[发明专利]一种适用于改良板结退化土壤的预埋管网装置及其方法

说明书

本发明公开了种适用于改良板结退化土壤的预埋管网装置，包括设置有管道阵网络系统，其特征在于，所述管道阵网络系统包括万向头以及管道，所述管道设置为空腔，所述管道表面设置有预留孔洞，所述管道上设置有褶状突起部和螺旋折痕部，所述万向头上均匀分布十个万向头接口，所述万向头接口用于连接所述管道，可使植被在难以生存的土壤环境中正常生长、发育和繁殖，沿着预埋设的网络系统，激发根系沿管内增殖，也同时通过管壁向管外土壤拓展，从而逐步恢复地上植被，最终使退化土壤逐步恢复到良好和可持续的状态。

技术领域

本发明涉及生态系统修复领域，具体涉及一种适用于改良板结退化土壤的预埋管网装置及其方法。

背景技术

在自然界中，植物经过开花、传粉、受精，形成种子。植物种子又经过虫媒、风媒、水媒等媒介落入土壤中，在合适的外界条件下，种子萌发，经过细胞分裂，胚发育成胚芽和胚根，利用胚乳提供的营养，幼苗破土而出，形成茎、枝、叶和复杂的根系统，组成了植株。植株进行光合作用，不断从空气中吸收二氧化碳，从土壤中吸收水和养分，完成营养生殖。当成体后，植物而进入生殖繁殖阶段，一方面通过开花结果散布种子进行新的一轮生命过程，另外一方面也可以通过根系分蘖完成子代繁育过程。

在土壤中，植物发育生活史过程能够形成复杂的根系网络系统，根系在发育早期，垂直根系的自然分枝能力较低，同时所发新根又多为生长根，较少萌发吸收根。水平根系则相反，表现有较强的分枝性，也较易诱发吸收根。发育后期，差别更为明显：垂直根再发能力大大下降，水平根在人为干预下，只要地上部生长正常，就一直具有不断分枝能力。水平根系以表土下30厘米为界，进一步划分为面层根及深层根。春季多雨季节，表土30厘米内土层为根系活跃层；高温、秋冬旱、冷季节，根系活跃层则转移至30厘米以下的深土层。

禾本科等植物在地面以下或接近地面处所发生的分枝，产生于比较膨大而贮有丰富养料的分蘖节上。直接从主茎基部分蘖节上发出的称一级分蘖，在一级分蘖基部又可产生新的分蘖芽和不定根，形成次二级分蘖。在条件良好的情况下，可以形成第三级、第四级分蘖。植物根系生长需要土壤为其提供养分和水分，作为植物根系伸展、固持的介质。板结退化土壤不能正常的发挥作用，土壤中的养分无法储存、供应。在板结土壤中，植物根系无法正常分蘖、扎根、得到养分。

随着社会工业化进程的加快以及受化肥施用过量的影响，土壤板结现象日益严重。土壤板结是指土壤表层因缺乏有机质，结构不良，在灌水或降雨等外因作用下结构破坏、土料分散，而干燥后受内聚力作用使土面变硬的现象。具体表现为土壤孔隙度减少，通透性差，土壤中好气性微生物的活动受抑制，有机质分解延缓，理化性质恶化。

土壤板结导致通透性差，地温降低，致使土壤中好气性微生物的活动受到抑制，水、气、热状况不能很好的协调，其供肥、保肥、保水能力弱。地力逐渐衰退，土壤肥力随之下降，不能很好地满足作物等植被的生长发育。

目前，土壤板结的主要因素可以分为七个方面：

1、农田土壤质地黏重，耕作层浅。黏土中的黏粒含量较多，加之耕作层平均不到20cm，土壤中毛细管孔隙较少，通气、透水、增温性较差。雨后，土壤团粒结构遭到破坏，造成土壤表层结皮；

2、有机物料投入少。不施有机肥使土壤中有机物质补充不足，土壤有机质含量偏低、理化性状变差。影响微生物的活性，进而影响土壤团粒结构的形成，造成土壤酸碱性过大或过小，导致土壤板结。

3、塑料废弃物污染。地膜和塑料袋等没有清理完，在土壤中无法完全被分解，形成有害的块状物。我国每年随着生活垃圾进入填埋场的废塑料大部分是塑料袋垃圾，施入土壤中不易降解，造成板结。

4、长期单一地偏施化肥。农家肥严重不足，重氮轻磷钾肥，土壤有机质下降，腐殖质不能得到及时地补充，引起土壤板结和龟裂。长期施用硫酸铵也容易造成土壤板结。