[实用新型]可拆装可降解的无灌溉沙漠植物防护管件

说明书

技术领域

本实用新型属于林业生态栽培辅助设施的设计与制造技术领域，特别是涉及一种适用于无灌溉梭梭属植物的防护管件，且该管件不仅可以防护梭梭，还可以防护其他沙漠植物。

背景技术

梭梭属黎科超旱生小乔木，呈高大灌木状，为国家渐危三级保护植物。主要分布在地中海到中亚的广大荒漠地区，生长在流动沙丘、半固定沙丘、盐渍土及砾质戈壁上，全球已鉴别出11个种。我国被认为仅分布梭梭和白梭梭2个种，主要分布在我国西北部的新疆、内蒙古、青海、甘肃和宁夏等省区荒漠地区，梭梭是一种耐寒、耐高温、耐盐碱、耐风蚀植物，为我国荒漠区固沙造林面积最大的建群树种，素有：“沙漠卫士”之称，是亚、非荒漠区分布最广泛的荒漠植被类型。近年来梭梭已被确定为我国荒漠生态恢复和治理首选植物之一，而郭泉水等人发现，全国以梭梭为优势的现存荒漠植被面积仅占以梭梭为优势的潜在荒漠植被分布面积的9.1%, 说明营建梭梭林在我国地域空间上潜力巨大。因而如何加快梭梭林的自然恢复与营建工作已成为新疆乃至我国整个西北地区风沙治理和生态建设工程的重要课题和重中之重的工作。

古尔班通古特沙漠位于新疆准噶尔盆地中央，是我国第二大沙漠，同时也是我国面积最大的固定、半固定沙漠。上世纪六十年代中后期，梭梭林受到了无节制的乱砍乱伐和牲畜过度放牧的人为非理性利用，使梭梭群落的脆弱生态平衡遭到了严重破坏，梭梭群落的逆向演替和退化不断加重，其分布面积减少。上世纪90年代后，西部生态问题受到高度重视，实施了大面积围栏封育、更新复壮梭梭林，加快梭梭资源的保护。由麻浩教授领衔的科研团队发明了“无灌溉管件防护梭梭荒漠造林新技术”是恢复与重建退化梭梭荒漠植被的重要途径之一。

目前我国梭梭林的恢复和重建工作主要采用两种方式。一种是依靠梭梭天然自我更新，但由于自然恢复地区大多生态环境异常恶劣，自然更新方式异常困难且需年限长；另一种依靠人工种植梭梭，主要采用灌溉和无灌溉两种方式。采用灌溉方式存在投入和维护成本高、耗水量大等瓶颈问题，不易大面积推广，特别是在水资源匮乏地区更不宜推广，限制其应用；而无灌溉方式人工直播苗和移栽苗存在生长缓慢、保存(成活)率很低(≤10%)的瓶颈问题。研究发现，地表层土壤(0-5 cm)或60 cm 以内土层水分含量匮乏、大风掩埋、动物咬食、等因素制约了梭梭天然更新实生苗的生存。此外，幼苗茎基部接触的地表层(0-2cm)高温(≥50℃)“灼伤”胁迫幼苗茎基部也会加速梭梭天然更新幼苗、直播苗和移栽苗停止生长和死亡。但在荒漠梭梭造林实践过程中，这一胁迫因子往往被忽视。

经调查研究可知，在古尔班通古特沙漠地区，地下60cm以下的土层中含有丰富的悬湿水，梭梭的根茎生长很快，2-3个月的时间梭梭根系就可超过60cm，能基本满足幼苗生长所需水份。而早春荒漠地区风沙较大，梭梭幼苗常被风沙掩埋掉，或被连根拔起，而抗风性能好的防护管件可有效降低幼苗被掩埋、被吹走的风险；防护管件还可有效地防止小动物，特别是沙老鼠等对梭梭幼苗的伤害；针对荒漠地表层对梭梭幼苗的“灼伤”胁迫，防护管件也起到了举足轻重的作用。

“无灌溉管件防护梭梭荒漠造林新技术”在前期推广成本中，主要成本构成为管件费及其运输费和用工成本，其中前两项费用合计占56.49％，因此急需通过对管件原材料及管件加工方式的改进来降低综合费用。此外，聚氯乙烯(PVC)管的耐候性较好和老化时间比较长，在梭梭持续生长３年后仍然具有一定的强度（尤其是埋在地面以下的部分），这会对梭梭的后期生长带来一定的影响。

针对发明人南京农业大学麻浩等在中国实用新型专利申请CN202489022U中提供了一种提高梭梭属植物直播苗和移栽苗成活率的管件。在实际运用中存在如下不足：（1）PVC管的降解太慢，会影响梭梭后续的生长，也会造成环境污染；（2）成品管件在运输时占用体积过大，影响单车运输量，提高运输成本；（3）PVC管较轻，易被风沙吹倒，防风沙效果差，从而影响梭梭生长；（4）PVC管不能在种植地就近生产，运距过长，导致成本飙升。针对发明人新疆农业大学晋强等在中国实用新型专利申请201420545637.4一种运用于梭梭属植物保护的防护管件中，在实际操作中存在有以下不足：（1）由于防护管件是由四个组块组合而成的中空矩形体，管件密封性不是很好，会导致漏沙现象的发生。防护过程中，管外沙子会向管内渗漏；（2）防护管件靠四个组块咬合而成，整体性相对较差，抗风性差。防护过程中，长时间的大风会将管件吹散架，失去防护作用。