[发明专利]一种降雨或灌溉条件下斥水土壤向亲水转化的方法

说明书

本发明公开了一种降雨或灌溉条件下斥水土壤向亲水转化的方法，在需要保水防蒸发的土地上铺设一层2cm‑3cm的斥水土，斥水土与亲水土交界处布置一个微型振动器，当降雨或表层灌溉后，由于表层土壤的斥水性，水分不能入渗到耕作层。振动器振动带动振动臂一起振动，表层斥水土颗粒在振动作用下被水包裹，斥水土壤斥水性消失，水分从表层入渗到耕作层，降雨或灌溉结束后，表层土壤的含水率降低，当包裹斥水土颗粒的水分蒸发后，土壤又从亲水变为斥水，从而维持入渗后的水分难以蒸发。本发明在降雨或灌溉条件下采用振动的方式使斥水土壤斥水性消失，铺设斥水土壤防蒸发。可以实现干旱时候防蒸发，降雨或灌溉条件下促入渗。

技术领域

本发明涉及土壤改良技术领域，具体为一种降雨或灌溉条件下斥水土壤向亲水转化的方法。

背景技术

斥水土壤转化为亲水土壤目前主要的方法都是化学改性或者加入亲水材料，如：加入表面活性剂，加入亲水黏土等。然而，这些改性方法均具有长效性，即：彻底使土壤从斥水转化为亲水，但是在一定特殊情况下，我们希望斥水土壤只是短暂的转化为亲水土壤，即：斥水-亲水可控。另外的现有的农田铺盖保水的方法，如：铺设地膜等，虽然能有效的防止土壤水分蒸发，但也同时阻止降雨或灌溉水分入渗，防蒸发和促入渗不能兼得。

当天然土颗粒表面被有机物覆盖或土颗粒中含有斥水性物质时，土体将由亲水变为斥水。天然斥水土在自然界中比较常见，如：经历过森林火灾的林地、松树林下的土壤、再生水灌溉后的农田等。斥水土壤的研究主要集中在农业与环境领域，当土壤由亲水变为斥水后，降雨难以渗入土壤内部，作物根部得不到水分的补充，会造成出苗率降低或农作物减产等。如果土壤斥水性分布不均匀，则可能形成优先流通道，增加地下水污染的风险，因此如何使土壤由斥水变成亲水是目前最主要的关注点。另一方面，事物均具有两面性，斥水土壤阻止水分入渗的特性在农业领域是劣势在工程地质中则可能变为优势，斥水土壤可以防止土壤内部的水分蒸发，2.5cm厚的斥水土层其保水率可以达到90％以上，这无疑可以应用于水土保持及干旱防治领域。在保持土颗粒干燥斥水的条件下，让其斥水性随降雨或某些外界因素变化，那么许多边坡工程、农业工程将因此而受益。如：植物护坡或矿山恢复过程中，降雨时斥水土斥水性消失，斥水土颗粒可以被湿润，降雨充分入渗，降雨结束后，斥水土颗粒的斥水性恢复，入渗的水分难以蒸发，可以用于供给植物，这样将会大大降低植物护坡和矿山修复的成本。基于此，本发明在这个背景下提出一种降雨或灌溉条件下斥水土壤向亲水转化的方法。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种降雨或灌溉条件下斥水土壤向亲水转化的方法。

根据本发明的目的，本发明提供如下技术方案：

一种降雨或灌溉条件下斥水土壤向亲水转化的方法，包括步骤：

S1，铺设斥水土

在需要保水防蒸发的土地耕作层上铺设一层斥水土；

S2，布设微型振动器

在斥水土与亲水土交界处布置微型振动器，微型振动器下方设置固定支杆，微型振动器设有四个振动臂，微型振动器的底部设有两根柔性的连接绳，连接绳把微型振动器与固定支杆连接起来；

S3，微型振动器工作

降雨或表层灌溉后，由于表层土壤的斥水性，水分不能入渗到耕作层，接通微型振动器电源，微型振动器振动带动振动臂一起振动，表层斥水土颗粒在振动作用下被水包裹，斥水土壤斥水性消失，水分从表层入渗到耕作层；

S4，保水防蒸发

降雨或灌溉结束后，表层土壤的含水率降低，当包裹斥水土颗粒的水分蒸发后，土壤又从亲水变为斥水，从而维持入渗后的水分难以蒸发。

进一步地，S1中，斥水土的铺设厚度为2cm-3cm。

进一步地，所述振动臂为直径3mm的弹簧。