CN115136852A - 一种高寒地区流动沙地治理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高寒地区流动沙地治理的方法。所述包括如下步骤：在流动沙地上设置网格，在网格边界处播种草本植物的种子，在网格的中央移栽木本植物，形成流动沙地治理区。所述草本植物可以为燕麦、垂穗披碱草和扁穗冰草。所述木本植物可以为红柳、柠条、四翅滨藜、梭梭和花棒中的至少一种。
Description
技术领域
本发明涉及防风固沙领域，特别是高寒地区流动沙地治理领域。
背景技术
高寒地区以≥0℃积温(总和≤3000℃)和最热月平均气温≤18℃为主要指标，包括西藏、青海省的全部、川西、甘南、滇西北和新疆南部高山地带。据调查，高寒地区荒漠化土地绝大部分分布在青海和西藏两省(区)，包括严重荒漠化土地、中度荒漠化土地和轻度荒漠化土地；土地类型有流动沙丘、半固定沙丘、裸露沙砾地、固定沙丘、半裸露沙砾地、风蚀残丘和戈壁。高寒荒漠区具有海拔高、气候寒冷、干燥、生态环境脆弱、草地生物量减少、生产力下降的特点。
流动沙地是指植被覆盖度小于15％、风沙活动强烈、地表沙物质处于流动状态的沙地。对流动沙地的治理通常采用固体材料在流动沙面上(迎风面)设置障碍物，控制风沙运动、防治风沙危害；或开展植树造林进行防风固沙。随着时间的推移，直立式或机械沙障会出现被流动沙丘覆盖的情况，治沙效果逐年减弱。据统计：在1952到2005年间，我国通过植树造林开展防沙治沙工作，只有24％的树存活了下来。不仅造林成本较高，树木成活率较低，而且苗木成活的前几年林下风沙活动依然存在。
发明内容
本发明之一提供了一种高寒地区流动沙地治理的方法，其包括如下步骤：在流动沙地上设置网格，在网格边界处播种草本植物的种子，在网格的中央移栽木本植物，形成流动沙地治理区。
在一个具体实施方式中，所述草本植物为燕麦、垂穗披碱草和扁穗冰草。
在一个具体实施方式中，所述燕麦、所述垂穗披碱草和所述扁穗冰草的种子以10:1:1的质量比混合。
在一个具体实施方式中，所述草本植物的播种量为15至20kg/亩。
在一个具体实施方式中，所述草本植物的播种量为18kg/亩。
在一个具体实施方式中，所述木本植物为红柳、柠条、四翅滨藜、梭梭和花棒中的至少一种。
在一个具体实施方式中，移栽的所述木本植物为1年生苗。
在一个具体实施方式中，所述网格为边长50cm至100cm的网格。
在一个具体实施方式中，所述网格为边长70cm的网格。
在一个具体实施方式中，在每年的初霜前在所述流动沙地治理区进行放牧。
在一个具体实施方式中，放牧的牲畜为羊。
在一个具体实施方式中，放牧的牲畜为藏羊，例如四岁的藏羊母羊。
在一个具体实施方式中，放牧量为每只羊啃食5至10kg的草本植物生物量。
在一个具体实施方式中，每年放牧的时间为1天。
本发明种植的燕麦属于一年生草本植物，当年结籽粒。因此，后续无需播种。
本发明种植的垂穗披碱草属于多年生丛生草本植物，一般种植后次年开始结籽粒。
本发明种植的扁穗冰草属于多年生草本植物，一般种植后次年开始结籽粒。
本发明的有益效果：
1)燕麦、垂穗披碱草和扁穗冰草的混合种植，三者能够起到彼此促进的作用。
2)流动沙地上草本植物的生长有利于木本植物的成活率的提高。
3)在流动沙地上同时种植木本植物和草本植物(即燕麦、垂穗披碱草和扁穗冰草的混合种植)解决了高寒地区流动沙地的治理难题。
4)适度的藏羊的啃食进一步地有利于草本植被覆盖度的提高，如此，不但为畜牧牲畜提供了必要的食源，草本植被覆盖度的进一步提高更有利于防风固沙，进而有利于高寒地区流动沙地的治理。
5)采用本发明的方法进行高寒地区流动沙地的治理后续无需每年重复播种，从而节省了人力物力和财力。
附图说明
图1显示了本发明种植植被的网格结构示意图。
具体实施方式
以下通过优选的实施案例的形式对本发明的上述内容作进一步的详细说明，但其不构成对本发明的限制。
如无特别说明，本发明的实施例中的试剂均可通过商业途径购买。
实验地点：位于雅鲁藏布江中部流域西藏山南市扎囊县的流动沙地上，海拔3576m，属于高原温带半干旱季风气候。主要特点：气温低，降雨量少，蒸发量大，干湿季节分明；冬季多大风，地表干燥，地表松散物质易被吹蚀，容易出现旱灾，植被退化、土壤侵蚀加速、土地沙漠化加快等退化问题。试验前对沙地的养分状况进行测定，结果见表1。
表1
| TN g/kg | AN g/kg | TP g/kg | AP mg/kg | TK g/kg | AK g/kg | SOC g/kg | ph值 |
| 0.2 | 0.014 | 0.658 | 7.78 | 2.573 | 0.029 | 2.67 | 8.74 |
按照西藏土壤养分分级标准，沙地Ph>8.5，呈强碱性。除全磷(TP)和速效磷(AP)处于较缺乏状态，其他养分均处于严重缺乏状态，养分的缺乏不利于植物的生长。
如图1所示，设置70cm×70cm的方形网格，其中，在以阴影表示的网格边界1处种植草本植物，在网格的中央2处种植木本植物，网格中以空白表示的内腔3处不种植任何植物。其中，使用5cm深的人工划行器在横向和纵向两个方向划行出所述网格结构，边划行边播种所述草本植物。在本发明中，仅在网格边界1处的横向和纵向种植一行所述草本植物。
实施例1
实验地点：雅鲁藏布江中部流域，海拔3576m。属于高原温带半干旱季风气候，其主要的特点气温低，降雨量少，蒸发量大，干湿季节分明。
实验面积：2亩。
实验时间：2019年4月13日播种草本植物。
如图1所示，在以阴影表示的网格边界1处播种青海444燕麦种子。其中，青海444燕麦种子的播种量为20kg/亩(以全部面积计，即包括未播种的网格中央2和网格空腔3)。10d后在网格的中央2处移栽1年生红柳苗。其中，移栽苗木时对其进行蘸根和灌根处理，并对苗木地上部分进行修剪以减少水分的蒸发。从播种草本植物到移栽木本植物后的2周，需要每周灌水1次。避免牛羊啃食。
于2019年5月23日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，调查燕麦的出苗情况，结果见表2。其中，计算公式如下：
分别于2019年7月13日和2020年7月13日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，调查草本植物覆盖地面的情况，其中，在调查时，将70cm×70cm的网格平均分为100个小网格，然后调查每个小网格的覆盖情况，并基于小网格的覆盖情况计算草本植物的覆盖度，结果见表2和表3。
于2019年9月13日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，收取燕麦地上植株，测定燕麦干物质量，并计算单位面积的生物量，结果见表2。
分别于2019年5月23日和2020年5月13日调查苗木的成活情况，并计算苗木移栽当年2019年的成活率和2020年的成活率，结果见表2和表3。其中，计算公式如下：
实施例2
将垂穗披碱草种子代替青海444燕麦种子，垂穗披碱草种子的播种量为2kg/亩。
分别于2019年5月23日和2020年5月13日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，调查垂穗披碱草的出苗或返青情况，并计算垂穗披碱草在2019年出苗率和在2020年的返青率，结果见表2和表3。其中，2020年的返青率计算公式如下：
分别于2019年7月13日和2020年7月13日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，调查草本植物覆盖地面的情况，其中，在将调查时，将70cm×70cm的网格平均分为100个小网格，然后调查每个小网格的覆盖情况，并基于小网格的覆盖情况计算草本植物的覆盖度，结果见表2和表3。
于2019年9月13日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，收取垂穗披碱草地上植株，测定垂穗披碱草的干物质量，并计算单位面积的生物量，结果见表2。
分别于2019年5月23日和2020年5月13日调查苗木的成活情况，并计算苗木移栽当年2019年的成活率和2020年的成活率，结果见表2和表3。
其他同实施例1。
实施例3
将扁穗冰草种子代替青海444燕麦种子，扁穗冰草种子的播种量为2kg/亩。
分别于2019年5月23日和2020年5月13日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，调查扁穗冰草的出苗情况，并计算扁穗冰草在2019年出苗率和在2020年的返青率，结果见表2和表3。
分别于2019年7月13日和2020年7月13日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，调查草本植物覆盖地面的情况，草本植物的覆盖度结果见表2和表3。
于2019年9月13日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，收取扁穗冰草地上植株，测定扁穗冰草的干物质量，并计算单位面积的生物量，结果见表2。
分别于2019年5月23日和2020年5月13日调查苗木的成活情况，并计算苗木移栽当年2019年的成活率和2020年的成活率，结果见表2和表3。
其他同实施例2。
实施例4
将青海444燕麦、垂穗披碱草、扁穗冰草的种子以10:1:1的质量比混合，得到混合草种。
将混合草种代替青海444燕麦种子，混合草种的播种量为18kg/亩。
于2019年5月23日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，分别调查燕麦、垂穗披碱草和扁穗冰草的出苗情况，并分别计算出苗率，结果见表2。
于2020年5月13日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，分别调查垂穗披碱草和扁穗冰草的返青情况，并分别计算垂穗披碱草和扁穗冰草在2020年的返青率，结果见表3。
分别于2019年7月23日、2020年7月13日和2021年7月13日调查草本植物覆盖地面的情况，草本植物的覆盖度结果见表2至表4。
分别于2019年9月13日和2020年9月13日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，收取混合草的地上植株，测定混合草植株的干物质量，并计算单位面积的生物量，结果见表2和表3。
分别于2019年5月23日、2020年5月13日和2021年5月13日调查苗木的成活情况，并计算苗木移栽当年2019年、2020年和2021年的成活率，结果见表2至表4。其中，2021年成活率的计算公式如下：
其他同实施例2。
实施例5
在2019年初霜前即2019年10月27日，以10只/亩的数量放牧4岁藏羊母羊1天。
在2020年初霜前即2020年10月27日，以20只/亩的数量放牧4岁藏羊母羊1天。
于2019年5月23日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，分别调查燕麦、垂穗披碱草和扁穗冰草的出苗情况，并分别计算2019年的出苗率，结果见表2。
于2020年5月13日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，分别调查垂穗披碱草和扁穗冰草的返青情况，并分别计算垂穗披碱草和扁穗冰草在2020年的返青率(同实施例2)，结果见表3。
分别于2019年7月23日、2020年7月13日和2021年7月13日调查草本植物覆盖地面的情况，草本植物的覆盖度结果见表2至表4。
分别于2019年9月13日和2020年9月13日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，收取混合草的地上植株，测定混合草植株的干物质量，并计算单位面积的生物量，结果见表2和表3。
分别于2019年5月23日、2020年5月13日和2021年5月13日调查苗木的成活情况，并计算苗木移栽当年2019年、2020年和2021年的成活率，结果见表2至表4。
其他同实施例4。
实施例6
在2019年初霜前，即2019年10月27日，以10只/亩的数量在种植区放牧4岁藏羊母羊1天。
在2020年不放牧藏羊。
于2019年5月23日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，分别调查燕麦、垂穗披碱草和扁穗冰草的出苗情况，并分别计算2019年的出苗率，结果见表2。
于2020年5月13日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，分别调查垂穗披碱草和扁穗冰草的返青情况，并分别计算垂穗披碱草和扁穗冰草在2020年的返青率(同实施例2)，结果见表3。
分别于2019年7月23日、2020年7月13日和2021年7月13日调查草本植物覆盖地面的情况，草本植物的覆盖度结果见表2至表4。
分别于2019年9月13日和2020年9月13日采用五点取样法，以70cm×70cm的网格作为一个样点，收取混合草的地上植株，测定混合草植株的干物质量，并计算单位面积的生物量，结果见表2和表3。
分别于2019年5月23日、2020年5月13日和2021年5月13日调查苗木的成活情况，并计算苗木移栽当年2019年的成活率、2020年和2021年的成活率，结果见表2至表4。
其他同实施例4。
实施例7
将高冰草种子代替青海444燕麦种子，高冰草种子的播种量为2kg/亩。
未调查草本植物的覆盖度。
其他同实施例1。
实施例8
将多年生黑麦草种子代替青海444燕麦种子，多年生黑麦草种子的播种量为2kg/亩。
未调查草本植物的覆盖度。
其他同实施例1。
实施例9
将草木樨种子代替青海444燕麦种子，草木樨种子的播种量为2kg/亩。
未调查草本植物的覆盖度。
其他同实施例1。
实施例10
将白沙蒿种子代替青海444燕麦种子，白沙蒿种子的播种量为2kg/亩。
未调查草本植物的覆盖度。
其他同实施例1。
实施例11
移栽苗木为1年生柠条，其他同实施例4。
实施例12
移栽苗木为1年生四翅滨藜，其他同实施例4。
实施例13
移栽苗木为1年生梭梭，其他同实施例4。
实施例14
移栽苗木为1年生花棒，其他同实施例4。
从表2至表4的数据可知，燕麦、垂穗披碱草和扁穗冰草混合种植相较于这几种草的单独种植，可以显著地逐年提高草本植被的覆盖度，说明燕麦、垂穗披碱草和扁穗冰草的混合种植，三者能够起到彼此促进的作用；并且流动沙地上草本植物的生长有利于木本植物的成活率的提高，从而解决了高寒地区流动沙地的治理难题。此外，需要指出的是，适度的藏羊的啃食进一步地有利于草本植被覆盖度的提高，如此，不但为畜牧牲畜提供了必要的食源，草本植被覆盖度的进一步提高更有利于防风固沙，进而有利于高寒地区流动沙地的治理。
表2 2019年调查情况
注：“—”表示没有进行数据统计。
表3 2020年调查情况
注：“—”表示没有进行数据统计。
表4 2021年调查情况
| 实施例 | 草本植物覆盖度％ | 木本植物成活率％ |
| 实施例4 | 75 | 35.9 |
| 实施例5 | 95 | 34.8 |
| 实施例6 | 88 | 39.7 |
| 实施例11 | 78 | 30.7 |
| 实施例12 | 72 | 35.3 |
| 实施例13 | 74 | 14.7 |
| 实施例14 | 74 | 10.0 |
Claims (10)
1.一种高寒地区流动沙地治理的方法，其包括如下步骤：在流动沙地上设置网格，在网格边界处播种草本植物的种子，在网格的中央移栽木本植物，形成流动沙地治理区。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述草本植物为燕麦、垂穗披碱草和扁穗冰草。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述燕麦、所述垂穗披碱草和所述扁穗冰草的种子以10:1:1的质量比混合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述草本植物的播种量为15至20kg/亩。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述木本植物为红柳、柠条、四翅滨藜、梭梭和花棒中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，移栽的所述木本植物为1年生苗。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述网格为边长50cm至100cm的网格。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，在每年的初霜前在所述流动沙地治理进行放牧。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，放牧的牲畜为羊。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，放牧量为每只羊啃食5至10kg的草本植物生物量。
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|---|---|---|---|
| CN202210950384.8A CN115136852A (zh) | 2022-08-09 | 2022-08-09 | 一种高寒地区流动沙地治理的方法 |
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