專利名稱::平衡收割生態節水技術的制作方法
技術領域:
:本發明屬于環境科學與恢復生態學領域,尤其涉及一種平衡收割生態節水技術與方法。可實現在自然條件下,供水條件不可人為控制前提下植被群落耗水量調控。
背景技術:
:我國的北方地區屬于干旱半干旱地區,近些年來,區域生態環境的保護與區域經濟發展的矛盾日漸尖銳。一方面,水資源缺乏日益成為制約我國經濟社會發展的重要因素。全國正常年份缺水量約400億m3,可利用的水資源總量的減少使得地方經濟與生態系統爭奪水資源的矛盾日益突出。另一方面,地方經濟的發展和生態系統本身在水資源的利用方面缺乏可持續性,工農業長期以來采用粗放型作業方式,水資源的利用率低下,浪費現象普遍存在。國家發展改革委提供的資料顯示,我國萬元工業增加值取水量是發達國家的5倍,灌溉水利用率僅為40%~45%。農業節水是開展研究最早的領域,滴灌技術作為最早的節水技術,早在1874年由美國發明并申請專利。噴灌、覆膜、微灌等農業節水技術自20世紀50代末期以來不斷涌現,并在實際的生產中得到了廣泛的應用。CN1895026公開了一種農作物自動灌溉系統的節水控制方法,該方法在定時灌溉系統的基礎上增加了濕度控制器,在設定的濕度和時間里對農作物進行灌溉。CN1428674公開了一種五維水平衡節水技術的控制系統及其控制方法。它將節水與水文、水質、水量和氣象條件有機結合起來,通過設定的數學模型與控制系統,對需要補充的水量進行只能優化誘導與過程控制。CN1409958公開了一種常壓節水灌溉系統,通過使用多空管道的方法提高水分利用率,克服了灌溉水不均勻的問題。以上的節水方法與技術都是基于灌溉管理的,即從限制和優化植被的供水量方面出發的。但是自然條件下,植被的供水條件是不可人為調控的,現有的節水技術無法應用。
發明內容本發明目的在于提供一種在植被供水條件不可人為控制條件下,通過平衡收割的方法實現生態節水目的。其操作簡便,切實可行、節水效果明顯,克服了以往節水技術和方法從灌溉出發的定勢,尤其適用于自然生態系統的節水。本發明特征在于采用平衡收割技術對植被群落進行優化,調節生態系統中植被與下墊面蒸散發耗水的組成比率,達到削減無效蒸散發,實現生態節水的目的。避免傳統節水技術通過控制供水條件實現節水的技術在自然生態系統中難以實施的不足。本發明與已有的節水技術相比,其益處在于克服了節水技術從灌溉調控出發的定勢,通過平衡收割的方式優化植被格局,調整生態耗水組成比率,從根本上實現生態耗水的節約與水資源的高效利用。有效解決了在自然生態系統中,水分供給無法人為調控的前提下,生態系統的節水問題,填補了節水技術在自然生態領域中應用的空白。附圖給出了本發明的技術實施示意圖。其中1為植被2為下墊面(水域或土壤)具體實施例方式以下詳細說明本發明的原理和實施方式通過調研,以目標區域植被覆蓋率、生物量等背景數據為基準,設置平衡收割生態節水技術細節。根據收割對象的生理特征,分別采用垂向收割與水平收割割的方式。易分蘗的植被一般采用垂向收割的作業方式,其他植被采用水平收割的方式。平衡收割在植被耗水量達到最大值之前進行。水平收割的時間為5~6月份,垂向收割作業時間為6~7月份。平衡收割的比率根據節水目標的不同在10%~30%之間。垂向收割作業時,將植被群落沿目標區域主導風向的垂直方向均勻設置條帶,采取等距間隔收割的方式實施垂向收割。水平收割時,以目標植被的平均高度為基準,按確定的收割比例計算收割高度。收割后的植被殘體留在原地,作為下墊面的覆蓋物,進一步削減下墊面的耗水。實施例1針對海河流域的某湖泊,利用本發明作為生態節水技術,對當地的植被進行平衡收割,收割比例為20%,其耗水量及其節水效果如下表所示表1平衡收割生態節水技術節水效果表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權利要求1.一種供水條件不可人為控制前提下的,平衡收割生態節水方法。其特征在于(1)在植被供水條件不可人為控制前提下,通過平衡收割的方法調節植被群落特征的生態節水方法。(2)通過調研目標區域植被覆蓋率、生物量、主導風向等背景數據,確定平衡收割技術的具體實施細節與方式。(3)根據收割方式的不同,平衡收割方式可分為水平收割與垂向收割。(4)根據作物的特點與節水目標,確定不同的收割作業時間與收割強度。收割后的植被殘體直接留在原地,不做任何處理,可作為下墊面的覆蓋物。(5)平衡收割作業后,保持作業區域植被的生理活動與生態功能的穩定。2.權利要求1中所述的平衡收割生態節水方法,其特征在與垂向收割的作業時間為67月,水平收割的作業時間為5~6月。根據不同的節水目標,收割的比率在10%~30%之間。3.權利要求1中所述的平衡收割生態節水方法,其特征在與持續監測目標區域的生態特征參數,保證目標區域植被生物量、葉面積指數的穩定,保證生態結構和功能穩定。全文摘要本發明針對自然條件下植被供水條件不可人為控制的特點,提供了一種通過平衡收割技術實現節水效果的生態節水方法。通過對植被群落的平衡收割,保證了植被群落生物量、葉面積指數等生理生態參數穩定的基礎上實現生態節水的目的。收割后的植株殘體留在原地,起到了很好的覆蓋節水效果。該技術在不影響植被群落基本的生理活動、生態功能的前提下,實現了無效水分消耗的削減的目標,達到了生態節水的目的。該生態節水方法操作簡便,切實可行、節水效果明顯,克服了節水從灌溉出發的定勢,從根本上實現水資源的高效利用。有效解決了自然生態系統中,植被群落系統生態節水問題。文檔編號A01G1/00GK101627694SQ20091016200公開日2010年1月20日申請日期2009年8月7日優先權日2009年8月7日發明者劉新會,濤孫,崔保山,楊志峰,強王,賀陳申請人:北京師范大學