[实用新型]砒砂岩支沟流域生物‑材料二元耦合综合治理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于砒砂岩区的水土治理技术领域，具体涉及一种砒砂岩支沟流域生物-材料二元耦合综合治理系统。

背景技术

黄河下游河道淤积的大量泥沙大部分都来自于黄河粗泥沙集中来源区的1.88万平方公里，主要覆盖于内蒙古鄂尔多斯高原的砒砂岩地区，该地区是一种特殊的地貌结构，红白相间，主要分布在以晋陕蒙接壤区为中心的区域。由于地表裸露，加上水蚀、风蚀及重力侵蚀相互作用，造成了当地极为严重的水土流失，成为黄河中游粗砂的主要来源。砒砂岩无水时坚硬如同岩石，遇水则极短时间内松软成泥，同时风蚀严重。由于该地区地形破碎，气候干燥，年降雨量小于400mm，植被稀少，地表土壤保水性差，生态系统极为脆弱。再加上当地暴雨集中，砒砂岩不耐水蚀，往往在雨季造成砒砂岩水土的大面积严重流失。

目前，砒砂岩区的水土治理措施主要是退耕还林、自然修复和人工种植林地。多集中在梁卯坡上，针对沟坡、沟道内的治理方法较少，且缺少系统的整个不同空间上的配置技术。然而，砒砂岩整个梁卯顶—沟坡—沟道系统中，地表径流、溯源侵蚀、泥沙输移造成的侵蚀密不可分。目前，沟坡上裸露严重，受风蚀、水蚀、重力侵蚀等，往往存在大面积的砒砂岩坍塌现象，尚无很好的经济合理的治理办法；而沟道内为雨水汇集处，水流往往携带大量泥沙流走，而无法形成有效拦截，造成水土流失。较小汇流面积的沟道内没有工程措施，把口地方的布设的大型淤地坝由于当地的砒砂岩的特性无法长久使用。

申请号“201510767480.9”的中国发明专利申请，公开了“一种适用于砒砂岩小流域的抗蚀促生二元立体配置模式”，采用了种植植被、喷施W-OH系列高分子固化材料、铺设柔性网格以及设置滚水坝等多种技术手段对砒砂岩小流域进行综合治理，取得了一定的进展，但是其仍存在不够系统、治理效果仍然不佳、搭建的生态脆弱易崩溃等缺陷。

专利号“201410011052.9”的中国发明专利，公开了“一种砒砂岩坡面治理方法”，采用针对不同坡度的坡面进行分别处理的方法，在坡面的治理方面取得了一定的进步，但是其仍未解决砒砂岩支沟流域的整体水土流失问题。

综上所述，一种能够有效、稳定、系统、全方位的治理砒砂岩支沟流域水土问题的新技术亟待开发。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种砒砂岩支沟流域生物-材料二元耦合综合治理系统。本实用新型的综合治理系统中采用植被生物以及抗蚀促生材料相结合，再加上空间工程技术，最终形成一个系统的砒砂岩支沟流域水土流失问题解决方案，达到稳定、高效、全方位的综合治理效果。

本实用新型所采用的技术方案为：

本实用新型首先提供了一种砒砂岩支沟流域生物-材料二元耦合综合治理系统，包括六项空间工程和空间植被系统：

第一项工程：在砒砂岩支沟流域的沟坡顶部设置截留储水渠，在截留储水渠的靠近沟坡的一侧设置截留梗；

第二项工程：在砒砂岩支沟流域的沟坡处重力侵蚀严重地区设置挡渣墙；

第三项工程：在砒砂岩支沟流域的毛细沟的出口处设置谷坊；

第四项工程：浇灌系统，用于对空间植被系统进行浇灌灌溉；

第五项工程：在砒砂岩支沟流域的支沟出口处设置径流泥沙观测站；

第六项工程：在砒砂岩支沟流域的主沟上设置淤地坝，所述淤地坝位于支沟出口处上游的主沟位置；

所述空间植被系统包括：在砒砂岩支沟流域的沟坡坡顶交叉混种的油松和山杏、在砒砂岩支沟流域的坡度35-70度的沟坡处种植的沙棘柠条和野牛草、在砒砂岩支沟流域的坡度小于35度的沟坡处种植的冰草、在砒砂岩支沟流域的沟底处种植的菌草以及在截留梗上种植的柠条。

作为优选方案，所述空间植被系统还包括在砒砂岩支沟流域的沟底处种植的由沙柳、沙棘和草木犀组成的植物柔性坝。

作为优选方案，所述第一项工程中：所述截留储水渠和截留梗设置于距离沟坡顶部沟缘线0.5米处的位置。进一步的，所述第一项工程中：所述截留储水渠的宽度为0.5-1m，深度为0.5-1m。进一步的，所述第一项工程中：所述截留储水渠内每隔5m设置一个挡水土埂，所述挡水土埂的上端距离所述截留储水渠上边缘的垂直距离为10cm；所述截留储水渠内每隔50m设置一个水窖，所述水窖的容量为5-10m³。