遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)，隨著大遺址展示需求的不斷增長，植物標(biāo)識成為遺址區(qū)遺址展示的一種常用方式，用于標(biāo)識的植物一般選用淺根性樹種或用盆栽方式來防止植物根系對遺址的破壞，但是植物的根系是不斷生長的，特別對于埋深較淺的遺址，即使淺根性植物的根系也會(huì)對遺址本體造成破壞；而盆栽植物的方式通常會(huì)產(chǎn)生植物窩根現(xiàn)象，不利于植物的生長；同時(shí)，因植物在生長時(shí)分泌酸性物質(zhì)，對遺址的破壞不僅僅是物理方面的破壞，也存在化學(xué)方面的破壞。一種適于遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)亟待開發(fā)。本實(shí)用新型通過設(shè)置對植物的根系進(jìn)行生物阻攔和機(jī)械阻攔的結(jié)構(gòu)，解決遺址區(qū)植物種植的技術(shù)問題。
【專利說明】遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及遺址保護(hù)，尤其涉及一種遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著大遺址展示和闡釋方式的研究和進(jìn)展，植物標(biāo)識成為遺址展示的一種方式。但用植物來標(biāo)識遺址也存在一些問題，如，植物不斷生長的根系對遺址本體產(chǎn)生物理性破壞，雖然一般選用淺根性樹種作為標(biāo)識的植物來防止植物根系對遺址本體的破壞，但是植物的根系是不斷生長的，特別是對于埋深較淺的遺址，即使淺根性植物的根系也會(huì)對遺址本體造成破壞，此外，植物生長時(shí)根系會(huì)分泌酸性物質(zhì)，此類物質(zhì)會(huì)對遺址本體產(chǎn)生化學(xué)方面的破壞。
[0003]目前，在遺址區(qū)防止植物根系對遺址本體造成破壞的方法有:僅采用物理方法阻止根系的生長，如:將植物種植于木桶中，利用木桶桶壁來阻隔植物根系對遺址本體的破壞；此外，選用淺根性植物種植于遺址區(qū)，利用植物本身的生長特性來防止植物根系對遺址的破壞。然而，僅采用物理方法阻撓根系生長，在短期內(nèi)能有效防止植物根系對遺址本體的破壞，而從長遠(yuǎn)來計(jì)，會(huì)由于隔離材料的損壞、植物根系的向地性生長慣性，仍不能避免植物繼續(xù)生長，甚至生長至遺址本體，而造成對遺址本體的破壞；淺根性植物是指根系分布較淺也能正常生長的植物，但是在水肥條件允許的情況下，其根系仍能繼續(xù)向下生長，從而破壞遺址本體。
[0004]由于上述問題的存在，本發(fā)明人對現(xiàn)有的遺址區(qū)植物種植技術(shù)進(jìn)行研究和改進(jìn)，以期開發(fā)出一種既可保護(hù)遺址區(qū)遺址本體免受物理化學(xué)破壞又可清晰標(biāo)識遺址區(qū)的種植層結(jié)構(gòu)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明人經(jīng)銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):植物的根系都有相同的生長特性——向水性、向肥性及向下性，而且植物根系的生長能力極強(qiáng)，生長的深度也超乎人們的想象，通過利用滴灌系統(tǒng)施加水分和肥料誘導(dǎo)植物根系向滴灌系統(tǒng)側(cè)向生長，利用堿式碳酸銅對植物根系生長的阻攔作用抑制根系向下生長，再通過適當(dāng)?shù)母綦x材料如防滲膜對植物根系進(jìn)行物理攔截，由此通過水肥控制和化學(xué)控制誘導(dǎo)植物根系側(cè)向生長，并通過隔離材料的生物阻攔及機(jī)械阻攔完成對植物根系的阻攔，使得植物根系無法穿透隔離材料，從而使得遺址本體免受由于植物根系向下生長所造成的破壞，而且，由于隔離材料采用了防滲性優(yōu)異的高密度聚乙烯膜，防止遺址本體由于水分、植物在生長時(shí)分泌的酸性物質(zhì)等滲透而導(dǎo)致的化學(xué)損害，由此完成本實(shí)用新型。
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供以下方面:
[0007]第一方面，本實(shí)用新型提供遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)包括在遺址本體(I)上依次設(shè)置的土壤墊層(2)、高密度聚乙烯防滲膜層(3)、堿式碳酸銅層(4)和植物根系生長層(5)，[0008]其中，在堿式碳酸銅層上用土壤鋪設(shè)植物根系生長層，植物根系扎根于植物根系生長層中，
[0009]在植物根系生長層上或者在植物根系生長層中設(shè)置滴灌系統(tǒng)(6)，滴灌系統(tǒng)管道上的灌罐口以在水平平面內(nèi)的設(shè)定距離設(shè)置于植物根系側(cè)方或周圍。
[0010]第二方面，本實(shí)用新型提供上述遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)，其中，所述土壤墊層的壓實(shí)度不小于90%，形成土壤墊層所使用的土壤中除去包括樹根、瓦礫、石子、混凝土顆粒、鋼筋頭和玻璃屑等會(huì)損害防滲膜的物質(zhì)，其中，土壤墊層厚度為遺址本體上沙石顆粒厚度的
1.5?2倍，其中，所述的沙石顆粒為遺址本體表面的固體石塊。
[0011 ] 第三方面，本實(shí)用新型提供上述遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)，其中，所述高密度聚乙烯膜厚度為1.5?3mm ;所述堿式碳酸銅為含有結(jié)晶水的堿式碳酸銅或不含結(jié)晶水的堿式碳酸銅，所述堿式碳酸銅層厚度為3?5mm。
[0012]第四方面，本實(shí)用新型提供上述遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)，其中，所述滴灌系統(tǒng)包括地表滴灌系統(tǒng)和地下滴灌系統(tǒng)，地表滴灌系統(tǒng)設(shè)置于植物根系生長層上，地下滴灌系統(tǒng)設(shè)置于植物根系生長層中。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型提供的遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)，具有如下有益效果:
[0014](I)在水肥誘導(dǎo)，堿式碳酸銅化學(xué)阻攔，高密度聚乙烯膜機(jī)械阻攔的共同作用下，植物根系均勻分布于淺土層，避免了植物因根系不能舒展而導(dǎo)致植物生長狀況不好的后果，同時(shí)也避免了植物根系的向下生長對遺址本體造成的破壞。
[0015](2)堿式碳酸銅對植物根系向下生長阻攔作用顯著，可有效地阻止植物根系的向下生長，并促進(jìn)側(cè)根發(fā)育，其濃度對植物根系阻攔作用及對植物地上部分生長質(zhì)量的影響無顯著性差異，因此堿式碳酸銅的使用量無嚴(yán)格要求，操作簡便，施工難度低。
[0016](3)高密度聚乙烯防滲膜由于其高密度可有效阻攔植物根系向下生長，同時(shí)利用其高效的防滲功能，可有效阻止滴灌系統(tǒng)所施水肥向遺址本體的滲透，從而保護(hù)遺址本體不受潮濕破壞或化學(xué)腐蝕。
[0017](4)高密度聚乙烯防滲膜及堿式碳酸銅有效使用時(shí)間均能達(dá)到幾十年，綜合經(jīng)濟(jì)成本低，且均為環(huán)境友好型產(chǎn)品，綠色環(huán)保，具有極強(qiáng)的推廣價(jià)值。
[0018](5)該遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)可廣泛應(yīng)用于遺址保護(hù)區(qū)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的遺址區(qū)植物種植層結(jié)構(gòu)種植的植物根系分布與未采取任何處理手段種植的植物根系分布對比圖；
[0021]圖3示出僅采用水肥誘導(dǎo)手段種植的植物根系分布與未采取任何處理手段種植的植物根系分布對比圖；
[0022]圖4示出僅采用堿式碳酸銅化學(xué)阻攔種植的植物根系分布與未采取任何處理手段種植的植物根系分布對比圖；
[0023]圖5示出僅采用高密度聚乙烯防滲膜物理阻攔種植的植物根系分布與未采取任何處理手段種植的植物根系分布對比圖。
[0024]附圖標(biāo)號說明[0025]1-遺址本體
[0026]2- 土壤墊層
[0027]3-高密度聚乙烯防滲膜
[0028]4-堿式碳酸銅層
[0029]5-植物根系生長層
[0030]6-滴灌系統(tǒng)
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下通過【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步解釋或說明本實(shí)用新型內(nèi)容，但實(shí)施例不應(yīng)被理解為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
[0032]本實(shí)用新型提供了遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)，通過對植物根系的生長方向進(jìn)行側(cè)向誘導(dǎo)生長和向下生長阻攔，從而控制植物根須不再向下生長，根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)如圖1所示，具體地:
[0033]1.生物阻攔，包括水肥控制和化學(xué)控制
[0034]利用植物根系的生長特性，即:向水性、向肥性及向下性，可采用以下兩種途徑對植物根系向下生長進(jìn)行控制:
[0035]A.在植物根系生長層設(shè)置滴灌系統(tǒng)，利用植物根系的向水性及向肥性誘導(dǎo)植物根系趨向滴灌系統(tǒng)生長，即，水肥控制；
[0036]B.通過化學(xué)試劑誘導(dǎo)其向下生長轉(zhuǎn)變?yōu)閭?cè)根生長，阻止其向下生長，即，化學(xué)控制。
[0037](I)水肥控制方面
[0038]利用植物根系的向水性及向肥性誘導(dǎo)植物根系趨向施水、施肥的滴灌系統(tǒng)生長。其中，滴灌系統(tǒng)包括兩種形式:一是地表滴灌系統(tǒng)；二是地下滴灌系統(tǒng)，也稱為微滴系統(tǒng)。
[0039]地表滴灌系統(tǒng):地表滴灌系統(tǒng)是將滴灌管道置于地表之上，通過低壓管道系統(tǒng)與安裝在滴灌管道上的灌水器，將水和作物需要的養(yǎng)分均勻而又緩慢地滴入植物根區(qū)土壤中，其線水源流量大于其滲入地層的速度，在地表形成積水，隨著灌水歷時(shí)的增加，在滴頭下方形成的飽和區(qū)逐漸增大，地表積水帶向兩側(cè)擴(kuò)展，形成水平及向下擴(kuò)散的半橢圓形的飽和及浸潤剖面。由于地表滴灌系統(tǒng)裸露于地表，導(dǎo)致蒸發(fā)量大，而且不便于田間管理。
[0040]地下滴灌系統(tǒng)，即微滴系統(tǒng):其是在灌溉過程中，水肥通過地埋滴灌管道上的灌水器緩慢滲入附近土壤，再借助毛細(xì)管作用或重力擴(kuò)散到整個(gè)作物根層的灌溉技術(shù)，其浸潤剖面是以線水源為中心向周圍擴(kuò)散，灌水到一定時(shí)間后形成的飽和土體較大，在重力影響下，其向下浸潤速度略大于水平浸潤速度，水平浸潤速度略大于向上浸潤速度，基本上為一圓形。該系統(tǒng)對土壤結(jié)構(gòu)破壞輕，有利于保持作物根層疏松通透，并能有效減少田間蒸發(fā)和奢侈蒸騰導(dǎo)致的水分損失，不僅節(jié)水增產(chǎn)效益明顯，而且自動(dòng)化程度高，可節(jié)省大量勞動(dòng)力和能源。在設(shè)計(jì)地下滴灌系統(tǒng)時(shí)，其管道水力學(xué)和灌水均勻性等部分與地表滴灌系統(tǒng)相同。經(jīng)試驗(yàn)表明，采用地下滴灌系統(tǒng)可有效誘導(dǎo)植物根系在淺層土壤中發(fā)育側(cè)根，同時(shí)減緩其向下生長。
[0041]以上所述兩種灌水方法都是以滴灌線水源為軸，形成近似橢圓(地表滴灌)或圓形(地下滴灌)的濕潤鋒，濕潤鋒隨著灌水時(shí)間和灌水量的增加而逐漸擴(kuò)展。以水平方向的濕潤鋒隨時(shí)間變化為例，以時(shí)間（T/分鐘）為自變量，以距離（L/厘米）為因變量，分別 采用三次多項(xiàng)式模型1=八T3+B T2+C 1+0、對數(shù)模型1=3 Ln(T)和指數(shù)模型1=0 10，利用最 小二乘法，對實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，結(jié)果如下表所示：
【權(quán)利要求】
1.遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)包括在遺址本體(I)上依次設(shè)置的土壤墊層(2)、高密度聚乙烯防滲膜層(3)、堿式碳酸銅層(4)和植物根系生長層(5)， 其中，在堿式碳酸銅層上用土壤鋪設(shè)植物根系生長層，植物根系扎根于植物根系生長層中， 在植物根系生長層上或者在植物根系生長層中設(shè)置滴灌系統(tǒng)(6)，滴灌系統(tǒng)管道上的灌罐口以在水平平面內(nèi)的設(shè)定距離設(shè)置于植物根系側(cè)方或周圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)，其中，所述土壤墊層的壓實(shí)度不小于90%，土壤墊層厚度為遺址本體上沙石顆粒厚度的1.5?2倍，其中，所述的沙石顆粒為遺址本體表面的固體石塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)，其中，所述高密度聚乙烯膜厚度為1.5?3mm ;所述堿式碳酸銅層厚度為3?5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遺址區(qū)種植層結(jié)構(gòu)，其中，所述滴灌系統(tǒng)包括地表滴灌系統(tǒng)和地下滴灌系統(tǒng)，地表滴灌系統(tǒng)設(shè)置于植物根系生長層上，地下滴灌系統(tǒng)設(shè)置于植物根系生長層中。
【文檔編號】A01G1/00GK203633195SQ201320605377
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】陳曦, 張明明 申請人:中國文化遺產(chǎn)研究院