[发明专利]一种基于分层土壤的水土调控方法

说明书

本发明涉及一种基于分层土壤的水土调控方法，改良土壤，具体包括在原始土壤上挖沙沟，沙沟内填沙，所述填完沙后的沙沟上覆盖膨胀性土壤土石混合介质层；所述膨胀性土壤土石混合介质层包括膨胀性粘土和碎石；所述的沙沟由沙土组成，沙土为河道采集的细沙或人工制备的细沙，所述沙沟横截面呈椭圆形，长直径为0.5‑1m，短直径为0.3‑0.5m，沙沟的纵截面为弧形；两个相邻沙沟形成波浪线型，两个相邻沙沟之间的原始土壤上种植有植被。本发明可以增大土壤入渗能力，降低土壤无效蒸发，因此可以达到调控水土过程的目。

技术领域

本发明涉及水土调控技术领域，具体涉及一种基于分层土壤的水土调控方法。

背景技术

我国是世界上环境问题最为突出的国家之一，其中干旱地区、半干旱地区的总面积为504万平方公里，其中干旱区面积达296万平方公里。干旱半干旱地区降雨稀少，雨水集中，植被稀少，导致区域产生缺水等问题，生态环境问题突出。区域土地荒漠化已成为我国心腹大患之一。目前，沙漠化土地面积已经达到173.11万KM²，另外有30.1万KM²的土地有明显的沙漠化趋势。

人们一直在探索沙漠化治理方法。现行沙漠化治理方法很多，主要划分为三种类型，即工程固沙、化学固沙和植物固沙等。这些方法以达到固沙为目的，但是这些方法均没有从改变沙子本身的性质使其获得土壤的属性入手。为了使沙子土壤化，易志坚等提出了沙子土壤化的方法。

沙漠真正缺的是水分，由于水分的限制，植物造林等工程因植被缺水而很难长期成活，因此解决沙漠缺水是固沙，防治土地沙漠化的前提。为了解决沙漠缺水问题，国内提出了“红旗河”、“天空河流”等伟大的工程方案，但这些工程能否解决沙漠缺水问题，仍面临着技术、经济、社会和生态等领域的多重严峻挑战和极大的不确定性。

解决干旱区土地沙漠化问题，首先需要解决干旱区缺水问题。解决干旱缺水，首先应充分考虑如何提高当地现有的雨水资源利用效率，并根据现有雨水资源分布特征，依次从沙漠周边向中心开展防沙治沙工作。当现有雨水资源仍无法满足防沙治沙时，再考虑跨流域调水。

大部分干旱区土地沙漠化，除了本身降水较少外，出现土地沙漠化的主要原因在于土壤无效蒸发大，挤占了植被所需的最低耗水量，导致植被因缺水而枯死。因此，防治土地沙漠化，降低土壤无效蒸发是解决该问题的关键。

发明内容

本发明以土壤物理学原理为依据，充分利用土壤物理性质的基础上，提出了一种基于分层土壤的水土调控方法，本发明充分利用土壤分层、土石介质和土壤膨胀性等土壤物理学性质，对现有自然条件下的土壤分层组合方式进行改造，可以改变土壤入渗和蒸散发等土壤水文过程，进而达到调控水土的目的。

本发明的技术方案：

一种基于分层土壤的水土调控方法，对土壤改良，具体包括在原始土壤上挖沙沟，沙沟内填沙，所述填完沙后的沙沟上覆盖膨胀性土壤土石混合介质层；

所述膨胀性土壤土石混合介质层包括膨胀性粘土和碎石；

所述的沙沟由沙土组成，所述沙沟横截面呈椭圆形，长直径为0.5-1m，短直径为0.3-0.5m，沙沟的纵截面为弧形；

两个相邻沙沟形成波浪线型，两个相邻沙沟之间的原始土壤上种植有植被。

进一步的，膨胀性土壤土石混合介质层的制备方法包括：直接就地取土，粉碎后过筛(0.075mm)，获得粘土，然后与膨润土按比例混合（制备膨胀性粘土时，当地土壤具有膨胀性时，可以就地取土粉碎后直接使用，否则需加入蒙脱石、蛭石等膨润土。但大部分土壤均因含有膨胀性矿物成分而具有膨胀性，因此可以就地取土粉碎后直接使用），并搅拌均匀，最后加入碎石，获得含碎石的膨胀性粘土。

进一步的，所述膨胀性粘土土石混合介质层厚度10cm。

进一步的，所述的碎石粒径大于5mm，小于50mm。