一種固沙造林的裝置及其方法
【專利摘要】一種固沙造林的裝置及其方法，包括順序連接的高壓注漿機、轉接頭、輸漿管以及注漿探針，注漿探針為側壁上分布有注漿孔的錐形中空探針，多個注漿探針有規律的固定在探針固定托架上，單次可注漿面積大；探針固定托架表面設有帶動探針固定托架的提升、下降或平移的機械臂。固沙造林方法包括沙土改造和植樹造林兩部分，主要是利用高壓注漿機將泥漿注入沙區地表面以下，使泥漿與沙土混合形成沙壤土，在改造好的地域進行植樹造林，以此來達到固化流動沙漠的目的，從根本解決了治沙問題。本發明設備安裝有多個注漿探針，大大提高單次注漿面積，極大的提高了注漿效率，操作方便，實用性強，固沙造林技術快速、高效、可規模化進行。
【專利說明】一種固沙造林的裝置及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及固沙造林【技術領域】，特別涉及一種固沙造林的裝置及其方法。
【背景技術】
[0002]沙害是舉世公認的一種特殊的自然災害，一是流動性大，每年大量地吞噬農田、村莊、道路樹木。我國的北方地區每年春夏之交都要頻繁沙塵暴，特別是京、津、冀地區會受到嚴重的侵害，給人民的生產、生活以及出行都帶來了諸多不便。沙域植被稀少，光熱輻射力強區域上空熱度高、濕度低、氣流偏移，極易形成干旱。以內蒙古赤峰地區為例，過去曾多年多次治沙造林，由于手段原始，技術含量低，每次治理效果都不能長久。我們曾在八十年代初就有多年多次參加治沙造林的經歷，近十幾年來又潛心研修了園林植物學，并參加園林綠化工作，因此對治沙造林形成了一個新的理念；即固沙造林綠化方法。
[0003]傳統固沙方法主要是采用麥草或沙柳方格網方法、種草、植樹以及籬笆固沙、化學試劑表面滲透固沙等方法，其中麥草方格網易被風化腐蝕、維持時間較短，化學試劑法成本造價極高，材料透氣性差，不利于植物生長，種草植樹是最有長久效果的一種方法，但由于沙漠地域水分難以保持，按照傳統方法種草種樹極易干枯死亡。[0004]近期出現一種新型的固沙治沙方法，其利用半水石膏與表面沙石進行混合，再進行機械壓輥會人工拍打壓實，在地表沙丘表面形成一個石膏沙粒混合物殼層，以此來達到固沙目的，此方法固沙作用良好，但不能從根本上解決沙漠植被的種植難題，且石膏的用量較大成本較高，現噴灑在混合壓實的過程需要大量的人工操作，耗費大量勞動力。鑒于此，亟需一種成本低、操作簡單、固沙造林效果好的方法。

【發明內容】

[0005]本發明目的在提供一種固沙造林的裝置及其方法，解決現有固沙技術中麥草方格網易被風化腐蝕維持時間較短、化學試劑法成本造價極高且材料透氣性差不利于植物生長的問題，同時解決由于沙漠地域水分難以保持、按照傳統方法種草種樹極易干枯死亡的問題，還解決最新石膏固沙法不能從根本上解決沙漠植被種植難、石膏用量較大成本較高、現噴灑在混合壓實的過程需要大量的人工操作、耗費大量勞動力的問題，還解決目前缺乏實用性較強的固沙設備的問題。
[0006]為解決上述技術目的，本發明采用的技術方案如下:
一種進行耕作層注漿固沙造林的裝置，包括順序連接的高壓注漿機、轉接頭、輸漿管以及注漿探針，其特征在于:所述注漿探針為由上而下直徑逐漸變小的、側壁上分布有注漿孔的錐形中空探針，所述注漿探針固定在探針固定托架上，上端通過輸漿管及轉接頭與高壓注漿機連接；所述探針固定托架為水平設置的盤架，盤架的上表面設有與動力設備連接的、帶動整個探針固定托架的提升、下降或平移的機械臂。
[0007]作為本發明的優選技術方案，所述注漿探針至少有兩個，所述注漿孔分布在注漿探針的中下段。[0008]作為本發明的進一步優選技術方案，所述探針固定托架上開有注漿探針預留孔，所述注漿探針預留孔為內絲孔，所述注漿探針的上端設有帶外絲的連接部，所述連接部從探針固定托架的底部螺旋安裝在探針固定托架上，所述探針固定托架通過焊接在中間位置的連接環與機械臂進行連接。
[0009]作為本發明的進一步優選技術方案，所述探針固定托架為方管焊接而成的矩形架，所述矩形架對角之間有嵌入框架平面內的對角方管，所述對角方管之一上對稱設置有兩個連接環，矩形架的邊框方管和對角方管上均開有注漿探針預留孔。
[0010]作為本發明的更進一步優選技術方案，所述探針固定托架的四個頂點、內部中心點、邊框方管的中點及對角方管的四分之一點和四分之三點上各開有一個注漿探針預留孔，整個探針固定托架共開有十三個注漿探針預留孔。
[0011]本發明還涉及一種利用上述的探針固定托架進行的一種機械化耕作層注漿固沙造林方法，其特征在于:包括沙土改造技術和植樹造林技術:
其中，沙土 改造技術的具體操作步驟如下:
步驟一、制備泥漿料:將土壤、生物有機肥和水進行混合，拌勻混成漿料后注入高壓注漿機；
步驟二、選定待綠化的沙區，將沙區分成間隔分布的綠化帶和防火隔離帶，高壓注漿機運輸到位；
步驟三、根據實際需求確定注漿探針的個數，在高壓注漿機的高壓輸出口上順次安裝轉接頭、輸漿管、探針固定托架以及注漿探針；
步驟四、將注漿探針打入綠化帶的地面以下，至注漿探針的最上端與地表面平齊；步驟五、啟動高壓注漿機，將泥漿通過注漿探針側壁的注漿孔打入周圍的沙土，與周圍沙土混合，將注漿探針周圍一定深度范圍內的沙層改成種植層；
步驟六、上提拔出注漿探針，變換位置，按照步驟四和步驟五的方法插入注漿探針，直至整個綠化帶被改成種植帶；
植樹造林技術的具體操作步驟如下:
步驟A、苗木品種的選育:以常綠樹種為主，兼有落葉樹種，針葉類和闊葉類混合；
步驟B、在沙土改造完成的綠化帶上進行苗木的種植；
步驟C、在綠化帶的地表面采取噴播法進行植草，種植一些矮生草種或中草藥。
[0012]作為本發明的優選技術方案，所述沙土改造技術的步驟一中，土壤、生物有機肥和水的混合比例為按重量比土壤:生物有機肥:水=0.8~1.0:0.01:1.0混合。
[0013]作為本發明的進一步優選技術方案，所述沙土改造技術和植樹造林技術的實施為同步進行或交替間隔進行。
[0014]作為本發明的進一步優選技術方案，所述沙土改造技術的步驟二中，綠化帶的帶寬為300~500m，防火隔離帶的寬度為1000~2000m。
[0015]作為本發明的進一步優選技術方案，所述沙土改造技術的步驟五中，所述種植層位于地表面以下5~15cm,厚度為10~80cm。
[0016]作為本發明的進一步優選技術方案，所述植樹造林技術的步驟C中，矮生草種為蔓性雞爪草、甘草、沙苑子、黃芪或紫花苜蓿。
[0017]與現有技術相比，本發明的技術優勢在于:本發明有專門的注漿設備，在探針固定托架安裝多個注漿探針，單次注射面積大，可連續多點探注，速度快、效率高；
本發明所用泥漿是粘性土或壤土、生物有機肥和水按一定的比例混成泥漿，通過管道輸入注漿器，然后以高壓形式，通過注漿探針側壁的出漿孔射出并擠入地面以下沙粒的縫隙中，依靠粘土的粘結特性，將沙粒與泥漿粘結固化在一起，從而達到耕作層固沙的目的，利用泥土粘度特性增加土壤密度，使疏散的沙粒固化成壤土改良土壤性質，使造林綠化得到保障，可行性強，效果好，且成本低，機械化操作操作簡單，節約勞動力；
本發明兼有固沙和造林的雙重作用，耕作層固沙后進行造林，從根本上改善沙區生態環境，降低沙塵暴的發生機率，同時對扼制我國北方霧霾也有一定功效。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發明涉及的探針固定托架的結構示意圖；
圖2是本發明涉及的探針I的結構示意圖；
圖3是本發明實施例涉及的一種矩形探針固定托架2的結構示意圖；
圖4是本發明實施例涉及的連接環22的結構示意圖。
[0019]附圖標記:1-注漿探針、2-探針固定托架、21-注漿探針預留孔、22-連接環、23-對角方管、24-邊框方管、3-出漿孔、4-輸漿管、5-機械臂、6-轉接頭、7-高壓注漿機、8-動力設備。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明的內容作進一步的解釋。
[0021]如圖1~4所示為本發明專用的注漿探針I和注漿探針的探針固定托架2，一種進行耕作層注漿固沙造林的裝置，包括順序連接的高壓注漿機7、轉接頭6、輸漿管4以及注漿探針1，其特征在于:所述注漿探針I為由上而下直徑逐漸變小的、側壁上分布有注漿孔3的錐形中空探針，所述注漿探針I固定在探針固定托架2上，上端通過連接高壓注漿機高壓噴頭的輸漿管4與高壓注漿機連接；所述探針固定托架2為水平設置的盤架，盤架的上表面設有與動力設備8連接的、帶動整個探針固定托架的提升、下降或平移的機械臂5。所述注漿探針I至少有兩個，所述注漿孔3分布在注漿探針的中下段。所述探針固定托架2上開有注漿探針預留孔21，所述注漿探針預留孔21為內絲孔，所述注漿探針I的上端設有帶外絲的連接部，所述連接部從探針固定托架2的底部螺旋安裝在探針固定托架上，所述探針固定托架2通過焊接在中間位置的連接環22與機械臂進行連接。所述探針固定托架2為方管焊接而成的矩形架，所述矩形架對角之間有嵌入框架平面內的對角方管23，所述對角方管23之一上對稱設置有兩個連接環22，矩形架的邊框方管24和對角方管23上均開有注漿探針預留孔21。
[0022] 本實施例涉及的高壓注漿機7和動力設備8均安裝在機動車上形成車載設備，作為專用的造林載配套設備，所涉及的探針固定托架2為方管做成的矩形架，所述矩形架的四條邊框方管24的中間位置各開有一個注漿探針預留孔；所述矩形架兩個對角之間分別焊接有一根對角方管23，所述對角方管23上均勻開有四個注漿探針預留孔，整個探針固定托架2共安開有十三個注漿探針預留孔，使用時注漿探針預留孔可全部安裝注漿探針，也可根據實際需要選擇性對稱安裝若干對即可。
[0023]本發明涉及一種機械化耕作層注漿固沙造林方法，其特征在于:包括沙土改造技術和植樹造林技術，沙土改造技術和植樹造林技術的實施為同步進行或交替間隔進行:其中，沙土改造技術的具體操作步驟如下:
步驟一、制備泥漿料:將土壤、生物有機肥和水進行混合，拌勻混成漿料后注入高壓注漿機，其中，土壤、生物有機肥和水的混合比例為按重量比土壤:生物有機肥:水=0.8~
1.0:0.01:1.0 混合；
步驟二、選定待綠化的沙區，將沙區分成間隔分布的綠化帶和防火隔離帶，高壓注漿機運輸到位，綠化帶的帶寬為300~500m，防火隔離帶的寬度為1000~2000m ； 步驟三、根據實際需求確定注漿探針I的個數，在高壓注漿機7的高壓輸出口上順次安裝轉接頭6、輸漿管4、探針固定托架2以及注漿探針I ;
步驟四、將注漿探針I打入綠化帶的地面以下，至注漿探針的最上端與地表面平齊；步驟五、啟動高壓注漿機，將泥漿通過注漿探針I側壁的注漿孔3打入周圍的沙土，與周圍沙土混合，將注漿探針周圍一定深度范圍內的沙層改成種植層，所述種植層位于地表面以下5~15cm,厚度為10~80cm ；
步驟六、上提拔出注漿探針1，變換位置，按照步驟四和步驟五的方法插入注漿探針1，直至整個綠化帶被改成種植帶；
植樹造林過程需要根據治理區域的自然狀況，選擇適宜的苗木種類，如內蒙古的流動沙域應選擇溫帶和寒溫帶樹種。以常綠為主，落葉為輔，針闊混交，積材林與經濟林間作，實行帶式或網帶式栽植，帶寬300~500m，帶與帶間隔1500m為防火隔離帶，或種植經濟林如山杏、文冠果、黃連木、扁桃等。注漿和造林可同時進行，也可接繼進行。注漿區域只限綠化帶區。該技術實施后，樹齡達15~20年時，它們的自行繁衍能力增強、樹木密度和造林覆蓋率會直線上升。其中，所用苗木以3~5年生苗為主，凡常綠樹和落葉樹宜在休眠期移植，常綠樹帶土球移栽，采用特殊的保濕養護法確保成活率；地面采取泥漿噴播植草法，種植一些矮生草種或中草藥品種，如蔓性雞爪草、甘草、沙苑子、黃芪、紫花苜蓿等，特殊地帶如風口地帶,可栽種一些常綠地被樹種如地柏、砂地柏等。
【權利要求】
1.一種進行耕作層注漿固沙造林的裝置，包括順序連接的高壓注漿機(7)、轉接頭(6)、輸漿管(4)以及注漿探針(1)，其特征在于:所述注漿探針(1)為由上而下直徑逐漸變小的、側壁上分布有注漿孔(3)的錐形中空探針，所述注漿探針(1)固定在探針固定托架(2)上，上端通過輸漿管(4)及轉接頭(6)與高壓注漿機(7)連接；所述探針固定托架(2)為水平設置的盤架，盤架的上表面設有與動力設備(8)連接的、帶動整個探針固定托架的提升、下降或平移的機械臂(5)。
2.根據權利要求1所述的一種進行耕作層注漿固沙造林的裝置，其特征在于:所述注漿探針(1)至少有兩個，所述注漿孔(3)分布在注漿探針的中下段。
3.根據權利要求1所述的一種進行耕作層注漿固沙造林的裝置，其特征在于:所述探針固定托架(2)上開有注漿探針預留孔(21)，所述注漿探針預留孔(21)為內絲孔，所述注漿探針(1)的上端設有帶外絲的連接部，所述連接部從探針固定托架(2)的底部螺旋安裝在探針固定托架上，所述探針固定托架(2)通過焊接在中間位置的連接環(22)與機械臂進行連接。
4.根據權利要求1所述的一種進行耕作層注漿固沙造林的裝置，其特征在于:所述探針固定托架(2)為方管焊接而成的矩形架，所述矩形架對角之間有嵌入框架平面內的對角方管(23)，所述對角方管(23)之一上對稱設置有兩個連接環(22)，矩形架的邊框方管(24)和對角方管(23)上均開有注漿探針預留孔(21)。
5.根據權利要求5所述的一種進行耕作層注漿固沙造林的裝置，其特征在于:所述探針固定托架(2)的四個頂點、內部中心點、邊框方管(24)的中點及對角方管(23)的四分之一點和四分之三點上各開有一個注漿探針預留孔(21)，整個探針固定托架(2)共開有十三個注漿探針預留孔。
6.一種利用權力要去I~5任意一項所述的設備進行的一種機械化耕作層注漿固沙造林方法，其特征在于:包括沙土改造技術和植樹造林技術: 其中，沙土改造技術的具體操作步驟如下: 步驟一、制備泥漿料:將土壤、生物有機肥和水進行混合，拌勻混成漿料后注入高壓注漿機； 步驟二、選定待綠化的沙區，將沙區分成間隔分布的綠化帶和防火隔離帶，高壓注漿機(7)運輸到位； 步驟三、根據實際需求確定注漿探針(1)的個數，在高壓注漿機(7)的高壓輸出口上順次安裝轉接頭(6)、輸漿管(4)、探針固定托架(2)以及注漿探針(1)； 步驟四、將注漿探針(1)打入綠化帶的地面以下，至注漿探針的最上端與地表面平齊； 步驟五、啟動高壓注漿機，將泥漿通過注漿探針(1)側壁的注漿孔(3)打入周圍的沙土，與周圍沙土混合，將注漿探針周圍一定深度范圍內的沙層改成土壤、生物有機肥、水與沙土混合的種植層； 步驟六、上提拔出注漿探針(1)，變換位置，按照步驟四和步驟五的方法插入注漿探針(1)，直至整個綠化帶被改成種植帶； 植樹造林技術的具體操作步驟如下: 步驟A、苗木品種的選育:以常綠樹種為主，兼有落葉樹種，針葉類和闊葉類混合； 步驟B、在沙土改造完成的綠化帶上進行苗木的種植；步驟C、在綠化帶的地表面采取噴播法進行植草，種植一些矮生草種或中草藥，如蔓性雞爪草、甘草、沙苑子、黃芪或紫花苜蓿等。
7.根據權利要求6所述的一種機械化耕作層注漿固沙造林方法，其特征在于:所述沙土改造技術的步驟一中，土壤、生物有機肥和水的混合比例為按重量比土壤:生物有機肥:水=0.8 ~1.0:0.01:1.0 混合。
8.根據權利要求6所述的一種機械化耕作層注漿固沙造林方法，其特征在于:所述沙土改造技術和植樹造林技術的實施為同步進行或交替間隔進行。
9.根據權利要求6所述的一種機械化耕作層注漿固沙造林方法，其特征在于:所述沙土改造技術的步驟二中，綠化帶的帶寬為300~500m，防火隔離帶的寬度為1000~2000m。
10.根據權利要求9所述的一種機械化耕作層注漿固沙造林方法，其特征在于:所述沙土改造技術的步驟五中， 所述種植層位于地表面以下5~15cm,厚度為10~80cm。
【文檔編號】A01B77/00GK103931293SQ201410144080
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】谷成 申請人:谷成