用于半干旱地区生态修复的灌溉系统和生态修复

本发明涉及生态修复领域，具体而言，涉及一种用于半干旱地区生态修复的灌溉系统和生态修复方法。背景技术：1、采矿沉陷区生态修复主要采用挖深垫浅复垦技术，以此修复采煤沉陷区。然而大部分采矿区都属干旱或半干旱气候，在矿区复垦复绿时期需要进行长期的大面积的植被灌溉工作，此阶段的用水量大且灌溉面积广，因此，日蒸发量也非常大，尤其是像新疆等区域具有日照时间长、强度大的气候特征，白天进行浇灌势必会造成大量水分快速蒸发，无法满足植被生长的用水需求，且地下水库的容积相对矿区生态修复的长期用水量也显不足。2、另外，在半干旱地区，一般会利用采煤沉陷区的空余空间，建立光伏电站，实现光→电的转化。但是会使得沉陷修复区大量空地仅能放置光伏板，生态修复空间变少，且由于水量问题，该区域的生态修复效果不佳。技术实现思路1、本发明的主要目的在于提供一种用于半干旱地区生态修复的灌溉系统和生态修复方法，以解决现有技术中半干旱地区采煤沉陷区光伏电站生态修复区水量不足的问题。2、为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种用于半干旱地区生态修复的灌溉系统，该灌溉系统包括：蓄水池和灌溉装置；其中，灌溉装置包括有机结构层、灌溉管网和进水口；沿水平方向上，以植物种植区为中心，植物种植区、有机结构层以及灌溉管网由内到外依次周向设置；进水口位于灌溉管网的一端；灌溉管网通过进水口与蓄水池相连接。3、进一步地，灌溉管网包括中枢灌溉通道和多个区域灌溉通道中枢灌溉通道通过进水口与蓄水池相连接，中枢灌溉通道的出口与多个区域灌溉通道分别连通；中枢灌溉通道包括依次连通的主支管和分支管，一个主支管上设置有多个分支管，多个分支管的出口与多个区域灌溉通道一一对应地连通；优选地，进水口位于中枢灌溉通道的一端。4、进一步地，植物种植区有多个，每个植物种植区都对应设置有一套灌溉装置；优选地，有机结构层的深度比区域灌溉通道的深度深1-2cm；优选地，有机结构层为丙烯酰胺和乳酸聚合形成的多孔结构。5、进一步地，中枢灌溉通道的管道内部和区域灌溉通道的管道内部均为空腔；优选地，中枢灌溉通道和区域灌溉通道的管道的管壁上设置有多个灌溉孔；优选在多个灌溉孔围绕管壁周向间隔设置，更优选在沿管道的轴向方向上也间隔设置有多个灌溉孔；优选地，区域灌溉通道上还设置有肥料入口。6、进一步地，半干旱地区中的采煤沉陷区作为蓄水池；优选地，蓄水池的顶端的宽度小于底部的宽度，顶端为敞口；优选地，蓄水池中设置有多个净水层；优选地，多个净水层将蓄水池分割为多个储水区域；优选地，净水层的净水材料包括活性炭、纤维素滤芯、陶瓷滤芯、石英砂或树脂中的一种或多种。7、进一步地，蓄水池中间位置还设置有支柱；优选地，支柱的下端与蓄水池底部连接；优选地，支柱的上端高于蓄水池的顶端；优选地，支柱的上端连接有盖子；优选地，盖子为圆锥型；优选地，盖子的宽度小于蓄水池顶端的宽度；优选地，支柱为中空结构；优选地，支柱靠近蓄水池的顶端处设置有总出水口；优选地，支柱上设置有检测器和分出水口；优选地，分出水口和检测器位于蓄水池内部的储水区域中，出水口与进水口通过连接管道连接，沿着水流方向，分出水口、总出水口、连接管道和进水口顺次连接。8、进一步地，有机结构层为丙烯酰胺、海藻酸、硅氧化合物、丙烯酰胺或乳酸中的两种或多种聚合形成；优选地，海藻酸、硅氧基化合物、丙烯酰胺和乳酸的质量比为1.5-2.5：2-4：10：70；优选地，硅氧基化合物包括甲基三乙氧基硅烷和/或丙烯基三乙氧基硅烷。9、根据本发明的第二个方面，提供了一种生态修复方法，该生态修复方法包括：(1)将生态修复区的裸露地表处划分多个植物种植区；(2)在植物种植区播撒植物种子；(3)在生态修复区设置上述任一种灌溉系统，利用该灌溉系统对种植区进行灌溉。10、进一步地，植物种子包括地被植物种子；优选地，地被植物包括草本植物；优选地，草本植物为一年生草本植物或二年生草本植物。11、进一步地，修复方法还包括：在植物种植区上播撒种子后，再铺洒肥料；优选地，肥料包括畜牧产生的自然肥；优选地，生态修复区包括含有采煤沉陷区的半干旱地区；更优选地，生态修复区包括位于光伏电站下方的裸露地表。12、根据本发明的第三个方面，提供了一种上述任一种用于半干旱地区生态修复的灌溉系统，或上述任一种生态修复方法在修复干旱地区采煤沉陷区光伏电站生态中的应用。13、应用本发明的技术方案，利用具有有机结构层、灌溉管网和进水口的灌溉装置与蓄水池形成灌溉系统，沿水平方向上，以修复区的植物种植区为中心，植物种植区、有机结构层以及灌溉管网由内到外依次周向设置，进水口与蓄水池连接，对半干旱地区采煤沉陷区光伏电站生态修复区的植物种植区进行灌溉，能够合理利用修复区水资源，促进该区域的生态修复。技术特征：1.一种用于半干旱地区生态修复的灌溉系统，其特征在于，所述灌溉系统包括：蓄水池和灌溉装置；2.根据权利要求1所述的灌溉系统，其特征在于，所述灌溉管网包括中枢灌溉通道和多个区域灌溉通道，所述中枢灌溉通道通过所述进水口与所述蓄水池相连接，所述中枢灌溉通道的出口与多个所述区域灌溉通道分别连通；3.根据权利要求2所述的灌溉系统，其特征在于，所述植物种植区有多个，每个所述植物种植区都对应设置有一套所述灌溉装置；4.根据权利要求2所述的灌溉系统，其特征在于，所述中枢灌溉通道的管道内部和所述区域灌溉通道的管道内部均为空腔；5.根据权利要求1所述的灌溉系统，其特征在于，所述半干旱地区中的采煤沉陷区作为所述蓄水池；6.根据权利要求5所述的灌溉系统，其特征在于，所述蓄水池中间位置还设置有支柱；7.根据权利要求1所述的灌溉系统，其特征在于，所述有机结构层为丙烯酰胺、海藻酸、硅氧化合物、丙烯酰胺或乳酸中的两种或多种聚合形成；8.一种生态修复方法，其特征在于，所述生态修复方法包括：9.根据权利要求8所述的生态修复方法，其特征在于，所述植物种子包括地被植物种子；10.权利要求1-7中任一项所述的用于半干旱地区生态修复的灌溉系统，或权利要求8-9中任一项所述的生态修复方法在修复干旱地区采煤沉陷区光伏电站生态中的应用。技术总结本发明提供了一种用于半干旱地区生态修复的灌溉系统和生态修复方法。该灌溉系统包括：蓄水池和灌溉装置；其中，灌溉装置包括有机结构层、灌溉管网和进水口；灌溉管网和有机结构层均周向埋设在植物种植区周围的土壤下方；有机结构层设置于灌溉管网和植物种植区下方的土壤之间；进水口位于灌溉管网的一端；灌溉管网通过进水口与蓄水池相连接。能够解决现有技术中半干旱地区采煤沉陷区光伏电站生态修复区水量不足的问题，适用于生态修复领域。技术研发人员：王义,郭洋楠,王小龙,李强,何瑞敏,李斌,潘金受保护的技术使用者：国能神东煤炭集团有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/5/10