CN115643847A - 中轻度盐碱化草地的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中轻度盐碱化草地的修复方法，包括：步骤一、在盐碱化草地上灌溉改良液；步骤二、在盐碱化草地上铺设生物质结皮；步骤三、在生物质结皮上搁置带有耐盐碱植物种子的播种带，并进行覆土、灌溉。本发明方法无需对草地进行翻耕，对土壤扰动作用小，且修复当年便可以利用饲草，可边修复边利用草地，修复时间短见效快。
Description
技术领域
本发明涉及草地修复技术领域，具体涉及一种中轻度盐碱化草地的修复方法。
背景技术
现有的盐碱化草地的修复方法多是基于机械深耕翻、机械浅耕翻、开沟槽等机械扰动，或者加入中和盐碱的肥料，或者进行草地表面修复(如秸秆)等措施，草地只能第二年进行利用。如申请号为CN202011238480.7的专利公开了一种盐渍化草地生态修复方法，该方法采取翻耕、补播、施肥与草帘覆盖等手段，开展了盐渍化草地的综合治理，本治理措施可以保障治理1～2年实现植被覆盖盐碱斑；申请号为CN201810843872.2的专利公开了一种修复盐渍化草地的方法，该方法包括在草地的盐渍化斑块上撒酸性肥料，对盐渍化斑块进行翻耕，撒播草种、覆土、覆盖枯草，操作简单且能有效地修复盐渍化草地；申请号为CN201810227721.4的专利公开了一种应用玉米秸秆改良盐碱化草地的方法，该方法将秸秆铺到盐碱化草地表面，把土壤与秸秆搅拌混合；经过第二年的秸秆分解后，在第三年，重度盐碱化草地通过本方法改良后可播种碱茅等高耐盐碱先锋植物，中轻度盐碱化草地通过本方法改良后可种植羊草等低耐盐碱作物，轻度盐碱化草地通过本方法改良后可种苜蓿等高产饲草，该发明方法利用土壤中的秸秆降解过程，改良土壤的理化性质，增加土壤有机质，大面积恢复盐碱化草地植被、或进行农业生产，实现改良盐碱化草地的目的。以上方法虽然能有效修复盐碱化草地，但还存在以下不足：1、在某些中轻度盐碱化草地上，由于草原政策等因素，草地不允许耕翻，不能应用以上方法进行修复；2、修复当年草地无法利用。
发明内容
本发明提供一种中轻度盐碱化草地的修复方法，其通过先在盐碱化草地上灌溉改良液对草地进行初步改善，然后在草地表层铺设生物质结皮覆盖草地以降低草地的水分蒸腾作用防止草地进一步盐碱化，再种植耐盐碱植物进一步改善草地的营养结构对草地进行修复。
为了实现本发明的这些目的和其他优点，提供了一种中轻度盐碱化草地的修复方法，包括以下步骤：
步骤一、在盐碱化草地上灌溉改良液；
步骤二、在盐碱化草地上铺设生物质结皮；
步骤三、在生物质结皮上搁置带有耐盐碱植物种子的播种带，并进行覆土、灌溉。
优选的是，所述的中轻度盐碱化草地的修复方法中，步骤一中，所述改良液的制备方法为：取适量茶叶烘干粉碎后加入其500～1000倍重量的水，并在50℃～60℃浸泡12～26h，且每隔2h搅拌1～2min，得茶叶水，降至常温后在茶叶水中加入1/20～30体积的弱酸溶液，搅拌混合均匀即得改良液。
优选的是，所述的中轻度盐碱化草地的修复方法中，所述弱酸溶液为醋酸或柠檬酸中的至少一种。
优选的是，所述的中轻度盐碱化草地的修复方法中，所述茶叶为红茶或绿茶中的至少一种。
优选的是，所述的中轻度盐碱化草地的修复方法中，步骤二中，生物质结皮的铺设方法为：将结皮制剂和砂土按体积比1:3混合均匀得混合物，用铁锹将混合物均匀铺洒在盐碱化草地表面，铺设厚度为1～2cm，然后在铺设好的混合物上以2.5L/m2的量均匀喷洒结皮液使混合物凝固即得生物质结皮。
优选的是，所述的中轻度盐碱化草地的修复方法中，所述结皮制剂包括石膏、纤维素、木质素硫酸钙。
优选的是，所述的中轻度盐碱化草地的修复方法中，所述结皮液为木质素液和改良液按体积比26～32:1混合而成。
优选的是，所述的中轻度盐碱化草地的修复方法中，步骤三中的播种带包括：可降解层、粘附在可降解层上表面的种子层、粘附在种子层上面用于将种子层包覆在可降解层上的第一覆盖层、覆盖在第一覆盖层上面的第二覆盖层，所述种子层包括间隔设置的多颗种子和包裹在每颗种子外表面的粘附物，所述粘附物包括粘结剂和保水剂、根瘤菌剂、杀虫剂，所述可降解层上设置有多个容纳槽，每颗种子均设置在其对应的容纳槽内，所述第一覆盖层对应每颗种子处均设置有出芽孔。
优选的是，所述的中轻度盐碱化草地的修复方法中，步骤三中播种带间的行距为20～25cm，覆土厚度为2～3cm，覆土的土壤成分包括：营养土、草炭、尿素、有机肥。
优选的是，所述的中轻度盐碱化草地的修复方法中，所述耐盐碱植物包括披碱草、羊草、杂花苜蓿中的至少一种。
本发明至少包括以下有益效果：本发明方法先在盐碱化草地上灌溉改良液，通过改良液对盐碱化草地进行初步改善，然后在草地上铺设生物质结皮以降低草地的水分蒸腾作用，防止草地浅表因盐分随水分蒸发向上移动而再次盐碱化，再在生物质结皮上种植耐盐碱植物，进一步改善草地的营养结构，对草地进行修复；本发明方法无需对草地进行翻耕，对土壤扰动作用小，且修复当年便可以利用进行饲草，可边修复边利用草地，修复时间短见效快。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明中播种带的结构示意图；
图2为本发明实施例2对应的实验样地修复前(左)和修复后(右)草地生长情况实景图；
其中，1-种子，2-容纳槽，3-可降解层，4-第一覆盖层，5-出芽孔，6-第二覆盖层。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
步骤一、在盐碱化草地上以每亩8t的量灌溉改良液；
其中，改良液的制备方法为：取适量红茶烘干粉碎后并加入其500倍重量的水，并在50℃浸泡12h，且每隔2h搅拌2min，得茶叶水，降至常温后在茶叶水中加入其1/30体积的醋酸溶液，搅拌混合均匀即得改良液；
步骤二、在盐碱化草地上铺设生物质结皮；
生物质结皮的铺设方法为：将结皮制剂和砂土按体积比1:3混合均匀得混合物，用铁锹将混合物均匀铺洒在盐碱化草地表面，铺设厚度为1cm，然后在铺设好的混合物上以2.5L/m2的量均匀喷洒结皮液使混合物凝固即得生物质结皮；
其中，每1m3结皮制剂中包含石膏5kg，纤维素2.5kg，木质素磺酸钙3kg；
结皮液为木质素液和改良液按体积比26:1混合而成；
步骤三、在生物质结皮上搁置带有羊草种子、杂花苜蓿种子的播种带，播种带间的行距为25cm，并进行覆土，覆土厚度为3cm，再以30m3/亩的补水量进行灌溉，采取封育和人工看护措施，以确保幼苗萌发后能顺利扎根；
其中，覆土的土壤成分包括以下重量份的物质：营养土70份，草炭30份，尿素2份，有机肥4份。
实施例2
步骤一、在盐碱化草地上以每亩9t的量灌溉改良液；
其中，改良液的制备方法为：取适量绿茶烘干粉碎后并加入其750倍重量的水，并在55℃浸泡19h，且每隔2h搅拌1.5min，得茶叶水，降至常温后在茶叶水中加入其1/25体积的醋酸和柠檬酸混合溶液，搅拌混合均匀即得改良液；
步骤二、在盐碱化草地上铺设生物质结皮；
生物质结皮的铺设方法为：将结皮制剂和砂土按体积比1:3混合均匀得混合物，用铁锹将混合物均匀铺洒在盐碱化草地表面，铺设厚度为1.5cm，然后在铺设好的混合物上以2.7L/m2的量均匀喷洒结皮液使混合物凝固即得生物质结皮；
其中，每1m3结皮制剂中包含石膏5kg，纤维素2.5kg，木质素磺酸钙3kg；
结皮液为木质素液和改良液按体积比29:1混合而成；
步骤三、在生物质结皮上搁置带有披碱草种子的播种带，播种带间的行距为22cm，并进行覆土，覆土厚度为2.5cm，再以30m3/亩的补水量进行灌溉，采取封育和人工看护措施，以确保幼苗萌发后能顺利扎根；
其中，覆土的土壤成分包括以下重量份的物质：营养土85份，草炭33份，尿素2份，有机肥5份；
实施例3
步骤一、在盐碱化草地上以每亩10t的量灌溉改良液；
其中，改良液的制备方法为：取适量红茶、绿茶混合烘干粉碎后并加入其1000倍重量的水，并在60℃浸泡26h，且每隔2h搅拌1min，得茶叶水，降至常温后在茶叶水中加入其1/20体积的柠檬酸溶液，搅拌混合均匀即得改良液；
步骤二、在盐碱化草地上铺设生物质结皮；
生物质结皮的铺设方法为：将结皮制剂和砂土按体积比1:4混合均匀得混合物，用铁锹将混合物均匀铺洒在盐碱化草地表面，铺设厚度为2cm，然后在铺设好的混合物上以3L/m2的量均匀喷洒结皮液使混合物凝固即得生物质结皮；
其中，每1m3结皮制剂中包含石膏5kg，纤维素2.5kg，木质素磺酸钙3kg；
结皮液为木质素液和改良液按体积比32:1混合而成；
步骤三、在生物质结皮上搁置带有披碱草种子、羊草种子、杂花苜蓿种子的播种带，播种带间的行距为20cm，并进行覆土，覆土厚度为2cm，再以30m3/亩的补水量进行灌溉，采取封育和人工看护措施，以确保幼苗萌发后能顺利扎根；
其中，覆土的土壤成分包括以下重量份的物质：营养土100份，草炭35份，尿素3份，有机肥4份。
对比例1
同实施例2，不同之处在于：改良液中仅有茶叶水。
对比例2
同实施例2，不同之处在于：改良液中的茶叶水为水。
对比例3
同实施例2，不同之处在于：未灌溉改良液。
对比例4
同实施例2，不同之处在于：结皮液中不含改良液。
对比例5
同实施例2，不同之处在于：步骤二为用铁锹在盐碱化草地上铺设厚度为1.5cm的砂土；即未加入结皮制剂和结皮液。
以上各实施例和对比例中的播种带均包括：可降解层3、粘附在可降解层3上表面的种子层、粘附在种子层上面用于将种子层包覆在可降解层3上的第一覆盖层4、覆盖在第一覆盖层4上面的第二覆盖层6，所述种子层包括间隔设置的多颗种子1和包裹在每颗种子1外表面的粘附物，所述粘附物包括粘结剂、保水剂、根瘤菌剂、杀虫剂、被填料、有机物，所述可降解层3上设置有多个容纳槽2，每颗种子1均设置在其对应的容纳槽2内，所述第一覆盖层4对应每颗种子1处均设置有出芽孔5；
粘结剂可以为桃胶粉，保水剂可以为高吸水树脂，被填料可以为凹凸棒土、白黏土、膨润土；有机物可以为黄腐酸钾，根瘤菌剂和杀虫剂能改良种子周围的微环境，促进种子1萌芽和生长，容纳槽2用于限制种子1和粘附物的位置，第一覆盖层4、第二覆盖层6可以通过粘结剂粘结，第二覆盖层6用于封堵出芽孔5，防止种子1在储藏运输过程中掉落，铺设好播种带后将第二覆盖层6揭开掉使出芽孔5漏出，以使种子1顺利发芽并从出芽孔5中钻出。
对比例6
同实施例2，不同之处在于：未使用播种带进行播种，而是将耐盐碱植物种子直接撒在生物质结皮上再进行覆土、灌溉。
选择9块面积相当、土壤含盐量为0.3％左右的中轻度盐碱化草地作为实验样地，第一年直接种植耐盐碱植物，并测量记录该年7月中旬草地生长旺盛期的生长情况及其对应土壤的pH值至表1，第二年分别通过实施例1～3和对比例1～6的方法对各实验样地进行修复并种植耐盐碱植物，并测量记录该年7月中旬草地生长旺盛期的生长情况及其对应土壤的pH值至表1；在修复的第二年和第三年两年内不同时段对修复后实验样地的pH值进行监测，监测数据记录在表2，以下数据均是对各实验样地随机取3处不同位置进行检测后求取的平均值。
表1盐碱草地修复前后对比表
表2修复后不同时段实验样地的pH值监测数据
对9块实验样地的草木生长情况进行观察对比，实施例1～3对应的实验样地的草木生长良好，且分布均匀，而对比例1～5对应的实验样地草木生长情况惨淡，虽然对比例6对应的实验样地中的草木生长旺盛，但因其未使用本发明中的播种带，导致草木分布不均，密度不一，测量数据误差较大。分析表1和表2的测试结果，对比实施例1～3及对比例1～5的测试结果，可知通过本发明方法对盐碱化草地进行修复后，植被覆盖率明显增加，且草地的pH值基本恢复中性，适宜更多种植物生长；且因对比例1和对比例2中改良液中只含有茶叶水或弱酸，虽然能在一定程度上改变土壤的酸碱性，但改变有限，只有通过本发明方法如实施例1～3，改良液中同时含茶叶水和弱酸时，才能有效降低和维持土壤的酸碱性；虽然对比例3中的改良液含有茶叶水和弱酸，但未灌溉改良液，只是在结皮液中加入改良液，也不能有效改良土壤的酸碱性；对比例4中虽然灌溉了改良液，一定程度上改善了土壤的酸碱性，但效果欠佳，因未在结皮液中加入改良液，生物质结皮仅使蒸腾作用进入生物质结皮的水分原样回流至土壤，不能进一步对原土壤的酸碱性进行改善；对比例5中没有加入结皮制剂和结皮液，没有在草地表面形成生物质结皮，虽然灌溉改良液可以改良土壤的酸碱性，但是因为无生物质结皮阻挡土壤中水分的蒸腾作用，无法明显改善土壤的盐离子浓度。只有通过本发明方法如实施例1～3，灌溉改良液和加入含有改良液的生物质结皮两步均参与时，才能有效改善土壤的盐离子浓度和酸碱性，以满足更多种植物的种植需求。
本发明方法利用中和反应通过茶叶水、弱酸溶液改善土壤的碱性，且虽然茶叶水或弱酸溶液均能单独改善土壤的碱性，但改善情况有限，而二者结合能加强反应，有效改善土壤碱性，再通过生物质结皮覆盖土壤，降低土壤水分的蒸腾作用，防止盐分随水分蒸发向上移动而加速盐碱化，且混杂在结皮中的改良液成分与蒸腾进入生物质结皮的水分混合回流至土壤，再次对土壤的酸碱性进行改良，最后补种耐碱性植物，进一步改善草地的营养结构对草地进行修复。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (10)
1.中轻度盐碱化草地的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、在盐碱化草地上灌溉改良液；
步骤二、在盐碱化草地上铺设生物质结皮；
步骤三、在生物质结皮上搁置带有耐盐碱植物种子的播种带，并进行覆土、灌溉。
2.如权利要求1所述的中轻度盐碱化草地的修复方法，其特征在于，步骤一中，所述改良液的制备方法为：取适量茶叶烘干粉碎后加入其500～1000倍重量的水，并在50℃～60℃浸泡12～26h，且每隔2h搅拌1～2min，得茶叶水，降至常温后在茶叶水中加入其1/20～30体积的弱酸溶液，搅拌混合均匀即得改良液。
3.如权利要求2所述的中轻度盐碱化草地的修复方法，其特征在于，所述弱酸溶液为醋酸或柠檬酸中的至少一种。
4.如权利要求2所述的中轻度盐碱化草地的修复方法，其特征在于，所述茶叶为红茶或绿茶中的至少一种。
5.如权利要求1所述的中轻度盐碱化草地的修复方法，其特征在于，步骤二中，生物质结皮的铺设方法为：将结皮制剂和砂土按体积比1:3～4混合均匀得混合物，用铁锹将混合物均匀铺洒在盐碱化草地表面，铺设厚度为1～2cm，然后在铺设好的混合物上以2.5～3L/m2的量均匀喷洒结皮液使混合物凝固即得生物质结皮。
6.如权利要求5所述的中轻度盐碱化草地的修复方法，其特征在于，所述结皮制剂包括石膏、纤维素、木质素硫酸钙。
7.如权利要求5所述的中轻度盐碱化草地的修复方法，其特征在于，所述结皮液为木质素液和改良液按体积比26～32:1混合而成。
8.如权利要求1所述的中轻度盐碱化草地的修复方法，其特征在于，步骤三中的播种带包括：可降解层、粘附在可降解层上表面的种子层、粘附在种子层上面用于将种子层包覆在可降解层上的第一覆盖层、覆盖在第一覆盖层上面的第二覆盖层，所述种子层包括间隔设置的多颗种子和包裹在每颗种子外表面的粘附物，所述粘附物包括粘结剂和保水剂、根瘤菌剂、杀虫剂，所述可降解层上设置有多个容纳槽，每颗种子均设置在其对应的容纳槽内，所述第一覆盖层对应每颗种子处均设置有出芽孔。
9.如权利要求1所述的中轻度盐碱化草地的修复方法，其特征在于，步骤三中播种带间的行距为20～25cm，覆土厚度为2～3cm，覆土的土壤成分包括：营养土、草炭、尿素、有机肥。
10.如权利要求1所述的中轻度盐碱化草地的修复方法，其特征在于，所述耐盐碱植物包括披碱草、羊草、杂花苜蓿中的至少一种。
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