專利名稱：：平衡收割生態(tài)節(jié)水技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于環(huán)境科學(xué)與恢復(fù)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種平衡收割生態(tài)節(jié)水技術(shù)與方法?？蓪?shí)現(xiàn)在自然條件下，供水條件不可人為控制前提下植被群落耗水量調(diào)控。
背景技術(shù)：
：我國(guó)的北方地區(qū)屬于干旱半干旱地區(qū)，近些年來(lái)，區(qū)域生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾日漸尖銳。一方面，水資源缺乏日益成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要因素。全國(guó)正常年份缺水量約400億m3，可利用的水資源總量的減少使得地方經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)爭(zhēng)奪水資源的矛盾日益突出。另一方面，地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)本身在水資源的利用方面缺乏可持續(xù)性，工農(nóng)業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)采用粗放型作業(yè)方式，水資源的利用率低下，浪費(fèi)現(xiàn)象普遍存在。國(guó)家發(fā)展改革委提供的資料顯示，我國(guó)萬(wàn)元工業(yè)增加值取水量是發(fā)達(dá)國(guó)家的5倍，灌溉水利用率僅為40%~45%。農(nóng)業(yè)節(jié)水是開(kāi)展研究最早的領(lǐng)域，滴灌技術(shù)作為最早的節(jié)水技術(shù)，早在1874年由美國(guó)發(fā)明并申請(qǐng)專利。噴灌、覆膜、微灌等農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)自20世紀(jì)50代末期以來(lái)不斷涌現(xiàn)，并在實(shí)際的生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。CN1895026公開(kāi)了一種農(nóng)作物自動(dòng)灌溉系統(tǒng)的節(jié)水控制方法，該方法在定時(shí)灌溉系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了濕度控制器，在設(shè)定的濕度和時(shí)間里對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉。CN1428674公開(kāi)了一種五維水平衡節(jié)水技術(shù)的控制系統(tǒng)及其控制方法。它將節(jié)水與水文、水質(zhì)、水量和氣象條件有機(jī)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)設(shè)定的數(shù)學(xué)模型與控制系統(tǒng)，對(duì)需要補(bǔ)充的水量進(jìn)行只能優(yōu)化誘導(dǎo)與過(guò)程控制。CN1409958公開(kāi)了一種常壓節(jié)水灌溉系統(tǒng)，通過(guò)使用多空管道的方法提高水分利用率，克服了灌溉水不均勻的問(wèn)題。以上的節(jié)水方法與技術(shù)都是基于灌溉管理的，即從限制和優(yōu)化植被的供水量方面出發(fā)的。但是自然條件下，植被的供水條件是不可人為調(diào)控的，現(xiàn)有的節(jié)水技術(shù)無(wú)法應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種在植被供水條件不可人為控制條件下，通過(guò)平衡收割的方法實(shí)現(xiàn)生態(tài)節(jié)水目的。其操作簡(jiǎn)便，切實(shí)可行、節(jié)水效果明顯，克服了以往節(jié)水技術(shù)和方法從灌溉出發(fā)的定勢(shì)，尤其適用于自然生態(tài)系統(tǒng)的節(jié)水。本發(fā)明特征在于采用平衡收割技術(shù)對(duì)植被群落進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)中植被與下墊面蒸散發(fā)耗水的組成比率，達(dá)到削減無(wú)效蒸散發(fā)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)節(jié)水的目的。避免傳統(tǒng)節(jié)水技術(shù)通過(guò)控制供水條件實(shí)現(xiàn)節(jié)水的技術(shù)在自然生態(tài)系統(tǒng)中難以實(shí)施的不足。本發(fā)明與已有的節(jié)水技術(shù)相比，其益處在于克服了節(jié)水技術(shù)從灌溉調(diào)控出發(fā)的定勢(shì)，通過(guò)平衡收割的方式優(yōu)化植被格局，調(diào)整生態(tài)耗水組成比率，從根本上實(shí)現(xiàn)生態(tài)耗水的節(jié)約與水資源的高效利用。有效解決了在自然生態(tài)系統(tǒng)中，水分供給無(wú)法人為調(diào)控的前提下，生態(tài)系統(tǒng)的節(jié)水問(wèn)題，填補(bǔ)了節(jié)水技術(shù)在自然生態(tài)領(lǐng)域中應(yīng)用的空白。附圖給出了本發(fā)明的技術(shù)實(shí)施示意圖。其中1為植被2為下墊面(水域或土壤)具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的原理和實(shí)施方式通過(guò)調(diào)研，以目標(biāo)區(qū)域植被覆蓋率、生物量等背景數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，設(shè)置平衡收割生態(tài)節(jié)水技術(shù)細(xì)節(jié)。根據(jù)收割對(duì)象的生理特征，分別采用垂向收割與水平收割割的方式。易分蘗的植被一般采用垂向收割的作業(yè)方式，其他植被采用水平收割的方式。平衡收割在植被耗水量達(dá)到最大值之前進(jìn)行。水平收割的時(shí)間為5~6月份，垂向收割作業(yè)時(shí)間為6~7月份。平衡收割的比率根據(jù)節(jié)水目標(biāo)的不同在10%~30%之間。垂向收割作業(yè)時(shí)，將植被群落沿目標(biāo)區(qū)域主導(dǎo)風(fēng)向的垂直方向均勻設(shè)置條帶，采取等距間隔收割的方式實(shí)施垂向收割。水平收割時(shí)，以目標(biāo)植被的平均高度為基準(zhǔn)，按確定的收割比例計(jì)算收割高度。收割后的植被殘?bào)w留在原地，作為下墊面的覆蓋物，進(jìn)一步削減下墊面的耗水。實(shí)施例1針對(duì)海河流域的某湖泊，利用本發(fā)明作為生態(tài)節(jié)水技術(shù)，對(duì)當(dāng)?shù)氐闹脖贿M(jìn)行平衡收割，收割比例為20%，其耗水量及其節(jié)水效果如下表所示表1平衡收割生態(tài)節(jié)水技術(shù)節(jié)水效果表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1.一種供水條件不可人為控制前提下的，平衡收割生態(tài)節(jié)水方法。其特征在于(1)在植被供水條件不可人為控制前提下，通過(guò)平衡收割的方法調(diào)節(jié)植被群落特征的生態(tài)節(jié)水方法。(2)通過(guò)調(diào)研目標(biāo)區(qū)域植被覆蓋率、生物量、主導(dǎo)風(fēng)向等背景數(shù)據(jù)，確定平衡收割技術(shù)的具體實(shí)施細(xì)節(jié)與方式。(3)根據(jù)收割方式的不同，平衡收割方式可分為水平收割與垂向收割。(4)根據(jù)作物的特點(diǎn)與節(jié)水目標(biāo)，確定不同的收割作業(yè)時(shí)間與收割強(qiáng)度。收割后的植被殘?bào)w直接留在原地，不做任何處理，可作為下墊面的覆蓋物。(5)平衡收割作業(yè)后，保持作業(yè)區(qū)域植被的生理活動(dòng)與生態(tài)功能的穩(wěn)定。2.權(quán)利要求1中所述的平衡收割生態(tài)節(jié)水方法，其特征在與垂向收割的作業(yè)時(shí)間為67月，水平收割的作業(yè)時(shí)間為5~6月。根據(jù)不同的節(jié)水目標(biāo)，收割的比率在10%~30%之間。3.權(quán)利要求1中所述的平衡收割生態(tài)節(jié)水方法，其特征在與持續(xù)監(jiān)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的生態(tài)特征參數(shù)，保證目標(biāo)區(qū)域植被生物量、葉面積指數(shù)的穩(wěn)定，保證生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定。全文摘要本發(fā)明針對(duì)自然條件下植被供水條件不可人為控制的特點(diǎn)，提供了一種通過(guò)平衡收割技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)水效果的生態(tài)節(jié)水方法。通過(guò)對(duì)植被群落的平衡收割，保證了植被群落生物量、葉面積指數(shù)等生理生態(tài)參數(shù)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)生態(tài)節(jié)水的目的。收割后的植株殘?bào)w留在原地，起到了很好的覆蓋節(jié)水效果。該技術(shù)在不影響植被群落基本的生理活動(dòng)、生態(tài)功能的前提下，實(shí)現(xiàn)了無(wú)效水分消耗的削減的目標(biāo)，達(dá)到了生態(tài)節(jié)水的目的。該生態(tài)節(jié)水方法操作簡(jiǎn)便，切實(shí)可行、節(jié)水效果明顯，克服了節(jié)水從灌溉出發(fā)的定勢(shì)，從根本上實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用。有效解決了自然生態(tài)系統(tǒng)中，植被群落系統(tǒng)生態(tài)節(jié)水問(wèn)題。文檔編號(hào)A01G1/00GK101627694SQ20091016200公開(kāi)日2010年1月20日申請(qǐng)日期2009年8月7日優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日發(fā)明者劉新會(huì),濤孫,崔保山,楊志峰,強(qiáng)王,賀陳申請(qǐng)人:北京師范大學(xué)