[發明專利]綠色沙漠種植結構及在沙漠中種植植物的方法

有效

• 申請號: 201611242306.3
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106818362B
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 高玉峰;何稼;王麗亞
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: A01G17/00
• 分類號: A01G17/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李靜

本發明公開了一種綠色沙漠種植結構及在沙漠中種植植物的方法，該種植結構從沙漠表面向下開設種植坑，并在該種植坑表面設防漏保水層，在種植坑內種植植物后回填沙漠土并在其表面設地表防風層，沙漠中粒徑為0.075?60mm的砂土含量大于50％，防漏保水層和地表防風層由微生物防滲加固液處理得到，且防固液中的微生物為好養型細菌，防漏保水層與未設防漏保水層沙漠的滲透系數之比小于5％，地表防風層在最大風速為20m/s的情況下不被吹散。本發明依賴的微生物反應過程是土體生態環境中本身存在的過程，不會對環境造成污染；采用微生物?植物聯合治沙技術，相比單純的種植植物存活率要高。

技術領域

本發明涉及一種沙漠種植結構及在沙漠中的種植方法，尤其涉及一種綠色沙漠種植結構及在沙漠中種植植物的方法，屬于沙漠治理技術領域。

背景技術

沙漠化是一個世界性的生態環境問題。據不完全統計，荒漠和荒漠化土地在非洲占55％，北美和中美占19％，南美占10％，亞洲占34％，澳大利亞占75％，歐洲占2％。中國荒漠化土地面積為262.2萬平方公里，占國土面積的27.4％，近4億人口受到荒漠化的影響，同時，每年因荒漠化危害造成的直接經濟損失達1200億元。

目前，學者對荒漠化的研究主要集中在土地沙質荒漠化方面。常用的治理沙漠的手段有植物造林，沙障，草方格等。但是單純的植樹難度很大，植物埋入深度需要很大，植物存活率很低，見效慢，需要投入大量的人力和物力。沙障、草方格見效快，但是投入也比較大，很難大面積使用。新出現的手段還有土壤表面結皮技術，有化學、物理和生物結皮，單純的物理和化學結皮很脆弱且不穩定，同時化學結皮對周圍環境也有一定的污染。而生物結皮是通過細菌、真菌、藍綠藻等的生長中產生大量粘液，這些具有粘性附屬物的菌體和粘性液體通過與藻類物質的交聯結合成結皮，但此方法對環境有一定的要求，且結皮生長緩慢，見效慢。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中沙漠治理存在的難題，本發明的第一目的是提供一種利用自然環境中天然存在的微生物反應固結沙土結構，為植物提供良好生態環境的綠色沙漠種植結構；本發明的第二目的是提供在該沙漠中種植植物的方法。

技術方案：本發明所述的綠色沙漠種植結構，從沙漠表面向下開設種植坑，并在該種植坑的表面設防漏保水層，然后在種植坑內種植植物后回填沙漠土并在其表面設地表防風層，其中，沙漠砂土粒徑為0.075-60mm的含量大于50％，所述防漏保水層和地表防風層由微生物防滲加固液處理得到，且防固液中的微生物為好養型細菌，防漏保水層與未設防漏保水層沙漠的滲透系數之比小于5％，地表防風層在最大風速為20m/s的情況下不被吹散。

本發明的沙漠種植結構適用于粗顆粒沙漠，沙漠砂土的透水透氣性較好，對應地采用好養型細菌制備的微生物防固液，其在有氧環境下能很好地發揮作用。從效果和效率方面考慮，尿素水解細菌是很好的選擇。水解尿素過程中產生碳酸根，在堿性條件下和鈣鹽產生碳酸鈣沉淀，同時產生了氯化銨，可以為植物的生長提供氮源，促進植物生長。

具體來說，尿素水解細菌可以為巴氏生孢八疊球菌，例如保藏編號為CGMCCNo.1.3687，或者為地尿素芽孢桿菌，例如保藏編號為CGMCC No.1.7272。

上述微生物防滲加固液可以包括以下成分：好養細菌107-109個/L、尿素0.3-3mol/L、鈣鹽0.3-3mol/L及氯化鈉0-15g/L。進一步地，尿素與鈣鹽的濃度比為2:1-1:1；再進一步地，尿素與鈣鹽的濃度比為1.5:1。

上述微生物的增殖方式可以為：將菌種放在酵母浸粉20-30g/L、NH4Cl 8-12g/L、pH為8-9.5的液體培養基中，置于25-30℃搖床中以80-108次/min下的速度培養24-48h。其中，鈣鹽為可溶性鈣鹽；進一步可以為硝酸鈣、氯化鈣、醋酸鈣中的一種或幾種。