專利名稱：：一種促進羊草復壯促生的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及草地生態(tài)治理與恢復領域，特別是涉及一種用于改良板結性退化羊草草地的機械化復壯促生方法。
背景技術：
：以羊草為建群種而形成的羊草草原是歐亞大陸草原區(qū)東部所特有的一種草原類型，僅分布在俄羅斯外貝加爾地區(qū)、蒙古共和國東部及中部和我國的內(nèi)蒙古自治區(qū)東部及東北地區(qū)，我國的河北、寧夏等地也有分布。羊草草地占我國草地總面積的50%~60%，是我國最有代表性的草地類型之一，羊草品質優(yōu)良，適口性好，各類家畜一年四季均喜食，羊草草地屬于一等草地，是我國發(fā)展草原畜牧業(yè)十分寶貴的草地資源。羊草為根莖性禾本科多年生草本植物，生長年限長達1020年。羊草具有非常發(fā)達的地下橫走根莖，根深可達L01.5m，主要分布在200mm以上的土層中，主根及分蘗根纏繞在一起呈網(wǎng)狀。多年生羊草在自然環(huán)境中以無性繁殖(依靠根莖繁殖)為主，有性繁殖(種子)為輔，天然羊草草地由于長期無養(yǎng)息過載放牧和粗放式管理，加之羊草根莖盤根錯節(jié)，使得土壤容重變大，空隙度下降，土壤緊實呈現(xiàn)板結性退化，板結層厚度達150200mm，這些問題極大地抑制了羊草的無性繁殖，使得草地植被植物群落逆向演替，部分地區(qū)羊草由建群種退化為伴生種，草場質量嚴重下降；羊草年際產(chǎn)量動態(tài)表明，人工建植的羊草草地在種植56年后，因根莖生長稠密致使土壤耕作層板結造成透性不良，產(chǎn)草量急劇下降，為保持長時間高產(chǎn)，必須適時采取草群更新措施。近幾年利用羊草繁殖特性對退化羊草草地進行復壯、促生改良越來越受到重視。國外畜牧業(yè)相對發(fā)達的國家采用松土的方式改善土壤結構以改良退化草地，促進植被生長。研究表明機械化淺松改良方法可以增加土壤的透氣性，適合改良因踩踏而出現(xiàn)板結退化；對粉沙壤土在底層進行土壤疏松，可以使土壤的容重明顯下降、孔隙度明顯提高，土壤水流動性更好，使根系繁殖速度加快；從土壤疏松效果看，天然草地不翻轉土層的耕作方式要比翻轉土層的方式更利于，這種耕作方式可使土壤保持疏松狀態(tài)3~4年。但這種改良方式只對于輕度板結性退化的草地具有普遍適用性。國內(nèi)在機械化改良退化草地方面已展開了研究。有研究人員針對幾種不同改良措施恢復改良退化草地過程中土壤物理性質、水分、養(yǎng)分狀況的變化進行了初步探索，認為可以通過封育、耕、粑來調控土壤的物理性質的狀態(tài)，使之利于對天然降水的利用和植物生長；一些學者圍繞改良退化草地的基本方法、工藝及改良后的效果等方面進行了很多試驗性研究，認為圍欄封育、輕耙松土、淺耕翻松土和補播等幾種改良措施都可以提高草地生產(chǎn)力。其中，一些學者在草甸草原退化草地實施切根松土改良試驗表明切根松土一年后，草場在010cm和U20cm土層內(nèi)含水量分別增加0.32%和1.55°/。、容重分別降低0.08%和0.11%、總孔隙度分別增加3.02%和4.15%;草場切根松土三年后，羊草密度提高約一倍以上，干草產(chǎn)量提高26.8%~48.3%之間，從實踐上驗證了可以通過機械化的模式對羊草草地的進行復壯促生改良?？偨Y目前的研究成果，淺耕翻、重粑、深松等機械化改良方式適用于因長期無養(yǎng)息超載放牧而使得土壤板結退化的天然羊草草地和種植年達到7-8年的人工草場，然而這些研究目前僅停留在對改良后植被生長情況和效果的簡單評定上，提出的改良措施沒有充分發(fā)揮羊草在自然生長環(huán)境中以無性繁殖為主的生物學特征和遺傳規(guī)律；同時，研究中提出來的淺耕翻、重粑和深松等機械化作業(yè)方式直接照搬的農(nóng)田機械化作業(yè)工藝模式，忽視了草地生態(tài)系統(tǒng)較脆弱，草地土壤有機質層較淺這一特殊情況，作業(yè)過程中出現(xiàn)的翻垡、拋土等現(xiàn)象對草地土壤擾動大，易引起草地植被受損、草地土壤沙化。一些方案雖然利用了羊草的無性繁殖能力特征在羊草栽培領域有所突破，但羊草生長過程中抑制羊草無性繁殖的因素，即土壤板結、堅實度高的問題依然存在，通過消除制約羊草自繁育因素實現(xiàn)其復壯、促生的關鍵技術問題尚未得到解決。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種解決板結性退化草地羊草無性繁殖受抑制、對草地植被和土壤損壞少、不會引起草地沙化的方法，特別是提供一種用于改良板結性退化羊草草地的機械化復壯促生方法。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案提供一種促進羊草復壯促生的方法，在羊草返青期或羊草生長衰退期的雨前對羊草草地進行切根作業(yè)。其中，所述切根作業(yè)釆用單向切根或縱橫雙向網(wǎng)狀切根。其中，在10月份之后或在3-6月份進行切根作業(yè)。其中，所述切根作業(yè)的切根深度為100-200mm，切根間距為30-50cm，切縫寬度不大于15mm。其中，所述的切根作業(yè)后，草地土壤層亞表層無損，且短期所產(chǎn)生的細縫會馬上回填，恢復地表原貌。其中，在進行切根作業(yè)后禁牧l-2年。上述技術方案僅是本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，具有如下優(yōu)點通過切斷羊草的橫走根系促進羊草分蘗，把一株變成多株，形成更多的植物個體，多年利用的羊草草地通過切斷根莖增加通透性，保持羊草高產(chǎn)量。切根作業(yè)的同時，也疏松改善了羊草生長的土壤結構，消除了制約羊草無性繁殖的板結土壤因素，從而改善土壤透氣、透水性，為草地植被生長創(chuàng)造良好環(huán)境，提高草場生產(chǎn)力。該方法適用于天然退化羊草草地的生態(tài)恢復與治理，也利于延長人工羊草草場使用年限，提供優(yōu)質羊草，因此應用前景廣泛。具體實施方式下面結合實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。為了解決板結性退化草地羊草無性繁殖受抑制、目前淺耕翻、重粑、深松等機械化作業(yè)方式對土壤擾動大等關鍵技術難題，本發(fā)明提出了一種板結性退化羊草草地的機械化復壯促生工藝，為我國天然羊草草地生態(tài)恢復與保證人工羊草草地優(yōu)質牧草生產(chǎn)提供了途徑和方法。本發(fā)明所涉及到改良工藝模式適合以羊草為建群種或退化為伴生種、土壤呈現(xiàn)板結性退化的典型草原、草甸草原以及生長年在5年以上的人工羊草草場；本發(fā)明中的機械化復壯促生工藝主要涉及草地破土切根(即切根作業(yè))的機械化手段。草地破土切根是通過高速旋轉的刀軸帶動盤齒式切刀，在堅實度高的草地土壤板結層上破開一條窄縫，切斷亞表層羊草橫走根莖；草地間隔式疏松是針對高堅實度土壤條件下草地上實下松、表層土壤板結的特性，在切根作業(yè)的同時，也相當于對土壤進行了松土作業(yè)，實現(xiàn)草場間隔疏松。根據(jù)本發(fā)明的目的需要，涉及的草地破土切根作業(yè)工藝要求，作業(yè)時間為每年3-6月的羊草返青期或者10月份之后的羊草生長衰退期的雨前進行；工藝要求切根深度為100-200mm、切根間距為30-50cm、切縫寬度不大于15mm，可采用單向切根或縱橫雙向網(wǎng)狀切根；工藝要求破開堅實度高的草地土壤板結層時無翻垡、擁土、拋土等現(xiàn)象，除形成切縫外對土壤無擾動；工藝要求切根時不纏草、不破壞草皮、不出現(xiàn)草根移位錯位或被帶出土層的現(xiàn)象。根據(jù)本發(fā)明的目的需要，進行機械化復壯促生作業(yè)后，需禁牧1-2年。發(fā)明人在河北沽源草地生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學觀測研究站的退化羊草草地進行了機械化復壯促生改良作業(yè)。該實驗站位于內(nèi)蒙古高原的東南舌狀延伸地帶，俗稱壩上高原中部地區(qū)，與錫林郭勒大草原相接，屬歐亞大陸典型草原，地帶性植被類型為"羊草+克式針茅+雜草類"，站內(nèi)的天然羊草草地土壤特性與植被情況能代表典型性羊草草草地特征，其退化狀況可以反映該類型草地的退化特征。經(jīng)測定，這一地區(qū)的土壤各項理化特性數(shù)值如表1所示，羊草草群密度不足30%,屬于中度退化。表1土壤理化特征值<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>發(fā)明人按照發(fā)明中的工藝要求，于2007年6月使用破土切根機在實驗站內(nèi)進行了破土切根復壯促生改良作業(yè)。切根深度為100mm和200mm，切根間距40cm，實現(xiàn)了不動土切根，無擁土、拋土現(xiàn)象，無根莖被拖出地表的現(xiàn)象，其它作業(yè)情況如表2所示。IO月份觀察改良效果，按照本發(fā)明要求的作業(yè)工藝切根后原有羊草植被沒有損壞，且沿切縫生長出羊草嫩芽，改良當年即收到了良好的效果。而以往的淺耕翻切根作業(yè)方式當年羊草無法生長。表2切根作業(yè)情況表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>應用本發(fā)明，達到了促進羊草無性繁殖，依靠羊草自繁能力實現(xiàn)羊草復壯促生的目的，同時避免了機械化作業(yè)對草地植被和土壤的破壞，具有廣泛應用性。由以上實施例可以看出，本發(fā)明實施例充分利用羊草根莖的自繁育功能切根促生。羊草屬莖型禾本科牧草，切斷它的橫走根系可以促進牧草分蘗，把一株變成多株，形成更多的植物個體，多年利用的羊草草地通過切斷根莖增加通透性，保持羊草高產(chǎn)量。與以往淺耕翻斷根方式切根必動土且影響當年羊草的生長不同，本發(fā)明切根過程中對地面羊草植被基本沒有破壞，保證牧草根系不被拉出土壤，老化的根保留在土壤內(nèi)，使之分解，增加土壤肥力，改良土壤結構，同時切斷一年生雜草根莖，抑制雜草生長保護羊草幼苗。在切根作業(yè)的同時，相當于疏松改善了羊草生長的土壤結構，消除了制約羊草無性繁殖的板結土壤因素。羊草對土壤的通氣性要求嚴格，反應靈敏。如果空氣難于進入土壤就會使土壤深層進行厭氣菌的活動使表層淋溶的氧化物還原成亞氧化物。為此，要創(chuàng)造一個適合于好氣微生物話動的土壤條件，由不可吸收狀態(tài)迅速分解成可吸收的無機狀態(tài)供牧草生長需要。本發(fā)明改善了土壤的透氣性、透水性，為草地植被生長創(chuàng)造良好環(huán)境，提高草場生產(chǎn)力。本發(fā)明對作業(yè)時間、方法、實施步驟、管理措施等方面均提出了具體要求，即適用于天然退化羊草草地的生態(tài)恢復與治理，也利于延長人工羊草草場使用年限，提供優(yōu)質羊草，因此應用前景廣泛。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。權利要求1、一種促進羊草復壯促生的方法，其特征在于在羊草返青期或羊草生長衰退期的雨前對羊草草地進行切根作業(yè)。2、如權利要求l所述的促進羊草復壯促生的方法，其特征在于,所述切根作業(yè)釆用單向切根或縱橫雙向網(wǎng)狀切根。3、如權利要求l所述的促進羊草復壯促生的方法，其特征在于，在10月份之后或在3-6月份進行切根作業(yè)。4、如權利要求3所述的促進羊草復壯促生的方法，其特征在于，所述切根作業(yè)的切根深度為100-200mm，切根間距為30-50cm,切縫寬度不大于15mm。5、如權利要求4所述的羊草復壯促生的方法，其特征在于，切根過程行成的土壤層亞表層無損，且所產(chǎn)生的細縫會馬上回填，恢復地表原貌。6、如權利要求14任一項所述的促進羊草復壯促生的方法，其特征在于，在進行切根作業(yè)后禁牧l-2年。全文摘要本發(fā)明公開了一種促進羊草復壯促生的方法，在羊草返青期或羊草生長衰退期的雨前對羊草草地進行切根作業(yè)。本發(fā)明通過切斷根莖增加通透性，保持羊草高產(chǎn)量，另外在切根作業(yè)時，疏松改善羊草生長土壤結構，消除了制約羊草無性繁殖的板結土壤因素，從而改善土壤透氣、透水性，為草地植被生長創(chuàng)造良好環(huán)境，提高草場生產(chǎn)力。該方法適用于天然退化羊草草地的生態(tài)恢復與治理，也利于延長人工羊草草場使用年限，提供優(yōu)質羊草。文檔編號A01G1/12GK101243750SQ20081005743公開日2008年8月20日申請日期2008年2月1日優(yōu)先權日2008年2月1日發(fā)明者博孟,寧國鵬,泳尤,洋張,王光輝,王德成申請人:中國農(nóng)業(yè)大學