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一種退化土地生態系統修復的方法.pdf

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一種 退化 土地 生態系統 修復 方法
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摘要
申請專利號:

CN201110038347.1

申請日:

20110215

公開號:

CN102172149A

公開日:

20110907

當前法律狀態:

有效性:

失效

法律詳情:
IPC分類號: A01G1/00 主分類號: A01G1/00
申請人: 昆明光寶生物技術工程有限公司
發明人: 王曉全,楊秋林
地址: 650223 云南省昆明市白龍路421號福昆大廈院內1樓左側
優先權: CN201110038347A
專利代理機構: 昆明今威專利代理有限公司 代理人: 趙云
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201110038347.1

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明涉及一種退化土地生態系統修復的方法,特別涉及通過引種禾本科香根草屬植物來改善局部土壤的保水、保土能力,適當改善營養結構,從而進行生態修復的方法。本發明是在退化土地的區域種植禾本科香根草屬植物Vetiveriazizanioides(Linn.)Nash,種植密度為株距15~30cm,行距20~80cm,5~10行為一個帶,種植溝或槽的寬為20~25cm,深20~30cm,按4~5蘗為一叢進行種植。本發明引用的香根草可增強土壤的保水保肥能力,使目標區域的環境能夠保證當地高片層物種的成活,具有很高的安全性,不會產生種子或者產生無效種子,植物體不具有地下走莖或地上匍匐組織,故不會蔓延擴散成雜草。

權利要求書

1.一種退化土地生態系統修復的方法,其特征在于:在退化土地的區域種植禾本科香根草屬植物(Linn.)?Nash,種植密度為株距15~30cm,行距20~80cm,5~10行為一個帶,種植溝或槽的寬為20~25cm,深?20~30cm,按4~5蘗為一叢進行種植。2.根據權利要求1所述的退化土地生態系統修復的方法,其特征在于:對于坡度≤30°的土地地形,香根草的株距30cm,行距20~30cm;對于坡度≥30°的地形,株距為15~20?cm?,行距50~80?cm;相鄰行的植株應縱向錯開,呈“品”?字型種植。3.根據權利要求2所述的退化土地生態系統修復的方法,其特征在于:種植香根草時應施用基肥,施用復合肥作為基肥時為1000m用40kg;施用農家肥為基肥時為1000m用1000~1500kg;定植后的1個月內應人工輔助澆水,每周澆水3~5次。4.根據權利要求2所述的退化土地生態系統修復的方法,其特征在于:對于河道邊坡、路橋邊坡和垃圾填埋場種植香根草時,首先要改良的香根草植物的抗耐性,然后在其成功種植之后套種適宜當地生長的植物。

說明書

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技術領域

本發明涉及一種退化土地生態系統修復的方法,特別涉及通過引種禾本科香根草屬植物來改善局部土壤的保水、保土能力,適當改善營養結構,從而進行生態修復的方法。

背景技術

當前水土流失等土地生態系統退化所導致的根底減少,自然災害頻發以及污染物擴散等問題,已經嚴重制約了當今的經濟社會發展。在修復退化土地生態系統的操作中,以往的研究和技術應用往往只重視在目標區域內植被的修復,而很少通過土壤改善、生物與環境相互作用來達到生態修復的目的,因此現有的技術手段往往成本較高,效果不理想,甚至會造成新的生態災害。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種退化土地生態系統修復方法,它可增強土壤的保水保肥能力,使目標區域的環境能夠保證當地本土物種的成活,具有很高的安全性,所采用的植物不會形成新的生態災害,不會產生種子或者產生無效種子,植物體不具有地下走莖或地上匍匐組織,故不會蔓延擴散成雜草。

實現本發明目的所采取的技術方案是:在退化土地的區域種植禾本科香根草屬植物Vetiveria?zizanioides?(Linn.)?Nash,種植密度為株距15~30cm,行距20~80cm,5~10行為一個帶,種植溝或槽的寬為20~25cm,深?20~30cm,按4~5蘗為一叢進行種植。

本發明還包括如下具體技術方案:

對于坡度≤30°的土地地形,香根草的株距30cm,行距20~30cm;對于坡度≥30°的地形,株距為15~20?cm?,行距50~80?cm;相鄰行的植株應縱向錯開,呈“品”?字型種植,從而成活后的植株能夠有效地攔截地表徑流,防止坡面侵蝕效果更佳。

如果目標區域內陸地生態系統破碎,導致土壤貧瘠,水土流失嚴重,那么種植香根草時應施用基肥,施用復合肥作為基肥時為1000m2用40kg;施用農家肥為基肥時為1000m2用1000~1500kg;定植后的1個月內應人工輔助澆水,每周澆水3~5次。

對于河道邊坡、路橋邊坡和垃圾填埋場種植香根草時,首先要改良的香根草植物的抗耐性,然后在其成功種植之后套種適宜當地生長的植物。例如,在干熱河谷泥石流地區可種植余甘子、毛葉合歡、攀枝花、酸角等耐干耐熱植物;石漠化區域可適當種植刺槐、花椒等植物。

在引種香根草植物的過程中,主要的要求如下:

在成功種植了香根草植物后,視不同的環境條件進行進一步的生態修復措施,以下為各不同區域內持續修復的技術要點。

(1)溝、河、庫、湖防護區域

對于侵蝕基本停止,溝、河、庫、湖泊岸較為完整的地區,可以在其寬闊的地段,種植香根草植物與適于當地生長的植物,此外利用緩坡、土厚、朝陽的地段,建設香根草植物與其它植物套種的生態系統,達到該區域生態修復的效果。

對于溝、河、庫、湖中下游,侵蝕發展基本停止,其上游發展仍然較活躍的區域,有條件的地方打壩淤地,在背水坡分層壓入柳條等強度較高的樹枝,然后再其上種植香根草植物。

(2)水土流失地區

在水土流失地區應用該技術時,以小流域作為尺度。首先種植香根草植物,盡可能的控制土壤侵蝕,待香根草植物生長成熟后,利用香根草植物促進土壤改良。其間應根據當地氣候環境條件,種植相應的灌木層和喬木植物,形成香根草植物為草本層的植物群落結構,最終實現小流域內的氣候與水土改善。

(3)干熱河谷地區

極強度退化的區域,地表植被為極疏松的扭黃茅為主的禾草類植物,在這一區域應高密度種植香根草植物,然后在目標區域實現封山育林兩年,之后逐步恢復灌木層植物,以達到生態修復的目的。

中度退化區域,地表植物中有少量的灌木叢,外觀為稀樹灌草叢,對于這類區域,可以在有沖溝存在的范圍內適當引入香根草植物,然后在整個區域種植速生灌木,使生態環境快速改善。

(4)石漠化區域

對于土壤厚度小于25cm、巖石較多、整地困難的區域,可先在目標區域內,直接在石頭縫隙間陪土種植香根草植物,改善目標區域內水土保持能力,再引入當地頂級群落中的物種,達到快速實現生態修復的目的。

(5)礦區和垃圾填埋場

對于礦區的修復,首先是進行香根草植物的抗逆性培育,使香根草植物能夠正常生長;當其充分成熟后,每年保持對香根草植物的維護,嚴格控制外來入侵物種,使本土植物慢慢恢復,最終達到生態修復的目的。對于土壤巖石較少的區域,可以通過香根草植物形成綠籬,綠籬內與其它植物套種,并可實現復墾。

(6)路橋邊坡

在實施區域內,香根草植物種植前,應首先對邊坡的穩定性進行分析;根據邊坡的特性選擇相應的活性土壤組型方法對種植區域進行處理方可進行香根草植物種植。種植過程中做好保水保肥措施,確保其正常生長,促進根系向巖土、巖石裂縫的下伸,增強根系錨定護坡的能力。

針對條件惡劣,水源較遠的區域,將香根草植物苗集中進行育苗的技術措施?,育苗期為7~10d?,育苗基質采用新型抗旱保濕劑、有機質基料和高效緩釋肥料等。

本發明的有益效果是:香根草易于在退化的貧瘠土地生長,可增強土壤的保水保肥能力,使目標區域的環境能夠保證當地本土物種的成活;并且香根草具有很高的安全性,不會形成新的生態災害,不會產生種子或者產生無效種子,植物體不具有地下走莖或地上匍匐組織,故不會蔓延擴散成雜草,形成新的生態災害;該方法可以很好地應用于泥石流頻發地區、石漠化地區、路橋邊坡、溝河邊坡、庫湖邊坡等防護區域、垃圾填埋場等土地生態退化區的生態修復、土地改良。

具體實施方式

實施例1:

在云南東川區礦區水土流失防治及公路邊坡生態系統重建中的應用。

a、香根草植物種植

種植海拔:本項目實施區海拔低于2000米。

溫度范圍:-16~50℃?;此溫度在本項目種植區完全達到要求。

降雨要求:年降雨量200~6000毫米,東川年多年平均降雨量892mm。

土壤要求:無特殊要求,經實驗表明,砂石質泥巖適合種植生長。

種植密度:50cm×20cm。

實施規模:約10000萬平方米。

b、技術路線

按照本發明素數的技術方案及相應的技術參數,通過香根草植物群落的構建、防止水土流失,為其他植物定植創造條件,進而實現生態恢復。

c、達到成果

通過香根草植物復合系統工程,解決影響東川生態環境的主要關鍵因素—水土流失、泥石流災害,對東川已遭到嚴重破壞的生態系統逐步進行恢復和重建,有效遏制泥石流的形成,減少了泥沙下泄。

實施例2:

在云南民族村北界溝河道駁岸攔截系統中的應用。

a、香根草植物種植

種植海拔:1880m,

溫度范圍:-16~50℃?;此溫度在本項目種植區完全達到要求。

降雨要求:年降雨量200~6000毫米,昆明年多年平均降雨量892mm。

土壤要求:無特殊要求,經實驗表明,砂石質泥巖適合種植生長。

種植密度:20cm×20cm。

b、技術路線

為了全面攔截周圍雨水、生活污水帶來的垃圾,在北界溝全長600米河道駁岸邊坡上按照本發明素數的技術方案及相應的技術參數,種植了3畝多的香根草植物,形成一張“生態攔網”。同時,由于香根草植物發達的根系徹底解決了邊坡水土流失的問題,最后也對進入河道的水進行了一次過濾,滲透處理。

C、達到成果

配合河道駁岸建設的沉砂池,通過香根草植物種植,有效地攔截河岸的水土以及污染物進入北界溝水體,同時為河道與河岸建設了有效地生態通道,為水體與河岸之間的生態流更為健康。

實施例3:

在云南東川區小白泥溝泥石流(石漠化)荒灘荒坡治理中的應用。

a、香根草植物種植

種植海拔:700m,

溫度范圍:7℃~20.1℃,

降雨要求:年降雨量200~6000毫米,東川區年降水量688mm,年蒸發量3752mm,

土壤要求:無特殊要求,經實驗表明,砂石質泥巖適合種植生長。

種植密度:20cm×20cm。

b、技術路線

按照本發明素數的技術方案及相應的技術參數,在該研究中我們在實驗室對該先鋒植物的選育、馴化,使其具有抗干旱、抗澇、抗貧瘠等優良先鋒植物屬性,并在此基礎上解決了破碎結構懸移質顆粒體上抗旱保水機制和改善土壤生態結構的技術難題。同時將該技術在東川小江流域干熱河谷地區泥石流(破碎結構)碎石邊坡進行了野外試驗,該集成技術能快速建構形成的破碎體砂石、碎石荒灘、坡地退化生態系統的生物多樣性基礎平臺,顯示出治理水土流失和控制泥沙輸移,有效控制侵蝕的工程特性。

c、達到成果

控制小江流域的泥石流,減少水土流失,逐漸恢復該區域的生態功能,為建立長江上游區域生態屏障和恢復生物多樣性,改善當地人民的生存條件,促進當地經濟發展有著重要的社會和經濟意義。

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