專利名稱：用于林地的點柱式高效蓄存水分和養(yǎng)分的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于林業(yè)、農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及林地耕作方法。
背景技術(shù)：
森林植被遭受毀滅性破壞的后果是嚴(yán)重危及自然生態(tài)，并直接影響人類的生存環(huán)境和未來的可持續(xù)發(fā)展。植樹造林，恢復(fù)森林植被已成為各國、各民族投入和發(fā)展的大業(yè)。目前，雖然各國投入大量人力、物力和財力進(jìn)行植樹造林，但是由于技術(shù)和方法上的不完善，經(jīng)常事倍功半。目前人工種植林木的成活率、成長性遠(yuǎn)不及自然林。因此，在現(xiàn)實生態(tài)環(huán)境中和有限的投入條件下，如何使大面積種植的森林植被在成活率和發(fā)育成長方面接近或超過自然林，是擺在林業(yè)科學(xué)研究和植樹造林工程技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的一項重大尚未破解的難題。
破解這一難題的核心主要在于1.如何使天降雨水可控并足量蓄存至林木根系周圍不同層深的土壤；2.如何使林地地表長期自然形成的有機(jī)肥，有效沉降至林木根系周圍的土壤中；3.如何使林地上土壤生態(tài)質(zhì)量得到逐步改善，并使其進(jìn)入一個良性的發(fā)展循環(huán)。
4.實現(xiàn)上述三個目標(biāo)的約束條件是投入財力有限。
針對上述問題，近年人們提出了建立水窯群和旱井群的集水方法。這種方法多建在經(jīng)常有洪水經(jīng)過的溝口匯流處或坡面水集流處。但是這些方法多要求在溝口有建壩的地形及地質(zhì)等條件，地形宜為臺階地，以便窯井開挖和布設(shè)管道，而且要求流域內(nèi)植被較好。另外，建立水窯群和旱井群，工程巨大，往往會消耗大量的人力、物力和財力。同時，這類工程與技術(shù)無法改善林地土壤生態(tài)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述難題，提出一種用于林地的點柱式高效蓄存水分和養(yǎng)分的方法，旨在使林地有效蓄存自然界之水肥，并能系統(tǒng)地改善林地土壤生態(tài)質(zhì)量，促進(jìn)森林植被自然繁茂生長。
本發(fā)明提出的一種用于林地的點柱式高效蓄存水分和養(yǎng)分的方法，包括以下步驟1.在林木樹冠對應(yīng)的地面上選擇1個或多個間隔分布的不容易傷及植物粗根的水肥導(dǎo)入柱的位置點；2.利用能疏松林地土壤的器具，從該點土壤表面向下破土，對該位置點的土壤進(jìn)行深松耕作；3.從該深松耕作范圍中取出部分土壤，形成向林木根系周圍的土壤蓄存自然界之水肥的水肥導(dǎo)入柱。
該水肥導(dǎo)入柱中可為松耕后的原土，土壤均勻而疏松，其密度為深松耕前土壤密度的60％～90％；所說的水肥導(dǎo)入柱的形狀及大小不限，可以依據(jù)使用的松耕器具不同，呈園柱形、園錐形、園臺形、矩形、方形以及多邊形，其地表端直徑可約為6～40cm；深度可為15～100cm。
該水肥導(dǎo)入柱的具體位置、面積及深度、數(shù)量及分布，水肥導(dǎo)入柱內(nèi)的土壤密度等，還可根據(jù)林地地表土壤狀態(tài)，地理位置，地勢，氣候、生態(tài)環(huán)境以及植被分布狀態(tài)和特性而靈活設(shè)定；這些參數(shù)的變化均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇之內(nèi)。
本發(fā)明的原理如圖1所示，本發(fā)明的方法為；使樹木1的根系2周圍分布有水肥導(dǎo)入柱3，在其內(nèi)是進(jìn)行深松耕作后的土壤4，該土壤在空間三個方向上，其密度，松軟度、含氣量與未被耕作的原始土壤5存在顯著差異，正是這差異使其成為向地表下面不同深度的土層蓄存自然界之水肥的有效通道。
因此本發(fā)明方法具有如下優(yōu)良特性1.科學(xué)合理利用自然界之水肥資源；2.系統(tǒng)、有效改善林地土壤生態(tài)質(zhì)量；3.特別有利于林木繁育和繁茂生長；4.被深松耕作柱式松軟土，在無外界壓力作用下，其肥水通路效應(yīng)可維系多年；5.人力，物力，財力投入小，綜合自然生態(tài)效應(yīng)強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)大；6.將特別有利于國際范圍內(nèi)作為一種恢復(fù)森林植被的綠色恢復(fù)性工程產(chǎn)業(yè)的興起和發(fā)展；7.該方法具有廣泛的適應(yīng)性自然與人工生態(tài)植林地，各類經(jīng)濟(jì)林地，雨量充足的南方林地，以及適當(dāng)人工給水的北方干旱林地。


圖1為本發(fā)明方法的原理示意圖。
圖2為本發(fā)明方法的水肥導(dǎo)入柱結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提出的一種用于林地的點柱式高效蓄存水分和養(yǎng)分的方法，結(jié)合實施例詳細(xì)說明如下本發(fā)明的方法實施例具體步驟如下1.在林木樹冠邊緣對應(yīng)的地面圓周附近選取3個均勻分布的水肥導(dǎo)入柱的位置點，該位置應(yīng)不容易傷及植物的粗根；2.利用能疏松林地土壤旋轉(zhuǎn)器具，從該點土壤表面向下破土旋轉(zhuǎn)，對所觸及土壤進(jìn)行深松耕作；到達(dá)設(shè)定深度；3.反旋機(jī)具，使其從土壤中脫出并帶出部分土壤后，形成松軟土的水肥導(dǎo)入柱，該水肥導(dǎo)入柱中為松耕后的原土，土壤均勻而疏松。
本發(fā)明的水肥導(dǎo)入柱結(jié)構(gòu)實施例如圖2所示，其中圖1a)為一園柱形結(jié)構(gòu)，其直徑d為0.30米，深度h為1米，其中含有深松耕前土壤重量60％的疏松原土，此結(jié)構(gòu)適用于成長多年的林木。圖1b)為一圓臺結(jié)構(gòu)，其上表面直徑d1為0.40米，下底面直徑d2為0,06米，深度h為0,60米，其中含有深松耕前土壤重量75％的疏松原土，適用于成長多年的林木。圖1c)為一圓錐體結(jié)構(gòu)，其上表面直徑d為0.06米，深度h為0.15米，其中含有深松耕前土壤重量90％的疏松原土，此結(jié)構(gòu)適用于淺根性的林木。
權(quán)利要求
1.一種用于林地的點柱式高效蓄存水分和養(yǎng)分的方法，其特征在于，包括以下步驟1)在林木樹冠對應(yīng)的地面上選擇1個或多個間隔分布的不容易傷及植物粗根的水肥導(dǎo)入柱的位置點；2)利用能疏松林地土壤的器具，從該點土壤表面向下破土，對該位置點的土壤進(jìn)行深松耕作；3)從該深松耕作范圍中取出部分土壤，形成向林木根系周圍的土壤蓄存自然界之水肥的水肥導(dǎo)入柱。
2.如權(quán)利要求1所述的可高效蓄存水分和養(yǎng)分的點柱式深松耕作方法，其特征在于，該水肥導(dǎo)入柱中的土壤密度為深松耕前土壤密度的60％～90％。
全文摘要
本發(fā)明屬于林業(yè)、農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)領(lǐng)域，涉及用于林地的點柱式高效蓄存水分和養(yǎng)分的方法。包括在林木樹冠對應(yīng)的地面上選擇1個或多個間隔分布的不容易傷及植物粗根的水肥導(dǎo)入柱的位置點；利用能疏松林地土壤的器具，從該點土壤表面向下破土，對該位置點的土壤進(jìn)行深松耕作；從該深松耕作范圍中取出部分土壤，形成向林木根系周圍的土壤蓄存自然界之水肥的水肥導(dǎo)入柱。本發(fā)明可使林地有效蓄存自然界之水肥，并能系統(tǒng)地改善林地土壤生態(tài)質(zhì)量，促進(jìn)森林植被自然繁茂生長。
文檔編號A01B79/00GK1543759SQ20031011518
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月26日
發(fā)明者劉兆民, 查建中, 廖輝明, 沈英, 劉喜正 申請人:清華大學(xué), 深圳清華力合國際技術(shù)轉(zhuǎn)移有限公司