一种干旱区重盐土荒坡绿化方法

摘要

本发明公开了所述的一种干旱区重盐土荒坡绿化方法，该方法首先对荒坡微地形以分类盐生草带间作方法进行全坡面绿化，实现绿化、培肥土壤、脱盐、提供牧草的功能；通过导水槽和排水带，将荒坡径流水、盐份汇集于排水带，然后种植嗜盐盐生草带并刈割，实现生物排水和生物排盐；通过反坡垄沟，避免坡面径流，为荒坡面的洗盐提供条件；通过60cm的砾石层阻断毛细效应，从而减少排水带土壤表面的盐份上升；该方法集成了盐碱土壤的物理改良、生物改良并结合了垄沟耕作和节水滴灌技术措施，便于维护、施工简便、成本低，实现了干旱区重盐土荒坡绿化的稳定和可持续，为干旱区盐土荒坡绿化建设提供实践经验和技术参考。

说明书

技术领域

本发明涉及一种干旱区重盐土荒坡绿化方法，属于植被恢复及水土保持技术领域。

背景技术

干旱区由于历史遗留和气候干旱，土壤大多含有盐分，存在残余盐土和现代积盐盐土。穿越于荒漠的公路随着地形起伏，常常在地势较低的荒坡积盐严重，原因有3个方面：①历史成土原因残留的盐分，由于降水稀少，残余盐不能迁移；②盐尘随风沉积于地势较低的地方；③现代人为影响，为了改善生态环境、防风固沙，人们不懈进行绿化工程，绿化灌溉的水分沿着地势携带盐份汇集于地势低洼的地方，同时也把这些路段地下水位抬升，更加剧了现代积盐过程。盐渍土含盐较高，土壤溶液水势低，使得植物根系难以吸水，造成常规植物的“生理干旱”，当土壤含盐量超过0.3％时，大多数园林植物不能成活和生长，导致绿化工程年年失败。因此，盐土绿化，提高成活率是重中之重。

盐土荒坡绿化必须首先解决土壤盐分过高问题。传统的“大水压盐”效果快但成本大、耗水多，存在反复、不可持续，而且容易引发荒坡水土流失。分析绿化失败原因和“适地适树”原则，为实现重盐土荒坡绿化的稳定、可持续，从2016年开始，我们筛选了适于绿化的盐生植物种类，结合盐碱土物理改良、生物改良、节水滴灌及农艺措施，提出了重盐土荒坡绿化方法。

发明内容

本发明目的在于，提供一种干旱区重盐土荒坡绿化的方法，该方法首先对荒坡微地形分类整理，选择适合不同土类的盐生草带，采用间作方法进行全坡面绿化，实现绿化、培肥土壤、脱盐、提供牧草的功能；结合工程措施和生物技术构建荒坡水盐运移通道：通过导水槽和排水带，将荒坡径流水、盐分汇集于排水带，结合嗜盐盐生植物草带的种植和刈割，实现生物排水和生物排盐；滴灌可以最大限度减少荒坡径流，持续、少量、高频提供淡水保证植物在重盐碱土上的生长。本方法集成了盐碱土壤的物理改良、生物改良并结合了垄沟耕作和节水滴灌技术措施，便于维护、施工简便、成本低，实现了干旱区重盐土荒坡绿化的稳定和可持续，为干旱区盐土荒坡绿化建设提供实践经验和技术参考。

本发明所述的一种干旱区重盐土荒坡绿化方法，按下列步骤进行：

荒坡整理：

a、选择坡度5-25°的含盐2-2.5％重盐土荒坡，采取削高补低的局部整地方式，用小型推土机对坡顶(1)地表整理，凸起的削平，凹坑进行填土和修整，坡顶(1)保持0.3％的反坡；再进行坡面(2)整理，清理边坡，将凹陷处填平，使坡面(2)平整；

b、开种植沟：由坡面(2)自上而下用开沟机沿等高线开水平种植沟(3)，沟土培垄，内低外高形成反坡垄沟，外垄比内垄高10-15cm，垄宽40-50cm，深20-30cm，种植沟(3) 间距40-50cm；

c、建造导水槽：在坡顶(1)中心沿山脊方向用水泥砌导水槽，宽30-40cm，深20-30cm，槽底设置凸石；坡面(2)第一导水槽(4)垂直等高线间隔50m布设，与坡顶(1)第二导水槽(5)相连通，以引导坡面径流；种植沟(3)与第一导水槽(4)相接处用粒径1cm和4cm 砾石按照体积比2:1混匀封堵，出苗前用土封死以防种子随水漂移，幼苗两叶一心时将土打开，开启第一导水槽(4)和第二导水槽(5)；

d、坡底构建排水带：建造生态透水、生物排盐排水带(7)，将坡底(6)公路路沿石内3-6m宽，1m深，长300-500m的土体用挖掘机和运沙车移走，然后由下而上依次填埋30cm厚、粒径4cm的砾石(8)，30cm厚、粒径2cm的砾石(8)，覆透水土工布或毛毡(9)，40cm厚、原土与炉渣3:1混合的炉渣土(10)，最后土壤表面撒施牛粪旋耕入土，每亩施2000kg；

e、步骤c建造的第一导水槽(4)和第二导水槽(5)将平台、坡面(2)汇水导入步骤 d构建的排水带(7)中；

滴灌系统布置：

f、沿坡脊布置φ100PE输水管(11)，埋深1m，间隔100m安装φ63PE出水桩(12)，双向安装φ63PE球阀(13)；φ63PE支管(14)连接出水桩(12)，垂直于等高线布置，单向长50m；连接于支管(14)的滴灌带(15)铺设于坡面(2)和坡底(6)的种植沟(3)内；坡顶(1)采用播种机同时完成铺设滴灌带(15)和覆膜作业，地膜宽60cm，膜面40cm，膜上每隔2-3m压土防风，一膜一带，滴灌带(15)与支管(14)相连，间距60-80cm；

盐生草带种植：

g、坡顶种植：将芨芨草、草木樨的种子分别去杂过筛，再将腐熟牛粪粉碎过筛，按照种子与牛粪体积比1:3拌匀后，穴播在坡顶(1)的滴灌带(15)两侧，每穴种子6-10粒，穴距6-10cm，形成30-40cm的播种带，一个膜一种植物，按照芨芨草、草木樨顺序带状间作种植；

h、坡面种植：采用等高水平沟种植，将苦豆子、大叶补血草的种子分别去杂过筛，再将腐熟牛粪粉碎过筛，按照种子与牛粪体积比1:3拌匀后，分别撒播在坡面(2)的种植沟(3) 内滴灌带(15)两侧，幅宽30-40cm，一行一种植物，按照苦豆子、大叶补血草顺序带状间作种植；

i、坡底种植：将盐地碱蓬+盐角草种子，分别去杂过筛，再将腐熟牛粪粉碎过筛，按照种子与牛粪体积比1:3拌匀后，撒播在坡底(6)的种植沟(3)内滴灌带(15)两侧，形成 30-40cm的播种带，一行一种植物，按照盐地碱蓬+盐角草顺序带状间作种植；

灌溉：

j、滴灌带(15)布好后充水达到不被风吹起，播种后随即灌水，坡顶(1)以膜下土壤全部湿透且浸润至膜外部边沿土壤为准，坡面(2)和坡底(6)垄沟滴灌水以湿润峰到垄高2/3为度；出苗期每隔2天灌水1次，苗期后以土壤湿度为15％时进行补水，每次灌水量控制在120m³/hm²-150m³/hm²；

收割：

9月前后植物花果期，将盐地碱蓬、盐角草留茬20-30cm刈割带走，与草木樨、芨芨草、苦豆子混合做青储饲料，起到生物移盐功能。

本发明所述的一种干旱区重盐土荒坡绿化方法，该方法的特点为：

土壤盐碱重、瘠薄、干旱、水土流失是干旱区重盐土荒坡的主要特点。通过“反坡垄沟”，避免坡面径流，为坡面的洗盐提供条件；通过60cm的砾石层阻断毛细效应，减少排水带土表的盐份上升；坡顶、坡面及坡底设置排水通道，使荒坡径流水、盐沿导水槽汇入坡底排水带，排水带种植湿生嗜盐盐生植物草带，实现生物排水、排盐；坡顶的膜下滴灌，节水、抑盐，为植物生长提供了良好的发育环境；盐生草带间作，豆科与禾本科互惠互利，同时发挥边际效应，从而达到提高生物量、深浅根系的锚固加筋作用减少水土流失、培肥土壤、以及抑制土壤盐分上升，使土壤脱盐，同时提供牧草，对干旱区盐土荒坡发展畜牧业具有重要意义；种植以播种为主，盐生草本抗逆能力强，再加上滴灌技术，因此可以反季节绿化，新疆可以从3月下旬直到9月上旬都可以进行绿化。本方法集成了盐碱土壤的物理改良、生物改良并结合了垄沟耕作和节水滴灌技术，便于维护、施工简便、成本低，实现了干旱区重盐土荒坡绿化的稳定和可持续，为干旱区盐土荒坡绿化建设提供实践经验和技术参考。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

实施例1

2016年4月中旬，在乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区重盐土荒坡公路段进行了300m长的试验示范：

a、选择重盐土荒坡坡度5-25°，土壤含盐量2％、贫瘠的立地条件，在原有地形基础上，采取削高补低的局部整地方式，用小型推土机对坡顶1地表整理，凸起的削平，凹坑进行填土和修整，坡顶1保持0.3％的反坡；再进行坡面2整理，清理边坡，将凹陷处填平，使坡面2平整；

b、开种植沟：由坡面2自上而下用开沟机沿等高线开水平种植沟3，沟土培垄，内低外高形成反坡垄沟，外垄比内垄高10cm，垄宽40cm，深20cm，种植沟3间距40cm；

c、建造导水槽：在坡顶1中心沿山脊方向用水泥砌导水槽，宽30-40cm，深20-30cm，槽底设置凸石；坡面2第一导水槽4垂直等高线间隔50m布设，与坡顶1第二导水槽5相连通，以引导坡面径流；种植沟3与第一导水槽4相接处用粒径1cm和4cm砾石按照体积比2:1 混匀封堵，出苗前用土封死以防种子随水漂移，幼苗两叶一心时将土打开，开启第一导水槽 4和第二导水槽5；

d、坡底构建排水带：建造生态透水、生物排盐排水带7，将坡底6公路路沿石内3m宽， 1m深，长300m的土体用挖掘机和运沙车移走，然后由下而上依次填埋30cm厚、粒径4cm的砾石8，30cm厚、粒径2cm的砾石，覆透水土工布9，40cm厚、原土与炉渣3:1混合的炉渣土10，最后土壤表面撒施牛粪旋耕入土，每亩施2000kg；

e、步骤c建造的第一导水槽4和第二导水槽5将平台、坡面2汇水导入步骤d构建的排水带7中；

滴灌系统布置：

f、沿坡脊布置φ100PE输水管11，埋深1m，间隔100m安装φ63PE出水桩12，双向安装φ63PE球阀13；φ63PE支管14与出水桩12连接，垂直于等高线布置，单向长50m；连接于支管14的滴灌带15铺设于坡面2和坡底6的种植沟3内；坡顶1采用播种机同时完成铺设滴灌带15和覆膜作业，地膜宽60cm，膜面40cm，膜上每隔2m压土防风，一膜一带，滴灌带15与支管14相连，间距60cm；

盐生草带种植：

g、坡顶种植：将芨芨草、草木樨的种子分别去杂过筛，再将腐熟牛粪粉碎过筛，按照种子与牛粪体积比1:3拌匀后，穴播在坡顶1的滴灌带15两侧，每穴种子6粒，穴距6cm，形成30cm的播种带，一个膜一种植物，按照芨芨草、草木樨顺序带状间作种植；

h、坡面种植：采用等高水平沟种植，将苦豆子、大叶补血草的种子分别去杂过筛，再将腐熟牛粪粉碎过筛，按照种子与牛粪体积比1:3拌匀后，分别撒播在坡面2的种植沟3内滴灌带15两侧，幅宽30cm，一行一种植物，按照苦豆子、大叶补血草顺序带状间作种植；

i、坡底种植：将盐地碱蓬+盐角草种子，分别去杂过筛，再将腐熟牛粪粉碎过筛，按照种子与牛粪体积比1:3拌匀后，撒播在坡底6的种植沟3内滴灌带15两侧，形成30cm的播种带，一行一种植物，按照盐地碱蓬+盐角草顺序带状间作种植；

灌溉：

j、滴灌带15布好后充水达到不被风吹起，播种后随即灌水，坡顶1以膜下土壤全部湿透且浸润至膜外部边沿土壤为准，坡面2和坡底6垄沟滴灌水以湿润峰到垄高2/3为度；出苗期每隔2天灌水1次，苗期后以土壤湿度为15％时进行补水，每次灌水量控制在120m³/hm²；

收割：

9月前后植物花果期，将盐地碱蓬、盐角草留茬20-30cm刈割带走，与草木樨、芨芨草、苦豆子混合做青储饲料，起到生物移盐功能。

实施例2

2017年5月，在乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区神华集团有限责任公司公路段进行了重盐土荒坡绿化500m长试验段：

荒坡整理：

a、选择重盐土荒坡坡度5-25°，土壤含盐量2.5％、贫瘠、水土流失重的立地条件，在原有地形基础上，采取削高补低的局部整地方式，用小型推土机对坡顶1地表整理，凸起的削平，凹坑进行填土和修整，坡顶1保持0.3％的反坡；再进行坡面2整理，清理边坡，将凹陷处填平，使坡面2平整；

b、开种植沟：由坡面2自上而下用开沟机沿等高线开水平种植沟3，沟土培垄，内低外高形成反坡垄沟，外垄比内垄高15cm，垄宽50cm，深30cm，种植沟3间距50cm；

c、建造导水槽：在坡顶1中心沿山脊方向用水泥砌导水槽，宽40cm，深30cm，槽底设置凸石；坡面2第一导水槽4垂直等高线间隔50m布设，与坡顶1第二导水槽5相连通，以引导坡面径流；种植沟3与第一导水槽4相接处用粒径1cm和4cm砾石按照体积比2:1混匀封堵，出苗前用土封死以防种子随水漂移，幼苗两叶一心时将土打开，开启第一导水槽4和第二导水槽5；

d、坡底构建排水带：建造生态透水、生物排盐排水带7，将坡底6公路路沿石内6m宽， 1m深，长500m的土体用挖掘机和运沙车移走，然后由下而上依次填埋30cm厚、粒径4cm的砾石8，30cm厚、粒径2cm的砾石8，毛毡9，40cm厚、原土与炉渣3:1混合的炉渣土10，最后土壤表面撒施牛粪旋耕入土，每亩施2000kg；

e、步骤c建造的第一导水槽4和第二导水槽5将平台、坡面2汇水导入步骤d构建的排水带7中；

滴灌系统布置：

f、沿坡脊布置φ100PE输水管11，埋深1m，间隔100m安装φ63PE出水桩12，双向安装φ63PE球阀13；φ63PE支管14与出水桩12连接，垂直于等高线布置，单向长50m；连接于支管14的滴灌带15铺设于坡面2和坡底6的种植沟3内；坡顶1采用播种机同时完成铺设滴灌带15和覆膜作业，地膜宽60cm，膜面40cm，膜上每隔3m压土防风，一膜一带，滴灌带15与支管14相连，间距80cm；

盐生草带种植：

g、坡顶种植：将芨芨草、草木樨的种子分别去杂过筛，再将腐熟牛粪粉碎过筛，按照种子与牛粪体积比1:3拌匀后，穴播在坡顶1的滴灌带15两侧，每穴种子10粒，穴距10cm，形成40cm的播种带，一个膜一种植物，按照芨芨草、草木樨顺序带状间作种植；

h、坡面种植：采用等高水平沟种植，将苦豆子、大叶补血草的种子分别去杂过筛，再将腐熟牛粪粉碎过筛，按照种子与牛粪体积比1:3拌匀后，分别撒播在坡面2的种植沟3内滴灌带15两侧，幅宽40cm，一行一种植物，按照苦豆子、大叶补血草顺序带状间作种植；

i、坡底种植：将盐地碱蓬+盐角草种子，分别去杂过筛，再将腐熟牛粪粉碎过筛，按照种子与牛粪体积比1:3拌匀后，撒播在坡底6的种植沟3内滴灌带15两侧，形成40cm的播种带，一行一种植物，按照盐地碱蓬+盐角草顺序带状间作种植；

灌溉：

j、滴灌带15布好后充水达到不被风吹起，播种后随即灌水，坡顶1以膜下土壤全部湿透且浸润至膜外部边沿土壤为准，坡面2和坡底6垄沟滴灌水以湿润峰到垄高2/3为度；出苗期每隔2天灌水1次，苗期后以土壤湿度为15％时进行补水，每次灌水量控制在150m³/hm²；

收割：

9月前后植物花果期，将盐地碱蓬、盐角草留茬20-30cm刈割带走，与草木樨、芨芨草、苦豆子混合做青储饲料，起到生物移盐功能。

本发明所述的一种干旱区重盐土荒坡绿化方法，该方法在乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区公路段进行的重盐土荒坡绿化试验表明：盐生草本成活率达到75-95％，覆盖率达到70-90％，地表土盐分比改造前下降了20-50％；间作的边际效应使生物量提高10-20％，多年生盐生草本种植第2年后，每年可进行2次留茬刈割。在保护生态的同时为当地养殖提供饲草，是一种可增收的生态治理模式。