CN112088605A - 一种内陆干旱区盐渍荒漠集水建植植被的方法 - Google Patents

一种内陆干旱区盐渍荒漠集水建植植被的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种内陆干旱区盐渍荒漠集水建植植被的方法，该方法遵循自然界盐生植物实生苗的发生规律，结合内陆干旱区降水春冬多、夏秋少的季节性分布规律，通过开设蓄水沟、设置拦蓄障、铺设沟前集水覆盖层等措施，构建集积蓄雨雪水、保墒、压盐为一体的盐渍荒漠植被建设方法。本发明所述措施蓄积有效降水，成功连片实现了盐渍荒漠原生植被的免灌建植，进而为内陆干旱区盐渍荒漠林可持续更新、维护积累了技术储备。

Description

一种内陆干旱区盐渍荒漠集水建植植被的方法
技术领域
本发明涉及植物栽培技术，具体地说是在一种在内陆干旱区盐渍荒漠通过集水免灌建植植被的方法。
背景技术
通常将土壤层0.2m厚度内可溶盐含量大于0.1％的土壤称为盐渍土。盐渍土形成的主要原因是由于气候干旱、排水不畅、地下水埋深浅和矿化度高等条件所制约，以及地形、母质、植被等自然条件综合影响所造成。在一些内陆干旱地区，如我国的艾比湖、中亚的咸海，都因淡水资源缺乏而形成盐碱荒漠，进而引发盐尘暴，造成严重的生态灾难，危害人类健康和农业生产。
因土壤含盐量较高，在盐碱荒漠只有盐生植物能生长发育。为对抗盐碱，这些盐生植物进化出了耐盐的机制，有的植物通过分泌作用将盐分排出体外，有的植物通过在植物体某个部位集中盐分再将这部位脱落的方式来排出体内盐分，从而保证植物正常的生理活动。盐渍荒漠中，一些集雨洼地常会出现盐生植物实生苗。甚至在表土含盐量高达10-30％的强盐土上，我们仍能见到由盐穗木、盐节木、盐爪爪等灌木、半灌木组成各类盐生植物群落。丰富的盐生植物资源为盐碱地的植被建设提供了保障。
在内陆干旱荒漠区，降水量不足150mm，又无地表水可用，要大面积进行灌溉造林是十分困难的。同时，土壤剖面常会有钙积层存在，在中亚咸海地区、克拉玛依黄旗坝地段，我们发现这个钙积层一般在地下20～40cm左右，非常坚硬，这个提醒我们，在植被建设时要破坏地表下坚硬的钙积层，以便于植物根系生长和雨雪水的下渗。近年来，许多林学家提出在干旱荒漠地区实行“旱作林业”，即在非灌溉的条件下尝试植被建设，并在一些地区取得了成功。
本发明选择重度盐碱地，适配盐生植物，通过蓄积雨雪水和抑盐保墒等措施来实现植被建设，以遏制土地荒漠化。
发明内容
本发明目的在于，提供一种内陆干旱区盐渍荒漠集水建植植被的方法，该方法通过开设蓄雪(雨)水沟、安置拦雪障、覆盖地表，以构建雪(雨)水集蓄利用系统，达到依靠天然降水实现盐生植被建植和长期维持的目标。本发明方法适宜于年均降水量在100mm以上且冬季降雪稳定环境条件下盐渍荒漠植被的免灌建植和长期维续。
本发明所述的一种内陆干旱区盐渍荒漠集水建植植被的方法，按下列步骤进行：
开设蓄水沟：
a、选择盐渍荒漠平坦低地，垂向于秋冬主风向(4)，间隔8-10m开设平行沟，形成沟上口宽0.6-0.8m，沟深0.4-0.5m的V型沟(1)；V型沟(1)内取土堆放于下风向一侧，在距V型沟(1)沿20-30cm处形成高出地面0.4m的挡水土垄(3)，靠V型沟(1)沿的坡面要求宽缓，倾角30°，拍实坡面；
设置拦蓄障：
b、紧贴V型沟(1)下风向沟沿，设置高出地面1.0-1.2m的拦蓄障(2)，以拦滞雨雪水和随风飘荡的植物种子进入V型沟(1)内；
铺设沟前覆盖层：
c、在V型沟(1)上风向一侧，平整地面，并进行3m宽度的覆盖处理，引蓄雪、雨水入V型沟(1)，并抑制下渗入土水分的过快蒸发；
播种：
d、按每公顷45-60kg的播种量，按1kg种子掺1m3沙土的比例,将盐生植物为盐地碱蓬种子、盐穗木种子或梭梭种子混匀后倒入V型沟(1)内摊平，覆盖厚度10-15cm，以年为周期，干旱年份修缮维护沟前覆盖层和拦蓄障、补种，3-5年内际遇丰水年即成荒漠灌木林。
步骤a为年降水量在100mm以上的盐渍荒漠区，种植区地势由上风向向下风向微倾，0-20cm土层土壤含盐量1-3％。
步骤c在上风向沟沿侧采取粗砂石或高分子材料织物压盖处理。
本发明所述的一种内陆干旱区盐渍荒漠集水建植植被的方法，该方法的特点为：
结合内陆干旱区降水春冬多、夏秋少的季节性分布规律，遵循盐生植物的生物学特性及自然发生学规律，人为拦蓄雨雪水，保障盐生植物种子萌发和幼苗生长，实现盐碱荒漠盐生植被成功建植。本发明所提的拦蓄雨雪水种植盐生植物，最大程度地模拟其自然发生学规律，建立盐生植被，减少了常用的苗床准备、育苗移栽环节，便于规模化种植和长期维续。
际遇丰水年份，4月底至5月初积雪完全融化后，就会有盐生植物幼苗出现。
附图说明
图1为本发明的植被建设蓄水保墒系统结构示意图，其中1为蓄水沟；2为拦蓄障；3为挡水垄；4为秋冬季主风向。
具体实施方式
实施例1
克拉玛依造林减排作业区，含盐量2-3％的盐土试验地10亩，当地年均降水量约110mm；
开设蓄水沟：
a、2017年10月下旬，于克拉玛依造林减排作业区内，选择0-20cm土层土壤含盐量2-3％平坦地块，垂向于秋冬主风向4，间隔8m开设平行沟，形成沟上口宽0.6m，沟深0.4m的V型沟1，V型沟1内取土堆放于下风向一侧，在距V型沟1沿20cm处形成高出地面0.4m的挡水土垄3，靠V型沟1沿的坡面要求宽缓，倾角30°，拍实坡面；
设置拦蓄障：
b、紧贴V型沟1下风向沟沿，设置高出地面1.0m的拦蓄障2，以拦滞雨雪水和随风飘荡的植物种子进入V型沟1内；
铺设沟前覆盖层：
c、在V型沟1上风向一侧，平整地面，并进行3m宽度的高分子材料织物覆盖处理，以更好地引蓄雪、雨水入V型沟1，并抑制下渗入土水分的过快蒸发；
播种：
d、2017年11月5日，按每公顷45kg的总用种量，将15kg盐地碱蓬和30kg盐穗木种子混合，再按1kg种子混合物掺1m3沙土的比例将种子混合物与沙土混匀倒入V型沟1内摊平，形成厚度15cm的带种沙土覆盖层；以年为周期，干旱年份修缮维护沟前覆盖层和拦蓄障、补种，3-5年内际遇丰水年即成荒漠灌木林。
实施例2
开设蓄水沟：
a、2017年10月下旬，于克拉玛依造林减排作业区内，选择0-20cm土层土壤含盐量2-3％的平坦地块，垂向于秋冬主风向4，间隔10m开设平行沟，形成沟上口宽0.8m，沟深0.5m的V型沟1；V型沟1内取土堆放于下风向一侧，在距V型沟1沿30cm处形成高出地面0.4m的挡水土垄3，靠V型沟1沿的坡面要求宽缓，倾角30°，拍实坡面；
设置拦蓄障：
b、紧贴V型沟1下风向沟沿，设置高出地面1.2m的拦蓄障2，以拦滞雨雪水和随风飘荡的植物种子进入V型沟1内；
铺设沟前覆盖层：
c、在V型沟1上风向一侧，平整地面，并进行3m宽度的粗砂石覆盖处理，引蓄雪、雨水入V型沟1，并抑制下渗入土水分的过快蒸发；
播种：
d、按每公顷60kg的播种量，将20kg盐地碱蓬和40kg盐穗木种子混合，再按1kg种子混合物掺1m3沙土的比例混匀后倒入V型沟1内摊平，覆盖厚度10cm，以年为周期，干旱年份修缮维护沟前覆盖层和拦蓄障、补种，3-5年内际遇丰水年即成荒漠灌木林。
实施例3
开设蓄水沟：
a、2017年10月下旬，于克拉玛依造林减排作业区内，选择0-20cm土层土壤含盐量2-3％的平坦地块，垂向于秋冬主风向4，间隔9m开设平行沟，形成沟上口宽0.7m，沟深0.5m的V型沟1；V型沟1内取土堆放于下风向一侧，在距V型沟1沿25cm处形成高出地面0.4m的挡水土垄3，靠V型沟1沿的坡面要求宽缓，倾角30°，拍实坡面；
设置拦蓄障：
b、紧贴V型沟1下风向沟沿，设置高出地面1.1m的拦蓄障2，以拦滞雨雪水和随风飘荡的植物种子进入V型沟1内；
铺设沟前覆盖层：
c、在V型沟1上风向一侧，平整地面，并进行3m宽度的高分子材料织物覆盖处理，引蓄雪、雨水入V型沟1，并抑制下渗入土水分的过快蒸发；
播种：
d、按每公顷50kg的播种量，将20kg盐地碱蓬和30kg盐穗木种子混合，再按1kg种子混合物掺1m3沙土的比例比例将种子混合物与沙土混匀后倒入V型沟1内摊平，覆盖厚度13cm，以年为周期，干旱年份修缮维护沟前覆盖层和拦蓄障、补种，3-5年内际遇丰水年即成荒漠灌木林。
2018年3月5日调查，种植区外地面积雪厚度约11cm，拦雪障前积雪最厚处可达60cm，拦雪障后积雪厚达28cm；2018年4月中旬沟内明水基本消失，5月初即有大量的盐地碱蓬幼苗出现，5月中旬后可陆续看到盐穗木幼苗出现。2018年7月5日调查时，盐地碱蓬高度基本在30-40cm，盐穗木高度约5-10cm。
实施例4
克拉玛依西干渠黄旗坝盐碱荒地，含盐量1％盐碱沙荒地试验地10亩；
开设蓄水沟：
a、2018年10月下旬，于克拉玛依西干渠黄旗坝盐碱沙荒地，选择0-20cm土层土壤含盐量1％左右地块，垂向于秋冬主风向4，间隔8m开设平行沟，形成沟上口宽0.6m，沟深0.4m的V型沟1；V型沟1内取土堆放于下风向一侧，在距V型沟1沿20cm处形成高出地面0.4m的挡水土垄3，靠V型沟1沿的坡面要求宽缓，倾角30°，拍实坡面；
设置拦蓄障：
b、紧贴V型沟1下风向沟沿，设置高出地面1.2m的拦蓄障2，以拦滞雨雪水和随风飘荡的植物种子进入V型沟1内；
铺设沟前覆盖层：
c、在V型沟1上风向一侧，平整地面，并进行3m宽度的粗砂石覆盖处理，引蓄雪、雨水入V型沟1，并抑制下渗入土水分的过快蒸发；
播种：
d、2018年10月26日，按每公顷约60kg总用种量，称好梭梭种子，按1kg种子掺1m3沙土的比例将梭梭种子和沙土混匀倒入V型沟1内摊平，形成厚约10cm的带种沙土覆盖层，以年为周期，干旱年份修缮维护沟前覆盖层和拦蓄障、补种，3-5年内际遇丰水年即成荒漠灌木林。
实施例5
开设蓄水沟：
a、2018年10月下旬，于克拉玛依西干渠黄旗坝盐碱沙荒地，选择0-20cm土层土壤含盐量1％左右地块，垂向于秋冬主风向4，间隔10m开设平行沟，形成沟上口宽0.8m，沟深0.5m的V型沟1；V型沟1内取土堆放于下风向一侧，在距V型沟1沿30cm处形成高出地面0.4m的挡水土垄3，靠V型沟1沿的坡面要求宽缓，倾角30°，拍实坡面；
设置拦蓄障：
b、紧贴V型沟1下风向沟沿，设置高出地面1.0m的拦蓄障2，以拦滞雨雪水和随风飘荡的植物种子进入V型沟1内；
铺设沟前覆盖层：
c、在V型沟1上风向一侧，平整地面，并进行3m宽度的高分子材料织物覆盖处理，引蓄雪、雨水入V型沟1，并抑制下渗入土水分的过快蒸发；
播种：
d、按每公顷45kg的播种量，称好梭梭种子，按1kg种子掺1m3沙土的比例将梭梭种子和沙土混匀倒入V型沟1内摊平，覆盖厚度15cm，以年为周期，干旱年份修缮维护沟前覆盖层和拦蓄障、补种，3-5年内际遇丰水年即成荒漠灌木林。
实施例6
开设蓄水沟：
a、2018年10月下旬，于克拉玛依西干渠黄旗坝盐碱沙荒地，选择0-20cm土层土壤含盐量1％左右地块，垂向于秋冬主风向4，间隔9m开设平行沟，形成沟上口宽0.7m，沟深0.4m的V型沟1；V型沟1内取土堆放于下风向一侧，在距V型沟1沿25cm处形成高出地面0.4m的挡水土垄3，靠V型沟1沿的坡面要求宽缓，倾角30°，拍实坡面；
设置拦蓄障：
b、紧贴V型沟1下风向沟沿，设置高出地面1.1m的拦蓄障2，以拦滞雨雪水和随风飘荡的植物种子进入V型沟1内；
铺设沟前覆盖层：
c、在V型沟1上风向一侧，平整地面，并进行3m宽度的粗砂石覆盖处理，引蓄雪、雨水入V型沟1，并抑制下渗入土水分的过快蒸发；
播种：
d、按每公顷50kg的播种量，称好梭梭种子，按1kg种子掺1m3沙土的比例将梭梭种子和沙土混匀倒入V型沟1内摊平，覆盖厚度12cm，以年为周期，干旱年份修缮维护沟前覆盖层和拦蓄障、补种，3-5年内际遇丰水年即成荒漠灌木林。
2019年3月18日调查，种植区外地面残雪厚度约3-7cm不等，拦雪障前积雪最厚处可达52cm拦雪障后积雪厚度有20cm；2019年4月上旬沟内明水基本消失，5月下旬可以观察到梭梭幼苗。2019年8月15日调查时，稀疏分布的梭梭幼苗高约8-12cm。
本发明在克拉玛依造林减排作业区和克拉玛依西干渠黄旗坝盐碱地的试验表明，采用本发明所述的方法种植耐盐碱植物，幼苗成活率基本在60％以上，当年即实现了梭梭、盐穗木等的播种定植。实践表明，在内陆干旱地区盐渍荒漠实施集水造林的方式建植盐生植物群落是可行的。

Claims (3)

1.一种内陆干旱区盐渍荒漠集水建植植被的方法，其特征在于按下列步骤进行：
开设蓄水沟：
a、选择盐渍荒漠平坦低地，垂向于秋冬主风向（4），间隔8-10m开设平行沟，形成沟上口宽0.6-0.8m，沟深0.4-0.5m的V型沟（1）；V型沟（1）内取土堆放于下风向一侧，在距V型沟（1）沿20-30cm处形成高出地面0.4m的挡水土垄（3），靠V型沟（1）沿的坡面要求宽缓，倾角30°，拍实坡面；
设置拦蓄障：
b、紧贴V型沟（1）下风向沟沿，设置高出地面1.0-1.2m的拦蓄障（2），以拦滞雨雪水和随风飘荡的植物种子进入V型沟（1）内；
铺设沟前覆盖层：
c、在V型沟（1）上风向一侧，平整地面，并进行3m宽度的覆盖处理，引蓄雪、雨水入V型沟（1），并抑制下渗入土水分的过快蒸发；
播种：
d、按每公顷45-60kg的播种量，按1kg种子掺1m3沙土的比例，将盐生植物为盐地碱蓬种子、盐穗木种子或梭梭种子混匀后倒入V型沟（1）内摊平，覆盖厚度10-15cm，以年为周期，干旱年份修缮维护沟前覆盖层和拦蓄障、补种，3-5年内际遇丰水年即成荒漠灌木林。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a为年降水量在100mm以上的盐渍荒漠区，种植区地势由上风向向下风向微倾，0-20cm土层土壤含盐量1-3%。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤c在上风向沟沿侧采取粗砂石或高分子材料织物压盖处理。
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