一種干旱沙區(qū)固沙植物栽植方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生態(tài)技術(shù)領(lǐng)域,具體是指一種干旱沙區(qū)固沙植物栽植方法。適宜于內(nèi) 蒙古、寧夏、甘肅、青海、新疆等省(自治區(qū))年降水量l〇〇~250mm干旱沙漠地區(qū)的固沙植被建 設(shè),其目的是保證固沙植物的存活率、降低勞動力和苗木成本、在維持水量平衡的條件下實 現(xiàn)最佳防風固沙的效果。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 我國風沙危害區(qū)分布在75° ~125° E,35° ~50° N,形成了一條西起塔里木盆 地西段,東至松嫩平原西部,橫貫西北、華北和東北地區(qū),東西長4500 km、南北寬600 km的 斷續(xù)弧形沙漠帶(包括沙地),橫跨干旱、半干旱和半濕潤氣候帶,涵蓋我國八大沙漠和四 大沙地的分布區(qū)。其中,年降水大于250 mm的東部沙地(4大沙地)和農(nóng)牧交錯帶,以及 賀蘭山以西年降水小于200 mm的沙漠與綠洲、沙漠與荒漠草原過渡區(qū),約3. 2X105 km2,是 我國沙漠化和風沙危害最為嚴重的地區(qū)。
[0004] 利用人工植被進行沙害防治在我國已有近60年的歷史,也是國際上公認的沙區(qū) 生態(tài)重建和沙害防治最為有效的方法和途徑之一。實踐證明,植物固沙能夠有效遏制沙漠 化的發(fā)展、減輕風沙危害和促進局域生境恢復(fù)。然而,盲目和大規(guī)模的單一類型植被重建, 無論是在降水較大的東部沙區(qū),還是在降水較小的賀蘭山以西沙區(qū),均會導(dǎo)致地下水位下 降、土壤水分降低和植被退化,甚至出現(xiàn)新的沙化,嚴重影響人工固沙植被的生態(tài)效應(yīng)和生 態(tài)恢復(fù)的可持續(xù)性。因此,不同生物氣候帶沙區(qū)植被重建到底需要多少水;在給定的水分條 件下需建什么樣類型的固沙植被,其規(guī)模要多大;以及如何讓植被建設(shè)更加持續(xù)有效,是國 家防沙治沙中所面臨的重大科學問題和技術(shù)需求 鑒于上述,如何在年降水量在l〇〇~250mm沙漠地區(qū)建立水量平衡、持續(xù)有效的栽植固 沙植被,最大限度的發(fā)揮防風固沙效果,將是解決我國北方風沙災(zāi)害的有效措施。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對目前我國沙區(qū)風沙災(zāi)害的現(xiàn)實及已建固沙植被的退化,依托對我國干旱沙區(qū) 不同類型、配置固沙植被和土壤水分長期定位監(jiān)測,系統(tǒng)研宄了該區(qū)氣候條件、物種屬性、 植物根系分布范圍(根幅和根深)、土壤水分動態(tài)、固沙植物的蒸騰耗水、生物土壤結(jié)皮的形 成和演替、土壤種子庫,結(jié)合對老固沙區(qū)(15~60年)現(xiàn)存植被的調(diào)查及模型分析(水分生態(tài) 適宜度),本發(fā)明提出一種適應(yīng)于干旱沙區(qū)的固沙植物栽植技術(shù),在維持水量平衡的前提下 增強該區(qū)防風固沙效果。
[0006] 為解決上述問題,本發(fā)明采用一種干旱沙區(qū)固沙植物栽植方法,其步驟是: 1. 一種干旱沙區(qū)固沙植物栽植方法,其步驟為: 1)沙面固定:將麥草、稻草、玉米秸桿等按照ImX Im方格形式扎入沙面,扎入深度為 15-20cm、露出沙面約15cm ; 2) 植物物種選擇:采集干旱沙區(qū)常見的沙生、旱生植物種籽,灌木提前一年、半灌木提 前3個月育苗,灌木有檸條錦雞兒、花棒、沙拐棗、沙木寥、梭梭、小葉錦雞兒,半灌木有油 蒿、駝絨藜、籽蒿、蒙古蕕; 3) 栽植密度:固沙植物栽植時間為4月或8月,灌木和半灌木的苗木高度20cm-25 cm、 直徑0. 5cm、根系比較完整的植株為佳,灌木栽植前先去除頂端枝葉;灌木和半灌木的最佳 初始密栽植度分別為30-50株/IOOm 2和60-80株/IOOm2;栽植深度約30cm ; 4) 栽植方式: a. 點狀純林:沙丘采用草方格固定后,植物均勻點狀栽植;灌木株行距為 I. 7mX I. 7m,半灌木株行距為I. 2mX I. 2m ; b. 帶狀純林:沙丘采用草方格固定后,沿等高線布設(shè)栽植帶、帶間距3m,每條帶栽植 兩行植物、行距l(xiāng)m,株距灌木和半灌木分別為I. 4m和0. 7m ; c. 點狀混林:沙丘采用草方格固定后,沿等高線布設(shè)行,一行灌木間隔一行半灌木、行 距I. 5m,株距灌木和半灌木分別為2. Om和1.0 m ; d. 帶狀混林:沙丘采用草方格固定后,沿等高線布設(shè)栽植帶,每條帶栽植兩行植物,一 帶灌木間隔一帶半灌木,帶間距3m、行距l(xiāng)m、株距灌木和半灌木分別為I. 4m和0. 7m。
[0007] 5)苗木管理:植物栽植時,每穴苗木要灌水2~3L ; 本發(fā)明在長期定位研宄的基礎(chǔ)上,提出了一項適合干旱沙區(qū)的固沙植物栽植技術(shù),為 減輕我國北方風沙災(zāi)害提供了一條新途徑。其優(yōu)點為: a. 在植被建植初期(5年),由于草方格的存在增加了粗糙度、減輕了風蝕、穩(wěn)定了流沙 表面,避免幼苗根系被風吹裸露和風沙流傷害; b. 隨后5~25年,隨著固沙植物的生長,適宜的密度控制即保證了植被有效覆蓋沙面, 也保證了土壤水分不被過度消耗、不會引起固沙植物大面積死亡,伴隨著降塵中粘粉粒在 沙丘表面的沉積,有利于在沙丘表面形成生物土壤結(jié)皮; c. 灌木和半灌木的合理搭配保證了持續(xù)有效的沙丘固定,半灌木較快的生長速率能 保證固沙植被建立的前10年流沙的固定,而灌木較慢的生長速率則保證了中后期(1〇~25 年)沙面的穩(wěn)定; d. 25年之后固沙植物能夠自我更新,伴隨著一年生植物的定居和生物土壤結(jié)皮的發(fā) 育,尤其是蘚類和地衣類結(jié)皮的形成,結(jié)皮厚度超過2cm、蓋度大于70%,保證了沙丘長期有 效的固定。
[0008] 5)在年降水量100~250mm干旱沙區(qū),采用這項技術(shù)栽植固沙植物既保證了固沙植 物的存活率,又降低了勞動力和苗木成本,在維持水量平衡的前提下實現(xiàn)了防風固沙的效 果。
[0009] 6)本發(fā)明適宜于我國內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅、青海、新疆等省(自治區(qū))年降水量 100~250mm的干旱沙漠地區(qū)。
[0010]
【具體實施方式】
[0011] 本發(fā)明適用于年降水量在100~250_的干旱沙漠地區(qū)。該區(qū)的特點是降水稀少、 氣候炎熱、流動沙丘入侵明顯、沙塵暴頻發(fā)、沙質(zhì)土壤保水保肥能力差。沙漠入侵和沙塵暴 嚴重威脅到當?shù)剞r(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)、交通干線運行、輸油和天然氣管道維護。下面結(jié)合實例對本發(fā) 明技術(shù)方案再作進一步說明: 實例1 1) 沙面固定:2010年3月,在寧夏回族自治區(qū)中衛(wèi)市中科院沙坡頭站的一片流動沙丘 (面積2. 5 hm2),首先用ImX Im草方格固定沙面; 2) 植物物種選擇:選取8種沙生植物苗木,包括灌木花棒、沙木寥、檸條、沙拐棗、梭梭 和半灌木油蒿、籽蒿。灌木和半灌木的苗木高度20cm、直徑0. 5cm、根系比較完整的植株,灌 木栽植前先去除頂端枝葉;栽植時間為2010年4月,另外在2010年8月和2011年4月進 行了補栽; 3) 栽植密度:本發(fā)明在實施沙生植物苗木栽植密度