本發(fā)明涉及農(nóng)田林網(wǎng)綜合建設(shè)領(lǐng)域，特別涉及一種濱海地區(qū)鹽堿地農(nóng)田林網(wǎng)綜合構(gòu)建體系。

（二）

背景技術(shù)：

農(nóng)田林網(wǎng)對于調(diào)節(jié)農(nóng)田區(qū)域小氣候、防風(fēng)固沙、減輕和防御各種自然災(zāi)害，為農(nóng)作物的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)提供了良好的生長環(huán)境。但濱海地區(qū)鹽堿含量高，土壤次生鹽漬化嚴(yán)重、淡水資源缺乏、蒸降比大及黃河斷流等因素，該區(qū)域的農(nóng)田林網(wǎng)建設(shè)一直處于較低水平，特別是在中度鹽堿以上的地段，林網(wǎng)建設(shè)以道路防護(hù)林建設(shè)為主，農(nóng)田林網(wǎng)結(jié)構(gòu)不完整，起不到真正的防護(hù)功能，呈現(xiàn)農(nóng)作物生長緩慢、受害嚴(yán)重等現(xiàn)象，鹽堿地農(nóng)田林網(wǎng)構(gòu)建還沒有形成一套完整、統(tǒng)一的理論和技術(shù)體系。在鹽堿地農(nóng)田林網(wǎng)建設(shè)中主要存在造林建設(shè)困難、品種單一、林種及林帶結(jié)構(gòu)配置不完善和林網(wǎng)撫育管理不及時等問題，造成農(nóng)田林網(wǎng)防護(hù)效能低，穩(wěn)定性差，生長衰退，病蟲危害嚴(yán)重，嚴(yán)重影響鹽堿地農(nóng)田林網(wǎng)的整體防護(hù)功能和農(nóng)作物產(chǎn)量。

目前鹽堿地農(nóng)田林網(wǎng)建設(shè)技術(shù)較為單一，主要是在傳統(tǒng)條臺田整地的基礎(chǔ)進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)，防護(hù)林結(jié)構(gòu)和功能較為薄弱。

（三）

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種可操作性強、成本低的濱海地區(qū)鹽堿地農(nóng)田林網(wǎng)綜合構(gòu)建體系。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種濱海地區(qū)鹽堿地農(nóng)田林網(wǎng)綜合構(gòu)建體系，以中度鹽堿地為處理對象，其特征在于：

（1）在鹽堿地的邊緣開挖東西和南北向相連接的“Γ”型溝渠；

（2）溝渠內(nèi)側(cè)留出聚鹽裸地；

（3）聚鹽裸地內(nèi)側(cè)修建三道生物條田；

（4）生物條田內(nèi)側(cè)為農(nóng)田；

（5）上述溝渠、生物條田和農(nóng)田形成防護(hù)高效的集合農(nóng)田林網(wǎng)體系。

本發(fā)明依據(jù)濱海地區(qū)鹽堿地水鹽運移規(guī)律及植物演替理論，基于構(gòu)筑型的概念，在濱海中度鹽堿地段，采用“水渠整地（水工措施）-草本-灌木-喬木（生物措施）--農(nóng)作物（農(nóng)業(yè)措施）配置”優(yōu)化集成“以降鹽改土、防風(fēng)增產(chǎn)”于一體的鹽堿地農(nóng)田林網(wǎng)建設(shè)技術(shù)，即高標(biāo)準(zhǔn)水渠臺田整地后，在靠近臺田的一側(cè)分別在高度不同的條田上配置不同的植物材料，最后在喬木防護(hù)林帶的臺田上進(jìn)行農(nóng)作物的種植；能有效解決鹽堿地防護(hù)林成活率低、地表返鹽嚴(yán)重、結(jié)構(gòu)功能不穩(wěn)定的問題，極大提高了樹木成活率和保存率，起到了較好的壓堿抑鹽功能，利于鹽堿地農(nóng)田林網(wǎng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定，起打了較好的防護(hù)效益。

本發(fā)明的更優(yōu)技術(shù)方案為：

所述條田邊緣均設(shè)置有圍埝，圍埝上寬0.5m，下寬1.0m，高度0.5m，坡度比0.75。

步驟（1）中，溝渠長度至少長于對應(yīng)農(nóng)田長度5m以上，上寬8-10m，下寬2-3m，坡度比0.75，渠底至路面深度在4-5m；為形成有效的農(nóng)田林網(wǎng)，溝渠為間距為75m的東西向溝渠2個，或間距為50m的東西向溝渠3個，南北向溝渠對應(yīng)東西向溝渠設(shè)置，作為一個高效農(nóng)田林網(wǎng)防護(hù)的集合體系。

步驟（2）中，聚鹽裸地臨近溝渠的一側(cè)修建寬度為1.5-2.0m的小路。

步驟（3）中，三道生物條田的寬度由低到高依次為2.0-3.0m、3.0-4.0m、10.0-15.0m，條田高度依次增加0.5m，坡度比均為0.75。

步驟（5）中，生物條田和農(nóng)田建設(shè)為農(nóng)田林網(wǎng)，東向西林網(wǎng)間距為75m的林帶2條，或間距為50m的林帶3條，南北向林帶間隔設(shè)置，農(nóng)田林網(wǎng)規(guī)格控制在主林帶間距為150m，副林帶間距為300m。

步驟（3）中，從低向高，第一道生物條田種植鹽生或耐鹽的草本植物，第二道生物條田種植鹽生植物為主的灌草帶，第三道生物條田種植耐鹽樹木白蠟和竹柳為主的混交林，并配置喬灌草立體配置模式。

步驟（3）中，條田一側(cè)和中間部分各修建一個排水渠，排水渠的具體參數(shù)為寬度50cm，深20cm，坡度比0.75。

步驟（1）中，溝渠中間修建操作小路。

本發(fā)明基于構(gòu)筑型的概念，該技術(shù)重點對鹽堿地農(nóng)田林網(wǎng)建設(shè)的造林整地和林網(wǎng)結(jié)構(gòu)配置等關(guān)鍵構(gòu)件技術(shù)進(jìn)行了研發(fā)，依據(jù)鹽堿地水鹽運移和生物演替理論，從降鹽改土實施的工程措施、林網(wǎng)結(jié)構(gòu)水平和縱向有效配置出發(fā)，構(gòu)建中度鹽堿地農(nóng)田林網(wǎng)綜合營建技術(shù)。

本發(fā)明的優(yōu)點主要表現(xiàn)在：擯棄傳統(tǒng)的鹽堿地區(qū)單一的條臺田整地做法，將傳統(tǒng)的臺田分割為階梯狀喬灌草立體配置的多層次防護(hù)林帶，極大提高了樹木成活率和保存率，達(dá)到了降鹽改土的功能，真正形成了高標(biāo)準(zhǔn)的“水工措施-生物措施-農(nóng)業(yè)措施”為關(guān)鍵要素的農(nóng)田林網(wǎng)配置模式，農(nóng)田防護(hù)效益極大提高；本發(fā)明技術(shù)可操作性強，成本低，適宜在廣大濱海鹽堿地區(qū)實施。

（四）附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

圖1為本發(fā)明的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1溝渠，2聚鹽裸地，3條田一，4條田二，5條田三，6農(nóng)田，7圍埝，8操作小路，9排水渠，A水工措施，B生物措施，C農(nóng)業(yè)措施。

（五）具體實施方式

本發(fā)明具體實施例如下：

1.地段的土壤鹽堿環(huán)境

本發(fā)明要應(yīng)用于濱海地區(qū)中度鹽堿化地段，耕作層全鹽含量在0.3%-0.6%， pH值在8.5-9.5之間。土壤容重在1.4g/cm³-1.6 g/cm³。植被覆蓋度在20%以下，以零星分布的鹽堿雜草為主。

2.構(gòu)建條臺田工程技術(shù)

由于濱海地區(qū)鹽堿含量高，為提高農(nóng)作物產(chǎn)量，在中度鹽堿地上需進(jìn)行一定的工程整地。主要是進(jìn)行水渠-條田-臺田的整地。（1）構(gòu)件1：“?！毙蜏锨?。從利于農(nóng)田防護(hù)和降鹽改土的功能出發(fā)，需開挖東西和南北向相鏈接的“?！毙蜏锨?，水渠整體分布在北側(cè)和東側(cè)，水渠參數(shù)為：長度依據(jù)實施地段的農(nóng)田和林網(wǎng)的長度和寬度進(jìn)行，但至少長于最終對應(yīng)農(nóng)田長度5m以上，上寬8-10 m，下寬2-3 m，坡度比0.75，渠底至路面深度在4-5m；為形成有效的農(nóng)田林網(wǎng)，需控制在設(shè)置間距為75m的東西向溝渠2個，或間距為50m的東西向溝渠3個，南北向溝渠對應(yīng)東西向溝渠設(shè)置，這作為一個高效農(nóng)田林網(wǎng)防護(hù)的集合體系；（2）構(gòu)件2：聚鹽裸地，也可兼做道路。為便于農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)方便，同時利于鹽分上升，聚鹽排鹽，在緊鄰溝渠的一側(cè)修建寬帶為1.5-2.0m的小路；（3）構(gòu)件3-5：生物條田。緊鄰小路一側(cè)，修建高度不同的3道“條田”，條田長度依據(jù)農(nóng)田建設(shè)的長度而設(shè)定，條田寬度從低到高依次為2.0-3.0m；3.0-4.0m；10.0-15.0m；條田高度依次增加0.5m；坡度比均為0.75；（4）構(gòu)件6：農(nóng)田。緊鄰最后一道條田為農(nóng)田建設(shè)，長度和寬帶依據(jù)實際用地和防護(hù)林網(wǎng)格大小進(jìn)行設(shè)置，需能夠集合建成東西向林網(wǎng)間距為75m的林帶2條，或間距為50m的林帶3條，南北向林帶可間隔設(shè)置，總體農(nóng)田林網(wǎng)格規(guī)格控制在主林帶間距為150m，副林帶間距在300m；（5）構(gòu)件7：圍埝。在每一條田或臺田的邊緣，為儲存雨水和防止水土流失，均設(shè)置圍埝，上寬0.5m，下寬1.0m，高度0.5m，坡度比0.75。

3.農(nóng)田防護(hù)林配置技術(shù)

因設(shè)置的三道生物條田和一個農(nóng)田，這4個構(gòu)件，因地下水位高度不同，導(dǎo)致含鹽量有一定差異，從低條田到高臺田含鹽量以此降低，因此從低到高的3個條田構(gòu)件，分別配置不同的生物措施，并且每一構(gòu)件避免單一植物材料的配置，形成水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)顯著的復(fù)合生物體。具體配置為構(gòu)件3種植鹽生或耐鹽的草本植物（植物材料以鄉(xiāng)土植物堿蓬為主，伴生海蓬子、青蒿等），形成堿蓬群落區(qū)；構(gòu)件4種植鹽生植物檉柳為主的灌草帶（灌木樹種以鄉(xiāng)土植物檉柳為主，以及濱海地區(qū)新培育的檉柳新品種鹽松為主；伴生唐古特白刺和沙柳等，水平配置草本植物以堿蓬為主），形成檉柳-堿蓬灌草群落區(qū)；構(gòu)件5種植耐鹽樹木白蠟和竹柳為主的混交林，并配置喬灌草立體配置模式（其中灌木和草本以上述條田的植物為主），形成喬灌混交、喬灌草立體配置的防護(hù)林體系。構(gòu)件6種植區(qū)域主要農(nóng)作物，譬如黃河三角洲區(qū)域以小麥、玉米和棉花等為主。

4.農(nóng)田林網(wǎng)營建技術(shù)參數(shù)

工程整地后，可在春季或秋季進(jìn)行蓄水壓鹽，蓄水深度控制在2-3cm即可，依靠自然蒸發(fā)，土壤重量含水量降到15%左右時，可在三道條田構(gòu)件上進(jìn)行植物材料的水平和垂直配置。

在構(gòu)件3第一道條田上，進(jìn)行草本種植，可直接進(jìn)行堿蓬、海蓬子或青蒿等草本植物的混播，其中堿蓬播種量占到50%以上，播種深度在3-4cm，播種密度控制在600-800株/m²。

在構(gòu)件4第二道條田上，進(jìn)行灌木檉柳為主的灌草帶種植，并配置唐古特白刺和沙柳，其中檉柳樹種占到50%以上，栽植密度為株行距1.0m×1.5m，行數(shù)控制在2-3行。

在構(gòu)件5第三道條田上，營建農(nóng)田防護(hù)林，造林樹種和草種以上述3中的構(gòu)件5中的配置樹種。采用品字形喬灌混交，林下種植草本植物，草本播種密度控制在300-400株/m²，播種深度在3-4cm。栽植密度為灌木株距1.0m，喬木株距為2.0m；行距均為1.5m；行數(shù)控制在至少4行以上；林帶寬度至少在8.0m以上；林帶走向，主林帶以垂直于濱海地區(qū)主害風(fēng)北風(fēng)為主，副林帶以垂直于濱海地區(qū)東風(fēng)為主，其中整體林網(wǎng)的主林帶間距為150m，副林帶間距在300m，即能夠集合建成東西向林帶間距為75m的林帶2條，或間距為50m的林帶3條，南北向林帶可間隔設(shè)置，這也是設(shè)置“?！毙蜏锨土謳У闹饕?；形成疏透度在0.25-0.30之間。

其中構(gòu)件3和4，即第一條田和第二條田主要起到降鹽改土的功能，并有效降低地下水位，為構(gòu)件5第三條田喬、灌木樹種的生長提供良好的生長環(huán)境；并且構(gòu)件4第二條田可有效降低地表風(fēng)速，對構(gòu)件5第三條田的自然蒸發(fā)也起到了較好的抑制作用，有效抑制了地表返鹽。上述構(gòu)件3-5形成逐層降低地下水水位，起到了較好的降鹽改土作用，形成了水平和垂直結(jié)構(gòu)完善的復(fù)合生物構(gòu)筑防護(hù)體，該農(nóng)田林網(wǎng)體系可起到較好的改善農(nóng)田小氣候、降低地下水位、抑制地表蒸發(fā)，發(fā)揮了較強的綜合防護(hù)效能。

5.其他微構(gòu)件

1）構(gòu)件8：操作小路。溝渠中間可修建一定寬度的道路，以利于農(nóng)林業(yè)操作方便為準(zhǔn)；2）構(gòu)件9：排水渠。從低到高的條田上，在條田一側(cè)和中間部位各修筑一個排水渠，以蓄水保土和防止水土流失。排水渠具體參數(shù)為：寬度50cm，深20cm，坡度比0.75。

6.農(nóng)田林網(wǎng)體系

為形成有效的農(nóng)田林網(wǎng)防護(hù)體系，上述單一構(gòu)筑型（單一溝渠、林帶和農(nóng)田）防護(hù)林體系，在具體布設(shè)時，依據(jù)林網(wǎng)長度和寬度，需至少設(shè)置東西向林帶、溝渠間距均為75m的林帶2條，或林帶、溝渠間距均為50m的林帶3條，南北向溝渠可對應(yīng)設(shè)置，而南北向林帶可間隔設(shè)置，總體以主林帶間距為150m，副林帶間距在300m為原則，這樣可形成一個防護(hù)高效的集合農(nóng)田林網(wǎng)體系。

技術(shù)總結(jié)及效果分析：

1.技術(shù)總結(jié)

在中度濱海鹽堿化地段，耕作層全鹽含量在0.3%-0.6%， pH值在8.5-9.5之間。土壤容重在1.4g/cm³-1.6 g/cm³。1）構(gòu)件1：“Γ”型溝渠構(gòu)建。要求溝渠必須配置成“?！毙徒Y(jié)構(gòu)，避免單一的條溝建設(shè)，同時溝渠上寬、底寬、溝渠深度及坡度比均需要一定的技術(shù)參數(shù)要求；2）構(gòu)件2-5：條田和臺田構(gòu)建：緊鄰水渠，從低到高依次設(shè)置為：聚鹽裸地（道路）-三道生物條田-農(nóng)田的工程整地措施，各條田構(gòu)件均有一定的寬帶、間隔高度以及坡度比等技術(shù)參數(shù)要求；3）構(gòu)件3-5的生物材料配置：三道不同高度的條田分別進(jìn)行農(nóng)田防護(hù)林材料的綜合配置，從低到高依次設(shè)置為以草本、灌木和喬木為主的防護(hù)林體系，構(gòu)建為水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)顯著的復(fù)合生物體，主要起到逐級降低潛水水位、降鹽壓堿改土、改變水鹽運動和防護(hù)農(nóng)田效益。主要技術(shù)參數(shù)為：植物材料種選擇、配比，造林密度，林帶行數(shù)等。4）構(gòu)件5農(nóng)田林網(wǎng)的設(shè)置參數(shù)：喬灌草立體配置，株行距1.0-2.0m×1.5m，林帶走向以垂直于濱海地區(qū)主害風(fēng)北風(fēng)（主林帶）和沿海東風(fēng)向（副林帶）為主，即林帶整體圍繞“?！毙蜏锨?yīng)布置；林帶行數(shù)控制在至少4行以上，林帶寬度至少在8.0m以上；主林帶間距為150m，副林帶間距在300m之間；林帶疏透度在0.25-0.30。 5）其他微構(gòu)件的設(shè)置：主要為條田和臺田上的圍埝，溝渠中間利于農(nóng)林業(yè)操作的道路，從低到高條田上的排水渠，以上微構(gòu)件均有一定的技術(shù)參數(shù)要求。6）農(nóng)田林網(wǎng)體系構(gòu)建：附圖1和2為單一構(gòu)筑型（單一溝渠、林帶和農(nóng)田）防護(hù)林體系，在具體布設(shè)時，需至少設(shè)置東西向林帶、溝渠間距均為75m的林帶2條，或林帶、溝渠間距均為50m的林帶3條，南北向溝渠可對應(yīng)設(shè)置，而南北向林帶可間隔設(shè)置，總體以主林帶間距為150m，副林帶間距在300m為原則，可形成高效的農(nóng)田林網(wǎng)體系。

2.效果分析

（1）降鹽抑堿效果強

通過實施“Γ”型水渠，以及條田帶鹽生或耐鹽草本植物、灌草植物種植以及喬灌草等植物材料的栽植，實施2年后灌草條田帶可降至0.2%，喬灌草防護(hù)林臺田可降至0.1%以下，土壤孔隙度提高30%以上，農(nóng)田達(dá)到輕度鹽堿地以下，可進(jìn)行正常的農(nóng)林業(yè)種植。

（2）植物材料成活率和保存率高，生長性狀較好

實施3年后，條田帶植被覆蓋率達(dá)到85%以上，灌木樹種的成活率和保存率達(dá)到80%以上，喬木樹種達(dá)85%以上，林分郁閉度達(dá)70%以上。

（3）防護(hù)效能好

實施綜合技術(shù)措施后，林帶平均防風(fēng)效能提高25%以上，林網(wǎng)內(nèi)農(nóng)田空氣溫度平均降低0.5℃，空氣相對濕度平均增加8%，農(nóng)田耕作層含水量增加5%以上，含鹽量降低80%以上。主要農(nóng)作物小麥、玉米和棉花分別可增產(chǎn)15%，10%和8%以上。