技术领域
本发明涉及环境保护领域，特别涉及一种沙漠固沙绿化装置及沙漠固沙绿化方法。
背景技术
世界各地存在着大片沙漠，而且还在迅速扩展，沙尘暴发生的频率也越来越高，造成的危害也越来越大。尽管社会各界对防沙治沙事业日益关注，也耗费了大量资金用于防沙治沙，但是从总体上看，治理速度还赶不上沙漠化速度，局部改善，整体恶化的趋势仍在延续，沙进人退的局面仍没有从根本上得到遏制。现有治理沙漠主要包括物理技术、化学技术和生物技术，物理技术中的机械沙障是最常用的固沙方法，但这种方法存在费时、费力、费资本，且易倒伏、易被沙漠掩埋等问题，而且无法阻止沙漠水分蒸发，沙土流失，因此收效不大。人们还提出了使用添加化学剂的化学固沙方法，但这些方法只能在风沙移动速度缓慢的区域内短时间的发挥作用，无法长时间为植物提供合适的生长环境。
沙漠固定和绿化，传统的解决方法是单一的使用一种手段进行固沙，这就导致其存在多方面缺点，如工序复杂、成本高、易被掩埋、时效短，且景观和视觉效果差等。传统治沙结果往往是沙漠面积依旧扩大，且植被存活率低，造成这种结果的主要原因是传统治沙手段的固沙效果差，沙地瘠薄，植物不能正常生长，双重因素导致固沙效果不显著甚至无任何效用。综上，在极度频繁的风沙区域，仅靠单一的手段进行固沙几乎是不可行的，只有改善土壤环境，植被正常生长，结合生物治沙才能够取得永久时效，因此，研发一种沙漠固沙绿化方法是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明公开了一种沙漠固沙绿化装置及沙漠固沙绿化方法，本发明能有效解决现有的沙漠固沙和绿化时存在的植被存活率低、易被沙漠掩埋，费时费力的技术缺陷。
本发明公开了一种沙漠固沙绿化装置，包括：加筋三维聚丙烯网垫、U型钉、土壤改良纤维混合物、植被种子和抗侵蚀纤维混合物；
所述加筋三维聚丙烯网垫通过所述U型钉锚定于沙漠的表面，形成一级沙漠固沙绿化装置；
所述土壤改良纤维混合物包括水、肥料和土壤改良纤维；
所述土壤改良纤维混合物和所述植被种子的混合物设置在所述一级沙漠固沙绿化装置的上表面，形成二级沙漠固沙绿化装置；
所述抗侵蚀纤维混合物包括水、肥料和抗侵蚀纤维；
所述抗侵蚀纤维混合物和所述植被种子的混合物设置在所述二级沙漠固沙绿化装置的上表面，形成沙漠固沙绿化装置；
其中，所述土壤改良纤维混合物，包括：木纤维、生物炭、腐殖质、蘑菇渣、多聚糖、海藻精、羧甲基壳聚糖、生化黄腐酸钾、硅藻土、贝壳粉、木霉菌、固氮菌和复合芽孢杆菌；
所述抗侵蚀纤维混合物，包括：木纤维、保水剂、人造互锁纤维、高分子聚合物、颗粒微孔基、凹凸棒粉、壳聚糖、粘合剂、高岭土和染色剂。
作为优选，所述加筋三维聚丙烯网垫包括聚丙烯网和六边形双绞合钢丝网；
所述聚丙烯网缠绕固定于六边形双绞合钢丝网的上表面和下表面，形成所述加筋三维聚丙烯网垫。
更为优选，所述加筋三维聚丙烯网垫具体为将聚丙烯熔融后采用挤出喷丝机缠绕于所述六边形双绞合钢丝网的上下表面，形成具有三维结构的加筋三维聚丙烯网垫。
作为优选，所述植被种子包括草本植被种子和/或灌木植被种子。
更为优选，特殊的植被种子主要包含禾本科植被种子和豆科植被种子，此外还有夹竹桃科、菊科、仙人掌科和蒺藜科植被种子，选用的种子具备耐寒、耐旱、耐贫瘠等特性。
更为优选的，所述植被种子包括多年生黑麦草种子、沙蒿种子、高羊茅种子、紫花苜蓿种子、波斯菊种子、紫穗槐种子和沙生槐种子的一种或多种。
作为优选，所述U型钉呈梅花型的方式将所述加筋三维聚丙烯网垫固定在沙漠的表面。
更为优选，所述U型钉密度根据沙漠坡度及风速，1m2的沙面U型钉数量为4-8根，U型钉插入固定沙漠层中。
更为优选，所述U型钉为圆头U型钉，内径(两腿之间的距离)位3cm，单腿长度30cm。
需要说明的是，常规的U型钉长度为15和20cm，内腿径为2.5、3、3.5cm。本专利是加长的U型钉，长30cm，内腿径为5cm，因为是应用在沙漠生境，表层沙较松散。
更为优选，U型钉将加筋三维聚丙烯网垫固定在沙漠表面，加筋三维聚丙烯网垫的网面凹凸不平，能减少风沙流速，为一种物理固沙技术。
更为优选，所述六边形双绞合钢丝网采用镀高尔凡层进行防腐处理，具有优良的耐久性能和防腐性能，抗紫外线性能优良，抗拉强度高，化学稳定性好、使用寿命长。
作为优选，按照重量份计，所述土壤改良纤维包括：
其中，所述木纤维为经过消毒和再循环热处理的木纤维，是一种可循环利用的植物纤维物质，对木材或纸张的混合物高温蒸煮提取后200℃加热所得。经过热处理的木纤维更轻更细，单位重量可覆盖更大面积，保水和粘合性能更优越，且经过无菌处理，使木纤维消除了杂草种子和病原体。木纤维独具大量不规则的空隙，具有超强的亲水性能，吸湿速度快，干燥后不易板结，为种子迅速萌发、壮苗提供了理想的生长环境，因此木纤维可为土壤提供有机质，并提高保水能力。
所述生物炭为源自木材高温分解制成，生物炭具有高孔隙度的颗粒结构，生物炭的孔径为0.1809μm，多孔颗粒十分容易聚集营养物质和有益微生物，还可以提高土壤的水肥保持能力，增加阳离子交换量，为土壤益生微生物提供活动场所，从而使土壤变得肥沃，利于植物生长。
所述腐殖质为土壤有机质的主要部分，腐殖质为黑色的无定形的有机胶体，含有植物生长发育所需要的元素，能改善土壤，增加肥力。腐殖质在土壤中能在一定条件下缓慢地分解，释放出以氮和硫为主的养分来供给植物吸收。
所述蘑菇渣由菇类生产下脚料经粉碎发酵而制得，其含有蛋白质、氨基酸、菌体蛋白、Ca、Zn、Mg等大量营养物质，经发酵易于被植物吸收利用。
所述多聚糖为多糖交联物，能提供保水能力，同时还能增加基质矩阵的粘度和粘结强度，以防止冲刷。
所述海藻精以海藻酸为主要成分，还含有植物必需的元素、植物生长激素(生长素、细胞分裂素、赤霉素)、维生素、腐殖酸及植物抗逆因子等。海藻精能促进种子萌发，提高发芽率，利于植物生长。海藻精有利于育全苗、育壮苗，能促进植物根系发育，有利于植物吸收水分和养分。
所述羧甲基壳聚糖为一种水溶性壳聚糖衍生物，由壳聚糖在碱性条件下与氯乙酸制得。羧甲基壳聚糖含有植物生长过程中所需的几乎全部氨基酸、氮、磷、钾等物质，能促进植物吸收养分，增加植物抗性，还具有抗菌能力和改善土壤的作用。羧甲基壳聚糖具有良好的稳定性和可降解性，其降解物作为优质的有机肥料可供作物吸收，能有效改善土壤的团粒结构并具有一定的保墒效果。
所述生化黄腐酸钾为纯天然发酵品，富含植物生长过程中所需的几乎全部氨基酸、氮、磷、钾、糖类及多种酶类等物质，具有高生物活性功能的促长因子，提高植物微量元素的吸收与运转，并具有一定的抗寒抗旱作用，能促进植物根系生长和提高根系活动，有利于植株对水分和营养元素的吸收。
所述硅藻土为一种硅质岩石，具有特殊多孔性构造和较大的比表面积，吸附性能强、容重轻，在土壤中能起到保湿、疏松土质和改良土壤的作用，助长农作物生长效果并具有改良土壤的作用。
所述贝壳粉的主要成分是碳酸钙，并含有少量氨基酸、多糖物质以及少量的壳质素，贝壳粉还含有一定的微量元素(铜、镁、钾、钼、磷、锰、铁、锌)，能为植物生长提供多种营养元素，且具有抗菌和抑菌作用。
所述木霉菌，在生长繁殖过程中能分解纤维素等有机质，产生氨基酸、多糖等物质，不仅能促进植物生长发育，而且能增加植物的抗性，有效防治土传性真菌病害，被广泛用于生物防治及生物肥料。
所述固氮菌，能在土壤中自行繁殖固定空气中的游离氮。固氮菌碳源广泛，包括葡萄糖、果糖、蔗糖、乙酸、硝酸盐、氨、氨基酸、延胡索酸、葡糖酸和乙醇。固氮菌作为有益固氮菌，在土壤中能和多种植物根际中固定空气中的氮，供植物氮素营养，又能分泌激素刺激植物生长。
所述复合芽孢杆菌包含枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌及侧孢芽孢杆菌，在生长繁殖过程中能产生有机酸、氨基酸、多糖和激素等有利于植物吸收和利用的物质。枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌及侧孢芽孢杆菌在土壤中繁殖后能产生赤霉素和吲哚乙酸等多种生理活性物质，使作物生长健壮，增强作物抗寒抗旱抗病和抗逆能力，在作物根部形成有益菌群，有效抑制土传病害发生。
所述木霉菌、固氮菌和复合芽孢杆菌，在生长繁殖过程分解纤维素等有机质，产生氨基酸、多糖等物质利于植物吸收和利用，还能在作物根部形成有益菌群，有效抑制土传病害发生，增强植物抵抗病菌能力。
所述蘑菇渣、腐殖质、贝壳粉等其余组分能进一步改良土壤的化学性质，增加土壤活力，促进植物建植。
进一步的，所述土壤改良纤维混合物中的水的用量为溶解所述土壤改良纤维和肥料为宜。
作为优选，按照重量份计，所述抗侵蚀纤维包括：
木纤维 65～90重量份； 保水剂 2～5重量份； 人造互锁纤维 10～20重量份； 高分子聚合物 5～10重量份； 颗粒微孔基 5～10重量份； 凹凸棒粉 1～3重量份； 壳聚糖 1～3重量份； 粘合剂 1～3重量份； 高岭土 1～3重量份； 染色剂 1～2重量份。
其中，作为优选，所述木纤维为经过热处理的木纤维，以木材或纸张混合高温蒸煮提取后200℃加热所得。经过热处理的木纤维更轻更细，单位重量可覆盖更大面积，保水和粘合性能更优越，且经过无菌处理，消除了杂草种子和病原体。
作为优选，所述保水剂为聚丙烯酰胺。本发明发现，聚丙烯酰胺使用在沙漠的表面上具有调节土壤水分、改良土壤和提高土壤养分的作用。较其他化学保水剂相比，聚丙烯酰胺能在土壤中使用有效期较长。且聚丙烯酰胺无毒无害，反复释水、吸水，其高吸水性，能为种子提供萌发所需水分，并在植物生长后期调节植物生长所需的水环境。
作为优选，所述人造互锁纤维是由天然可降解高分子化合物及其衍生物溶解后纺丝加工所得。
进一步的，天然可降解高分子化合物及其衍生物具体为木材、竹子、椰壳、海藻、秸秆和芒草属植物。
本发明发现通过木材、竹子、椰壳、海藻、秸秆、芒草属植物加工制备得到的人造互锁纤维，可增加物理抗张强度，并缩短喷施后的愈合时间；此外，该人造互锁纤维还具有生产工艺简单、多孔、吸湿性好等特点。
作为优选，所述高分子聚合物是聚丙烯腈纤维，聚丙烯腈纤维为线性结晶聚合物，平均分子量较低。本发明发现将聚丙烯腈纤维添加到所述抗侵蚀纤维中能优化抗侵蚀纤维的持水保肥能力，提高粘附效果，这得益于聚丙烯腈纤维具有无毒无污染、不易形变、强度低、耐候性和耐日晒性好等特点。
作为优选，所述颗粒微孔基是一种多孔材料，包括粉料和速溶泡花碱混合制备而成。其中，所述速溶泡花碱为粉状速溶硅酸钠；所述粉料包括钢铁厂的水淬高炉矿渣、粉煤灰和硫酸钠混合而成；所述钢铁厂的水淬高炉矿渣占所述颗粒微孔基总重量的70％，粉煤灰占所述颗粒微孔基总重量的15％，硫酸钠(Na2SO4)占所述颗粒微孔基总重量的15％；速溶泡花碱为所述粉料的总重量的1％。所述粉料和速溶泡花碱混合后过100目筛。
其中，颗粒微孔基能大大提升了抗侵蚀纤维的空间稳定性和结构的强度，增加了抗侵蚀纤维的孔隙度，增大了抵抗雨水冲刷强度的同时可以保持更多的水分促进植物生长。所述颗粒微孔基的每个颗粒可以捕捉并保持水分和营养，减少土壤表面水分蒸发，改善氧气交换，增强植被培育效果。
作为优选，所述凹凸棒粉是一种层链状的粘土矿物，具有特殊纤维状结构，可以增强纤维间的粘结性，同时具有很强的吸附能力。
作为优选，所述壳聚糖是天然高分子聚合物，可生物降解，降解为优质的有机肥料供植物吸收，具有抗菌和改良土壤的作用。
作为优选，所述粘合剂是淀粉粘合剂，以玉米为原料，可天然降解，具有良好的稳定粘性和含水性能。
作为优选，所述高岭土是一种主要成分为高岭石的多孔性材料，易分散悬浮于水或其他溶液中，分散后可塑性、粘结性、离子吸附性以及抗酸碱腐蚀性均较强。高岭土可填补纤维间的空隙，提高纤维稳定性和增强其粘结性。
作为优选，所述染色剂为食品级染色剂。
更为优选的，所述染色剂选用绿色的食品级染色剂，为环保颜色，喷播时可作为有效覆盖和覆盖厚度的直观判定指标，减少施工区域重叠的风险。染色剂的寿命取决于紫外线，根据紫外线强弱，颜色3-7天内褪色。
更为优选，所述土壤改良纤维和所述抗侵蚀纤维根据土壤有机质含量及沙面的坡度情况进行喷播，土壤改良纤维和抗侵蚀纤维用量为400-500g/m2。
进一步的，所述土壤改良纤维混合物和/或所述抗侵蚀纤维混合物所述植被种子的使用量由沙漠的质地、地理位置和环境因素决定。
进一步的，所述土壤改良纤维混合物和/或所述抗侵蚀纤维混合物所述植被种子的使用量根据沙漠的面积以及植被生长的适宜密度为宜。
作为优选，所述沙漠固沙绿化装置还包括雨量监控器和自动喷灌装置；所述雨量监控器和自动喷灌装置设置在所述沙漠固沙绿化装置的表面。
本发明还公开了一种沙漠固沙绿化方法，包括以下步骤：
S101：制备加筋三维聚丙烯网垫、土壤改良纤维混合物和抗侵蚀纤维混合物；
S102：在沙漠的表面铺设所述加筋三维聚丙烯网垫，并通过U型钉将所述加筋三维聚丙烯网垫锚定在沙漠的表面，形成一级沙漠固沙绿化装置；
S103：所述土壤改良纤维混合物和植被种子的混合物喷播在所述一级沙漠固沙绿化装置的上表面；
S104：所述抗侵蚀纤维混合物和植被种子的混合物设置在所述二级沙漠固沙绿化装置的上表面，形成沙漠固沙绿化装置。
作为优选，所述步骤S104后还包括S105，所述S105：将无纺布通过所述U型钉锚定在所述沙漠固沙绿化装置的表面，形成高级沙漠固沙绿化装置；
在所述高级沙漠固沙绿化装置的四周垒砌生态袋，形成终极沙漠固沙绿化装置，所述生态袋内装有重物，能有效减少风沙侵蚀。
作为优选，所述步骤S105后还包括S106，所述S106为在所述终极沙漠固沙绿化装置的表面安装雨量监控器和自动喷灌装置。
更为优选，所述自动喷灌装置的管道的材料为PVC或PE。
更为优选，所述雨量监控器能实时监测降雨量，支持远程监控图像。
更为优选，在铺设加筋三维聚丙烯网垫前，采用机械或人工手段将固沙区域的沙漠坡面整平，无明显棱角和高陡坡。
更为优选，设置雨量监控器，远程计算机能显示实际雨量，在调控自动喷灌装置作业时间和频率。
更为优选，完成喷播后，设置无纺布覆盖，自动喷灌装置浇水养护，一个月后拆除无纺布。
更为优选，土壤改良纤维与抗侵蚀纤维组合物喷附于加筋三维聚丙烯网垫网孔内及网面，在沙面形成固化层，有效阻止表层沙移动，为一种化学固沙技术。
更为优选，将耐寒、耐旱且抗逆性强的植被种子与土壤改良纤维混合物和抗侵蚀纤维混合物混合，充分搅拌后喷播，喷附于加筋三维聚丙烯网垫的网孔内及网面，形成化学-生物固化层。
综上所述，与现有技术相比，本发明公开沙漠固沙绿化装置及沙漠固沙绿化方法具有以下优点：沙漠固沙绿化装置包括加筋三维聚丙烯网垫、U型钉、土壤改良纤维混合物、植被种子和抗侵蚀纤维混合物；U型钉将加筋三维聚丙烯网垫锚定于沙漠表面，将所述土壤改良纤维混合物和所述植被种子的混合物和所述抗侵蚀纤维混合物和所述植被种子的混合物顺次喷附于加筋三维聚丙烯网垫的网孔内及网面。其中，加筋三维聚丙烯网垫通过所述U型钉锚定于沙漠的表面，加筋三维聚丙烯网垫能固定移动沙漠，为物理固沙手段；土壤改良纤维能改良土壤，重塑植物生长生境，抗侵蚀纤维能抵抗雨水侵蚀和阻止沙漠移动，同时保水保肥，所述土壤改良纤维混合物、所述植被种子和所述抗侵蚀纤维混合物为化学和生物的固沙复绿手段，本发明的沙漠固沙绿化方法将物理固沙-化学固沙-生物固沙相耦合，在风沙沉积速度快、流速大且无灌溉条件的沙漠区域，构建一种综合的阻沙、固沙、保水、保肥的固沙绿化体系，实现长期固沙效果。因为抗侵蚀纤维具有粘附性，和沙漠表面形成统一整体，因此不会被风吹走。本发明的沙漠固沙绿化方法操作简单而快捷、成本低、景观和视觉效果好，缓解高原地区沙漠危害问题。本发明的加筋三维聚丙烯网垫可固定表层沙，有效防止移动；土壤改良纤维混合物和抗侵蚀纤维混合物可使纤维材料与沙漠贴合更加致密；为沙漠植物的正常生长提供适宜的土壤、水源、肥力等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示加筋三维聚丙烯网垫平面图；
图2示U型钉示意图；
图3示沙漠固沙绿化装置及沙漠固沙绿化方法示意图；
其中，1：聚丙烯网；2：六边形双绞合钢丝网；3：加筋三维聚丙烯网垫；4：U型钉；5：土壤改良纤维混合物；6：抗侵蚀纤维混合物；7：土壤改良纤维及抗侵蚀纤维混合物；8：沙漠的表面。
具体实施方式
本发明公开了一种沙漠固沙绿化装置及沙漠固沙绿化方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
下面结合实施例，进一步阐述本发明。
本发明实施例中使用的原料或试剂均为市售或自制来源。
实施例1
请参阅图1至图3，本发明的实施例1公开了一种沙漠固沙绿化装置，包括：加筋三维聚丙烯网垫3、U型钉4、土壤改良纤维混合物5、植被种子和抗侵蚀纤维混合物6；加筋三维聚丙烯网垫3通过U型钉4锚定于沙漠的表面8，形成一级沙漠固沙绿化装置；土壤改良纤维混合物5包括水、肥料和土壤改良纤维；土壤改良纤维混合物5和植被种子的混合物设置在一级沙漠固沙绿化装置的上表面；抗侵蚀纤维混合物6包括水、肥料和抗侵蚀纤维；抗侵蚀纤维混合物6和植被种子的混合物设置在二级沙漠固沙绿化装置的上表面，形成沙漠固沙绿化装置；其中，土壤改良纤维，包括：木纤维、生物炭、腐殖质、蘑菇渣、多聚糖、海藻精、羧甲基壳聚糖、生化黄腐酸钾、硅藻土、贝壳粉、木霉菌、固氮菌和复合芽孢杆菌；抗侵蚀纤维，包括：木纤维、保水剂、人造互锁纤维、高分子聚合物、颗粒微孔基、凹凸棒粉、壳聚糖、粘合剂、高岭土和染色剂。
实施例2
请参阅图1至图3，将实施例1使用沙漠固沙绿化方法对沙漠进行，包括以下步骤：
S201：制备加筋三维聚丙烯网垫、土壤改良纤维混合物5和抗侵蚀纤维混合物6，形成一级沙漠固沙绿化装置；
S202：在沙漠的表面8铺设加筋三维聚丙烯网垫3，并通过U型钉4将加筋三维聚丙烯网垫3锚定在沙漠的表面8，形成一级沙漠固沙绿化装置；
S203：土壤改良纤维混合物5和植被种子的混合物喷播在一级沙漠固沙绿化装置的上表面；
S204：抗侵蚀纤维混合物6和植被种子的混合物设置在二级沙漠固沙绿化装置的上表面，形成沙漠固沙绿化装置。
进一步的，加筋三维聚丙烯网垫1包括聚丙烯网和六边形双绞合钢丝网；聚丙烯网缠绕固定于六边形双绞合钢丝网的上表面和下表面，形成加筋三维聚丙烯网垫3。
进一步的，植被种子包括草本植被种子和/或灌木植被种子。
更进一步的，植被种子包括多年生黑麦草种子、沙蒿种子、高羊茅种子、紫花苜蓿种子、波斯菊种子、紫穗槐种子和沙生槐种子的一种或多种。
进一步的，U型钉4呈梅花型的方式将加筋三维聚丙烯网垫3固定在沙漠的表面8。
进一步的，按照重量份计，土壤改良纤维包括：
木纤维 50～60重量份 生物炭 14～18重量份 腐殖质 25～30重量份 蘑菇渣 10～15重量份 多聚糖 3～6重量份 海藻精 1～3重量份 羧甲基壳聚糖 1～2重量份 生化黄腐酸钾 1～3重量份 硅藻土 1～3重量份 贝壳粉 3～5重量份 木霉菌 0.001～0.005重量份 固氮菌 0.001～0.005重量份 复合芽孢杆菌 0.001～0.005重量份
进一步的按照重量份计，抗侵蚀纤维包括：
木纤维 65～90重量份 保水剂 2～5重量份 人造互锁纤维 10～20重量份 高分子聚合物 5～10重量份 颗粒微孔基 5～10重量份 凹凸棒粉 1～3重量份 壳聚糖 1～3重量份 粘合剂 1～3重量份 高岭土 1～3重量份 染色剂 1～2重量份
进一步的，沙漠固沙绿化装置还包括雨量监控器和自动喷灌装置；雨量监控器和自动喷灌装置设置在沙漠固沙绿化装置的表面。
实施例3
请参阅图1至图3，本发明的实施例3公开了一种沙漠固沙绿化装置，包括：加筋三维聚丙烯网垫3、U型钉4、土壤改良纤维混合物、植被种子和抗侵蚀纤维混合物；加筋三维聚丙烯网垫3通过U型钉4锚定于沙漠的表面8，形成一级沙漠固沙绿化装置；土壤改良纤维混合物5包括水、肥料和土壤改良纤维；土壤改良纤维混合物5和植被种子的混合物设置在一级沙漠固沙绿化装置的上表面；抗侵蚀纤维混合物6包括水、肥料和抗侵蚀纤维；抗侵蚀纤维混合物6和植被种子的混合物设置在二级沙漠固沙绿化装置的上表面，形成沙漠固沙绿化装置。
其中，土壤改良纤维，按重量份计，包括以下组分：
木纤维 50份 生物炭 14份 腐殖质 25份 蘑菇渣 10份 多聚糖 3份 海藻精 1份 羧甲基壳聚糖 1份 生化黄腐酸钾 1份 硅藻土 1份 贝壳粉 3份 木霉菌 0.001份 固氮菌 0.001份 复合芽孢杆菌 0.001份
其中，抗侵蚀纤维，按重量份计，包括以下组分：
将实施例3的沙漠固沙绿化装置使用沙漠固沙绿化方法对西藏自治区林芝市米林县里龙乡甲帮村选取300m2的沙漠进行固沙绿化，包括以下步骤：
S301：人工整平沙漠的坡面；
S302：制备实施例3的加筋三维聚丙烯网垫3、土壤改良纤维混合物5和抗侵蚀纤维混合物6，形成一级沙漠固沙绿化装置；
S303：在沙漠的表面8铺设加筋三维聚丙烯网垫3，并通过U型钉4将加筋三维聚丙烯网垫3锚定在沙漠的表面8，形成一级沙漠固沙绿化装置，1m2的沙面有6根U型钉4，使加筋三维聚丙烯网垫3和沙漠的表面8结合更为致密；
S304：土壤改良纤维混合物5和1/2重量的植被种子的混合物喷播在一级沙漠固沙绿化装置的上表面，其中，土壤改良纤维的用量为500g/m2，水的用量为能溶解土壤改良纤维和肥料至浆状为准；
S305：抗侵蚀纤维混合物6和1/2重量的植被种子的混合物喷播在二级沙漠固沙绿化装置的上表面，形成沙漠固沙绿化装置，每天进行浇水养护，其中，抗侵蚀纤维的用量为400g/m2，水的用量为能溶解抗侵蚀纤维和肥料至浆状为准。
表1植被种子用量
结果表明：项目完成35天后，沙漠表面便形成翠绿色致密的植被群落，无大面积失绿，植株均高为12cm左右，植物密度和覆盖度均高达95％以上，其中以多年生黑麦草为优势种，频度为42％，其次为高羊茅，频度为38％，沙蒿和紫穗槐频度分别为9％和8％；沙坡表面未出现明显的地表径流、草种流失等现象；同时沙坡表面因植被高密度覆盖，几乎无沉积沙出现。项目完成一年后，沙蒿、紫穗槐和高羊茅频度显著高于多年生黑麦草，沙蒿、紫穗槐、高羊茅和多年生黑麦草的频度分别为38％、32％、20％和5％，90％以上的植物顺利返青，植被成活率高达90％以上。
结论：加筋三维聚丙烯网垫、U型钉、土壤改良纤维混合物、植被种子和抗侵蚀纤维混合物可有效的抵抗沙漠移动，降低风沙危害，同时土壤改良纤维和抗侵蚀纤维组合物可有效的提高沙漠植被的成活率，达到长期固沙效果。
实施例4
请参阅图1至图3，本发明的实施例4公开了一种沙漠固沙绿化装置，包括：加筋三维聚丙烯网垫3、U型钉4、土壤改良纤维混合物、植被种子、抗侵蚀纤维混合物、雨量监控器和自动喷灌装置；加筋三维聚丙烯网垫3通过U型钉4锚定于沙漠的表面8，形成一级沙漠固沙绿化装置；土壤改良纤维混合物5包括水、肥料和土壤改良纤维；土壤改良纤维混合物5和植被种子的混合物设置在一级沙漠固沙绿化装置的上表面；抗侵蚀纤维混合物6包括水、肥料和抗侵蚀纤维；抗侵蚀纤维混合物6和植被种子的混合物设置在二级沙漠固沙绿化装置的上表面，形成三级沙漠固沙绿化装置，将雨量监控器和自动喷灌装置设置在三级沙漠固沙绿化装置的表面形成沙漠固沙绿化装置。
其中，土壤改良纤维，按重量份计，包括以下组分：
木纤维 60份 生物炭 18份 腐殖质 30份 蘑菇渣 15份 多聚糖 6份 海藻精 3份 羧甲基壳聚糖 2份 生化黄腐酸钾 3份 硅藻土 3份 贝壳粉 5份 木霉菌 0.005份 固氮菌 0.005份 复合芽孢杆菌 0.005份
其中，抗侵蚀纤维，按重量份计，包括以下组分：
木纤维 90份 保水剂 5份 人造互锁纤维 20份 高分子聚合物 10份 颗粒微孔基 10份 凹凸棒粉 3份 壳聚糖 3份 粘合剂 3份 高岭土 3份 染色剂 2份
本实施例4作为实施例3的优化，实施例4安装了雨量监控器和自动喷灌装置，降低人工劳动强度和养护成本。
施工地点：在西藏自治区山南地区贡嘎县森布日村选取30000m2沙漠。
施工前情况：选定的固沙绿化区域为长条形沙丘，两侧沙丘坡度约30°，坡面高2-3米。原有沙丘表面几乎无植被覆盖，仅几株沙蒿和野生禾本科植被分布，部分区域有枯枝草方格，已被沙丘覆盖或遭到破坏。附近水源2个，分别是人工引入的雅江水和人工挖建的蓄水池。
将实施例4的沙漠固沙绿化装置使用沙漠固沙绿化方法对西藏自治区山南地区贡嘎县森布日村选取30000m2沙漠的沙漠进行固沙绿化，包括以下步骤：
S401：人工整平沙漠的坡面；
S402：制备实施例3的加筋三维聚丙烯网垫、土壤改良纤维混合物5和抗侵蚀纤维混合物6，形成一级沙漠固沙绿化装置；
S403：在沙漠的表面8铺设加筋三维聚丙烯网垫3，并通过U型钉4将加筋三维聚丙烯网垫3锚定在沙漠的表面8，形成一级沙漠固沙绿化装置，由于项目区风沙流速大，且风力强劲，1m2的沙面有8根U型钉4，使加筋三维聚丙烯网垫3和沙漠的表面8结合更为致密；
S404：土壤改良纤维混合物5和1/2重量的植被种子的混合物喷播在一级沙漠固沙绿化装置的上表面，其中，土壤改良纤维的用量为400g/m2，水的用量为能溶解土壤改良纤维和肥料至浆状为准；
S405：抗侵蚀纤维混合物6和1/2重量的植被种子的混合物喷播在二级沙漠固沙绿化装置的上表面后，在安装雨量监控器和PE自动喷灌装置，并固定在沙面上；根据雨量监控器设置PE自动喷灌装置浇水频度及强度形成沙漠固沙绿化装置，每天进行浇水养护，其中，抗侵蚀纤维的用量为450g/m2，水的用量为能溶解抗侵蚀纤维和肥料至浆状为准。
表2具体植被种子用量
施工效果：一个月后，沙漠固沙绿化方法形成了稳定的沙丘结构，项目区无明显的风沙沉积和掩埋现象；项目完成三个月后，固沙区域一片绿意，与周围裸露沙面形成明显的视觉对比，且波斯菊花开艳丽，色彩斑斓，植被长势优良，兼具美观与防护功能。
结论：沙漠固沙绿化方法是一种有效的固沙方法，土壤改良纤维和抗侵蚀纤维组合物可有效的保持沙漠水分含量，改良土壤理化性质，从而提高沙漠植物成活率，实现沙漠长期绿化；且雨量监控器和自动喷灌装置配合作用，节约灌溉水，降低人工费和养护成本。
实施例5
请参阅图1至图3，本发明的实施例4公开了一种沙漠固沙绿化装置，包括：加筋三维聚丙烯网垫3、U型钉4、土壤改良纤维混合物5、植被种子、抗侵蚀纤维混合物6、雨量监控器、无纺布、生态袋和自动喷灌装置；加筋三维聚丙烯网垫3通过U型钉4锚定于沙漠的表面8，形成一级沙漠固沙绿化装置；土壤改良纤维混合物5包括水、肥料和土壤改良纤维；土壤改良纤维混合物5和植被种子的混合物设置在一级沙漠固沙绿化装置的上表面；抗侵蚀纤维混合物6包括水、肥料和抗侵蚀纤维；抗侵蚀纤维混合物6和植被种子的混合物设置在二级沙漠固沙绿化装置的上表面，形成沙漠固沙绿化装置，将无纺布通过U型钉锚定在沙漠固沙绿化装置的表面，形成高级沙漠固沙绿化装置；在高级沙漠固沙绿化装置的四周垒砌生态袋，形成终极沙漠固沙绿化装置，生态袋内装有重物；将雨量监控器和自动喷灌装置设置在终极沙漠固沙绿化装置的表面，形成最终极沙漠固沙绿化装置。
其中，土壤改良纤维，按重量份计，包括以下组分：
其中，抗侵蚀纤维，按重量份计，包括以下组分：
木纤维 77.5份 保水剂 3.5份 人造互锁纤维 15份 高分子聚合物 7份 颗粒微孔基 7份 凹凸棒粉 2份 壳聚糖 2份 粘合剂 2份 高岭土 2份 染色剂 1.5份
本实施例5作为实施例4的优化，施工结束后，在作业面上覆盖无纺布，且无纺布的周围垒砌生态袋，从而进一步提高植被发芽率和存活率，同时更有效的抵抗风沙侵蚀。
施工地点：西藏自治区山南地区扎囊县啊雪村选取800m2的沙漠。
施工前情况：固沙区域风沙移动速度快，沙漠表面有明显的风积沙丘，无植被覆盖，每天下午风沙肆虐，可见度极低。
将实施例5的沙漠固沙绿化装置使用沙漠固沙绿化方法对西藏自治区山南地区扎囊县啊雪村选取800m2的沙漠进行固沙绿化，包括以下步骤：
S501：人工整平沙漠的坡面，使其无明显棱角、坡度；
S502：制备实施例3的加筋三维聚丙烯网垫、土壤改良纤维混合物5和抗侵蚀纤维混合物6，形成一级沙漠固沙绿化装置；
S503：在沙漠的表面8铺设加筋三维聚丙烯网垫3，并通过U型钉4将加筋三维聚丙烯网垫3锚定在沙漠的表面8，形成一级沙漠固沙绿化装置，由于项目区风沙流速大，且风力强劲，1m2的沙面有8根U型钉4，使加筋三维聚丙烯网垫3和沙漠的表面8结合更为致密；
S504：土壤改良纤维混合物5和1/2重量的植被种子的混合物喷播在一级沙漠固沙绿化装置的上表面，其中，土壤改良纤维的用量为500g/m2，水的用量为能溶解土壤改良纤维和肥料至浆状为准；
S505：抗侵蚀纤维混合物6和1/2重量的植被种子的混合物喷播在二级沙漠固沙绿化装置的上表面后，形成沙漠固沙绿化装置，其中，抗侵蚀纤维的用量为500g/m2，水的用量为能溶解抗侵蚀纤维和肥料至浆状为准；
S506：将无纺布通过U型钉锚定在沙漠固沙绿化装置的表面，形成高级沙漠固沙绿化装置；在高级沙漠固沙绿化装置的四周垒砌生态袋，形成终极沙漠固沙绿化装置，其中，生态袋内装有沙子；
S507：在终极沙漠固沙绿化装置的表面安装雨量监控器和PE自动喷灌装置；根据雨量监控器设置PE自动喷灌装置浇水频度及强度形成沙漠固沙绿化装置，每天进行浇水养护。
表3具体植被种子用量
施工效果：使用沙漠固沙绿化方法修复之后，沙漠表面绿意盎然、生机勃勃，沙漠移动速度明显降低，未使用生态袋时，一部分风沙将无纺布掩埋，风沙沉积现象明显；在无纺布周边垒砌生态袋后，风沙移动速度明显降低，风沙于生态袋外源沉积下落，风积沙仅存在生态袋外围。
结论：沙漠固沙绿化装置结合生态袋使用在沙漠地区可有效的降低风沙移动速冻和方向，从而减少植物的风沙侵蚀，提高植物存活率，起到长久固沙效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。