一种喀斯特地区岩土接触面土壤漏失阻控方法转让专利
申请号 : CN202110302404.6
文献号 : CN113079958B
文献日 : 2022-04-29
发明人 : 单志杰 , 殷哲 , 秦伟 , 于洋 , 郭乾坤 , 李柏 , 鲁文 , 王丹丹 , 许海超 , 潘庆宾 , 刘卉芳 , 董贺 , 李乐平
申请人 : 中国水利水电科学研究院
摘要 :
权利要求 :
1.一种喀斯特地区岩土接触面土壤漏失阻控方法,包括在喀斯特地区岩土接触面土壤种植植物,其中植物措施布局如下:以喀斯特地区的裸岩为中心,将所述裸岩的周围分为上坡位、下坡位、左坡位和右坡位
4个植物措施实施和布局区域;
所述上坡位为北坡位,所述下坡位为南坡位,所述左坡位为西坡位,所述右坡位为东坡位;
在紧邻所述裸岩区域,围绕裸岩一周,栽植草本植物;
在所述裸岩的上坡位紧邻所述草本植物的外侧种植匍匐类藤本植物;
在所述裸岩的下坡位、左坡位和右坡位紧邻所述草本植物的外侧,以及在所述裸岩的上坡位紧邻所述藤本植物的外侧,种植速生植物篱;
其中,
以喀斯特地区的裸岩为中心,所述裸岩的上坡位10cm以内宽度种植所述草本植物,10‑
30cm以内宽度种植所述藤本植物,30‑130cm以内宽度种植所述速生植物篱;
以喀斯特地区的裸岩为中心,所述裸岩的左坡位和右坡位20cm以内宽度种植所述草本植物,20‑140cm以内宽度种植所述速生植物篱;
以喀斯特地区的裸岩为中心,所述裸岩的下坡位20cm以内宽度种植所述草本植物,20‑
160cm以内宽度种植所述速生植物篱;
所述草本植物选自乡土杂草、香根草、狗牙根、象草和狼尾草中的一种或者多种;
所述藤本植物选自金银花、赤苍藤、薜荔、木豆中的一种或者多种;
所述速生植物篱选自刺梨、火棘、钙果、银合欢中的一种或者多种;
其中,所述裸岩的上坡位中所述速生植物篱为栽植2行灌木,株距15cm,行距50cm;
所述裸岩的左坡位和右坡位中所述速生植物篱为栽植2行灌木,株距20cm,行距60cm;
所述裸岩的下坡位中所述速生植物篱为栽植2行灌木,株距25cm,行距70cm;
还包括向栽植植物的扰动土壤区域添加土壤保水剂的步骤;所述保水剂为聚丙烯酰2
胺,所述保水剂施用量为30‑40kg/hm。
2.根据权利要求1所述喀斯特地区岩土接触面土壤漏失阻控方法,还包括获得喀斯特地区岩土接触面土壤的水分分布情况,根据所述水分分布情况和植物需水特征,确定植物种类和植物措施分布布局的步骤。
说明书 :
一种喀斯特地区岩土接触面土壤漏失阻控方法
技术领域
复。
背景技术
向地下空间流失,土壤漏失是在水力、重力等外营力作用下,土壤结构发生破碎和松散并随
水流迁移进入地下裂隙、管道或地下暗河而导致土壤流失的现象。水土的地下漏失是喀斯
特地区水土流失的一种特殊形式,有研究结果表明,喀斯特区土壤侵蚀以地下漏失为主,地
下漏失模数占年均总土壤侵蚀模数的70‑80%,目前,大部分石漠化治理技术主要是针对地
表水土流失的防治,难以有效控制水土的地下漏失。
林、地埂植物篱技术等,水保林能够提高坡面植被覆盖度,涵养水源;地埂植物篱技术是沿
坡面向下,每个一定距离选择相对狭窄的地块,沿等高线方向种植攀援或匍匐灌木植物,形
成条带状植物篱笆,能够有效拦截地表径流和泥沙,但水保林和植物篱技术只能一定程度
上减少地表的水土流失,对地下漏失作用有限。工程措施包括在裸露基岩与土壤结合部,用
小块石浆砌成小截水沟以截留岩面产流,封堵岩土接触面水流通道,阻控土壤漏失,但该方
法施工扰动大、成本高、占用土地,并且技术生态功能差。
发明内容
持。
100cm)以内宽度种植所述速生植物篱;具体地,所述速生植物篱为栽植2行灌木,株距15cm,
行距50cm。
体地,所述速生植物篱为栽植2行灌木,株距20cm,行距60cm。
速生植物篱为栽植2行灌木,株距25cm,行距70cm。
定植物种类和植物措施分布布局的步骤。
其中,所述保水剂可选为聚丙烯酰胺(PAM),所述保水剂施用量为30‑40kg/hm。
不同方位土壤水分分布及含量特性,按照作物生长需水特点,精准确定裸岩周围植物措施
布局,植物措施兼具经济效益和水土保持效益,攀援或匍匐类藤本植物布满裸岩,增加坡面
植被盖度。通过裸岩周围植物种植结构的改进,通过立体种植、灌草搭配,采用多年生根系
发达植物,减少对土壤的扰动,改善裸岩周围小气候环境,同时,在种植土中添加适量土壤
保水剂进行土壤改良,达到改良土壤,涵养水分,最终解决喀斯特地区岩土接触面的土壤漏
失问题。
附图说明
具体实施方式
下岩溶带介质空间形成一个相对独立的微型水文地质单元,从而导致裸岩周围的水分具有
空间异质性。试验研究表明,喀斯特地区裸岩周围土壤表层水分受裸岩影像很大,在旱季,
以阳坡为例,紧邻裸岩北侧土壤水分含量明显高于其他方向,同时紧邻裸岩东西两侧的土
壤水分含量略高于南侧,因此,根据裸岩周围不同方向土壤水分含量分布特征,在裸岩周围
布设植物防治措施前,首先选取典型裸岩,获取裸岩周围土壤一个作物生长季内土壤水分
变化情况,水分监测范围包括距离裸岩120cm范围内,深度30cm。依据裸岩周围监测的土壤
水分分布情况,同时根据植物需水特征,确定植物种类和植物措施分布布局。
域,分别栽植乔木、灌木和草本植物。
流及上坡径流对裸岩根部土壤的直接冲刷,同时促进裸岩底部地衣、藻类、苔藓、蕨类等植
物群落的发育。
小气候环境,起到较好的遮阴覆盖和截留降雨,降低岩面径流流速的作用,减少岩面径流对
土壤的直接冲刷,藤本植物选择金银花、赤苍藤、薜荔、木豆等中的一种或者多种,兼具经济
效益和水保效益。
植物篱的抗逆性强、根系发达,且具有经济价值和水土保持功能,优选多年生植物,减少种
植后因土壤翻耕扰动产生的水土流失。速生植物篱优先选用刺梨、火棘、钙果、银合欢等中
的一种或者多种,具有一定的经济价值。
60cm;裸岩下坡位0‑20cm种草,20‑160cm种植2行灌木,株距25cm,行距70cm。
对裸岩底部的直接冲刷,有效阻控岩土接触面土壤漏失;纵向布置采用从上到下,形成藤本
植物+裸岩+植物篱+草本植物+土壤的立体化种植单元,藤本植物截留降雨和裸岩径流,减
缓降雨引发的石面径流对裸岩底部岩土接触面的直接冲刷,有效阻控土壤漏失。本发明以
裸岩为中心,以土壤水分为依据,形成岩土接触面土壤漏失阻控体系。
高,因此,裸岩周围实施植物措施后,向栽植植物的扰动土壤区域添加土壤保水剂聚丙烯酰
2
胺(PAM),保水剂施用量为30kg/hm ,从而提高种植土壤保水特性和抗侵蚀能力,减少土壤
因种植扰动产生的水土流失。
生长季内土壤水分变化情况,每个方向,自裸岩底部向外侧,每间隔20cm布设一个监测点,
共布设5个监测点,每个监测点监测深度为30cm,共监测3个深度土壤水分值(0‑10cm、10‑
20cm、20‑30cm),土壤水分的监测范围包括以裸岩为中心,半径为1m的区域。
位(西)和右坡位(东)0‑20m种香根草,20‑140cm种植2行钙果,株距20cm,行距60cm;裸岩下
坡位0‑20m种香根草,20‑160cm种植2行钙果,株距25cm,行距70cm。形成香根草+金银花+钙
果的种植模式,既有经济效益,也有水保效益。
够有效提高植物的成活率,同时促进土壤微生物发育,提高土壤有机物的周转利用效率。保
水剂施入土壤中,随着吸水膨胀和失水收缩的规律性变化,可使周围土壤由紧实变为疏松,
孔隙增大,从而在一定程度上改善土壤的通透状况。
2
种植土,促使保水剂均匀混施于种植土壤中,保水剂施用量为30kg/hm。
0.2km),经过3年多的治理和示范,试验区域生态环境显著改善,植被覆盖率由原来的不足
30%提高到60%以上,土壤侵蚀模数下降了47%,土地单位面积产值提高了将近30%,取得
了较好的生态、经济和社会效益。技术实施前后效果对比见下表1。
定植物措施品种和布局,同时,在种植土中添加适量土壤保水剂改良土壤,利用植物发达的
根系和土壤改良剂,涵养水分,固结土壤,有效阻控岩土接触面土壤地下漏失,保护水土资
源。
此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。