專利名稱:一種防治古、中生代沉積巖流失的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生態(tài)修復(fù)和水土保持領(lǐng)域,具體是一種防治古、中生代沉積巖流失的方法。
背景技術(shù):
在毛烏素沙地南緣,黃河流域的晉、陜、蒙接壤地區(qū),分布著古、中生代沉積巖的松散巖層,具體指古生代二疊紀(jì)、中生代三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)的厚層砂巖、砂頁巖和泥巖組成的互層,成巖程度低,粒間膠結(jié)程度差,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低,易風(fēng)化,滲透性能差,遇水易分散。 該地區(qū)還分布有大面積的沙地,沙土顆粒間孔隙大,通透性強(qiáng),小孔隙少,毛細(xì)管作用弱,土壤質(zhì)地疏松,保水性差、蓄水能力低。由于這種古、中生代沉積巖層自身物理、化學(xué)性質(zhì),使得該巖層極易發(fā)生風(fēng)化剝蝕,該巖層具有遇水易分散的特點(diǎn),導(dǎo)致其流失情況嚴(yán)重,是當(dāng)水土流失的一個(gè)主要來源。 據(jù)申請(qǐng)人的調(diào)查,目前國內(nèi)外對(duì)防治古、中生代沉積巖流失的研究報(bào)道大都集中于試種植物種類的選擇,由于沉積巖硬度高,水分特征差,不利于植物根系生長,植物干旱脅迫嚴(yán)重, 不易成活。而目前對(duì)于利用添加物改善古、中生代沉積巖的質(zhì)地和自身性質(zhì),使之適合植被生長,從而固定風(fēng)化沉積巖的報(bào)道尚不多見。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種減少古、中生代沉積巖流失的方法,該方法將沙作為改良原料,與沉積巖混合成為理化性質(zhì)良好的復(fù)合層,為植物生長提供有利的生長條件,提高植被蓋度,有效起到防治風(fēng)化沉積巖水土流失的作用,且經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該復(fù)合層上植物生長良好,覆蓋度高。本發(fā)明的方法改善了古、中生代沉積巖地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)解決方案一種防治古、中生代沉積巖流失的方法,其特征在于,包括如下步驟將古、中生代沉積巖裸露區(qū)表面粉碎成巖塊,再將沙鋪在粉碎后的古、中生代沉積巖上;將二者充分混合,得到30cm厚度的復(fù)合層,該30cm厚度的復(fù)合層中,古、中生代沉積巖和沙的體積比為1 1,在復(fù)合層中按常規(guī)方法種植適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的植物,所述適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的植物選自苜蓿、沙棘中的一種。優(yōu)選的,所述巖塊粒徑為2 km。優(yōu)選的,所述巖塊粒徑為3 km。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、原料簡單易得,而且供應(yīng)充足,經(jīng)濟(jì)實(shí)用。2、方法簡單,易于操作,就地取材,大大降低了工程成本,提高了可行性和可操作性。3、經(jīng)試驗(yàn),古、中生代沉積巖和沙的復(fù)合層具有良好的滲透性和持水、保水性,能夠滿足植物生長需求,通過植物根系的固定作用,減少了古、中生代沉積巖的流失,極大的改善了生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。4、運(yùn)用常規(guī)的種植方法種植苜蓿、沙棘等常見植物,操作簡單,防治水土流失作用
顯者ο
具體實(shí)施例方式古、中生代沉積巖是指古生代二疊紀(jì)、中生代三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)的厚層砂巖、砂頁巖和泥巖組成的互層。本發(fā)明中的古、中生代沉積巖采自陜西榆林市榆陽區(qū)小紀(jì)汗鄉(xiāng)大紀(jì)汗村、陜西榆林市榆陽區(qū)孟家灣鄉(xiāng)孟家灣村、陜西榆林市定邊縣武峁子鄉(xiāng)、陜西榆林市神木縣太和寨鄉(xiāng)、內(nèi)蒙古鄂爾多斯市伊金霍洛旗、內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗和山西朔州市神池縣。申請(qǐng)人經(jīng)過相關(guān)測(cè)定,上述各采樣點(diǎn)的古、中生代沉積巖的感官、質(zhì)地和物理化學(xué)性質(zhì)以及遇水后的特性基本相同。古、中生代沉積巖具有遇水分散的特點(diǎn),其滲透性差,板結(jié)性強(qiáng);而沙子的特點(diǎn)是松散,無結(jié)構(gòu),水分容易流失,在作為植物生長的基床時(shí)漏水漏肥;單一的古、中生代沉積巖或沙均不適合植物的生長。近年來申請(qǐng)人將沙作為原料治理古、中生代沉積巖的流失進(jìn)行了持續(xù)的研究,并取得了一定的成果。從防治水土流失的角度來講,古、中生代沉積巖和沙具有互補(bǔ)的物理特性,本發(fā)明正是基于此并且在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開發(fā)出一種防治沉積巖流失的方法,包括如下步驟 將古、中生代沉積巖裸露區(qū)表面粉碎成顆粒直徑2cm km的巖塊,再將沙鋪在粉碎后的古、中生代沉積巖上;將二者充分混合,得到30cm厚度的復(fù)合層,該30cm厚度的復(fù)合層中, 古、中生代沉積巖和沙的體積比為1 1,在復(fù)合層中按常規(guī)方法種植適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的植物,所述適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的植物選自苜蓿、沙棘中的一種。以下是申請(qǐng)人提供的關(guān)于上述技術(shù)方案中的相關(guān)參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn),以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作理論、效果支持說明。本試驗(yàn)中的古、中生代沉積巖采自陜西榆林市榆陽區(qū)小紀(jì)汗鄉(xiāng)大紀(jì)汗村。(一 )古、中生代沉積巖粒徑大小優(yōu)化試驗(yàn)1、樣品制備第一組樣品該組為古、中生代沉積巖裸露的不同粒徑的樣品,具體是在四個(gè)陶制器皿(高25cm、直徑20cm)中分別裝入IOcm厚的沙,然后在各陶制器皿中均裝入四塊古、中生代沉積巖,同一陶制器皿中的古、中生代沉積巖粒徑分別為2Cm、3Cm、4Cm、5Cm ;第二組樣品該組為古、中生代沉積巖被沙覆蓋的不同粒徑的樣品,具體是在四個(gè)陶制器皿中分別裝入IOcm厚的沙,然后在各陶制器皿中均裝入四塊古、中生代沉積巖,同一陶制器皿中的古、中生代沉積巖粒徑分別為2Cm、3Cm3Cm、5Cm,接著分別在各陶制器皿中的古、中生代沉積巖上覆蓋IOcm厚的沙。2、試驗(yàn)方法(1)灌水同時(shí)于8個(gè)樣品的陶制器皿中灌等量的水,為避免水滴對(duì)古、中生代沉積巖和沙的結(jié)構(gòu)及其鋪設(shè)結(jié)構(gòu)的破壞,灌水時(shí)在樣品上覆蓋濾紙,使水能夠緩慢均勻的浸潤古、中生代沉積巖,同時(shí)為保證古、中生代沉積巖吸水充分,灌水分3次進(jìn)行,前兩次每個(gè)陶制器皿灌水1500ml,最后一次灌水500ml,每次灌水間隔30min。(2)取樣每個(gè)陶制器皿中最后一次灌水后明水面消失開始計(jì)時(shí),分別于池和30h后在各陶制器皿中取古、中生代沉積巖,并對(duì)所取古、中生代沉積巖的含水量進(jìn)行測(cè)定。(3)試驗(yàn)結(jié)果表1不同樣品中古、中生代沉積巖的含水量
權(quán)利要求
1.一種防治古、中生代沉積巖流失的方法,其特征在于,所述的方法包括如下步驟 將古、中生代沉積巖裸露區(qū)表面粉碎成巖塊,再將沙鋪在粉碎后的古、中生代沉積巖上;將二者充分混合,得到30cm厚度的復(fù)合層,該30cm厚度的復(fù)合層中,古、中生代沉積巖和沙的體積比為1 1,在復(fù)合層中按常規(guī)方法種植適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的植物,所述適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的植物選自苜蓿、沙棘中的一種。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述巖塊粒徑為2 km。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述巖塊粒徑為3 km。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防治沉積巖流失的方法,將古、中生代沉積巖裸露區(qū)表面粉碎成巖塊,再將沙平鋪在古、中生代沉積巖上;將二者充分混合,得到30cm厚度的復(fù)合層,該30cm厚度的復(fù)合層中,古、中生代沉積巖和沙的體積比為1∶1,在復(fù)合層中按常規(guī)方法種植適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的植物,所述適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的植物選自苜蓿、沙棘中的一種。本發(fā)明原料易得,供應(yīng)充足,方法簡單,易于操作,大大降低了工程成本,提高了可行性和可操作性。經(jīng)驗(yàn)證,古、中生代沉積巖和沙的復(fù)合層具有良好的滲透性和持水保水性,能夠滿足植物生長需求,有效防治沉積巖的流失。
文檔編號(hào)E02D3/00GK102409655SQ20111023304
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者韓霽昌 申請(qǐng)人:陜西省地產(chǎn)開發(fā)服務(wù)總公司