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

背景技術：

1、戈壁灘由于其干旱、風沙大、土壤貧瘠等特點，植被覆蓋率低，生態(tài)脆弱，傳統(tǒng)的植被恢復方法往往面臨水資源短缺和土壤固定困難的問題，這些不利因素使得植被恢復工作難度極大，傳統(tǒng)的植被恢復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)有技術中，雖然有使用植物秸稈等材料進行土壤改良的方法，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的固土鎖水方法及應用。

技術實現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術問題

2、針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種基于戈壁綠植生長的固土鎖水方法及應用，通過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，促進植物生長，從而達到固土鎖水的目的，解決了現(xiàn)有土壤改良技術缺乏系統(tǒng)性，效果有限，且在戈壁灘這種極端環(huán)境下難以持久的問題。

3、(二)技術方案

4、為實現(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，促進植物生長，從而達到固土鎖水的目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種基于戈壁綠植生長的固土鎖水方法，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構的基礎材料，并將植物秸稈加工成棒狀結構，再將棒狀結構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、通過固土鎖水裝置捕獲并保存風沙中的草種子，促進植物自然繁殖；

9、s5、通過傳感器陣列實時采集土壤溫濕度數(shù)據，評估裝置的有效性。

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，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)據采集單元和遠程監(jiān)控平臺，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線通信模塊；

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

15、優(yōu)選的，所述遠程監(jiān)控平臺存儲采集到的濕度和溫度數(shù)據，并將濕度和溫度數(shù)據通過數(shù)據展示界面進行顯示。

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

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

18、h2、數(shù)據采集單元對濕度數(shù)據和溫度數(shù)據進行濾波處理、校準處理、歸一化處理和數(shù)據融合以后，發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺，同時通過存儲器進行本地存儲；

19、h3、遠程監(jiān)控平臺通過數(shù)據展示界面對濕度數(shù)據和溫度數(shù)據進行顯示。

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

21、(三)有益效果

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

23、1、該基于戈壁綠植生長的固土鎖水方法及應用，固土鎖水裝置在夜間通過吸濕作用從空氣中吸收水分，并在白天氣溫升高時減少水分蒸發(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了土壤保濕微環(huán)境的形成，植物秸稈材料構成的固土鎖水裝置能夠捕獲并儲存隨風沙移動的草種子，進而促進當?shù)刂参锏淖匀环敝?，這有助于加速戈壁地區(qū)植被的恢復，提升生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

24、2、該基于戈壁綠植生長的固土鎖水方法及應用，傳感器陣列的應用提供了對固土鎖水裝置有效性的實時監(jiān)測手段；土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器定時收集土壤數(shù)據，并通過無線通信模塊傳輸給數(shù)據采集單元，數(shù)據采集單元進一步對數(shù)據進行處理后，通過遠程監(jiān)控平臺進行顯示；這樣不僅可以實時評估固土鎖水裝置的工作情況，還可以根據收集的數(shù)據調整裝置的布局或改進設計，從而優(yōu)化整個固土鎖水系統(tǒng)的性能，這種動態(tài)反饋機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的固土鎖水方法及應用，固土鎖水裝置具有局部保持水分和土壤的作用，尤其是在戈壁有時會出現(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廢棄物(如玉米秸稈、向日葵秸稈等)，進行有縫排列覆蓋，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作物資源，而且由于存在縫隙，有助于空氣流通，同時固土鎖水裝置的設計并不局限于使用玉米或其他單一作物的秸稈。

技術特征：

1.一種基于戈壁綠植生長的固土鎖水方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種基于戈壁綠植生長的固土鎖水方法，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.根據權利要求1所述的一種基于戈壁綠植生長的固土鎖水方法，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，固土鎖水裝置之間距離保持在20cm至50cm之間。

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

5.根據權利要求4所述的一種基于戈壁綠植生長的固土鎖水方法，其特征在于，所述遠程監(jiān)控平臺存儲采集到的濕度和溫度數(shù)據，并將濕度和溫度數(shù)據通過數(shù)據展示界面進行顯示。

6.根據權利要求5所述的一種基于戈壁綠植生長的固土鎖水方法，其特征在于，所述傳感器陣列實時采集土壤溫濕度數(shù)據的流程包括：

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

技術總結
本發(fā)明涉及戈壁灘的生態(tài)恢復技術領域，且公開了一種基于戈壁綠植生長的固土鎖水方法，包括以下步驟：S1、選擇植物秸稈作為固土鎖水結構的基礎材料，并將植物秸稈加工成棒狀結構，再將棒狀結構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)按照預定間距布置固土鎖水裝置。該基于戈壁綠植生長的固土鎖水方法及應用，固土鎖水裝置在夜間通過吸濕作用從空氣中吸收水分，并在白天氣溫升高時減少水分蒸發(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存隨風沙移動的草種子，進而促進當?shù)刂参锏淖匀环敝?，這有助于加速戈壁地區(qū)植被的恢復，提升生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

技術研發(fā)人員：關慧明,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
受保護的技術使用者：烏蘭察布市慧明科技開發(fā)有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6