專利名稱：扦插玉米秸稈并播種禾草改造鹽堿裸地的生態(tài)工程技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鹽堿化草地中鹽堿裸地改造，特別涉及植被快速建植生態(tài)工程技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，由于人類在生產(chǎn)和生活中的不合理活動，特別是過牧、盲目開荒等活動導(dǎo)致東北鹽堿化草地面積不斷擴大，鹽堿化程度逐漸加劇，逐漸形成大片的鹽堿裸地。鹽堿裸地植被覆蓋力為零，土壤蒸發(fā)量加大，不斷地將深層的鹽分積聚到地表，成為鹽堿源，同時通過水蝕和風(fēng)蝕作用，造成和加重鄰近草地和農(nóng)田鹽堿化。因此，如何快速地把鹽堿裸地恢復(fù)成有植被覆蓋的草地，是鹽堿化草地改良利用中的重中之重。
對于鹽堿裸地的改良，主要歸結(jié)有以下三種方法①化學(xué)方法，通過施用石膏和磷石膏等含鈣物質(zhì)、酸性物質(zhì)以及保水劑等化學(xué)改良劑來改良土壤理化性質(zhì)；②物理方法，通過翻耙松土、灌溉等措施增強土壤淋鹽，或通過客土方式來改善土壤理化性質(zhì)；③生物學(xué)途徑，通過種植耐鹽堿植物、人工建立枯草層，增施有機肥、有機肥料和翻壓綠肥等方式，增加土壤的覆蓋度，降低土壤蒸發(fā)，改善土壤條件。雖然這些方法對改良鹽堿裸地有顯著的效果，但受到一些條件(如水資源、排水條件等)的限制和由于改良成本(2000～4000元/公頃)過高，現(xiàn)有的經(jīng)濟條件不能滿足，改良方法不能得到大面積的推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的是提供一種新的扦插玉米秸稈并播種禾草改造鹽堿裸地的生態(tài)工程技術(shù)，通過在鹽堿裸地上扦插玉米秸稈并在扦插玉米秸稈處撒播多年生禾草種子，利用玉米秸稈攔截一年生植物種子形成一年生植物草斑，草斑為多年生禾草提供適宜的生長環(huán)境，進而建立起多年生植物草斑，草斑面積不斷擴大，相互連接，增加土壤地表覆蓋力，改善土壤理化性質(zhì)，達(dá)到快速地將鹽堿裸地恢復(fù)成有植被覆蓋的健康的草地。
本發(fā)明專利的目的是這樣實現(xiàn)的首先，在春季5月中旬將玉米秸稈切成長度為10-25cm小段兒，利用鐵鍬或自制的鍥形工具在鹽堿裸地上挖出5-15cm深的小坑兒，將玉米秸稈段兒豎直地扦插到坑中，并注意將玉米秸稈段兒稍露出地面。然后將少量(10-15粒)多年生禾草植物種子如羊草、野大麥和堿茅種子撒播在玉米秸稈扦插處，少量培土或不培土即可。玉米秸稈的行距控制在40-60cm，間距在30-40cm。如想縮短恢復(fù)時間，可縮小間距和行距，但相應(yīng)的費用增高，多年生禾草植物種子的撒播量為10-15kg ha-1。
在鹽堿裸地上扦插玉米秸稈，首先主要起到了以下三方面作用(1)破壞了表層土壤結(jié)構(gòu)，起到了松土和降低土壤蒸發(fā)的作用；增強了土壤水分滲透性能，利于降水淋鹽；同時玉米秸稈分解，緩慢地釋放營養(yǎng)物質(zhì)，改善了土壤的理化性質(zhì)；(2)破碎化的土壤表面凹凸不平、土壤裂縫和裸露的玉米秸稈攔截一年生植物虎尾草種子，增加了扦插玉米秸稈土壤處種子庫的種子含量；(3)土壤表層的不平整性和裸露的玉米秸稈攔截其他處風(fēng)蝕來的沙子，改善土壤質(zhì)地。其次由于扦插玉米秸稈處土壤理化性質(zhì)得到改善和聚有大量的植物種子，7月雨季時在扦插玉米秸稈處植物種子萌發(fā)，一年生植物生長迅速，快速地形成小的一年生植物虎尾草草斑。一年生植物草斑降低土壤的蒸發(fā)，抑制土壤鹽分表聚；聚沙，改善土壤質(zhì)地；增強土壤淋鹽，降低表層土壤鹽分；枯死的地上部分和地下根部能增加土壤有機質(zhì)等，土壤理化性質(zhì)得到進一步的改善。當(dāng)一年生植物種子成熟時，多數(shù)種子被一年生植物草斑攔截在一年生植物根部處，為以后植物的繁殖提供了大量的種子來源。至此，扦插玉米秸稈處的植物草斑塊不斷擴大，土壤的理化性質(zhì)不斷地得到改善，多年生植物可以利用一年生植物草斑創(chuàng)建的有利條件，得以生長和繁殖并不斷地取代一年生植物，形成穩(wěn)定的多年生羊草或堿茅群落，從而使植物群落演替朝著正向演替發(fā)展。
本發(fā)明主要產(chǎn)生以下有益效果(1)該方法具有操作簡單、行之有效、成本低廉(500～700元/公頃)、可持續(xù)和易于推廣特點；(2)快速地將鹽堿裸地恢復(fù)成有植被覆蓋的草地，第一年植被蓋度為20～30％，第二年為50～70％，消除鹽堿裸地的風(fēng)蝕和水蝕對鄰近草地和農(nóng)田的破壞作用；(3)提高草地生產(chǎn)力。扦插玉米秸稈后；第一年產(chǎn)草量為0.7～1.0噸/公頃，第二年產(chǎn)草量為1.5-1.8噸/公頃；(3)建立一年生植物草斑，改善土壤理化性質(zhì)，為多年生禾草植物如羊草、野大麥和堿茅等創(chuàng)建生長環(huán)境；(4)表層土壤(0-20cm)理化性質(zhì)得到改善鹽分降低50％，土壤容重降低11％，土壤有機質(zhì)增高60％。
表1扦插玉米秸稈處未撒播多年生植物種子兩年后植物特征

表2扦插玉米秸稈處撒播多年生植物種子兩年后植物特征


表3扦插玉米秸稈兩年后土壤(0-10cm)理化性質(zhì)變化

具體實施方式
本發(fā)明的最佳方案是在8-9月份植物種子成熟時效果最佳，將玉米秸稈切成長度為10-25cm小段兒，利用鐵鍬或自制的鍥形工具在鹽堿裸地上挖出10cm深的小坑兒，將玉米秸稈段兒豎直地扦插到坑中，并注意將玉米秸稈段兒稍露出地面。然后將少量(10-15粒)多年生禾草植物種子如羊草、野大麥和堿茅種子撒播在玉米秸稈扦插處，少量培土或不培土即可。玉米秸稈的行距控制在40-60cm，間距在30-40cm。如想縮短恢復(fù)時間，可縮小間距和行距，但相應(yīng)的費用增高，多年生禾草植物種子的撒播量為10-15kg ha1。在扦插秸稈翌年后，在草斑處適當(dāng)補播多年生禾草(如羊草)，多年生植物更易定居。
權(quán)利要求
1.一種扦插玉米秸稈并播種禾草改造鹽堿裸地的生態(tài)工程技術(shù)，其特征是首先，在春季5月中旬將玉米秸稈切成長度為10-25cm小段兒，利用鐵鍬或自制的鍥形工具在鹽堿裸地上挖出5-15cm深的小坑兒，將玉米秸稈段兒豎直地扦插到坑中，并注意將玉米秸稈段兒稍露出地面，然后將少量(10-15粒)多年生禾草植物種子如羊草、野大麥和堿茅種子撒播在玉米秸稈扦插處，少量培土或不培土即可，玉米秸稈的行距控制在40-60cm，間距在30-40cm，亦可縮小間距和行距，多年生禾草植物種子的撒播量為10-15kgha-1。
2.按照權(quán)利要求1所述的扦插玉米秸稈并播種禾草改造鹽堿裸地的生態(tài)工程技術(shù)，其特征是扦插玉米秸稈的時間在8-9月份植物種子成熟時效果最佳，挖出的小坑兒為10cm深，亦可縮小扦插玉米秸稈的間距和行距。
全文摘要
本發(fā)明屬于鹽堿化草地中鹽堿裸地改造，特別涉及植被快速建植生態(tài)工程技術(shù)。是把玉米秸稈段兒扦插到鹽堿裸地中去，并在扦插玉米秸稈處撒播多年生植物種子。扦插玉米秸稈有效地攔截一年生植物虎尾草種子，同時秸稈分解釋放營養(yǎng)物質(zhì)，改良土壤理化性質(zhì)，達(dá)到快速地在扦插玉米秸稈處形成一年生虎尾草草斑?；⑽膊莶莅哌M一步改善土壤條件，為多年生植物羊草和堿茅的定居提供生長環(huán)境。多個草斑同時不斷擴大，相互連接，能快速地將鹽堿裸地恢復(fù)成有植被覆蓋的草地從而得以利用。具有操作簡單、行之有效、成本低廉、可持續(xù)和易于推廣等優(yōu)點。
文檔編號B09C1/00GK1561672SQ20041003032
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月15日
發(fā)明者周道瑋, 姜世成, 吳泠 申請人:吉林省生態(tài)恢復(fù)與生態(tài)系統(tǒng)管理重點實驗室