專利名稱：一種荒漠化固沙或水土保持綜合生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)境的綜合治理，具體地說是一種荒漠化固沙或水土保持綜合生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建方法。
背景技術(shù)：
菊芋俗稱洋姜、鬼子姜。菊科(compositac)，向日葵屬植物，學(xué)名Helianthus tubeious L.菊芋地下塊莖含豐富菊糖，系果糖多聚物。它是一種多年生草本植物。總生物量可達(dá)4-6噸/畝。其中地上部分產(chǎn)糧為2.4-4噸/畝，地下部分為1.5-3噸/畝。植株一般2-4米高，并有多個(gè)分枝。自然生長的菊芋在通常情況下，長成為灌木樣簇叢。菊芋的生長對(duì)氣候條件要求不高，性喜稍涼而干燥，耐寒，耐旱，抗病蟲害，繁殖能力強(qiáng)。菊芋的塊莖在5℃左右萌動(dòng)發(fā)芽。8℃-10℃出苗，幼苗能耐零下1℃-2℃低溫。18℃-20℃有利于形成塊莖，塊莖在零下20℃的凍土層內(nèi)能安全越冬。菊芋對(duì)土壤的適應(yīng)性較強(qiáng)，能從難溶的硅酸鹽土層中吸收養(yǎng)分，能在除強(qiáng)酸性和沼澤地外的多種土壤生長，也能在鹽堿地生長。菊芋的根系發(fā)達(dá)，生長一年的根深可達(dá)2米以上，能從土壤深層吸收水份，所以在年降水量200-300mm的地方也能生長。國家分布的資料表明，我國已成為荒漠化危害最嚴(yán)重的國家之一，生態(tài)環(huán)境日益惡化，尤其是廣大西北干旱地區(qū)，年降水量少于400mm，不能大面積植樹造林，荒漠化治理有很大難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種荒漠化固沙或水土保持綜合生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建方法，采用現(xiàn)代生物技術(shù)的多種手段，對(duì)菊芋的種植和加工利用進(jìn)行綜合開發(fā)，建立綠色生態(tài)系統(tǒng)。內(nèi)容包括種植菊芋、高效養(yǎng)殖、能源建設(shè)、高活性生物飼料生產(chǎn)和黃土高原水土保持、荒漠化固沙管理。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種荒漠化固沙或水土保持綜合生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建方法，它包括下列步驟，1)地面植物種植在荒漠化沙地或高原坡地上種植菊芋；2)動(dòng)物養(yǎng)殖以菊芋莖和葉青飼料圈養(yǎng)羊；3)種植植物的深加工以菊芋為原料生產(chǎn)高活性生物飼料；4)廢棄物的再利用構(gòu)建沼氣池，以羊糞、菊芋秸桿及生活垃圾為原料進(jìn)行沼氣生產(chǎn)；
5)沼渣利用以沼渣為原料生產(chǎn)有機(jī)生物肥；將上述系統(tǒng)在空間上組合、可形成完整的向外提供綠色資源的體系。
當(dāng)所述的荒漠化沙地或高原坡地為黃土高原或荒漠化地區(qū)時(shí)，其種植菊芋可用于保持水土和固沙防沙；當(dāng)所述的荒漠化沙地或高原坡地為坡地時(shí)，其種種植坡度為5-20度，株距30-60厘米，行距60-80厘米，種植時(shí)需深翻土壤，翻土深度為20-30厘米。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.可改善生態(tài)環(huán)境。本發(fā)明可用種植菊芋治理荒漠化固沙和黃土高原水土保持。菊芋根深葉茂，固土能力強(qiáng)，可以防風(fēng)固沙，防止水土流失，改善生態(tài)環(huán)境。研究表明，黃土高原地區(qū)20℃的坡地種植菊芋比相同坡度的耕地減少徑流量88.4％，減少?zèng)_刷量97.4％，因此在黃土高坡種植菊芋對(duì)于水土保持有重要作用。
2.經(jīng)濟(jì)效益顯著。菊芋地上部分含有大量粗蛋白、粗脂肪、纖維素、糖分，是優(yōu)良的飼料資源。本發(fā)明將菊芋全株經(jīng)特殊處理加工高活性生物飼料養(yǎng)羊，利用養(yǎng)殖廢棄物生產(chǎn)清潔能源沼氣；除生態(tài)效應(yīng)外，還可通過養(yǎng)羊獲得顯著地經(jīng)濟(jì)效益。
3.意義深遠(yuǎn)。本發(fā)明利用菊芋耐寒、耐旱、抗病蟲害、繁殖能力強(qiáng)的特點(diǎn)，建立治荒、養(yǎng)殖、能源生態(tài)系統(tǒng)，符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。
具體實(shí)施例方式
以下各步驟中所采用的技術(shù)，均可按現(xiàn)有技術(shù)中通常使用的常規(guī)技術(shù)措施進(jìn)行操作。
一種荒漠化固沙或水土保持綜合生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建方法，它包括下列步驟，1)地面植物種植在荒漠化沙地或高原坡地上(如黃土高原或荒漠化地區(qū))種植菊芋；A.選育菊芋良種，種塊重量50-150克；B.菊芋育苗種植，種植深度4-10厘米，1800-3500株/畝；C.進(jìn)行常規(guī)的田間管理、病蟲害防治、收獲與儲(chǔ)藏，菊芋莖、葉采用青貯，塊莖儲(chǔ)存在低溫-5至3℃；2)動(dòng)物養(yǎng)殖以菊芋莖和葉青飼料圈養(yǎng)羊，按常規(guī)技術(shù)進(jìn)行羊種選擇、圈養(yǎng)羊、菊芋養(yǎng)羊飼料研究、疫病防治；3)種植植物的深加工以菊芋為原料生產(chǎn)高活性生物飼料；A.菊芋塊莖5-25℃榨汁，塊莖40-80℃烘干制備菊粉；B.選取酶活性150-280U/ml的酶，按常規(guī)技術(shù)將菊芋酶解制低聚糖；C.以菊芋干重含量5-30％，其余為糧食，配制成高活性生物飼料、進(jìn)行養(yǎng)羊?qū)嶒?yàn)及產(chǎn)品評(píng)價(jià)；
4)廢棄物的再利用構(gòu)建沼氣池，以羊糞、菊芋秸桿及生活垃圾為原料進(jìn)行沼氣生產(chǎn)；按常規(guī)技術(shù)進(jìn)行羊糞成分分析、產(chǎn)氣原料配制、設(shè)計(jì)與構(gòu)建沼氣池、沼氣發(fā)酵(發(fā)酵池溫度8-55℃，PH＝6.8-7.8)、產(chǎn)沼氣工程的運(yùn)行管理；其原料的產(chǎn)氣率為0.3-0.35m3/公斤；5)沼渣利用以沼渣為原料生產(chǎn)有機(jī)生物肥；按常規(guī)技術(shù)進(jìn)行沼渣成分分析、篩選生產(chǎn)用菌種、配制生物肥、生物肥制造，按肥料干重計(jì)，生產(chǎn)的生物肥有機(jī)質(zhì)為36-52％、全N 0.8-1.8％、全P 0.4-1.0％、全K 0.6-1.6％、腐殖酸12-28％；將上述系統(tǒng)在空間上組合、可形成完整的向外提供綠色資源的體系。
權(quán)利要求
1.一種荒漠化固沙或水土保持綜合生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于它包括下列步驟，1)地面植物種植在荒漠化沙地或高原坡地上種植菊芋；2)動(dòng)物養(yǎng)殖以菊芋莖和葉青飼料圈養(yǎng)羊；3)種植植物的深加工以菊芋為原料生產(chǎn)高活性生物飼料；4)廢棄物的再利用構(gòu)建沼氣池，以羊糞、菊芋秸桿及生活垃圾為原料進(jìn)行沼氣生產(chǎn)；5)沼渣利用以沼渣為原料生產(chǎn)有機(jī)生物肥；將上述系統(tǒng)在空間上組合、可形成完整的向外提供綠色資源的體系。
2.按照權(quán)利要求1所述綜合生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于當(dāng)所述的荒漠化沙地或高原坡地為黃土高原或荒漠化地區(qū)時(shí)，其種植菊芋可用于保持水土和固沙防沙。
3.按照權(quán)利要求1或2所述綜合生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于當(dāng)所述的荒漠化沙地或高原坡地為坡地時(shí)，其種種植坡度為5-20度，株距30-60厘米，行距60-80厘米，種植時(shí)需深翻土壤，翻土深度為20-30厘米。
全文摘要
本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)境的綜合治理，具體地說是一種荒漠化固沙或水土保持綜合生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建方法，它包括下列步驟，1)地面植物種植在荒漠化沙地或高原坡地上種植菊芋；2)動(dòng)物養(yǎng)殖以菊芋莖和葉青飼料圈養(yǎng)羊；3)種植植物的深加工以菊芋為原料生產(chǎn)高活性生物飼料；4)廢棄物的再利用構(gòu)建沼氣池，以羊糞、菊芋秸稈及生活垃圾為原料進(jìn)行沼氣生產(chǎn)；5)沼渣利用以沼渣為原料生產(chǎn)有機(jī)生物肥；將上述系統(tǒng)在空間上組合、可形成完整的向外提供綠色資源的體系。本發(fā)明可改善生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益顯著、利用菊芋耐寒、耐旱、抗病蟲害、繁殖能力強(qiáng)的特點(diǎn)，建立治荒、養(yǎng)殖、能源生態(tài)系統(tǒng)，符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。
文檔編號(hào)A01G15/00GK101038657SQ20061004609
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者杜昱光, 孟令玗, 徐俊光, 白雪芳 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所