[發明專利]一種用于高海拔地區風光能供熱保暖生態氈的制作方法

有效

• 申請號: 202111212199.0
• 申請日: 2021-10-18
• 公開（公告）號: CN113973527B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 黃建洪;張庭婷;吳佩雨;司美艷;田森林;趙群
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: A01B79/02
• 分類號: A01B79/02
• 代理公司: 昆明同聚專利代理有限公司 53214
• 代理人: 張楊;張玉

本發明公開了一種用于高海拔地區風光能供熱保暖生態氈的制作方法，包括保暖層制作、輕基質層制作、種植與養護管理以及移栽步驟。本發明利用高海拔地區充足的風能和太陽能進行互補，為凍結土壤層供熱，為植物生長提供有利基礎。本發明在室溫環境下，能通過太陽能和風能為蓄電池供電，持續為凍結土壤發熱升溫，經解凍后的土壤加入輕基質材料混合并播種植物種子，待高海拔的室外溫度轉暖后將植物移栽至室外；本發明采用的輕基質材料源于廢棄物能增加土壤肥力，改善解凍后土壤的物理結構，實現資源化利用；本發明可增加高海拔的植被覆蓋率，利于植物成活。

技術領域

本發明屬于土壤改良技術領域，具體涉及一種用于高海拔地區風光能供熱保暖生態氈的制作方法。

背景技術

高海拔地區具有寒冷干燥，土層薄，土壤凍結期長等特點，土壤凍結后會影響植被的水分和養分，因此為了防止因低溫使土壤凍結的問題，需要對土壤進行保護并解凍。在目前的技術中，土壤的解凍一般采用塑料薄膜覆蓋或溫室大棚或者在土壤上噴灑熱水等，但大面積的薄膜覆蓋會增加生產成本，其次農用殘膜會造成一定的環境污染。而溫室大棚內的氣溫變化隨季節氣溫的變化而改變，存在明顯的季節差和日夜差，特別在冬季和晚間時候，大棚內溫度下降，棚內土壤溫度也隨之變低，不能持續為土壤提供熱源。噴灑熱水只能短暫地讓土壤維持一定溫度，待熱水散去后還會因低溫而使土壤結冰，植物會被燙壞。同時，土壤處于寒冷環境下，空氣壓力低，植被發育不良，生長速度緩慢，植物矮小，因此高海拔的植被恢復也成為了一大難點。土壤團聚體破碎、植物根系和微生物死亡，導致土壤板結且養分降低，很大程度限制了高海拔地區的植被生長，因此如何改善土壤凍結并提高土壤養分供給植物生長成為了亟待解決的問題。

目前現有技術中，對于利用風光能制作成保暖生態氈，解決土壤凍結層的研究較少。CN 105969376 A中公開了一種適用于冬季土壤凍結的土壤改良劑，此改良劑通過加入馬糞等材料施入土壤后可散發一定的熱量，提早春季的土壤解凍，但只施入改良劑到土壤仍會因環境溫度的改變而再次造成土壤凍結，且不能持續為土壤提供熱源。因此，找到一種能依靠當地自然環境且能持續為凍結土壤提供熱源、增加肥力的方法，以此解決高海拔地區的土壤凍結和養分貧瘠問題，并為植被提供有利的生長環境。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于高海拔地區風光能供熱保暖生態氈的制作方法。

本發明是這樣實現的，生態氈包括保暖層、輕基質層以及植被層，制作方法包括以下步驟：

S1、先制作保暖層備用；

S2、在室內溫室條件下，將保暖層鋪設在凍結土壤下方20~30cm處，待土壤溫度達到植物所需溫度時，將輕基質與解凍后的土壤混合均勻，形成輕基質層；

S3、在輕基質層1~2cm深處播種植物種子，并對植物種子進行養護管理，形成植被層3；

S4、待室外環境溫度在15~20℃時，將植物直接移載到室外，鍛煉植物的耐受性并使其適應高海拔地區的環境。

與現有技術相比，本發明具有以下技術效果：

1、本發明充分考慮到高海拔地區的日照時間長、光照充足，風能資源豐富等自然條件，因此利用風能和太陽能兩種清潔能源相互補給作為能源，兩種能源在白天時依靠風光能發電蓄電，夜間利用蓄電池持續給土壤凍結供熱，能源均為清潔能源，安全環保，不會對環境造成污染；

2、本發明中凍結土壤經解凍后，存在養分貧瘠、土壤物理結構不穩定的問題，因此添加輕基質可有效調理土壤結構、增加土壤空氣通透性，克服土壤板結、增強酶活性、有機質含量等，減少水分流失和蒸發；其次，輕質基層用的材料均屬于固體廢物，實現了廢物資源化利用，具有節約成本等優點；

3、本發明的保暖層表面采用超疏水性膜，其作用是隔離因解凍而產生的土壤水分和在澆灌植物時水分對電阻絲的浸濕；