有混合层，混合层由芦苇、狗尾巴草和碱蓬等组成，芦苇层、蒿层、碱蓬层和混合层共同构成盐碱地植被毯。本专利技术采用第一种技术方案的特点还在于，基毯层为人工纤维层，所述人工纤维层选用无纺布、养护毯或毛毡任一种。本专利技术采用第二种技术方案为：一种盐碱地生态排水沟结构的快速构建方法，具体按照以下步骤构建：步骤1、开挖排水沟本体；步骤2、制备基毯层：采用肥料浸泡基毯10～15天；步骤3、预培盐碱地植被毯：在基毯层的中部种植芦苇层，芦苇层的两侧分别种植有蒿层，每个蒿层远离芦苇层的一侧种植有碱蓬层，每个碱蓬层远离蒿层的一侧种植有混合层，采用肥料溶液对上述植被进行浸泡和培育，直至基毯层上植被幼苗或茎段坚固稳定；步骤4、将步骤3得到的盐碱地植被毯铺设在步骤2得到的排水沟本体上进行养护，2周后即得到生态排水沟。本专利技术所采用第二种技术方案的特点还在于，混合层为芦苇、狗尾巴草和碱蓬组成，芦苇、狗尾巴草和碱蓬呈分行交错分布。芦苇层设置在排水沟本体的沟底，芦苇层为芦苇的茎段，蒿层为蒿的幼苗，碱蓬层为碱蓬的幼苗，混合层为芦苇、狗尾巴草和碱蓬的茎段或幼苗。基毯层为人工纤维层，人工纤维层选用无纺布、养护毯或毛毡任一种。本专利技术的有益效果有：本专利技术构建的生态排水沟，一是加大了对排水的净化能力，是改善区域生态环境、防治土壤盐碱化的有益措施，能够使排水沟的生态系统实现快速自然重构，降低对下游的污染。二是生态排水沟可以克服许多传统排水沟的不足，其排水效果好、稳定性高、水土保持效果好，造价低廉、施工简单。三是具有良好的景观功能。附图说明图1是本专利技术盐碱地生态排水沟的断面形式示意图；图2是本专利技术排水沟植被分层的示意图；图3是本专利技术生态排水沟植被毯的设计总图；图4是本专利技术植被毯设计图；图5是本专利技术植被毯中芦苇区的结构细部图；图6是本专利技术植被毯中蒿及碱蓬的结构细部图；图7是本专利技术植被毯中混合层的结构细部图；图8是本专利技术铺上植被毯后的生态排水沟示意图。图中，1.排水沟本体，2.基毯层，3.芦苇层，4.蒿层，5.碱蓬，6.混合层，7.大头钉，8.细皮筋，9.芦苇茎段，10.蒿幼苗，11.碱蓬幼苗。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。实施例如图1和图2所示，为本专利技术一种盐碱地生态排水沟结构示意图，其沟底宽度设计为50cm，沟深为200cm，坡脚为60°。排水沟结构包括排水沟本体1，排水沟本体1上铺设基毯层2，基毯层2的中部种植有芦苇层3，芦苇层3的两侧分别种植有蒿层4，每个蒿层4远离芦苇层3的一侧种植有碱蓬层5，每个碱蓬层5远离蒿层4的一侧种植有混合层6，混合层6由芦苇、狗尾巴草和碱蓬组成，芦苇层3、蒿层4、碱蓬层5和混合层6共同构成盐碱地植被毯。本专利技术一种盐碱地生态排水沟结构的快速构建方法，具体按照以下步骤构建：步骤1、开挖排水沟。排水沟的开挖依据排水沟设计规范。步骤2、用肥料溶液浸泡基毯。基毯材料选择为为无纺布，计算基毯的宽度：50+200÷sin60°×2+100×2＝712cm，定720cm，考虑到铺设时的便利性，长度定为200cm，基毯厚度为6cm，用有益于盐碱地植被生长的肥料溶液(硫酸钾复合肥、三元素复合肥、硝酸钾复合肥等中性和酸性肥料)对基毯进行浸泡，浸泡时间为10～15天。步骤3、预培盐碱地植被毯。如图3所示，盐碱地排水沟的植被分层规律：沟底及其上50cm的范围内植被主要为芦苇层3，沟底往上50～120cm范围内主要为蒿层4，沟顶往下20～80cm的范围内主要分布着碱蓬层5，沟顶往下20cm范围内及两边100cm范围内主要混合着芦苇、狗尾巴草和碱蓬的混合层6，根据排水沟的植被分层规律来预培植被毯，在基毯中间170cm的范围内撒播芦苇茎段9，芦苇两边各80cm范围内撒播蒿幼苗10，在蒿左右两边各70cm范围内撒播碱蓬幼苗11，在基毯最左右两边各125cm内撒播芦苇、狗尾巴草和碱蓬等杂草的茎段或幼苗，如图4所示，要提前用植物种子培育出植物茎段或幼苗，将植物纤维与植物茎段(或幼苗)混合后撒播在基毯上，芦苇的撒播是要通过固定在基毯上的大头钉7和皮筋8来固定芦苇的根部，将芦苇的根部穿过皮筋8插进基毯内，在宽度方向每隔17cm固定一条皮筋8，在每条皮筋20cm间距处钉一颗大头钉7用来固定，在20cm间距内等距插入4根芦苇茎段9，如图5所示，蒿和碱蓬的撒播是通过固定在基毯上的呈网格状的细绳来固定幼苗，如图6所示，混合层杂草是通过分行交错固定来撒播，如图7所示，经过一段时间的肥料溶液的浸泡和培育，直至基毯层上植被幼苗或茎段坚固稳定，植物幼苗与基毯固定在一起，根部穿过基毯。步骤4、铺设植被毯。铺设植被毯之前需要对排水沟进行清理，将预培的盐碱地植被毯铺设于所开挖的排水沟底部和侧壁上，前期需要对刚铺上的植被毯进行养护，每天观察排水沟的植被长势，两周左右植物的根系扎入到排水沟的土壤内，生态排水沟即成型，如图8所示。根据盐碱地植被分层的特性，在底部及向上50cm的范围主要为芦苇层，在排水沟底部向上50到120cm主要为蒿层，沟顶往下20～80cm的范围内主要分布着碱蓬，沟顶往下20cm范围内及两边100cm范围内主要是芦苇、狗尾巴草和碱蓬等植物的混合层，这与设计的植被毯相符合。此时形成的排水沟完全被植被覆盖，生态系统稳定，可以加大对排水的净化能力、防治土壤盐碱化、降低排水对承泄区的污染，同时形成了良好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盐碱地生态排水沟结构，其特征在于，包括排水沟本体(1)，所述排水沟本体(1)上铺设基毯层(2)，所述基毯层(2)的中部种植设有芦苇层(3)，所述芦苇层(3)的两侧分别种植有蒿层(4)，每个所述蒿层(4)远离芦苇层(3)的一端种植有碱蓬层(5)，每个所述碱蓬层(5)远离蒿层(4)的一侧种植有混合层(6)，所述混合层(6)由芦苇、狗尾巴草和碱蓬组成，所述芦苇层(3)、蒿层(4)、碱蓬层(5)和混合层(6)共同构成盐碱地植被毯。/n

【技术特征摘要】
1.一种盐碱地生态排水沟结构，其特征在于，包括排水沟本体(1)，所述排水沟本体(1)上铺设基毯层(2)，所述基毯层(2)的中部种植设有芦苇层(3)，所述芦苇层(3)的两侧分别种植有蒿层(4)，每个所述蒿层(4)远离芦苇层(3)的一端种植有碱蓬层(5)，每个所述碱蓬层(5)远离蒿层(4)的一侧种植有混合层(6)，所述混合层(6)由芦苇、狗尾巴草和碱蓬组成，所述芦苇层(3)、蒿层(4)、碱蓬层(5)和混合层(6)共同构成盐碱地植被毯。


2.根据权利要求1所述的一种盐碱地生态排水沟结构，其特征在于，所述基毯层(2)为人工纤维层，所述人工纤维层选用无纺布、养护毯或毛毡任一种。


3.一种权利要求1所述的一种盐碱地生态排水沟结构的快速构建方法，其特征在于，具体按照以下步骤构建：
步骤1、开挖排水沟本体(1)；
步骤2、制备基毯层(2)：采用肥料浸泡基毯10～15天；
步骤3、预培盐碱地植被毯：在所述基毯层(2)的中部种植芦苇层(3)，所述芦苇层(3)的两侧分别种植有蒿层(4)，每个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李山，王倩，仵苗，费良军，李哲，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61