CN110506467A - 高寒草地沙化土壤牧草种植系统及种植方法 - Google Patents

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CN110506467A CN201910750328.8A CN201910750328A CN110506467A CN 110506467 A CN110506467 A CN 110506467A CN 201910750328 A CN201910750328 A CN 201910750328A CN 110506467 A CN110506467 A CN 110506467A
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张晓丽
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刘晓林
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Abstract

本发明公开了高寒草地沙化土壤牧草种植系统及种植方法。本发明所提供的高寒草地沙化土壤牧草种植系统，在沙化土壤的牧草播种行，从地表自上而下依次包含第一土壤层1、薄土层2、秸秆颗粒层3和第二土壤层4；所述薄土层2内设置播种层5；所述播种层5内种植牧草；所述第一土壤层1的厚度为9‑11cm；所述薄土层的厚度为3‑5cm；所述秸秆颗粒层的厚度为2‑3cm；所述秸秆颗粒层是由若干秸秆颗粒改良剂聚集而成。本发明提供了一种解决川西北地区高寒草地沙化土壤肥力贫瘠、漏水漏肥以及有机物料投放难、用种浪费的问题。

Description

高寒草地沙化土壤牧草种植系统及种植方法
技术领域
本发明涉及土壤耕作培肥技术领域，特别涉及高寒草地沙化土壤牧草种植系统及种植方法。
背景技术
土壤沙化是指良好的土壤或可利用的土地在风蚀和风力堆积作用下，变成含沙很多的土壤或土地甚至变成沙漠的过程。近年来，川西北地区的高寒草地沙化土地面积急剧增加，严重制约了当地畜牧业和区域经济的可持续发展，直接影响民族地区经济发展和藏区的社会政治稳定，同时也对长江、黄河中、下游地区生态环境产生严重影响，危及到国家生态安全和民族地区经济社会的可持续发展，引起国内外的广泛关注。据统计，截至2009年川西北高寒草地沙化土地面积达82.19万hm2，占四川省沙化土地面积的89.9％，截至2014年达79.7万hm2，占四川省沙化土地总面积的92.3％。与2009年相比，川西北高寒草地的沙化土地面积仅减少了3.03％，因此加强高寒草地沙化土地治理，改良沙化土地，防止沙化土地继续退化迫在眉睫。
目前，川西北地区针对流动沙地、半固定沙地、固定沙地和露沙地采取了生物措施和工程措施相结合、遵循“防治结合，综合治理”的方针原则，运用灌、草结合，宜灌则灌，宜草则草的方法因地制宜进行沙化治理，形成了沙障设置、植灌种草、围栏封育、牛羊粪固沙、挡沙墙设置等几大技术，以及高山柳沙障+混播牧草种流动沙地治理模式、围栏+撒施牛羊粪+鼠害防治露沙地治理模式、种草植灌综合治理模式、沙源区生物措施与工程措施结合的综合治理模式、林带+沙障+灌草间种+鼠害防治+工程围栏流动沙地治理模式等10余个沙化治理模式，为川西藏区沙化土地治理提供了有效的技术支撑。
但是，由于川西北地区海拔高、气温低、大风天数多、土壤肥力差并受到一定的人为和牲畜破坏，所以虽然治理期形成了沙障设置、植灌种草、围栏封育、牛羊粪固沙、挡沙墙设置等几大技术，但经验和技术不成熟，治理初期植被恢复模式较为单一，主要以植草为主，植被调查和生产力测定等调查数据表明沙地植被保存率普遍偏低，植物群落结构脆弱，部分流动沙地仅有草本覆盖，未能起到固定流沙、改善微生境的效果，不能形成稳定的群落结构。
发明内容
为了将以往的“单一植草”治理模式向“培肥+植草”的治理模式转变，并且沙化草地治理的根本在于土壤生产和生态能力的恢复，而植被正常生长是土壤生态能力恢复的关键，但其又取决于土壤培肥能力，虽然用牛羊粪培肥效果是明显的，但其效果是短期的，长期还要靠秸秆还田培肥。
针对以上问题，本发明的主要目的是提供一种集培肥、保水于一体的高寒草地沙化土壤牧草种植系统及种植方法。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种高寒草地沙化土壤牧草种植系统。
本发明采用如下技术方案：
本发明所提供的高寒草地沙化土壤牧草种植系统，在沙化土壤的牧草播种行，从地表自上而下依次包含第一土壤层(1)、薄土层(2)、秸秆颗粒层(3)和第二土壤层(4)；所述薄土层(2)内设置播种层(5)；所述播种层(5)内种植牧草；所述第一土壤层的厚度为9-11cm；所述薄土层的厚度为3-5cm；所述秸秆颗粒层的厚度为2-3cm；所述秸秆颗粒层是由若干秸秆颗粒改良剂聚集而成。
所述秸秆颗粒改良剂由包含如下质量份的原料制成：
玉米或小麦秸秆80份、复合微生物菌剂0.2-0.5份、聚丙烯酰胺0.3-0.5份、尿素1.0-1.5份、过磷酸钙5份、硫酸钾2.0-2.5份和水10-11.5份。
所述复合微生物菌剂由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)按照发酵液体积比为1:1的比例组成；所述复合微生物菌剂中枯草芽孢杆菌发酵液菌数为50亿cfu/ml，侧孢芽孢杆菌发酵液菌数为5亿cfu/ml。
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis，编号为ACCC 11025)和侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus，编号为ACCC11079)，购自中国微生物菌种保藏管理委员会农业微生物中心(中国农业微生物菌种保藏管理中心，Agricultural Culture Collection ofChina，简称ACCC，地址：北京市海淀区中关村南大街12)。
复合微生物菌剂的制备：
(1)将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)编号ACCC 11025接入300mL TSB液体培养基(溶质及其浓度为：酪蛋白胰酶消化物15g/L，大豆蛋白酶消化物5g/L，NaCl 5g/L；溶剂为蒸馏水；pH7.5)中培养，于30℃160r/min条件下摇床震荡培养3d，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)编号ACCC 11025发酵液菌数为50亿cfu/ml。
(2)将侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)编号ACCC11079接入300mL TSB液体培养基(溶质及其浓度为：酪蛋白胰酶消化物15g/L，大豆蛋白酶消化物5g/L，NaCl 5g/L；溶剂为蒸馏水；pH7.5)中培养，于30℃160r/min条件下摇床震荡培养3d，侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)编号ACCC11079发酵液菌数为5亿cfu/ml。
(3)将以上步骤(1)和步骤(2)摇床培养得到两种菌的发酵液按体积比1:1复配即得到复合微生物菌剂。
所述牧草播种行的行距为15-20cm。
本发明还提供了一种高寒草地沙化土壤牧草种植方法，
本发明所提供的高寒草地沙化土壤牧草种植方法，包括如下步骤：
(1)在沙化土壤牧草播种行的地表下9-11cm铺设一层2-3cm厚的秸秆颗粒层；
(2)在所述秸秆颗粒层的上方铺设一层厚度为3-5cm的薄土层；
(3)将牧草种子条施在所述3-5cm的薄土层内，形成牧草在所述秸秆颗粒层上部沟播种植。
所述秸秆颗粒层由若干秸秆颗粒改良剂聚集而成。
所述秸秆颗粒改良剂由包含如下质量份的原料制成：
玉米或小麦秸秆80份、复合微生物菌剂0.2-0.5份、聚丙烯酰胺0.3-0.5份、尿素1.0-1.5份、过磷酸钙5份、硫酸钾2.0-2.5份和水10-11.5份。
所述秸秆颗粒改良剂由包括如下步骤的方法制备得到：
(1)将玉米或小麦秸秆粉碎至60目以下，得到粉碎后的秸秆；
(2)将步骤(1)粉碎后的秸秆与复合微生物菌剂、聚丙烯酰胺、尿素、过磷酸钙和硫酸钾混合搅拌均匀，加水后通过造粒机械加工成秸秆颗粒改良剂，加工过程控制温度不能超过60℃。
所述复合微生物菌剂由枯草芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌按照发酵液体积比为1:1的比例组成；所述复合微生物菌剂中枯草芽孢杆菌发酵液菌数为50亿cfu/ml，侧孢芽孢杆菌发酵液菌数为5亿cfu/ml。所述秸秆颗粒改良剂的粒径为5-8mm、长度为2-3cm。
本发明主要以农业废弃物秸秆为主要原料，添加聚丙烯酰胺、微生物菌剂和氮磷钾肥，加工成秸秆颗粒改良剂。通过机具开沟条施秸秆颗粒和播种黑麦草，这不仅可以提高播种质量、减少用工，同时还可以有效地改善土壤理化性质，提高土壤肥力，增加土壤微生物活性，促进地上部植株生长，从而最终达到土壤培肥、抗旱保水、增产增收的效果。本发明提供了一种解决川西北地区高寒草地沙化土壤肥力贫瘠、漏水漏肥以及有机物料投放难、用种浪费的问题。
本发明的高寒草地沙化土壤牧草种植系统可起到改良沙化土壤的作用，其机理是：(1)秸秆颗粒层可以起到保水、快速培肥且时效长、改善土壤结构的作用；本发明的秸秆颗粒改良剂便于运输和施用，秸秆中添加微生物菌剂、聚丙烯酰胺和适量的氮磷钾养分，具有保持水分和养分，改善土壤团聚体结构，持续不断供应水分和养分的作用；(2)秸秆颗粒在膨胀过程中将长链状大分子—粗蛋白和纤维素分解为小分子，直至降解为氨基酸和葡萄糖，从而被植物直接吸收；(3)薄土层可以为黑麦草种子提供一个良好的播种层；(4)条施可以避免秸秆颗粒和黑麦草种子不必要的浪费。
附图说明
为了说明而非限制的目的，现在将根据本发明的优选实施例、特别是参考附图来描述本发明，其中：
图1为沙化土壤牧草种植系统横向剖面图。
图2为沙化土壤牧草种植系统纵向剖面图。
具体实施方式
以下实施例中所用的聚丙烯酰胺、尿素、过磷酸钙、硫酸钾均可从商业途径购买得到；枯草芽孢杆菌(ACCC 01185)和侧孢芽孢杆菌(ACCC 05440)均购自中国农业微生物菌种保藏管理中心。
实施例1、高寒草地沙化土壤牧草种植系统及种植方法
一、高寒草地沙化土壤牧草种植系统
如图1和图2所示，高寒草地沙化土壤牧草种植系统，是在沙化土壤的牧草播种行，从地表自上而下依次包含第一土壤层1、薄土层2、秸秆颗粒层3和第二土壤层4；所述薄土层2内设置播种层5；所述播种层5内种植牧草；所述第一土壤层1的厚度为10cm；所述薄土层2的厚度为5cm；所述秸秆颗粒层3的厚度为2cm。所述牧草播种行的行距为20cm。所述秸秆颗粒层3是由若干秸秆颗粒改良剂聚集而成。所述秸秆颗粒改良剂由包含如下质量份的原料制成：
玉米秸秆80份、复合微生物菌剂0.2份、聚丙烯酰胺0.3份、尿素1.0份、过磷酸钙5份、硫酸钾2.0份和水11.5份。复合微生物菌剂由枯草芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌按照发酵液体积比为1:1的比例组成，枯草芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌购自中国农业微生物菌种保藏管理中心。复合微生物菌剂中枯草芽孢杆菌发酵液菌数为50亿cfu/ml，侧孢芽孢杆菌发酵液菌数为5亿cfu/ml。
二、沙化土壤牧草种植方法
1、复合微生物菌剂的制备
复合微生物菌剂的制备，包括如下步骤：
(1)将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)编号ACCC 11025接入300mL TSB液体培养基(溶质及其浓度为：酪蛋白胰酶消化物15g/L，大豆蛋白酶消化物5g/L，NaCl 5g/L；溶剂为蒸馏水；pH7.5)中培养，于30℃160r/min条件下摇床震荡培养3d，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)编号ACCC 11025发酵液菌数为50亿cfu/ml。
(2)将侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)编号ACCC11079接入300mL TSB液体培养基(溶质及其浓度为：酪蛋白胰酶消化物15g/L，大豆蛋白酶消化物5g/L，NaCl 5g/L；溶剂为蒸馏水；pH7.5)中培养，于30℃160r/min条件下摇床震荡培养3d，侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)编号ACCC11079发酵液菌数为5亿cfu/ml。
(3)将以上步骤(1)和步骤(2)摇床培养得到两种菌的发酵液按体积比1:1复配即得到复合微生物菌剂。
2、制备秸秆颗粒改良剂，包括如下步骤：
(1)将玉米或小麦秸秆粉碎至60目以下，得到粉碎后的秸秆；
(2)将步骤(1)粉碎后的秸秆与复合微生物菌剂、聚丙烯酰胺、尿素、过磷酸钙和硫酸钾混合搅拌均匀，加水后通过造粒机械加工成粒径为5mm、长度为2-3cm的秸秆颗粒改良剂，加工过程控制温度不能超过60℃。
2、本发明的沙化土壤牧草种植方法，包括以下步骤：
(1)秸秆颗粒层：春季在沙化土壤牧草播种行开出一条条深10cm的沟，同时，将秸秆颗粒改良剂条施在深10cm处，在地表下10cm处形成一层2cm厚的秸秆颗粒层；这主要起到保水、快速培肥、改善土壤结构的作用。
(2)薄土层：在秸秆颗粒层上面铺设一层厚度约为5cm的薄土层，这主要是为了给种子提供一个适宜的播种层。
(3)播种层：用拉播机具(济宁久源机械设备有限公司)将黑麦草种子条施在5cm厚的薄土层内，从而形成牧草在秸秆颗粒层上部沟播种植，增加牧草根层土壤水分和养分，提高牧草成活率，减少牧草种子浪费，促进牧草生长。
于2017年5月中旬播种，在每个试验微区内条播种植黑麦草，播种深度3-5cm，行距20cm，亩用种量5kg，微区间栽培管理措施一致。
设置对照：
(1)当地不施肥料的对照：在沙化土壤开出深5cm的沟，将黑麦草种子直接播种在播种沟内，然后覆土；
(2)施牦牛粪的对照：牦牛粪撒施在沙化土壤，之后在土壤中开出深5cm的播种沟，将黑麦草种子直接播种在播种沟内，然后覆土，牦牛粪亩施用量为1000kg。
三、本实施例的沙化土壤牧草种植系统及种植方法的效果：
1、本实施例的沙化土壤牧草种植系统及种植方法可以增加牧草生物量：由表1可见，与当地不施肥料相比，施牦牛粪的黑麦草株高、地上和地下部单株干重分别增加了36.67％、70.01％、49.70％，根冠比降低了13.16％；与施牦牛粪相比，施秸秆颗粒的株高、地上、地下部单株干重和根冠比分别增加了28.37％、70.81％、103.25％和18.18％；而与不施肥料相比，施秸秆颗粒的株高、地上、地下部单株干重和根冠比分别增加了75.45％、190.39％、204.27％和2.63％。
表1本发明与当地常规不施肥以及施牦牛粪的植株比较
以上生物量的测定方法为：选取20株黑麦草植株，分地上地下部分，于105℃下杀青30min，75℃下烘干至恒重，计算黑麦草地上和地下单株干重；
以上根冠比的测定方法为根据地下和地上单株干重计算获得根冠比。
2、本实施例的沙化土壤牧草种植系统及种植方法可以提高沙化土壤水分、温度以及养分含量：由表2可见，与当地不施肥料相比，施牦牛粪的土壤含水量、温度、全氮、有机碳和活性有机碳分别增加了8.91％、18.98％、23.53％、24.11％和70.00％；与施牦牛粪相比，施秸秆颗粒的土壤含水量、温度、全氮、有机碳和活性有机碳分别增加了24.11％、8.72％、23.81％、1.71％和32.35％；而与不施肥料相比，施秸秆颗粒的土壤含水量、温度、全氮、有机碳和活性有机碳分别增加了35.17％、29.36％、52.94％、26.24％和125.00％。
表2本发明与当地常规不施肥与施牦牛粪的养分比较
以上土壤含水量的测定方法为烘干法；
以上土壤温度的测定方法为地温计测定；
以上土壤全氮的测定方法为凯氏定氮法；
以上土壤有机碳的测定方法为采用重铬酸钾容量—外加热法进行测定；
以上土壤活性有机碳的测定方法为高锰酸钾氧化法。
实施例2、高寒草地沙化土壤牧草种植系统及种植方法
一、高寒草地沙化土壤牧草种植系统
如图1和图2所示，高寒草地沙化土壤牧草种植系统，是在沙化土壤的牧草播种行，从地表自上而下依次包含第一土壤层1、薄土层2、秸秆颗粒层3和第二土壤层4；所述薄土层2内设置播种层5；所述播种层5内种植牧草；所述第一土壤层1的厚度为11cm；所述薄土层2的厚度为3cm；所述秸秆颗粒层3的厚度为3cm。所述牧草播种行的行距为15cm。所述秸秆颗粒层3是由若干秸秆颗粒改良剂聚集而成。所述秸秆颗粒改良剂由包含如下质量份的原料制成：
小麦秸秆80份、复合微生物菌剂0.5份、聚丙烯酰胺0.5份、尿素1.5份、过磷酸钙5份、硫酸钾2.5份和水10份。复合微生物菌剂由枯草芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌按照发酵液体积比为1:1的比例组成，枯草芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌购自中国农业微生物菌种保藏管理中心。复合微生物菌剂中枯草芽孢杆菌发酵液菌数为50亿cfu/ml，侧孢芽孢杆菌发酵液菌数为5亿cfu/ml。
二、沙化土壤牧草种植方法
1、复合微生物菌剂的制备
复合微生物菌剂的制备方法与实施例1相同。
2、制备秸秆颗粒改良剂，包括如下步骤：
(1)将玉米或小麦秸秆粉碎至60目以下，得到粉碎后的秸秆；
(2)将步骤(1)粉碎后的秸秆与复合微生物菌剂、聚丙烯酰胺、尿素、过磷酸钙和硫酸钾混合搅拌均匀，加水后通过造粒机械加工成粒径为5mm、长度为2-3cm的秸秆颗粒改良剂，加工过程控制温度不能超过60℃。
2、本发明的沙化土壤牧草种植方法，包括以下步骤：
(1)秸秆颗粒层：春季在沙化土壤牧草播种行开出一条条深11cm的沟，同时，将秸秆颗粒改良剂条施在深11cm处，在地表下11cm处形成一层3cm厚的秸秆颗粒层；这主要起到保水、快速培肥、改善土壤结构的作用。
(2)薄土层：在秸秆颗粒层上面铺设一层厚度约为3cm的薄土层，这主要是为了给种子提供一个适宜的播种层。
(3)播种层：用拉播机具(济宁久源机械设备有限公司)将黑麦草种子条施在3cm厚的薄土层内，从而形成牧草在秸秆颗粒层上部沟播种植，增加牧草根层土壤水分和养分，提高牧草成活率，减少牧草种子浪费，促进牧草生长。
于2017年5月中旬播种，在每个试验微区内条播种植黑麦草，播种深度3-5cm，行距15cm，亩用种量5kg，微区间栽培管理措施一致。
设置对照：
(1)当地不施肥料的对照：在沙化土壤开出深5cm的沟，将黑麦草种子直接播种在播种沟内，然后覆土；
(2)施牦牛粪的对照：牦牛粪撒施在沙化土壤，之后在土壤中开出深5cm的播种沟，将黑麦草种子直接播种在播种沟内，然后覆土，牦牛粪亩施用量为1000kg。
三、本实施例的沙化土壤牧草种植系统及种植方法的效果：
1、本实施例的沙化土壤牧草种植系统及种植方法可以增加牧草生物量：黑麦草株高、地上和地下部单株干重结果与实施例1无显著差异。
黑麦草株高、地上和地下部单株干重的测定方法与实施例1相同；
根冠比的测定方法与实施例1相同。
2、本实施例的沙化土壤牧草种植系统及种植方法可以提高沙化土壤水分、温度以及养分含量：施秸秆颗粒的土壤含水量、温度、全氮、有机碳和活性有机碳与实施例1无显著差异。
土壤含水量的测定方法与实施例1相同；
土壤温度的测定方法与实施例1相同；
土壤全氮的测定方法与实施例1相同；
土壤有机碳的测定方法与实施例1相同；
土壤活性有机碳的测定方法与实施例1相同。
实施例3、高寒草地沙化土壤牧草种植系统及种植方法
一、高寒草地沙化土壤牧草种植系统
如图1和图2所示，高寒草地沙化土壤牧草种植系统，是在沙化土壤的牧草播种行，从地表自上而下依次包含第一土壤层1、薄土层2、秸秆颗粒层3和第二土壤层4；所述薄土层2内设置播种层5；所述播种层5内种植牧草；所述第一土壤层1的厚度为9cm；所述薄土层2的厚度为3cm；所述秸秆颗粒层3的厚度为2cm。所述牧草播种行的行距为15cm。所述秸秆颗粒层3是由若干秸秆颗粒改良剂聚集而成。所述秸秆颗粒改良剂由包含如下质量份的原料制成：
玉米秸秆80份、复合微生物菌剂0.3份、聚丙烯酰胺0.5份、尿素1.5份、过磷酸钙5份、硫酸钾2.5份和水10.2份。复合微生物菌剂由枯草芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌按照发酵液体积比为1:1的比例组成，枯草芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌购自中国农业微生物菌种保藏管理中心。复合微生物菌剂中枯草芽孢杆菌发酵液菌数为50亿cfu/ml，侧孢芽孢杆菌发酵液菌数为5亿cfu/ml。
二、沙化土壤牧草种植方法
1、复合微生物菌剂的制备
复合微生物菌剂的制备方法与实施例1相同。
2、制备秸秆颗粒改良剂，包括如下步骤：
(1)将玉米或小麦秸秆粉碎至60目以下，得到粉碎后的秸秆；
(2)将步骤(1)粉碎后的秸秆与复合微生物菌剂、聚丙烯酰胺、尿素、过磷酸钙和硫酸钾混合搅拌均匀，加水后通过造粒机械加工成粒径为5mm、长度为2-3cm的秸秆颗粒改良剂，加工过程控制温度不能超过60℃。
2、本发明的沙化土壤牧草种植方法，包括以下步骤：
(1)秸秆颗粒层：春季在沙化土壤牧草播种行开出一条条深9cm的沟，同时，将秸秆颗粒改良剂条施在深9cm处，在地表下9cm处形成一层3cm厚的秸秆颗粒层；这主要起到保水、快速培肥、改善土壤结构的作用。
(2)薄土层：在秸秆颗粒层上面铺设一层厚度约为3cm的薄土层，这主要是为了给种子提供一个适宜的播种层。
(3)播种层：用拉播机具(济宁久源机械设备有限公司)将黑麦草种子条施在3cm厚的薄土层内，从而形成牧草在秸秆颗粒层上部沟播种植，增加牧草根层土壤水分和养分，提高牧草成活率，减少牧草种子浪费，促进牧草生长。
于2017年5月中旬播种，在每个试验微区内条播种植黑麦草，播种深度3-5cm，行距15cm，亩用种量5kg，微区间栽培管理措施一致。
设置对照：
(1)当地不施肥料的对照：在沙化土壤开出深5cm的沟，将黑麦草种子直接播种在播种沟内，然后覆土；
(2)施牦牛粪的对照：牦牛粪撒施在沙化土壤，之后在土壤中开出深5cm的播种沟，将黑麦草种子直接播种在播种沟内，然后覆土，牦牛粪亩施用量为1000kg。
三、本实施例的沙化土壤牧草种植系统及种植方法的效果：
1、本实施例的沙化土壤牧草种植系统及种植方法可以增加牧草生物量：黑麦草株高、地上和地下部单株干重结果与实施例1无显著差异。
黑麦草株高、地上和地下部单株干重的测定方法与实施例1相同；
根冠比的测定方法与实施例1相同。
2、本实施例的沙化土壤牧草种植系统及种植方法可以提高沙化土壤水分、温度以及养分含量：施秸秆颗粒的土壤含水量、温度、全氮、有机碳和活性有机碳与实施例1无显著差异。
土壤含水量的测定方法与实施例1相同；
土壤温度的测定方法与实施例1相同；
土壤全氮的测定方法与实施例1相同；
土壤有机碳的测定方法与实施例1相同；
土壤活性有机碳的测定方法与实施例1相同。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.高寒草地沙化土壤牧草种植系统，其特征在于：在沙化土壤的牧草播种行，从地表自上而下依次包含第一土壤层(1)、薄土层(2)、秸秆颗粒层(3)和第二土壤层(4)；所述薄土层(2)内设置播种层(5)；所述播种层(5)内种植牧草；所述第一土壤层的厚度为9-11cm；所述薄土层的厚度为3-5cm；所述秸秆颗粒层的厚度为2-3cm；所述秸秆颗粒层是由若干秸秆颗粒改良剂聚集而成。
2.根据权利要求1所述的沙化土壤牧草种植系统，其特征在于：所述秸秆颗粒改良剂由包含如下质量份的原料制成：
玉米或小麦秸秆80份、复合微生物菌剂0.2-0.5份、聚丙烯酰胺0.3-0.5份、尿素1.0-1.5份、过磷酸钙5份、硫酸钾2.0-2.5份和水10-11.5份。
3.根据权利要求2所述的沙化土壤牧草种植系统，其特征在于：所述复合微生物菌剂由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)按照发酵液体积比为1:1的比例组成；所述复合微生物菌剂中枯草芽孢杆菌发酵液菌数为50亿cfu/ml，侧孢芽孢杆菌发酵液菌数为5亿cfu/ml。
4.根据权利要求1所述的沙化土壤牧草种植系统，其特征在于：所述牧草播种行的行距为15-20cm。
5.一种高寒草地沙化土壤牧草种植方法，包括如下步骤：
(1)在沙化土壤牧草播种行的地表下9-11cm铺设一层2-3cm厚的秸秆颗粒层；
(2)在所述秸秆颗粒层的上方铺设一层厚度为3-5cm的薄土层；
(3)将牧草种子条施在所述3-5cm的薄土层内，形成牧草在所述秸秆颗粒层上部沟播种植。
6.根据权利要求5所述的沙化土壤牧草种植方法，其特征在于：所述秸秆颗粒层由若干秸秆颗粒改良剂聚集而成。
7.根据权利要求6所述的沙化土壤牧草种植方法，其特征在于：所述秸秆颗粒改良剂由包含如下质量份的原料制成：
玉米或小麦秸秆80份、复合微生物菌剂0.2-0.5份、聚丙烯酰胺0.3-0.5份、尿素1.0-1.5份、过磷酸钙5份、硫酸钾2.0-2.5份和水10-11.5份。
8.根据权利要求7所述的沙化土壤牧草种植方法，其特征在于：所述秸秆颗粒改良剂由包括如下步骤的方法制备得到：
(1)将玉米或小麦秸秆粉碎至60目以下，得到粉碎后的秸秆；
(2)将步骤(1)粉碎后的秸秆与复合微生物菌剂、聚丙烯酰胺、尿素、过磷酸钙和硫酸钾混合搅拌均匀，加水后通过造粒机械加工成秸秆颗粒改良剂，加工过程控制温度不能超过60℃。
9.根据权利要求7或8所述的沙化土壤牧草种植方法，其特征在于：所述复合微生物菌剂由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)按照发酵液体积比为1:1的比例组成；所述复合微生物菌剂中枯草芽孢杆菌发酵液菌数为50亿cfu/ml，侧孢芽孢杆菌发酵液菌数为5亿cfu/ml。
10.根据权利要求7所述的沙化土壤牧草种植方法，其特征在于：所述秸秆颗粒改良剂的粒径为5mm、长度为2-3cm。
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