荒漠绿植技术发展综述
2019-07-27杨茵茵
杨茵茵
据2019年初NASA(美国国家航空航天局)研究报告显示,自2000~2017年间,中国新增绿化面积占全球绿化面积净增长的25%,其中42%来自植树造林、32%来自集约农业。从几亿人参与的蚂蚁森林虚拟植树,到毛乌素沙漠、库布齐沙漠等荒漠的绿化治理,展现着人们对荒漠复绿的热情。如何实现荒漠到绿洲的转变,本文将从专利申请的角度梳理荒漠绿植的技术发展。
2000年以前,荒漠绿植相关专利申请不多,技术手段也相对简单,主要有滴灌保湿技术以及利用简单的辅助容器配合绿植等方法。如CN1038744A采用下部多孔的圆筒体作为幼苗培育器,筒体上端敞口培装进养土后,栽入幼苗培育一段时间,再把培育器插入栽植地区土壤实现移栽。为了实现沙漠植树节水施肥,CN1144596A在根部放入盛有营养液的贮水器,把根插入贮水器中吸收生长所需水肥。CN1226374A通过在树苗根部下方安放防止水向下滲透的薄膜,配合滴灌,实现沙漠防渗透保湿栽树。通过种植菊芋、盘石草等植物治沙等专利申请。
2000~2010年,专利技术开始向节水、栽培基料、预防白色污染等方面集中。如可降解容器,包括吸水保水剂、生根剂、肥料、益生菌或其他绿色材料,以及载有上述组分栽培基料和由秸秆组分制成的容器(如CN1314078A、CN2512216Y、CN201369950Y);固态水包(CN2478334A、CN2488285Y);抑制蒸发的液态地膜(CN1358906A);防风屏障(CN2509231Y);治理方法的改进(CN1515648A、CN1587541A、CN1883252A)、机械化作业(如:植草帘车CN201290276Y、植被恢复格栅铺设机CN201563416U)等。还有大量关于治沙植物的种植方法,如芨芨草、沙蒿、柠条、杨柴、木岩黄芪、沙芦草、沙鞭、冷蒿、扁蓿豆、柽柳、锦鸡儿,以及在绿植树上接种肉苁蓉的方法等。
2010~2015年,专利技术主要在栽植辅助器具、提高苗木成活率、自动化绿植作业等方面快速发展。栽培器具方面:抗热保湿种植器CN202085553U。方法改进方面:提高特定植物苗成活率的方法,如梭梭属植物(CN102204500A)、胡杨(CN102172191A);对荒漠土地性质改善,如CN102518112A,是基于干旱区地下潜水来源和降水入渗规律,通过机械选粒、地膜覆盖、水分引导和植物栽种,将干旱土壤下的潜水和地上的降水充分利用后,恢复干旱区荒漠化土地生态的方法;CN102612953A则是利用沙漠环境中自然藻结皮中的混合藻类,经液体培养后,转入大棚中扩繁、驯化,再接入沙漠环境中形成人工藻结皮,以改变荒漠化的方法。自动化栽培机器也在逐步升级,如自动沙柳种植机(CN102318537A)、多行草方格沙障全自动铺设栽植联合机(CN102657036A)。将二次污染废物利用与治沙结合,如用城市生活污水经净化后治理沙漠(CN102172192A)、垃圾覆沙处理方法(CN102561298A),以及城市污水粪便与沙漠治理及管道水力电能的综合利用方法(CN103395849A)。自然能源的利用,如太阳能沙漠治理滴灌系统(CN202551811U)、以风光互补发电为供电源在沙漠中长距离供水的喷灌装置(CN202857457U)。还有综合治理应用上,如与光伏电站相结合的沙漠治理系统(CN104025974A),包括光伏电站系统、光伏水泵系统、给水灌溉系统、防风固沙系统及沙漠绿化系统等。节水灌溉方面,利用自动化控制浇灌系统实现控水管理,如基于地下穴贮滴灌技术的控制性交替滴灌系统使用方法(CN1044298525A)。
自2016年以来,治沙技术手段也在不断升级。如在缩短成林时间方面,荒漠化沙地植被快速养成方法(CN106561249A、CN106817945A);节水灌溉方面,如模块化储水、输水及节水灌溉系统(CN105746305A)。自动化设备复杂化、多功能化方面,如集育苗、制作胚套、旋坑、灌浆、载苗、培沙、浇水、预留后续管理标志的整套植树系统于一身的植树车及植树方法(CN105659983A)。沙漠土壤改良方面,如通过对工业固废和农业固废实现资源化利用制得人工土壤,并覆盖至沙漠化土壤表面,得到改良土壤后进行绿植的方法(CN105660234A)。治沙植物建植方法,如驼绒藜、无芒隐子草等,还有配套经济作物的种植方法如梭梭与杜仲间套种水稻,还有红枣、枸杞、大葱、石榴等,越来越多不宜荒漠地生长的经济作物实现荒漠种植。
随着治沙手段不断的改良升级,荒漠变绿洲终不是梦!