一种干旱半干旱区红壤生态复合土及其排水系统构建方法技术方案

本发明专利技术公开了一种干旱半干旱区红壤生态复合土及其排水系统构建方法，在土壤基层的上表面构建复合土，复合土包括依次从下至上分布的防渗层、红壤原土层和持水层，防渗层为木纤维和红壤混合而成，持水层为糯米胶和红壤混合而成。复合土构建于土壤基层的上表面，土壤基层向下开设有安装槽，安装槽的下端开设有渗水沟，安装槽内设置有U型排水槽，U型排水槽的两侧均设置有引流通道引流通道的侧壁开设有导流孔，U型排水槽内设置有吸水海绵及支撑海绵，吸水海绵吸水压缩支撑海绵后露出导流孔。本发明专利技术通过持水层的持水性和吸水性，防渗层的斥水性，对红壤原土层进行保水，绿色环保，并且在复合土内水分含量过高时，通过排水结构向土壤基层内自动排水。层内自动排水。层内自动排水。

【技术实现步骤摘要】
一种干旱半干旱区红壤生态复合土及其排水系统构建方法


[0001]本专利技术涉及土壤生态治理
，特别涉及一种干旱半干旱区红壤生态复合土及其排水系统构建方法。

技术介绍

[0002]红壤季节性干旱严重危害农业生产和区域发展，南方红壤易发生季节性干旱，且主要发生在0～30cm表层土壤。近年来利用保水剂进行土壤充填复垦，可以有效提高农田土壤持水性和保水性。但是，传统的土壤保水剂充填应施用量和土配方问题，不仅成本高，还容易造成土壤污染。
[0003]因此，需要提出一种绿色环保、实现土壤最大“资源化”、经济成本节约、提高土壤持水性和水分高效利用生态复合土的构建方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种干旱半干旱区红壤生态复合土及其排水系统构建方法，通过生态环保的材料来解决红壤干旱半干旱的问题，成本低效果好，且绿色环保。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]一种干旱半干旱区红壤生态复合土，包括复合土，所述复合土包括依次从下至上分布的防渗层、红壤原土层和持水层，所述防渗层为木纤维和红壤混合而成，所述持水层为糯米胶和红壤混合而成。
[0007]进一步优选的，所述防渗层的厚度为2～8cm，所述红壤原土层的厚度为5～15cm；所述持水层的厚度为2～8cm。
[0008]进一步优选的，所述持水层内糯米胶的含量为0.5％
‑
5％。
[0009]进一步优选的，所述防渗层内木纤维的含量为0.5％r/>‑
5％。
[0010]进一步优选的，木纤维是一种天然植物纤维素纤维，具不规则的扇形结构，pH为6，纤维长度3～10mm。
[0011]本专利技术还公开了一种干旱半干旱区红壤生态复合土的排水系统构建方法，所述复合土构建于土壤基层的上表面，所述土壤基层向下开设有安装槽，所述土壤基层于所述安装槽的下端开设有与之连通的渗水沟，所述安装槽的宽度大于所述渗水沟的宽度，所述安装槽内设置有上端开口的U型排水槽，所述U型排水槽的底部为网状漏水底，所述U型排水槽的开口端设置有顶部支撑渗水网，所述顶部支撑渗水网与所述红壤原土层的底部接触；
[0012]所述U型排水槽的两侧均设置有上端封口的引流通道，每一引流通道的侧壁均开设有多个与所述U型排水槽连通的导流孔，所述U型排水槽内于所述网状漏水底的上方设置有中部支撑层，所述中部支撑层与所述网状漏水底之间形成导流间隙，所述中部支撑层与所述顶部支撑渗水网之间设置有可上下滑动的不透水隔层，所述不透水隔层与所述顶部支撑渗水网之间活动设置有吸水海绵，所述不透水隔层与所述中部支撑层之间设置有弹性支撑件，所述吸水海绵处于干燥状态时，所述吸水海绵堵住上部的导流孔。
[0013]本专利技术的进一步设置为：所述U型排水槽及所述引流通道的上部位于所述防渗层内。
[0014]本专利技术的进一步设置为：所述顶部支撑渗水网的上端设置有透水过滤棉层。
[0015]本专利技术的进一步设置为：所述弹性支撑件为支撑海绵，所述支撑海绵呈若干段设置于所述不透水隔层与所述中部支撑层之间。
[0016]本专利技术的进一步设置为：所述复合土的边缘向下开设有与所述渗水沟相连通的排水沟。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0018]其一、糯米胶与红壤混合后形成的持水层具有持水性和吸水性，而木纤维与红壤混合后形成的防渗层具有斥水性，防止水下渗，持水层和防渗层将红壤原土层夹在中间，对红壤原土层具有很好的保水能力，减缓土壤水分蒸发，避免了土壤保水剂的使用，而糯米胶和木纤维均为生态环保材料，木纤维易降解，可一定程度上提高土壤有机质含量，对环境保护有着积极作用。
[0019]其二、由于复合土具有较好的保水性，当降雨量过大时，雨水无法及时排出，全部被持水层和红壤原土层吸收，无法排走，本专利技术在复合土的水分含量达到一定程度后，可以通过排水结构向下渗透、自流到土壤基层内，防止复合土内水分含量过高导致植被根部缺氧死亡。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的整体结构示意图；
[0021]图2是排水结构的剖视图；
[0022]图3是第一次脱水控制的变化图；
[0023]图4是第二次脱水控制的变化图；
[0024]图5是第三次脱水控制的变化图。
[0025]图中：1、土壤基层；11、安装槽；12、渗水沟；13、排水沟；2、复合土；21、防渗层；22、红壤原土层；23、持水层；3、U型排水槽；31、网状漏水底；32、顶部支撑渗水网；33、中部支撑层；4、透水过滤棉层；5、引流通道；6、导流孔；7、不透水隔层；8、吸水海绵；9、支撑海绵。
具体实施方式
[0026]为了使本
的人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述。本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。
[0027]实施例一：
[0028]参照图1
‑
2，一种干旱半干旱区红壤生态复合土及其排水系统构建方法，在土壤基层1的上表面构建一层复合土2，复合土2包括依次从下至上分布的一层防渗层21、一层红壤原土层22和一层持水层23，防渗层21为木纤维和红壤混合而成，持水层23为糯米胶和红壤混合而成，其中防渗层21的厚度为2cm，红壤原土层22的厚度为5cm；持水层23的厚度为8cm。
[0029]防渗层21内木纤维的含量为0.5％，木纤维是一种天然植物纤维，具有不规则的扇形结构，超强的亲水性能，具有很好的抗拉能力，有效增加土体抗剪强度，同时其吸湿速度
快，吸湿量大，有机含量99％，灰分含量8％，pH为6，纤维长度3～10mm，横截面直径0.45mm，平均抗拉强度8.62MPa，比表面积6.597cm2/g。持水层23内糯米胶的含量为0.5％，糯米胶是由糯米淀粉、玉米或小麦淀粉等为原料制成一种环保型粘合剂，适用范围广，成本低(20
‑
25元/kg)，粘性长(粘性系数12000
±
2000mPa.s)，采用红壤与糯米胶均匀混合制备复合土。
[0030]持水层23具有良好的持水性及吸水性，红壤原土层22的上层被持水层23保护，减少水分的蒸发，而红壤原土层22的下层被防渗层21防护，防止水的下渗，将红壤原土层22内的水分保住。
[0031]复合土2构建于土壤基层1的上表面，土壤基层1向下开设有一条安装槽11，根据复合土2的面积大小，可选择设置多条安装槽11，土壤基层1于安装槽11的下端开设有一条与之连通的渗水沟12，安装槽11的宽度大于渗水沟12的宽度，复合土2的边缘向下开设有与渗水沟12相连通的排水沟13，排水沟13用于地表径流排水，同时渗水沟12的水也可从排水沟13排走，排走多余的水。安装槽11内设置有一条上端开口的U型排水槽3，U型排水槽3的底部为一张网状漏水底31，U型排水槽3的开口端设置有一层顶部支撑渗水网32，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干旱半干旱区红壤生态复合土，包括复合土(2)，其特征在于：所述复合土(2)包括依次从下至上分布的防渗层(21)、红壤原土层(22)和持水层(23)，所述防渗层(21)为木纤维和红壤混合而成，所述持水层(23)为糯米胶和红壤混合而成。2.根据权利要求1所述的一种干旱半干旱区红壤生态复合土，其特征在于：所述防渗层(21)的厚度为2～8cm，所述红壤原土层(22)的厚度为5～15cm；所述持水层(23)的厚度为2～8cm。3.根据权利要求1所述的一种干旱半干旱区红壤生态复合土，其特征在于：所述持水层(23)内糯米胶的含量为0.5％
‑
5％。4.根据权利要求1所述的一种干旱半干旱区红壤生态复合土，其特征在于：所述防渗层(21)内木纤维的含量为0.5％
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5％。5.根据权利要求1所述的一种干旱半干旱区红壤生态复合土，其特征在于：所述木纤维是一种天然植物纤维素纤维，具不规则的扇形结构，pH为6，纤维长度3～10mm。6.根据权利要求1
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5任意一项所述的一种干旱半干旱区红壤生态复合土(2)的排水系统构建方法，其特征在于：所述复合土(2)构建于土壤基层(1)的上表面，所述土壤基层(1)向下开设有安装槽(11)，所述土壤基层(1)于所述安装槽(11)的下端开设有与之连通的渗水沟(12)，所述安装槽(11)的宽度大于所述渗水沟(12)的宽度，所述安装槽(11)内设置有上端开口的U型排水槽(3)，所述U型排水槽(3)的底部为网状漏水底(31)，所述U型排水槽(3)的开口端设置有顶部支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：张川，李博，段青松，陈正发，张玉锴，徐兴倩，代启亮，李效顺，许超，张耿杰，李楠，黎李杨，陈飞林，赵永丽，李淑芳，魏巍，郑宏刚，阎凯，湛方栋，刘淑霞，普建丹，李颖慧，李钰婷，谢祥荣，王楚燕，杨国栋，左克，牛爱樑，萧笛，李政书，
申请(专利权)人：中国矿业大学云南省林业和草原科学院临沧市自然资源和规划技术中心云南远科土地整治规划设计有限公司，
类型：发明
国别省市：