一种干旱沙区固沙植物栽植方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生态技术领域,具体是指一种干旱沙区固沙植物栽植方法。适宜于内 蒙古、宁夏、甘肃、青海、新疆等省(自治区)年降水量l〇〇~250mm干旱沙漠地区的固沙植被建 设,其目的是保证固沙植物的存活率、降低劳动力和苗木成本、在维持水量平衡的条件下实 现最佳防风固沙的效果。
[0002]
【背景技术】
[0003] 我国风沙危害区分布在75° ~125° E,35° ~50° N,形成了一条西起塔里木盆 地西段,东至松嫩平原西部,横贯西北、华北和东北地区,东西长4500 km、南北宽600 km的 断续弧形沙漠带(包括沙地),横跨干旱、半干旱和半湿润气候带,涵盖我国八大沙漠和四 大沙地的分布区。其中,年降水大于250 mm的东部沙地(4大沙地)和农牧交错带,以及 贺兰山以西年降水小于200 mm的沙漠与绿洲、沙漠与荒漠草原过渡区,约3. 2X105 km2,是 我国沙漠化和风沙危害最为严重的地区。
[0004] 利用人工植被进行沙害防治在我国已有近60年的历史,也是国际上公认的沙区 生态重建和沙害防治最为有效的方法和途径之一。实践证明,植物固沙能够有效遏制沙漠 化的发展、减轻风沙危害和促进局域生境恢复。然而,盲目和大规模的单一类型植被重建, 无论是在降水较大的东部沙区,还是在降水较小的贺兰山以西沙区,均会导致地下水位下 降、土壤水分降低和植被退化,甚至出现新的沙化,严重影响人工固沙植被的生态效应和生 态恢复的可持续性。因此,不同生物气候带沙区植被重建到底需要多少水;在给定的水分条 件下需建什么样类型的固沙植被,其规模要多大;以及如何让植被建设更加持续有效,是国 家防沙治沙中所面临的重大科学问题和技术需求 鉴于上述,如何在年降水量在l〇〇~250mm沙漠地区建立水量平衡、持续有效的栽植固 沙植被,最大限度的发挥防风固沙效果,将是解决我国北方风沙灾害的有效措施。
【发明内容】
[0005] 针对目前我国沙区风沙灾害的现实及已建固沙植被的退化,依托对我国干旱沙区 不同类型、配置固沙植被和土壤水分长期定位监测,系统研宄了该区气候条件、物种属性、 植物根系分布范围(根幅和根深)、土壤水分动态、固沙植物的蒸腾耗水、生物土壤结皮的形 成和演替、土壤种子库,结合对老固沙区(15~60年)现存植被的调查及模型分析(水分生态 适宜度),本发明提出一种适应于干旱沙区的固沙植物栽植技术,在维持水量平衡的前提下 增强该区防风固沙效果。
[0006] 为解决上述问题,本发明采用一种干旱沙区固沙植物栽植方法,其步骤是: 1. 一种干旱沙区固沙植物栽植方法,其步骤为: 1)沙面固定:将麦草、稻草、玉米秸杆等按照ImX Im方格形式扎入沙面,扎入深度为 15-20cm、露出沙面约15cm ; 2) 植物物种选择:采集干旱沙区常见的沙生、旱生植物种籽,灌木提前一年、半灌木提 前3个月育苗,灌木有柠条锦鸡儿、花棒、沙拐枣、沙木寥、梭梭、小叶锦鸡儿,半灌木有油 蒿、驼绒藜、籽蒿、蒙古莸; 3) 栽植密度:固沙植物栽植时间为4月或8月,灌木和半灌木的苗木高度20cm-25 cm、 直径0. 5cm、根系比较完整的植株为佳,灌木栽植前先去除顶端枝叶;灌木和半灌木的最佳 初始密栽植度分别为30-50株/IOOm 2和60-80株/IOOm2;栽植深度约30cm ; 4) 栽植方式: a. 点状纯林:沙丘采用草方格固定后,植物均匀点状栽植;灌木株行距为 I. 7mX I. 7m,半灌木株行距为I. 2mX I. 2m ; b. 带状纯林:沙丘采用草方格固定后,沿等高线布设栽植带、带间距3m,每条带栽植 两行植物、行距lm,株距灌木和半灌木分别为I. 4m和0. 7m ; c. 点状混林:沙丘采用草方格固定后,沿等高线布设行,一行灌木间隔一行半灌木、行 距I. 5m,株距灌木和半灌木分别为2. Om和1.0 m ; d. 带状混林:沙丘采用草方格固定后,沿等高线布设栽植带,每条带栽植两行植物,一 带灌木间隔一带半灌木,带间距3m、行距lm、株距灌木和半灌木分别为I. 4m和0. 7m。
[0007] 5)苗木管理:植物栽植时,每穴苗木要灌水2~3L ; 本发明在长期定位研宄的基础上,提出了一项适合干旱沙区的固沙植物栽植技术,为 减轻我国北方风沙灾害提供了一条新途径。其优点为: a. 在植被建植初期(5年),由于草方格的存在增加了粗糙度、减轻了风蚀、稳定了流沙 表面,避免幼苗根系被风吹裸露和风沙流伤害; b. 随后5~25年,随着固沙植物的生长,适宜的密度控制即保证了植被有效覆盖沙面, 也保证了土壤水分不被过度消耗、不会引起固沙植物大面积死亡,伴随着降尘中粘粉粒在 沙丘表面的沉积,有利于在沙丘表面形成生物土壤结皮; c. 灌木和半灌木的合理搭配保证了持续有效的沙丘固定,半灌木较快的生长速率能 保证固沙植被建立的前10年流沙的固定,而灌木较慢的生长速率则保证了中后期(1〇~25 年)沙面的稳定; d. 25年之后固沙植物能够自我更新,伴随着一年生植物的定居和生物土壤结皮的发 育,尤其是藓类和地衣类结皮的形成,结皮厚度超过2cm、盖度大于70%,保证了沙丘长期有 效的固定。
[0008] 5)在年降水量100~250mm干旱沙区,采用这项技术栽植固沙植物既保证了固沙植 物的存活率,又降低了劳动力和苗木成本,在维持水量平衡的前提下实现了防风固沙的效 果。
[0009] 6)本发明适宜于我国内蒙古、宁夏、甘肃、青海、新疆等省(自治区)年降水量 100~250mm的干旱沙漠地区。
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【具体实施方式】
[0011] 本发明适用于年降水量在100~250_的干旱沙漠地区。该区的特点是降水稀少、 气候炎热、流动沙丘入侵明显、沙尘暴频发、沙质土壤保水保肥能力差。沙漠入侵和沙尘暴 严重威胁到当地农牧业生产、交通干线运行、输油和天然气管道维护。下面结合实例对本发 明技术方案再作进一步说明: 实例1 1) 沙面固定:2010年3月,在宁夏回族自治区中卫市中科院沙坡头站的一片流动沙丘 (面积2. 5 hm2),首先用ImX Im草方格固定沙面; 2) 植物物种选择:选取8种沙生植物苗木,包括灌木花棒、沙木寥、柠条、沙拐枣、梭梭 和半灌木油蒿、籽蒿。灌木和半灌木的苗木高度20cm、直径0. 5cm、根系比较完整的植株,灌 木栽植前先去除顶端枝叶;栽植时间为2010年4月,另外在2010年8月和2011年4月进 行了补栽; 3) 栽植密度:本发明在实施沙生植物苗木栽植密度