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CN118370046A - 一种高寒地区沙化土地的生态修复方法 - Google Patents

一种高寒地区沙化土地的生态修复方法 Download PDF

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CN118370046A
CN118370046A CN202410466103.0A CN202410466103A CN118370046A CN 118370046 A CN118370046 A CN 118370046A CN 202410466103 A CN202410466103 A CN 202410466103A CN 118370046 A CN118370046 A CN 118370046A
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CN
China
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desertified
land
soil
bacteria
organic matter
Prior art date
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CN202410466103.0A
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张文丽
王建柱
祝文娟
涂戚亮
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China Three Gorges University CTGU
Hunan University of Chinese Medicine
Original Assignee
China Three Gorges University CTGU
Hunan University of Chinese Medicine
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

本发明涉及环境治理技术领域,公开了一种高寒地区沙化土地的生态修复方法,包括用沙化土壤修复剂进行修复后,在沙化土地中种植囊种草和赖草;所述沙化土壤修复剂由天然有机质和微生物复合而成;其中,所述天然有机质为秸秆和动物粪便堆肥发酵产生的有机发酵物,所述微生物包括固氮菌、解磷菌和解钾菌。本发明高寒地区沙化土地的生态修复方法,不仅可以有效地修复沙化土地,提高土地生产力,还可以实现废弃物的资源化利用,节约水资源,具有良好的生态效益和经济效益。

Description

一种高寒地区沙化土地的生态修复方法
技术领域
本发明涉及环境治理技术领域,具体而言,涉及一种高寒地区沙化土地的生态修复方法。
背景技术
高寒地区沙化土地通常指的是寒冷气候下的沙漠化或荒漠化土地,这种土地在寒冷气候下受到雪融水和冰雪的侵蚀,土壤贫瘠、植被稀少,容易形成沙丘和沙地。
高寒地区沙化土地的治理是一个复杂且长期的过程,需要综合考虑自然、经济和社会等多方面因素。在这些地区,由于气候寒冷、降水稀少,土壤贫瘠,加上人类活动的影响,导致土地沙化现象严重。为了有效治理高寒地区沙化土地,需要采取一系列综合性的措施。
因此,发明一种高寒地区沙化土地的生态修复方法对于维护生态环境、保障水资源安全具有重要意义。
发明内容
在高寒地区,沙化土地的问题日益严重,这不仅对当地的生态环境造成了严重破坏,还对当地居民的生产生活带来了诸多不便。为了有效改善这一状况,本发明提出了一种高寒地区沙化土地的生态修复方法,包括:
用沙化土壤修复剂进行修复后,在沙化土地中种植囊种草和赖草;
所述沙化土壤修复剂由天然有机质和微生物复合而成;
其中,所述天然有机质为秸秆和动物粪便堆肥发酵产生的有机发酵物,所述微生物包括固氮菌、解磷菌和解钾菌。
优选的,所述天然有机质的制备方法包括:
按照1-2:1的质量比将秸秆和动物粪便混合均匀得到堆肥物料,然后将所述堆肥物料混合芽孢杆菌进行堆肥发酵,得到有机发酵物,即所述天然有机质;
其中,所述堆肥发酵的温度为50-65℃,所述堆肥发酵的时间为3-6个月,所述堆肥发酵的湿度为50-60%;
所述堆肥发酵的成熟指标为所述堆肥物料的温度稳定低于环境温度,pH值稳定在6.8-7.5,且所述堆肥物料中的易降解有机物质含量降至起始的20%以下。
优选的,将秸秆和动物粪便混合前,对所述动物粪便进行厌氧消化;
所述厌氧消化包括将所述动物粪便与厌氧消化菌混合,并在无氧条件下进行消化处理,得到消化后的动物粪便;
其中,所述厌氧消化菌包括产甲烷菌和硫酸盐还原菌,所述消化处理的温度为30-40℃,所述消化处理的时间为7-14天,所述消化处理的pH值为6.5-7.5。
优选的,将秸秆和动物粪便混合前,对所述秸秆进行预处理;所述预处理包括:
将秸秆粉碎至5-10cm,对粉碎后的秸秆进行压缩处理,压缩结束后,对秸秆进行温湿化处理,完成所述预处理;
其中,所述压缩处理的压力为1-2MPa,压缩时间为1-2分钟;所述温湿化处理的温度为40-60℃,湿度为60-80%,处理时间为2-4h。
优选的,所述沙化土壤修复剂的制备方法包括:
将有机发酵物、固氮菌、解磷菌、解钾菌和硅藻土混合均匀后温育,得到沙化土壤修复剂;
其中,所述硅藻土为载体物质;所述天然有机质、固氮菌、解磷菌和解钾菌的质量比为5-10:1-2:1-2:1-2。
优选的,所述温育的条件包括:
温度为25-35℃,湿度为60-80%,时间为至少48h,温育环境中氧气量至少保持在20%以上。
优选的,在用沙化土壤修复剂进行修复时,包括:
将所述沙化土壤修复剂均匀撒施在沙化土地上,然后将沙化土壤修复剂与沙化土壤混合均匀,最后进行灌溉;
其中,所述沙化土壤修复剂与沙化土地的施用比例为1:80-100。
优选的,所述灌溉的方式为渗灌;
且每平方米沙化土地的灌溉水量为15-20升。
优选的,在沙化土地中种植囊种草和赖草前,对沙化土地进行地形改造;
所述地形改造包括在沙化土地上设置沟壑和隆起,形成适宜植物生长的微地形;所述沟壑和隆起的高度差为20-30cm,沟壑的宽度为10-30cm,隆起的宽度为20-50cm。
优选的,所述囊种草种植于所述沟壑,所述赖草种植于所述隆起;
且所述囊种草的株距为10-15cm,所述赖草的单位面积播种量为15-20g/m2
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
首先,本发明公开了一种全新的沙化土壤修复剂,这种修复剂由天然有机质和微生物复合而成。天然有机质来源于秸秆和动物粪便的堆肥发酵,这不仅可以有效地将废弃物资源化利用,同时也为土壤提供了丰富的有机物质,有助于改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。而固氮菌、解磷菌和解钾菌的加入,则可以增强土壤的微生物活性,促进土壤养分的转化和利用,进一步提高土壤的生物肥力。
其次,本发明在沙化土地中种植了囊种草和赖草。这两种植物都具有较强的抗逆性,能在高寒、沙化环境中生长,对改善土壤结构、防止风蚀水蚀、提高土地生产力具有重要作用。尤其是赖草,其特性使得它能够在各种恶劣环境中茁壮成长,为我国的沙漠化治理提供了有力的支持。首先,赖草具有极强的适应性。它能够适应沙地环境的极端条件,包括高盐分、低水分和贫瘠的土壤。其次,赖草具有较高的抗旱性和抗盐性。在干旱和盐碱地区,其他植物难以生存,而赖草却能够顽强地生长。这是因为赖草的根系发达,能够深入土壤深处寻找水分和养分。此外,赖草的叶片狭长,表面积小,减少了水分蒸发,有利于其在干旱环境下生存。再次,赖草具有耐贫瘠的特性。尽管沙地土壤中养分含量低,但赖草依然能够通过自身发达的根系吸收土壤中的营养物质,满足生长的需求。这使得赖草在贫瘠的沙地上能够茁壮成长,为沙漠化地区提供了重要的生态屏障。最后,赖草的根茎发达,有利于固沙。根茎交织在一起,像一张巨大的网,可以将流动的沙土固定住,防止沙漠的扩散。这对于防止沙漠化进程,恢复沙漠地区的生态环境具有重要意义。此外,这两种植物的种植还与沟壑和隆起的微地形进行配合,有助于改善土壤的水热条件,为植物的生长提供了更好的环境。
再者,本发明的沙化土壤修复剂的制备方法也十分独特。将有机发酵物、固氮菌、解磷菌、解钾菌和硅藻土混合均匀后温育,可以得到一种高效、环保的沙化土壤修复剂。硅藻土作为载体物质,不仅可以增加修复剂的稳定性,还可以提高修复剂在土壤中的分散性,使修复剂更好地发挥作用。
最后,本发明的灌溉方式采用了渗灌,这种方式可以有效地节约水资源,避免水资源的浪费。同时,渗灌还可以使水分更好地渗透到土壤中,为植物的生长提供充足的水分。
综上所述,本发明的高寒地区沙化土地的生态修复方法,不仅可以有效地修复沙化土地,提高土地生产力,还可以实现废弃物的资源化利用,节约水资源,具有良好的生态效益和经济效益。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明沟壑和隆起的示意图。
具体实施方式
下面将更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然以下显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
本发明公开一种高寒地区沙化土地的生态修复方法,具体包括:
一、沙化土壤修复剂的制备
1、对所述动物粪便进行厌氧消化
所述厌氧消化包括将所述动物粪便与厌氧消化菌混合,并在无氧条件下进行消化处理,得到消化后的动物粪便。
其中,所述厌氧消化菌包括产甲烷菌和硫酸盐还原菌,所述消化处理的温度为30-40℃,所述消化处理的时间为7-14天,所述消化处理的pH值为6.5-7.5。
2、对所述秸秆进行预处理
将秸秆粉碎至5-10cm,对粉碎后的秸秆进行压缩处理,压缩结束后,对秸秆进行温湿化处理,完成所述预处理。
其中,所述压缩处理的压力为1-2MPa,压缩时间为1-2分钟;所述温湿化处理的温度为40-60℃,湿度为60-80%,处理时间为2-4h。
3、天然有机质的制备
按照1-2:1的质量比将步骤1和2中处理后的秸秆和动物粪便混合均匀得到堆肥物料,然后将所述堆肥物料混合芽孢杆菌进行堆肥发酵,得到有机发酵物,即所述天然有机质。
其中,所述堆肥发酵的温度为50-65℃,所述堆肥发酵的时间为3-6个月,所述堆肥发酵的湿度为50-60%。
所述堆肥发酵的成熟指标为所述堆肥物料的温度稳定低于环境温度,pH值稳定在6.8-7.5,且所述堆肥物料中的易降解有机物质含量降至起始的20%以下。
4、沙化土壤修复剂的制备
将天然有机质、固氮菌、解磷菌、解钾菌和硅藻土混合均匀后温育,得到沙化土壤修复剂;其中,所述硅藻土为载体物质,所述硅藻土的添加量为天然有机质的20%-30%;所述天然有机质、固氮菌、解磷菌和解钾菌的质量比为5-10:1-2:1-2:1-2。
温育的温度为25-35℃,湿度为60-80%,时间为至少48h,温育环境中氧气量至少保持在20%以上。
可以理解的是,厌氧消化是在无氧条件下利用厌氧菌群分解有机物质产生沼气等有用产物的过程。本发明通过厌氧消化,动物粪便中的有机物质被分解为沼气等有用产物,减少了有机负荷,降解了污染物,同时提高了肥料的利用价值。
秸秆预处理是将秸秆粉碎、压缩、温湿化处理可以破坏秸秆的结构,增加表面积,有利于后续微生物的附着和分解。本发明预处理后的秸秆更易于与动物粪便混合均匀,有助于提高堆肥物料的通气性和水分保持能力。
天然有机质的制备是通过将厌氧消化处理后的动物粪便与预处理后的秸秆混合,并添加适量的芽孢杆菌进行堆肥发酵,使有机物质得以降解和转化。在本发明堆肥发酵过程中,有机物质经过微生物的作用逐渐降解成稳定的有机质,同时有机质的质量和营养价值也得到提高,为土壤改良和植物生长提供了有机养分。
沙化土壤修复剂的制备是将有机发酵物、固氮菌、解磷菌、解钾菌和硅藻土混合均匀后,经过温育得到沙化土壤修复剂。这些微生物和有机质可以帮助改善土壤结构、增加土壤肥力和生物多样性。本发明沙化土壤修复剂中的微生物和有机物质可以促进土壤微生物的生长和活动,增加土壤团粒稳定性,改善土壤水分和养分保持能力,从而实现沙化土地的生态恢复和土壤修复效果。
另外,沙化土壤修复剂的制备过程中,天然有机质、固氮菌、解磷菌、解钾菌和硅藻土的质量比为5-10:1-2:1-2:1-2。此配比具有以下益处:
1.有机质含量适中,有利于土壤结构的改善。天然有机质作为土壤的重要组成部分,可以增加土壤的孔隙度,提高土壤的保水、保肥能力,为植物生长创造良好条件。
2.氮、磷、钾元素平衡,有利于植物生长。固氮菌、解磷菌和解钾菌分别负责将空气中的氮气转化为植物可吸收的形态,将土壤中的磷、钾元素释放出来,供植物生长所需。三者之间的平衡能够确保植物生长过程中对养分的需求得到满足。
3.硅藻土的添加,有利于土壤物理性质的改善。硅藻土具有较高的孔隙度和比表面积,可以增加土壤的通气性和水分保持能力,有利于植物生长和微生物活动。
4.微生物种类丰富,有利于土壤生物多样性的提高。本发明所采用的微生物包括产甲烷菌、硫酸盐还原菌、芽孢杆菌等,它们在沙化土壤中形成一个复杂的微生物群落,相互协作,促进土壤生态系统的恢复。
5.堆肥发酵过程中,有机物质经过微生物的作用逐渐降解成稳定的有机质,同时有机质的质量和营养价值也得到提高。这有助于提高沙化土壤的肥力和抗逆性,为植物生长提供良好的基础。
二、高寒地区沙化土地的生态修复
1、用沙化土壤修复剂对高寒地区沙化土地进行修复
将步骤一中制备得到的沙化土壤修复剂均匀撒施在沙化土地上,然后将沙化土壤修复剂与沙化土壤混合均匀,最后进行灌溉;其中,所述沙化土壤修复剂与沙化土地的施用比例为1:80-100。
所述灌溉的方式为渗灌;且每平方米沙化土地的灌溉水量为15-20升。
2、对高寒地区沙化土地进行地形改造
在沙化土地上设置沟壑和隆起,形成适宜植物生长的微地形;所述沟壑和隆起的高度差为20-30cm,沟壑的宽度为10-30cm,隆起的宽度为20-50cm。沟壑和隆起的示意图如图1所示。
3、种植囊种草和赖草
所述囊种草种植于所述沟壑,所述赖草种植于所述隆起;且所述囊种草的株距为10-15cm,所述赖草的单位面积播种量为15-20g/m2
可以理解的是,本发明提出了一种综合的沙化土地修复与植被恢复策略,主要包括以下三个步骤:
一、沙化土壤修复剂的应用
首先,本发明采用沙化土壤修复剂对沙化土地进行修复。这一修复剂是由多种天然矿物质和有机物质复合而成,能够有效改善沙化土壤的理化性质,提高土壤保水能力和肥力。本发明将修复剂均匀撒施在沙化土地上,然后用机械或手工方式将其与沙化土壤混合均匀,使修复剂充分渗透到土壤深层。最后,通过渗灌的方式进行灌溉,确保修复剂与沙化土壤充分接触和融合。每平方米沙化土地的灌溉水量控制在15-20升之间,既保证了修复剂的有效性,又避免了水资源的浪费。
在这一过程中,沙化土壤修复剂与沙化土地的施用比例是关键。经过多次试验和实践,本发明确定了1:80-100的施用比例,既能保证修复效果,又不会对土壤环境造成负面影响。
二、地形改造与微地形构建
在完成沙化土壤修复后,本发明进一步对沙化土地进行地形改造。通过设置沟壑和隆起,形成适宜植物生长的微地形。沟壑和隆起的高度差控制在20-30cm之间,沟壑的宽度为10-30cm,隆起的宽度为20-50cm。这样的地形改造不仅有利于雨水的收集和存储,还能为植物提供良好的生长环境。
三、植被种植与恢复
在微地形构建完成后,本发明选择了囊种草和赖草作为主要的植被恢复植物。囊种草是一种适应性强、生长迅速的草本植物,能够有效固定沙土,防止风蚀和水蚀。而赖草则是一种耐旱、抗逆性强的多年生草本植物,具有较高的生态价值和经济价值。这两种植物的搭配使用,既能实现植被的快速恢复,又能提高生态系统的稳定性和生物多样性。
本发明选择将囊种草种植于沟壑中,赖草种植于隆起上。为了保证植被的生长效果和覆盖率,本发明确定了囊种草10-15cm的株距,赖草的单位面积播种量为15-20g/m2。这样的种植方式不仅能够充分利用土地资源,还能确保植被之间的合理竞争和生长空间,本发明这种种植方式在治沙和提高植被覆盖率方面的效果显著。
综上,通过上述三个步骤的综合策略,可以有效地修复高寒地区的沙化土地,恢复植被覆盖,改善生态环境。这不仅有助于保护当地的自然资源和生物多样性,还能为当地居民提供更好的生产生活环境。
以下通过具体实施例对本发明的技术方案进行具体说明,需要说明的是,以下实施例仅为本发明的一个优选实施例。以下实施例所使用的物品及微生物均为市面购买。
实施例1
1、对所述动物粪便进行厌氧消化
所述厌氧消化包括将所述动物粪便与厌氧消化菌混合,并在无氧条件下进行消化处理,得到消化后的动物粪便。
其中,所述厌氧消化菌为产甲烷菌Methanosarci na barker i和硫酸盐还原Desul fotomacu l um reducens,所述消化处理的温度为35℃,所述消化处理的时间为10天,所述消化处理的pH值为7.0±0.2。
2、对所述秸秆进行预处理
将秸秆粉碎至7cm±1cm,对粉碎后的秸秆进行压缩处理,压缩结束后,对秸秆进行温湿化处理,完成所述预处理。
其中,所述压缩处理的压力为2MPa,压缩时间为2分钟;所述温湿化处理的温度为50℃±2℃,湿度为70%±2%,处理时间为3h。
3、天然有机质的制备
按照1:1的质量比将步骤1和2中处理后的秸秆和动物粪便混合均匀得到堆肥物料,然后将所述堆肥物料混合芽孢杆菌Bac i l l us subt i l i s进行堆肥发酵,得到有机发酵物,即所述天然有机质。
其中,所述堆肥发酵的温度为60℃±3℃,所述堆肥发酵的时间为5个月,所述堆肥发酵的湿度为55%±2%。
所述堆肥发酵的成熟指标为所述堆肥物料的温度稳定低于环境温度,pH值稳定在7.0±0.1,且所述堆肥物料中的易降解有机物质含量降至起始的20%以下。
4、沙化土壤修复剂的制备
将天然有机质、固氮菌Azotobacter v i ne l and ii、解磷菌Bac i l l usmegater i um、解钾菌Bac i l l us subt i l i s和硅藻土混合均匀后温育,得到沙化土壤修复剂;其中,所述硅藻土为载体物质,所述硅藻土的添加量为天然有机质的25%;所述天然有机质、固氮菌、解磷菌和解钾菌的质量比为8:1:1:1。
温育的温度为30℃±2℃,湿度为70%±2%,时间为72h,温育环境中氧气量至少保持在20%以上。
实施例2高寒地区沙化土地的生态修复
1、用沙化土壤修复剂对高寒地区沙化土地进行修复
将实施例1中制备得到的沙化土壤修复剂均匀撒施在沙化土地上,然后将沙化土壤修复剂与沙化土壤混合均匀,最后进行灌溉;其中,所述沙化土壤修复剂与沙化土地的施用比例为1:80。
所述灌溉的方式为渗灌;且每平方米沙化土地的灌溉水量为15升。
2、对高寒地区沙化土地进行地形改造
在沙化土地上设置沟壑和隆起,形成适宜植物生长的微地形;所述沟壑和隆起的高度差为30cm,沟壑的宽度为25cm,隆起的宽度为40cm。
3、种植囊种草和赖草
所述囊种草种植于所述沟壑,所述赖草种植于所述隆起;且所述囊种草的株距为15cm,所述赖草的单位面积播种量为20g/m2。所述囊种草和赖草的种植时间为春季,种植后的维护方式为自然生长,无需额外施肥或灌溉。
试验例1
对实施例2修复前后的高寒地区沙化土地进行测试,修复后的测试时间为修复后第二年的同时期。在实施例2的修复工作完成后,我们选择在修复后的第二年同期,对高寒地区的沙化土地进行了再次测试。这样做的目的是评估修复措施的长期效果,并观察沙化土地的恢复情况。
在修复前后,我们分别对高寒地区的沙化土地进行了详细的测试,以评估沙化土壤修复剂的效果。测试指标主要包括土壤含水量、土壤有机质含量、土壤pH值、土壤微生物数量以及植被覆盖率等。
首先,对比了修复前后的土壤含水量。经过沙化土壤修复剂的处理,沙化土地的土壤含水量有了明显的提升,平均提升了15%。这表明修复剂中的天然有机质和其他微生物成分有效地改善了土壤的保水能力,提高了土壤的水分利用效率。其次,测试了土壤有机质含量。修复后,土壤有机质含量平均提高了20%,这主要得益于修复剂中的有机发酵物和其他微生物的作用,它们能够有效地促进土壤有机质的分解和转化,提高土壤肥力。此外,还对土壤pH值进行了测试。修复后,土壤pH值稳定在7.0±0.1,这有助于改善土壤的酸碱环境,为植物的生长提供良好的土壤条件。在土壤微生物数量方面,修复后土壤中的固氮菌、解磷菌和解钾菌等微生物数量明显增加,这有助于提高土壤的生物活性,促进土壤养分的循环和利用。最后,评估了修复后的植被覆盖率。通过种植囊种草和赖草等植物,结合地形改造,修复后的沙化土地植被覆盖率平均提高了30%。这表明沙化土壤修复剂不仅改善了土壤的物理和化学性质,还为植被的生长提供了良好的土壤环境。
综上,在修复前的测试中,本发明观察到沙化土地存在明显的退化现象,地表植被稀少,土壤贫瘠,风蚀和水蚀严重。这些问题导致了土地生产力的下降,对当地生态环境和经济发展造成了严重影响。经过实施例2的修复措施,在修复后的第二年同期再次进行了测试。首先,地表植被得到了明显的恢复,各种草本植物和灌木开始重新覆盖土地,有效地防止了风蚀和水蚀的进一步加剧。其次,土壤质量也有了显著提升,土壤含水量增加,有机质含量提高,为植被的生长提供了更好的条件。最重要的是,土地生产力得到了恢复,一些适合当地气候和土壤条件的农作物和经济作物开始在这片土地上茁壮成长,为当地农民带来了实实在在的经济收益。通过对比修复前后的测试结果,可以看到实施例2的修复措施对高寒地区沙化土地的有效性和长期效益。
因此,通过本发明对高寒地区沙化土地进行修复,可以有效地改善土壤的水分状况、提高土壤肥力、优化土壤酸碱环境、增加土壤微生物数量并提升植被覆盖率。这为高寒地区沙化土地的生态修复提供了一种有效的解决方案。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高寒地区沙化土地的生态修复方法,其特征在于,包括:
用沙化土壤修复剂进行修复后,在沙化土地中种植囊种草和赖草;
所述沙化土壤修复剂由天然有机质和微生物复合而成;
其中,所述天然有机质为秸秆和动物粪便堆肥发酵产生的有机发酵物,所述微生物包括固氮菌、解磷菌和解钾菌。
2.根据权利要求1所述的高寒地区沙化土地的生态修复方法,其特征在于,所述天然有机质的制备方法包括:
按照1-2:1的质量比将秸秆和动物粪便混合均匀得到堆肥物料,然后将所述堆肥物料混合芽孢杆菌进行堆肥发酵,得到有机发酵物,即所述天然有机质;
其中,所述堆肥发酵的温度为50-65℃,所述堆肥发酵的时间为3-6个月,所述堆肥发酵的湿度为50-60%;
所述堆肥发酵的成熟指标为所述堆肥物料的温度稳定低于环境温度,pH值稳定在6.8-7.5,且所述堆肥物料中的易降解有机物质含量降至起始的20%以下。
3.根据权利要求2所述的高寒地区沙化土地的生态修复方法,其特征在于,将秸秆和动物粪便混合前,对所述动物粪便进行厌氧消化;
所述厌氧消化包括将所述动物粪便与厌氧消化菌混合,并在无氧条件下进行消化处理,得到消化后的动物粪便;
其中,所述厌氧消化菌包括产甲烷菌和硫酸盐还原菌,所述消化处理的温度为30-40℃,所述消化处理的时间为7-14天,所述消化处理的pH值为6.5-7.5。
4.根据权利要求2所述的高寒地区沙化土地的生态修复方法,其特征在于,将秸秆和动物粪便混合前,对所述秸秆进行预处理;所述预处理包括:
将秸秆粉碎至5-10cm,对粉碎后的秸秆进行压缩处理,压缩结束后,对秸秆进行温湿化处理,完成所述预处理;
其中,所述压缩处理的压力为1-2MPa,压缩时间为1-2分钟;所述温湿化处理的温度为40-60℃,湿度为60-80%,处理时间为2-4h。
5.根据权利要求1所述的高寒地区沙化土地的生态修复方法,其特征在于,所述沙化土壤修复剂的制备方法包括:
将天然有机质、固氮菌、解磷菌、解钾菌和硅藻土混合均匀后温育,得到沙化土壤修复剂;
其中,所述硅藻土为载体物质;所述天然有机质、固氮菌、解磷菌和解钾菌的质量比为5-10:1-2:1-2:1-2。
6.根据权利要求5所述的高寒地区沙化土地的生态修复方法,其特征在于,所述温育的条件包括:
温度为25-35℃,湿度为60-80%,时间为至少48h,温育环境中氧气量至少保持在20%以上。
7.根据权利要求1所述的高寒地区沙化土地的生态修复方法,其特征在于,在用沙化土壤修复剂进行修复时,包括:
将所述沙化土壤修复剂均匀撒施在沙化土地上,然后将沙化土壤修复剂与沙化土壤混合均匀,最后进行灌溉;
其中,所述沙化土壤修复剂与沙化土地的施用比例为1:80-100。
8.根据权利要求7所述的高寒地区沙化土地的生态修复方法,其特征在于,所述灌溉的方式为渗灌;
且每平方米沙化土地的灌溉水量为15-20升。
9.根据权利要求7所述的高寒地区沙化土地的生态修复方法,其特征在于,在沙化土地中种植囊种草和赖草前,对沙化土地进行地形改造;
所述地形改造包括在沙化土地上设置沟壑和隆起,形成适宜植物生长的微地形;所述沟壑和隆起的高度差为20-30cm,沟壑的宽度为10-30cm,隆起的宽度为20-50cm。
10.根据权利要求9所述的高寒地区沙化土地的生态修复方法,其特征在于,所述囊种草种植于所述沟壑,所述赖草种植于所述隆起;
且所述囊种草的株距为10-15cm,所述赖草的单位面积播种量为15-20g/m2
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101225003A (zh) * 2008-01-16 2008-07-23 宝林 农作物秸秆厌氧发酵处理方法
CN108156874A (zh) * 2017-12-28 2018-06-15 潍坊友容实业有限公司 滨海沙质化盐碱地种植补血草及改良土肥状况的方法
CN110073906A (zh) * 2019-06-18 2019-08-02 牟钰德 一种裹挟营养浆料镶嵌法播种草本作物修复退化沙化草场方法
WO2021218552A1 (zh) * 2020-04-30 2021-11-04 海南大学 一种热带区域海水倒灌农地的生态修复方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101225003A (zh) * 2008-01-16 2008-07-23 宝林 农作物秸秆厌氧发酵处理方法
CN108156874A (zh) * 2017-12-28 2018-06-15 潍坊友容实业有限公司 滨海沙质化盐碱地种植补血草及改良土肥状况的方法
CN110073906A (zh) * 2019-06-18 2019-08-02 牟钰德 一种裹挟营养浆料镶嵌法播种草本作物修复退化沙化草场方法
WO2021218552A1 (zh) * 2020-04-30 2021-11-04 海南大学 一种热带区域海水倒灌农地的生态修复方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张文丽;谢恒;李涛;王丹丹;: "不同土壤质地和管理模式对茶园土壤性质与茶叶品质的影响", 湖北农业科学, no. 10, 25 May 2017 (2017-05-25) *

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