CN115918451A 审中 一种极度退化高寒草原的快速植被恢复方法
技术领域 [0001]本发明涉及生态恢复技术领域,具体涉及到一种极度退化高寒草原的快速植被恢复方法。 背景技术 [0002]西藏是青藏高原的核心,是我国重要的生态安全屏障。草地退化治理一直是西藏生态安全屏障保护与建设的重中之重。最近十几年国家和西藏自治区政府陆续出台了一系列治理退草地的措施,以减少草地退化的趋势。牧草的产量和质量是草地生产力的基础,对评价草地资源具有重要的意义,而草地的质量和产量受制于草地牧草组成,要使草地的利用价值得以提高,补播无疑是可资利用的更新、复壮草群的有效措施之一。在极度退化的草地上直接建植适宜当地的草地植物群落,能够缩短恢复周期,恢复局部裸地和退化地,加快退草地的进展演替,提高草地的生产能力,维持草地的持续稳定。引进相似气候条件高抗逆性优良草或利用西藏乡土牧草种子,在极度退化草地开展牧草低扰动补播试验,形成一套补播技术规程,采用植被指标评分分级法,对补播效果进行评价,探索提出退化高寒草地近自然综合恢复技术,将补播技术成果在当地进行推广,实现草地生态和生产双赢。 [0003]在高寒草原退化修复难度较大的情况下,需要一种新的方法应用于极度退化高寒草原植被的快速恢复。 发明内容 [0004]针对上述的不足,本发明的目的是提供一种极度退化高寒草原的快速植被恢复方法,可有效解决现有植被恢复方法中存在的保水性差、恢复效果差和修复周期长等技术问题。 [0005]为达上述目的,本发明采取如下的技术方案: [0006]本发明提供一种极度退化高寒草原的快速植被恢复方法,包括以下步骤: [0007]步骤(1):对高寒草原修复区修复前准备,包括清除不利于操作的石头等杂物,平整修复区,灌溉后或待雨季进行下一步工作; [0008]步骤(2):对高寒草原修复区进行播床翻整及施基肥; [0009]步骤(3):制备高寒草原植被修复组合物; [0010]步骤(4):在步骤(2)处理后的高寒草原修复区的播床,然后将步骤(3)所得的高寒草原植被修复组合物均匀撒播至经步骤(1)处理后的播床表面,轻轻耙平,使种子掺和到1~1.5cm土层中去,再对播床进行镇压,盖无纺布; [0011]步骤(5):对进行步骤(4)处理后的高寒草原修复区进行人工养护; [0012]其中,高寒草原植被修复组合物,包括以下质量份的原料:草种0.5~3份和土壤改良纤维覆盖物10~15份。 [0013]进一步地,高寒草原植被修复组合物,包括以下质量份的原料:草种0.8份和土壤改良纤维覆盖物12份。 [0014]本发明中高寒草原植被修复组合物按比例将各组分原料混合即可制得。 [0015]进一步地,步骤(2)中播床翻整及施基肥的具体过程为:采用农用机械深松土壤,深松后按700~950kg/亩的用量对土壤施入腐熟牛羊粪,再轻耙土壤,耙深4~10cm。 [0016]本发明中的基肥是利用腐熟牛羊粪有利于后续植被修复过程中的生长和对养分的吸收,增强后续土壤中草种的抗逆性和抗寒性。 [0017]进一步地,土壤改良纤维覆盖物由以下质量份的原料组成:有机肥14~18份、固氮菌0.002~0.004份和芽孢杆菌0.002~0.004份;上述各原料用量的质量份数优选为:有机肥17份、荞麦壳15份、固氮菌0.003份和芽孢杆菌0.003份。 [0018]本发明中土壤改良纤维覆盖物按比例将各组分原料混合即可制得。 [0019]进一步地,草种为多年生黑麦草、冷地早熟禾和甘肃披碱草组成的混合草种或多年生黑麦草、冷地早熟禾和西藏披碱草组成的混合草种;具体优选为多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(4g/m2)+甘肃披碱草(14g/m2)和多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(5g/m2)+西藏当地披碱草(10.5g/m2)。 [0020]本发明中高寒草原植被修复组合物有效利用了荞麦壳中的纤维素来改善的保水性,可以将营养物质锁住,减少土壤中N、P、K等养分的淋溶损失;固氮菌和芽孢杆菌可进一步在恢复肥力的土壤上构建植物群落,进一步改善土壤结构,促进植物生长,促进荒漠化治理的效果。 [0021]需要说明的是,本发明中若无特殊限定的成分及操作步骤,可采用本领域的常规方法或市售产品,如固氮菌、芽孢杆菌等可直接采用市售产品;如步骤(5)中人工养护可采取本领域的常规操作即可。 [0022]综上所述,本发明具有以下优点: [0023]1、本发明提供了一种极度退化高寒草原的快速植被恢复方法,能对极度退化高寒草原进行有效的快速修复,修复周期为33天左右,可有效解决现有植被恢复方法中存在修复难度大、周期长的问题。 [0024]2、本发明采用在修复前对高寒草原修复区进行播床翻整及施基肥和播种高寒草原植被修复组合物的方式,既可补充修复区土壤中有机质、改善修复区土壤微生态环境和土壤质量,又可防止腐熟牛羊粪肥效缓慢且易流失的不足,有利于后续植被修复过程中的生长和对养分的吸收,增强后续土壤中草种的抗逆性和抗寒性;达到改善高寒干旱地带的土壤结构和环境,促进该地区植物的生长,促进荒漠化治理的目的,可有效解决现有植被恢复方法中存在的保水性差、恢复效果差等问题。 附图说明 [0025]图1为本发明中不同品种草种单播后第一年的实验结果; [0026]图2为本发明中不同品种草种单播补播第二年形态学差异结果; [0027]图3为本发明中不同品种草种混播组合第二年表现; [0028]图4为本发明中不同品种草种混播组合第五年表现。 具体实施方式 [0029]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。 [0030]因此,以下对提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。 [0031]实施例1 [0032]本例提供一种极度退化高寒草原的快速植被恢复方法,包括以下步骤: [0033]步骤(1):对高寒草原修复区修复前准备,包括清除不利于操作的石头等杂物,平整修复区,灌溉后或待雨季进行下一步工作; [0034]步骤(2):对高寒草原修复区进行播床翻整及施基肥;具体过程为:采用农用机械深松土壤,深松后按850kg/亩的用量对土壤施入腐熟牛羊粪,再轻耙土壤,耙深5cm左右; [0035]步骤(3):制备高寒草原植被修复组合物; [0036]步骤(4):步骤(4):在步骤(2)处理后的高寒草原修复区的播床,然后将步骤(3)所得的高寒草原植被修复组合物均匀撒播至经步骤(2)处理后的播床表面,轻轻耙平,使种子掺和到1~1.5cm土层中去,再对播床进行镇压,盖无纺布; [0037]步骤(5):对进行步骤(4)处理后的高寒草原修复区进行人工养护; [0038]其中,高寒草原植被修复组合物通过以下方法制得:1)按比例称取草种(具体为多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(4g/m2)+甘肃披碱草(14g/m2))0.8份、土壤改良纤维覆盖物12份;2)将各组分原料混合均匀即可; [0039]土壤改良纤维覆盖物由以下质量份的原料组成:有机肥17份、固氮菌0.003份和芽孢杆菌0.003份。 [0040]本例中若无特殊限定或具体说明的操作步骤及使用试剂,如人工养护为出苗后揭去无纺布、浇水、施肥等操作以及有机肥等试剂,可采用本领域常规方法或直接采用市售产品,便不作详细说明。 [0041]实施例2 [0042]本例提供一种极度退化高寒草原的快速植被恢复方法,与实施例1的区别仅在于:高寒草原植被修复组合物包括以下质量份的原料:草种1.5份、土壤改良纤维覆盖物15份;其余步骤及参数均相同。 [0043]对比例1 [0044]本例提供一种极度退化高寒草原的快速植被恢复方法,与实施例1的区别仅在于:高寒草原植被修复组合物通过以下方法制得:1)按比例称取草种(具体为质量比为15:30:15:55的多年生黑麦草、冷地早熟禾、披碱草和高羊茅组成的混合草种)0.8份、土壤改良纤维覆盖物(具体由以下质量份的原料组成:有机肥5份、固氮菌0.003份和芽孢杆菌0.003份)12份;2)将各组分原料混合均匀即可;其余步骤及参数均相同。 [0045]对比例2 [0046]本例提供一种极度退化高寒草原的快速植被恢复方法,与实施例1的区别仅在于:将有机复合肥调整为腐熟牛羊粪5份;其余步骤及参数均相同。 [0047]对比例3 [0048]本例提供一种极度退化高寒草原的快速植被恢复方法,与实施例1的区别仅在于:将步骤(1)中的有机复合肥调整为市售有机肥,其余步骤及参数均相同。 [0049]实验例1 [0050]本例对实施例1-2和对比例1-3的成坪周期(观察记录)、修复区在播种后第2年的盖度和生物量进行记录分析;其中,具体方法为:播种后的第2年,在7、8、9月在样地内随机设置5个面积为50m*100m的样带。在每个样带内随机设置10个50cm×50cm的小样方,记录每个样方内的植物种类,然后采用样方法(由100个面积为5cm×5cm的网格组成),分别测量群落盖度。将小样方内的植物地上部分齐地面刈割称重;然后计算7、8、9月测量值的平均值。其数据统计结果如表1所示。 [0051]表1 [0052] [0053]由表1可知,采用本发明提供的极度退化高寒草原的快速植被恢复方法,修复区的植被群落盖度和生物量均得到了显著的提高,同时修复周期短。综上所述,本发明提供了一种极度退化高寒草原的快速植被恢复方法,能对极度退化高寒草原进行有效的快速修复,修复周期为33天左右,可有效解决现有植被恢复方法中存在的保水性差、恢复效果差和修复周期长等技术问题。 [0054]本例还对实施例1-2和对比例1-3播种后第2年的修复区土壤0-10cm层进行取样检测分析,检测结果如表2所示。 [0055]表2 [0056] [0057]由表2可知,播种后第2年的修复区土壤环境有着的改善,有效养分含量显著升高,已适合草本植物的自由生长。 [0058]实验例2 [0059]本例在实施例1的基础上,于西藏羊八井社区退化天然草地进行了草种的筛选实验。 [0060]2.1初步筛选出了三种适宜于羊八井社区草地补播单播品种,即甘肃披碱草、甘肃老芒麦和当地披碱草。 [0061](1)通过第一年16种补播品种区域的盖度、鲜重、株高和干重比较分析,发现扁川草2号老芒麦的盖度显著小于老芒麦、披碱草(野生)和披碱草(甘肃)的盖度,川草2号老芒麦与披碱草(野生)的株高也显著低于老芒麦和披碱草(甘肃);多年生黑麦草(麦迪)的株高和盖度要高于其他两物种;紫羊茅的株高与盖度显著(P<0.05)低于高羊茅、高羊茅(火星2号)和中华羊茅,紫羊茅和中华羊茅的鲜重和干重。如图1所示,不同品种单播补播后第一年表现也低于高羊茅、高羊茅(火星2号);冷地早熟禾属中冷地早熟禾的盖度显著高于青海草地冷地早熟禾和冷地早熟禾(肯塔基)。 [0062](2)单播补播试验后,发现野生披碱草(T3)和甘肃披碱草(T6)、老芒麦(T9)成功越冬,其中甘肃披碱草株高、茎长度、茎粗都显著(P<0.05)高于当地野生披碱草和甘肃老芒麦;但是补播甘肃披碱草比与甘肃老芒麦叶长跟茎长度差异不显著(P>0.05)但有上升趋势(如图2所示,注:同一列字母不同者差异显著(P<0.05),字母相同者差异不显著(P>0.05);其中T3:披碱草(野生);T6:披碱草(甘肃);T9:老芒麦)。 [0063]2.2探索出了适宜于羊八井社区退化草地及类似退化草地补播修复的最佳品种组合2个,即:多年生黑麦草+冷地早熟禾+甘肃披碱草和多年生黑麦草+冷地早熟禾+当地披碱草;并发现最佳组合里发现了最适合修复混播比例:多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(4g/m2)+甘肃披碱草(14g/m2)和多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(5g/m2)+当地披碱草(10.5g/m2)。 [0064](1)多年生黑麦草+冷地早熟禾+甘肃披碱草第一年表现来看,多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(5g/m2)+甘肃披碱草(10.5g/m2)处理株高均比其他处理显著高,但盖度均低于其他处理。多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(3g/m2)+甘肃披碱草(17.5g/m2)处理盖度显著低于其他处理,而多年生黑麦草(4g/m2)+冷地早熟禾(4g/m2)+甘肃披碱草(3.5g/m2)处理鲜重比其他各混播处理显著增加,如表3所示。 [0065]表3多年生黑麦草+冷地早熟禾+甘肃披碱草第一年表现 [0066] [0067]注:同一列字母不同者差异显著(P<0.05),字母相同者差异不显著(P>0.05)。 [0068]第二年多年生黑麦草+冷地早熟禾+甘肃披碱草成功越冬后,多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(0g/m2)+甘肃披碱草(28g/m2)处理株高与干重显著高于其他混播处理,多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(5g/m2)+甘肃披碱草(10.5g/m2)处理盖度比其他处理显著低。,多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(3g/m2)+甘肃披碱草(17.5g/m2)和,多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(4g/m2)+甘肃披碱草(14g/m2)处理盖度均保持在90%以上(如图3所示)。 [0069](3)通过多年生黑麦草+冷地早熟禾+当地披碱草混播试验第一年试验可知,多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(8g/m2)+当地披碱草(0g/m2)处理鲜重显著高于(P<0.05)其他处理,多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(0g/m2)+当地披碱草(28g/m2)和多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(1g/m2)+当地披碱草(24.5g/m2)盖度均在80%以上(表4)。 [0070]表4多年生黑麦草+冷地早熟禾+当地披碱草混播补播组合第一年表现 [0071] [0072] [0073]注:同一列字母不同者差异显著(P<0.05),字母相同者差异不显著(P>0.05)。 [0074]通过多年生黑麦草+冷地早熟禾+当地披碱草混播组合试验第二年表现可知,多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(1g/m2)+当地披碱草(24.5g/m2)处理的盖度显著低于其他处理。多年生黑麦草(7g/m2)+冷地早熟禾(5g/m2)+当地披碱草(10.5g/m2)盖度与高度表现均优于其他组合处理(如图4所示)。 [0075]以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本领域的技术人员不经创造性劳动即对所描述的具体实施例做的修改或补充或采用类似的方式替代仍属本专利的保护范围。
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