[发明专利]绿色沙漠种植结构及在沙漠中种植植物的方法

说明书

本发明公开了一种绿色沙漠种植结构及在沙漠中种植植物的方法，该种植结构从沙漠表面向下开设种植坑，并在该种植坑表面设防漏保水层，在种植坑内种植植物后回填沙漠土并在其表面设地表防风层，沙漠中粒径为0.075‑60mm的砂土含量大于50％，防漏保水层和地表防风层由微生物防渗加固液处理得到，且防固液中的微生物为好养型细菌，防漏保水层与未设防漏保水层沙漠的渗透系数之比小于5％，地表防风层在最大风速为20m/s的情况下不被吹散。本发明依赖的微生物反应过程是土体生态环境中本身存在的过程，不会对环境造成污染；采用微生物‑植物联合治沙技术，相比单纯的种植植物存活率要高。

技术领域

本发明涉及一种沙漠种植结构及在沙漠中的种植方法，尤其涉及一种绿色沙漠种植结构及在沙漠中种植植物的方法，属于沙漠治理技术领域。

背景技术

沙漠化是一个世界性的生态环境问题。据不完全统计，荒漠和荒漠化土地在非洲占55％，北美和中美占19％，南美占10％，亚洲占34％，澳大利亚占75％，欧洲占2％。中国荒漠化土地面积为262.2万平方公里，占国土面积的27.4％，近4亿人口受到荒漠化的影响，同时，每年因荒漠化危害造成的直接经济损失达1200亿元。

目前，学者对荒漠化的研究主要集中在土地沙质荒漠化方面。常用的治理沙漠的手段有植物造林，沙障，草方格等。但是单纯的植树难度很大，植物埋入深度需要很大，植物存活率很低，见效慢，需要投入大量的人力和物力。沙障、草方格见效快，但是投入也比较大，很难大面积使用。新出现的手段还有土壤表面结皮技术，有化学、物理和生物结皮，单纯的物理和化学结皮很脆弱且不稳定，同时化学结皮对周围环境也有一定的污染。而生物结皮是通过细菌、真菌、蓝绿藻等的生长中产生大量粘液，这些具有粘性附属物的菌体和粘性液体通过与藻类物质的交联结合成结皮，但此方法对环境有一定的要求，且结皮生长缓慢，见效慢。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中沙漠治理存在的难题，本发明的第一目的是提供一种利用自然环境中天然存在的微生物反应固结沙土结构，为植物提供良好生态环境的绿色沙漠种植结构；本发明的第二目的是提供在该沙漠中种植植物的方法。

技术方案：本发明所述的绿色沙漠种植结构，从沙漠表面向下开设种植坑，并在该种植坑的表面设防漏保水层，然后在种植坑内种植植物后回填沙漠土并在其表面设地表防风层，其中，沙漠砂土粒径为0.075-60mm的含量大于50％，所述防漏保水层和地表防风层由微生物防渗加固液处理得到，且防固液中的微生物为好养型细菌，防漏保水层与未设防漏保水层沙漠的渗透系数之比小于5％，地表防风层在最大风速为20m/s的情况下不被吹散。

本发明的沙漠种植结构适用于粗颗粒沙漠，沙漠砂土的透水透气性较好，对应地采用好养型细菌制备的微生物防固液，其在有氧环境下能很好地发挥作用。从效果和效率方面考虑，尿素水解细菌是很好的选择。水解尿素过程中产生碳酸根，在碱性条件下和钙盐产生碳酸钙沉淀，同时产生了氯化铵，可以为植物的生长提供氮源，促进植物生长。

具体来说，尿素水解细菌可以为巴氏生孢八叠球菌，例如保藏编号为CGMCCNo.1.3687，或者为地尿素芽孢杆菌，例如保藏编号为CGMCC No.1.7272。

上述微生物防渗加固液可以包括以下成分：好养细菌107-109个/L、尿素0.3-3mol/L、钙盐0.3-3mol/L及氯化钠0-15g/L。进一步地，尿素与钙盐的浓度比为2:1-1:1；再进一步地，尿素与钙盐的浓度比为1.5:1。

上述微生物的增殖方式可以为：将菌种放在酵母浸粉20-30g/L、NH4Cl 8-12g/L、pH为8-9.5的液体培养基中，置于25-30℃摇床中以80-108次/min下的速度培养24-48h。其中，钙盐为可溶性钙盐；进一步可以为硝酸钙、氯化钙、醋酸钙中的一种或几种。