一種重度鹽堿化草地的治理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種重度鹽堿化草地的治理方法,屬于土壤改良技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 土壤鹽堿化是指土壤底層或地下水的鹽分隨毛管水上升到地表,水分蒸發(fā)后,使 鹽分積累在表層土壤中的過程。從世界范圍看,鹽堿化是限制作物產(chǎn)量最重要的因素之一。 全世界范圍內(nèi)鹽堿化面積已經(jīng)超過10億公頃,占陸地耕地面積的四分之一。中國鹽堿土分 布范圍廣、面積大、類型多,總面積約1億公頃。特別是近些年,由于土地過度利用和全球變 化的雙重影響下,土壤鹽堿化有加重和范圍擴大的趨勢,一些地區(qū)土壤鹽堿化嚴重的限制 了農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展。
[0003] 造成土壤鹽堿化的原因很多,主要是自然因素和人為因素。自然因素(地質(zhì)、地 貌、水文和氣候等)是土壤鹽堿化發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)和必然條件,然而人為因素(如草地開墾 種田和過度放牧等)能夠加重土壤的鹽堿化,是草地鹽堿化發(fā)生的實際驅(qū)動力。重度鹽堿 化草地一般是指土壤含鹽量超過0. 6%、pH值大于10和植被蓋度小于20%的草地。草地 發(fā)生重度鹽堿化后,植物稀疏,植被蓋度極低(〈5% ),且多年生植物消失,甚至所有植物都 消失,變成完全的堿斑土地。土壤的理化性質(zhì)變壞,pH值升高(>10),土壤鹽分在土壤表層 聚集,土壤的有效養(yǎng)分和水分降低,土壤結(jié)構(gòu)破壞,在土壤表面形成堅硬的殼層。
[0004] 隨著恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論的日趨完善以及實驗研宄的進展,對于鹽堿化草地的恢復(fù)、 利用和治理都提出了多種理論與方法。基于鹽堿化草地的不同鹽堿化程度常常采用不同的 恢復(fù)方法,可概括為以下三種類型:物理恢復(fù)方法:翻耕、灌溉(淡水洗鹽)、溝渠排水和豎 井排水來降低水位達到降低鹽堿等;化學(xué)恢復(fù)方法:石膏、泥炭、腐殖酸和保水劑等來改良 土壤理化性質(zhì),然后進行植被的建植;生物恢復(fù)方法:扦插玉米秸桿,填充覆蓋物,移栽和 種植耐鹽植物,施用微生物菌肥等。以上各個方法針對不同的退化的鹽堿草地取得了一定 的成績,但是綜合技術(shù)還不夠成熟,大面積推廣還受到改良地條件和資金成本的限制。針對 重度鹽堿化的草地(PH>10,植被蓋度小于10% ),利用以上單一的方法進行改良效果較差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種重度鹽堿化草地的治理方法,本發(fā)明能增加表層土壤中 有機質(zhì)的含量,降低土壤中的含鹽量和PH值,能有效攔截種子,使重度鹽堿化草地上建立 植被。
[0006] 本發(fā)明提供的重度鹽堿化草地的治理方法,包括如下步驟:
[0007] 1)將所述重度鹽堿化草地翻耕,形成壟和壟溝;
[0008] 2)將玉米秸桿鋪設(shè)到所述壟溝內(nèi)。
[0009] 上述的方法,所述重度鹽堿化草地為pH值大于10、植被蓋度小于10%的草地。
[0010] 上述的方法,步驟1)中,所述翻耕的深度為15?20cm;所述壟寬為30?40cm,具 體可為35cm。
[0011] 上述的方法,步驟1)中,所述翻耕的時間為所述重度鹽堿化草地上植被枯黃后; 所述翻耕時間具體可為十月中旬,所述翻耕完畢后直接施用所述玉米秸桿,能在以后整個 冬季和春季凍融交替時利于所述玉米秸桿的腐爛。
[0012] 上述的方法,步驟2)中,每公頃所述重度鹽堿化草地中所述玉米秸桿的施用量為 7000?9000Kg,具體可為每公頃所述重度鹽堿化草地中所述玉米稻桿的施用量為8000Kg;
[0013] 本發(fā)明中,使用的所述玉米秸桿為整體施加、未經(jīng)粉碎處理,這樣能防止北方的強 風(fēng)將所述玉米秸桿吹走,同時增加種子的攔截面積。
[0014] 上述的方法,在步驟1)之前或步驟2)之后還包括每年向所述重度鹽堿化草地表 層施加酸性肥料的步驟。
[0015] 上述的方法,施加所述酸性肥料的時間為所述重度鹽堿化草地上植被返青后,北 方具體可在5月中旬到6月初進行施加所述酸性肥料。
[0016] 上述的方法,每公頃所述重度鹽堿化草地表面噴施所述酸性肥料的量為100? 120Kg,具體可為每公頃所述重度鹽堿化草地表面噴施所述酸性肥料的量為120Kg;
[0017] 施加所述酸性肥料采用噴施所述酸性肥料的水溶液的方法;
[0018] 所述酸性肥料的水溶液的質(zhì)量體積濃度為15?20g/L,具體可為20g/L;
[0019] 所述酸性肥料為硫酸銨,所述硫酸銨的含氮量為21 %。
[0020] 本發(fā)明中,所述重度鹽堿化草地翻耕能使土壤松散,有助于減少土壤中水分的蒸 發(fā);
[0021 ] 將所述玉米秸桿均勻鋪設(shè)在所述壟溝內(nèi),壓實,使所述玉米秸桿與土壤充分接觸, 有利于玉米秸桿腐解,能增加土壤中的有機質(zhì)含量;并能使土壤中地表水分蒸發(fā)量減少,降 低表層土壤的含鹽量和pH值;還能有助于攔截飛落的草種,增加種子庫種子的數(shù)量,利于 植被的重新建立;
[0022] 在所述重度鹽堿化草地上施加所述硫酸銨能有效降低土壤的堿性,并能增加土壤 中有效氮的含量。
[0023] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0024] 1)翻耕和覆蓋玉米秸桿使得土壤的結(jié)構(gòu)改變,表層土壤有機質(zhì)增加,土壤地表水 分蒸發(fā)量減少,降低表層土壤的含鹽量和PH值,又能增加土壤的肥力;覆蓋玉米秸桿還能 有效的攔截種子,增加種子庫種子的數(shù)量,土壤的改善能夠促進種子萌發(fā),更有利于植物根 系的建立和生長,利于植被的重新建立,這樣就達到了既治標又治本的目的,從根本上解決 了鹽堿化草地的問題。
[0025] 2)東北是玉米生產(chǎn)的主要區(qū)域,玉米秸桿材料資源廣闊,能夠就地取材,也解決了 玉米秸桿不能利用的問題。
[0026] 3)少量酸性肥料的施用,既能降低土壤的表層(0?2cm)的pH值又能為植物生長 提供氮素養(yǎng)分;
[0027] 4)本發(fā)明對重度鹽堿化草地的治理成本低(1500?2000元/公頃),原材料易于 獲得;翻耕、覆蓋和施肥相結(jié),使植被恢復(fù)速度快。
[0028] 5)本發(fā)明對重度鹽堿化草地的治理不僅反映在地上部分的植被蓋度或生物量的 改變,而且對地下部分的植被根系的進行了恢復(fù)。
【附圖說明】
[0029] 圖1為實施例1中2011年實驗前重度鹽堿化草地和翻耕后重度鹽堿化草地的照 片圖,其中圖I(a)為2011年實驗前重度鹽堿化草地,圖I(b)為2011年實驗樣地翻耕后的 重度鹽堿化草地。
[0030] 圖2為實施例1中2012年在不同恢復(fù)措施下重度鹽堿化草地上建植的照片圖。
[0031] 圖3為實施例1中2013年在不同恢復(fù)措施下重度鹽堿化草地上建植的照片圖。
[0032] 圖4為實施例1中2012年和2013年的重度鹽堿化草地上植被覆蓋度(%)隨不 同恢復(fù)措施變化的柱狀圖。
[0033] 圖5為實施例1中重度鹽堿化草地不同恢復(fù)措施對2012年和2013年地上植被凈 初級生產(chǎn)力(gnT2)的影響的柱狀圖。
[0034] 圖6為實施例1中2012和2013年重度鹽堿化草地不同恢復(fù)措施對根生物量(gm_2) 的影響的柱狀圖。
[0035] 圖7為實施例1中2012和2013重度鹽堿化草地不同恢復(fù)措施對地下凈生產(chǎn)力的 影響的柱狀圖。
[0036] 圖中標記如下:
[0037]FG自由放牧,NP無耕作,OP翻耕,PF翻耕+施肥,PM翻耕+覆蓋,PFM翻耕+覆蓋 +施肥;與各恢復(fù)措施對應(yīng)的a、b或c均相同時表示各恢復(fù)措施間在同一年內(nèi)無顯著差異 (P> 0.05),否則差異顯著(P< 0.05)。
【具體實施方式】
[0038] 下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。
[0039] 下述實施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。