CN100345475C - 一种盐碱裸地植被快速建植方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于盐碱化草地改造，涉及到盐碱化草地中盐碱裸地植被快速建植的生态工程方法。方法包含适时筑垄、适时耙地与旋耕、扬播多年生牧草种子等过程。本发明可以使盐碱化草地中的盐碱裸地快速地生长一年生植物，利用一年生植物立枯体作为改良物质改良盐碱裸地表层土壤理化性质，使得多年生牧草种子能够萌发并成功定居。因而此发明能够快速增加草地植被覆盖力，减少盐碱裸地风蚀和水蚀作用对邻近草地和农田的危害，保护和改善生态环境，同时又使得大面积的盐碱裸地得以利用，为牧畜业发展提供优质牧草，产生较高的生态、经济和社会效益。该方法具有操作简单、行之有效、成本低廉、可持续和易于推广等优点。
Description
技术领域
本发明属于苏打盐渍土改造，涉及到盐碱化草地植被快速建植的生态工程方法，特别适用于东北松嫩平原盐碱化草地中盐碱裸地的多年生植被快速建植。
技术背景
东北松嫩草地土壤盐碱化是诸多自然因素如气候、地形与地貌、成土母质、水文及水文地质条件与人类经济活动综合作用的结果。特别是近年来人类不合理利用，如过度放牧、开荒种田等活动导致草地植被优势种密度降低或消失，植被盖度降低，土壤侵蚀加重，土壤盐碱化程度逐渐加剧，因而形成大面积的盐碱裸地，逐渐丧失草地生态、经济和社会功能。盐碱裸地植被覆盖力极低，土壤蒸发量加大，不断地将深层土壤和地下水中的盐分积聚到地表，成为“盐碱源”，并通过水蚀和风蚀作用，造成和加重邻近草地和农田土壤盐碱化而成为一种危害源。因此，如何快速地把盐碱裸地恢复成有植被覆盖的草地，是恢复盐碱化草地的首要任务。
盐渍土的改良技术，归结起来主要有三种方法：①化学方法，通过施用石膏和磷石膏等含钙物质(见土壤通报，1994年第25卷第6期248-251页)、酸性物质以及保水剂等化学改良剂来改良土壤理化性质，然后进行植被建植；②物理方法，通过灌溉淋盐、沟渠排水或横管、竖井排水等措施排盐来降低土壤的盐分(见土壤学报，1986年第23卷第2期，189-192页)，或通过客沙、客土进行植物移栽。虽然这两种方法对改良盐碱裸地具有显著的效果，但由于改良成本(4000～5000元/公顷)过高和受到一些条件(如水资源、排水条件等)的限制，现有的社会经济条件不能满足，致使这些改良方法不能得到大面积的应用和推广。③生物学途径，通过种植耐盐碱植物，人工建立枯草层或翻压绿肥等方式增加土壤有机质，改善土壤理化性质，同时增加地表覆盖度，降低土壤蒸发，达到抑制深层土壤盐分向表层积聚。由于生物学途径操作简单、费用较低、效果明显并具有可持续性，因此在诸多盐渍区的盐渍土改良上得到了大面积的应用和推广。
发明内容
本发明专利的目的是提供一种通过在盐碱裸地上筑垄拦截植物种子，快速自然建立起一年生植被，作为生物改良剂来改良盐碱裸地表层土壤理化性质，从而逐步建立起优质多年生人工草地的生态工程方法。
盐碱裸地盐分含量高，pH高，土壤物理性质恶劣，土壤种子库种子种类单一、数量稀少，是盐碱裸地不能自我修复的主要原因。筑垄行为能破除地表平滑结构，沟垄结构有效地拦截种子、泥沙和一些枯枝落叶，并且淤积的泥沙、枯枝落叶将种子充分覆盖，为种子萌发和定居提供有利的微生境。筑垄能有效地分配降水资源，防止地表径流，有效地起到淋盐作用，而且降水从垄台流到垄沟，使得不同质地土壤重新分配，易在沟帮至沟底处堆积成积沙层，为种子萌发和定居提供适宜的种子床。在地势相对低洼之处，植物生长在沟帮上处和垄台上，沟内积水能保证植物生长利用；在地势相对凸高之处，沟内积水相对较少，植物生长在垄沟中，充分地利用积水。盐碱裸地筑垄两年，垄沟基本愈合，一年生植被盖度达到90％，地上生物量为5.5吨/公顷，在第二年秋季或第三年春季深耙，将一年生植物充分与表层土壤混合，旋耕一次后立即撒播多年生植物种子，即可使多年生植物在改造地上成功定居，达到快速建植优质多年生草地植被的目的。
本发明包含以下过程：
适时筑垄：根据当地秋季种子成熟脱落高峰期和春季多风期确定筑垄时间为每年5月1日至10日或9月10日至9月20日。筑垄垄沟深度为15-20cm，垄沟间距为65cm。筑垄方向垂直于风向。
适时耙地：耙地时间选择为筑垄后第二年秋天10月1日至10月10日或第三年春天5月10日至5月20日为宜，耙地深度为12-15cm。
扬播多年生植物种子：在第三年春天6月1日-6月10日，采用旋耕机将上述处理地旋耕一次，深度控制在7-10cm，并立即顺风扬播羊草或野大麦种子。播种量控制在25-30kg/ha。
后期管理：筑垄后的盐碱裸地应及时封育，严禁牲畜采食与践踏。种植多年生植物后的改造地在后三年内不宜进行刈割或放牧。
本发明主要产生以下有益效果：
(1)该发明具有操作简单、行之有效、成本低廉(1000～1200元/公顷)、改良效果可持续、易推广等特点，为重度盐碱化草地中盐碱裸地的植被快速建植提供新思路和新方法；
(2)可在较短的时间内产生显著的生态效益：快速增加盐碱化草地植被覆盖力，第一年植被盖度为20％；第二年为90％；消除盐碱裸地风蚀和水蚀对邻近草地和农田的破坏作用；土壤理化性质得到改善：土壤水分增高21.7-271％，盐分降低56.9％，土壤容重降低12.1％。
(3)社会效益和经济效益显著：快速将盐碱裸地恢复成高经济价值、可持续利用的多年生优质人工草地，提高草地生产力。
具体实施方式：
本发明在秋季种子成熟期和春季多风期实施效果最佳。根据松嫩草地盐碱裸地地表种子流种类和数量流量以及当地多年气象数据结果，确定盐碱裸地筑垄时间为5月10日。在吉林省长岭种马场选择20公顷盐碱裸地，土壤水溶性盐分含量电导率值为3.0-5.5ms/cm，pH为10.2-10.4(含盐量和pH值在水土比例为5∶1条件下测得)。使用20马力农用拖拉机悬挂三铧犁筑垄，调节三铧犁高度与间距，控制垄沟与垄台高差为15-20cm，垄沟间距为65cm。筑垄方向为东北方向，垂直于风向。筑垄后第三年5月15日采用802型履带拖拉机悬挂缺口重耙(2组20片耙片)进行浅翻耙，调节缺口重耙角度，控制翻耙深度为12-15cm，尽量切碎虎尾草并使其与表层土壤充分混合。6月15日使用40马力拖拉机悬挂旋耕机作业，旋耕深度7-10cm，并立即顺风撒播羊草和野大麦种子，不必覆土与镇压，播种量为25公斤/公顷。
筑垄两年后植被及土壤变化详见表1和表2，
表1 盐碱裸地筑垄两年后植被变化
| 植物种类 | 高度(cm) | 密度(丛/m2) | 盖度(％) | 地上生物量(g/m2) | 地下生物量(g/m2) | 土壤种子库(粒/100cm2) | |
| 筑垄区 | 虎尾草 | 80.7 | 75.4 | 90 | 557.6 | 126.7 | 1356 |
| 盐碱裸地对照 | 虎尾草 | 46.5 | 4.8 | ＜2 | 24.9 | 7.2 | 72 |
表2 盐碱裸地筑垄两年后表层土壤理化性质变化
| 剖面 | 含水量(％) | pH | 电导率(ms/cm) | 容重 | 沙层厚度 | ||
| 筑垄 | 垄台 | 0-5cm | 13.2±2.1 | 1.33±0.14 | 1.53±0.25 | ||
| 5-10cm | 19.0±1.8 | 10.40±0.09 | 1.89±0.59 | ||||
| 10-20cm | 17.5±0.9 | 10.42±0.09 | 2.34±0.90 | ||||
| 20-30cm | 17.9±1.8 | 10.35±0.13 | 2.35±0.84 | ||||
| 垄沟 | 0-5cm | 13.5±2.7 | 10.23±0.10 | 1.32±0.46 | |||
| 5-10cm | 19.4±2.4 | 10.29±0.13 | 1.61±0.79 | ||||
| 10-20cm | 19.0±1.5 | 10.33±0.09 | 1.47±0.32 | ||||
| 20-30cm | 18.6±1.6 | 10.30±0.09 | 1.78±0.60 | ||||
| 对照 | 0-5cm | 10.7±2.4 | 10.50±0.05 | 5.49±1.21 | |||
| 5-10cm | 13.1±0.9 | 10.46±0.09 | 3.98±1.20 | ||||
| 10-20cm | 14.9±1.2 | 10.35±0.12 | 2.96±1.00 | |||
| 20-30cm | 16.8±1.1 | 10.15±0.21 | 1.92±0.67 |
Claims (4)
1.一种盐碱裸地植被快速建植方法，其特征包括：(1)适时筑垄：根据当地植物种子成熟脱落高峰期和春季多风期确定筑垄时间为每年5月1日至10日或9月10日至9月20日；筑垄垄沟深度为15-20cm，垄沟间距为65cm，筑垄方向垂直于风向；(2)适时耙地：耙地时间选择为筑垄后第二年秋天10月1日至10月10日或第三年春天5月10日至5月20日，耙地深度为12-15cm；(3)扬播多年生植物种子：在第三年雨季前6月1日至6月10日，采用旋耕机将上述处理地旋耕一次，控制深度为7-10cm，并立即顺风扬播羊草或野大麦种子，播种量控制在25-30公斤/公顷。
2.如权利要求1所述的盐碱裸地植被快速建植方法，其特征是筑垄、耙地和旋耕时间应选择表层土壤含水量较低时，耙地选择一年生植物虎尾草立枯体干燥程度为易折断时节。
3.如权利要求1所述的盐碱裸地植被快速建植方法，其特征是适用于pH值10.0以上、并在雨季时期不形成长时间积水的盐碱裸地。
4.如权利要求1所述的盐碱裸地植被快速建植方法，其特征是筑垄后的盐碱裸地应及时封育，严禁牲畜采食与践踏，种植多年生植物后的改造地在后三年内不进行刈割或放牧。
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