專利名稱：一種長白山岳樺林下的亞高山森林草甸土壤的恢復方法
技術領域：
本發(fā)明屬于生態(tài)環(huán)境工程技術領域，具體涉及一種長白山岳樺林下的亞高山森林草甸土
壤的恢復方法。
背景技術：
長白山位于吉林省東南部地區(qū)，東經(jīng)127° 40’ 128° 16’，北緯41° 35’ 42° 25’之間的地帶。屬于溫帶大陸性季風氣候，具有明顯的垂直氣候帶。因受特殊地理環(huán)境影響，形成獨特的氣候特點，具有春季干燥多風，夏季溫暖多雨，秋季涼爽多霧，冬季寒冷漫長的特點。海拔從低到高垂直分布著4種類型的土壤海拔700— IlOOm屬于暗棕色森林土，1100— 1800m分布著棕色針葉土(山地棕色森林土)、1800— 2000m為山地森林草甸 土、2000m以上為山地苔原土。90年代以來，隨著旅游業(yè)的興起，在長白山自然保護區(qū)內修建了許多商業(yè)性建筑，破壞了保護區(qū)內原始植被及動植物的生存環(huán)境，嚴重影響了保護區(qū)內自然景觀的原始性，對保護區(qū)的環(huán)境造成了污染。鑒于此，保護區(qū)正在拆除商業(yè)性建筑物，以恢復原生植被。建筑物拆除后形成的建筑廢棄地內原生土壤已遭到破壞，特別是A層(腐殖質層)缺失，因此要進行植被恢復，首先必須解決所需的土壤問題。破壞的土壤之一為山地森林草甸土。在自然保護區(qū)內，禁止采土，客土來源只能來自區(qū)外。長白山保護區(qū)周邊為玄武巖臺地，臺地上發(fā)育了溫帶濕潤區(qū)常見的隱域性白漿土、泥炭土和草甸土，地帶性的暗棕壤少見。由于白漿土、草甸土、泥炭土與山地森林草甸土屬不同地帶，理化性質差異較大，無法直接進行土壤置換。只能以白漿土、草甸土、泥炭土為原料，通過人工合成，實現(xiàn)跨地帶土壤置換，替代亞高山森林草甸土。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的是為在高海拔區(qū)極端氣候條件下實現(xiàn)生態(tài)恢復提供一種仿自然的人工合成土壤。本發(fā)明技術方案包括
1、土壤理化性質合成
(I)原料選取
(2)人工土壤合成
(3)土壤調酸
(4)土壤調肥
2、土壤種子庫建設
3、土壤保護
(I)林、灌、草結合方案(2)土壤防護網(wǎng)方案
4、土壤中外來種的滅殺 (O病原菌的消毒
(2)昆蟲入侵的防治
(3)草本植物入侵的防治 本發(fā)明的有益效果是
(I)合成在長白山亞高山岳樺林、森林草甸土地帶的生態(tài)恢復中可用的土壤。(2)建立本地的土壤種子庫，實現(xiàn)最終的植被自然恢復。
(3)較少外來種入侵。(4)保持水土。(5)方法簡單，易推廣，可取得較好的生態(tài)效益。
具體實施例方式本發(fā)明具體步驟、條件如下
I)、土壤理化性質合成
(I)原料選取
位于農田選取表層20cm左右的白衆(zhòng)土土壤、腐殖質含量在6%以上；選取草甸土表層20cm左右土壤、腐殖質含量在12%以上。(2)人工土壤合成
白漿土、草甸土分層鋪設，先鋪設25cm白漿土，其上鋪20cm草甸土，(合成土壤分層結構接近山地森林草甸土 )。(3) 土壤調酸
由于合成土壤的原材料呈酸性，而人工合成的亞高山森林草甸土必須呈中性或弱堿性。為了能夠順利的進行植被恢復，必須對酸性土壤原料進行調酸。施用石灰或石灰石粉是降低土壤酸度的傳統(tǒng)和有效的方法。使用石灰可以中和土壤的活性酸和潛性酸，生產(chǎn)氫氧化物沉淀，迅速有效的降低酸性土壤的酸度，還能增加土壤中交換性鈣的含量。實驗表明每千克的土里摻入O. 2克的石灰石，pH值提高O. 5個單位,可以選擇O. 4g/kg。(4) 土壤調肥
對人工合成的土壤的K含量偏低，采用人工調肥方式解決。每立方米合成土壤中施入
2.5kg鉀肥，充分混合。)、土壤種子庫建設
采集岳樺、赤楊、花楸、小葉章、蟹甲草、柳蘭的種子，按照自然界土壤種子庫的結構在表層土上撒播種子。按重量比，岳樺赤楊花楸小葉章蟹甲草柳蘭=2:2:1:10:10:5，按 10% 發(fā)芽率計算，岳樺 O. 32 g/m2，赤楊 O. 48 g/m2，花楸 O. 5 g/m2，小葉章 O. 35 g/m2,蟹甲草 5 g/m2,柳蘭 2. 5 g/m% 共 9. 15g/m2 種子。平地的土壤種子庫建設是上述六種種子按比例混合后9. 15g/ IIf種子與表層林下土 250克(干重)充分混合后均勻撒播在土壤表層。坡面的土壤種子庫建設是在土壤防護網(wǎng)的中心層下面加入含有9. 15g/ Hf種子的林下土形成植生層。
)、土壤保護
采取常規(guī)工程及生物措施進行土壤保護。(I)林、灌、草結合方案
根據(jù)松花江大峽谷的立地類型，實施林灌草結合的方案。即岳樺、赤楊、花楸、小葉章、蟹甲草結合栽種，充分利用營養(yǎng)成分，獲取最大的能量，發(fā)揮最大的潛力而有效的防御土壤侵蝕。(2) 土壤防護網(wǎng)方案
土壤防護網(wǎng)由四層結構組成，中心層為由纖維材料紡彈而成的棉網(wǎng)，在其上層有一層編織加強網(wǎng)，中心層的下面嵌套有由種子和肥料的混合物組成的植生層，再下面一層是無紡布，四層結構組成一個有機的整體。其中棉網(wǎng)按低密度隨機方式紡彈而成，厚度為3 50_，空隙度為98 85%。 土壤防護網(wǎng)覆蓋在土壤表面能固定土壤顆粒，遇到降水時能形成導水層排除土壤積水，保護土壤不被侵蝕。植物種子及肥料構成的混合物，是根據(jù)土壤種子庫設定。作為防止土壤侵蝕的生物工程技術，可用于坡度較大，水土流失嚴重的區(qū)域。)、土壤中外來種的滅殺 (O病原菌的消毒
土壤是絕大多數(shù)病原物存活的主要場所，需消毒。土壤消毒在早春進行，可采用福爾馬林消毒，即福爾馬林水=I : 40，土地面積用量為10-15升/平方米或福爾馬林水=I : 50，土地面積用量為20-25升/平方米。(2)昆蟲入侵的防治
在春季地下昆蟲升到地表危害期，適量灌水，抑制地下昆蟲。在夏季，主要采用人工捕捉的方法，在蟲口基數(shù)不大時可用捕蟲網(wǎng)捕殺；在昆蟲發(fā)生量較大時，可采用藥劑防治，首先采用無公害農藥。昆蟲盛發(fā)期，可用90%敵百蟲500倍液，殺蟲范圍廣，效果好。在秋季，大水漫灌，使昆蟲不能入土化蛹,或提高化蛹昆蟲的死亡率。(3)草本植物入侵的防治
在工程實施的前三年采用人工除草方式去除外來土壤中萌生的草本植物。
權利要求
1.一種長白山岳樺林下的亞高山森林草甸土壤的恢復方法，其特征是具體步驟、條件如下 、土壤理化性質合成 (I)原料選取 位于農田選取表層20cm左右的白衆(zhòng)土土壤、腐殖質含量在6%以上；選取草甸土表層20cm左右土壤、腐殖質含量在12%以上；(2)人工土壤合成白漿土、草甸土分層鋪設，先鋪設25cm白漿土，其上鋪20cm草甸土 ； (3)土壤調酸 每千克的土里摻入O. 4克的石灰石； (4)土壤調肥 對人工合成的土壤每立方米中施入2. 5kg鉀肥，充分混合； 2)、土壤種子庫建設采集岳樺、赤楊、花楸、小葉章、蟹甲草、柳蘭的種子，按照自然界土壤種子庫的結構在表層土上撒播種子，按重量比，岳樺赤楊花楸小葉章蟹甲草柳蘭=2:2:1:10:10:5，按 10% 發(fā)芽率計算，岳樺 O. 32 g/m2，赤楊 O. 48 g/m2，花楸 O. 5 g/m2，小葉章 O. 35 g/m2,蟹甲草 5 g/m2,柳蘭 2. 5 g/m% 共 9. 15g/m2 種子, 平地的土壤種子庫建設是上述六種種子按比例混合后9. 15g/ m2種子與表層林下土250克(干重)充分混合后均勻撒播在土壤表層； 坡面的土壤種子庫建設是在土壤防護網(wǎng)的中心層下面加入含有9. 15g/ m2種子的林下土形成植生層； 3)、土壤保護 (O林、灌、草結合實施林、灌、草結合，即岳樺、赤楊、花楸、小葉章、蟹甲草結合栽種，充分利用營養(yǎng)成分，獲取最大的能量，發(fā)揮最大的潛力而有效的防御土壤侵蝕； (2)土壤防護網(wǎng) 土壤防護網(wǎng)由四層結構組成，中心層為由纖維材料紡彈而成的棉網(wǎng)，在其上層有一層編織加強網(wǎng)，中心層的下面嵌套有由種子和肥料的混合物組成的植生層，再下面一層是無紡布，四層結構組成一個有機的整體； 4)、土壤中外來種的滅殺 (O病原菌的消毒土壤消毒在早春進行，可采用福爾馬林消毒，即福爾馬林水=I : 40，土地面積用量為10-15升/平方米或福爾馬林水=I : 50，土地面積用量為20-25升/平方米; (2)昆蟲入侵的防治 在春季適量灌水，抑制地下昆蟲，在夏季，采用人工捕捉的方法，在蟲口基數(shù)不大時可用捕蟲網(wǎng)捕殺；在昆蟲發(fā)生量較大時，可采用藥劑防治，在秋季，大水漫灌，使昆蟲不能入土化蛹； (3)草本植物入侵的防治在工程實施的前三年采用人工除草方式去除外來土壤中萌生的草本植物。
2.如權利要求I所述的一種長白山岳樺林下的亞高山森林草甸土壤的恢復方法，其特征是利用泥炭土或參園土代替草甸土。
全文摘要
本發(fā)明屬于生態(tài)環(huán)境工程技術領域，具體涉及一種長白山岳樺林下的亞高山森林草土壤的恢復方法。本發(fā)明通過人工土壤合成、調節(jié)，土壤種子庫建設、土壤保護以及土壤中外來種的滅殺等方法，達到長白山岳樺林下的亞高山森林草土壤的恢復的目的。方法簡單，易推廣，可取得很好的生態(tài)效益。
文檔編號A01B77/00GK102907197SQ20121044446
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權日2012年11月9日
發(fā)明者靳英華, 許嘉巍, 王紹先, 王樹生 申請人:東北師范大學