一种干旱荒漠区人工恢复柽柳自维持能力的方法技术

一种干旱荒漠区人工恢复柽柳自维持能力的方法，其特征在于按下列步骤进行：　ａ、苗木选择：　栽植的树种以本土的具有一定抗旱性的灌木树种柽柳为主，选择健壮苗木，一般选用１年生实生苗木，根长、地径和地上高度为３０－４０ｃｍ；　ｂ、前期整地：　定植前应开挖用于种植和早期饱和灌溉的浅沟，其宽５０－６０ｃｍ，深１５－２０ｃｍ，植树坑布置在浅沟内；　ｃ、后期处理：　待确定人工恢复柽柳苗木定植成功后，沿与种植浅沟平行相距４０－８０ｃｍ处开挖宽５０ｃｍ的灌溉深沟，灌溉沿深沟从单侧进行，在定植后一个生长年中灌溉三次，苗木种植浅沟不再灌水；　ｄ、在恢复植被定植后一到两个生长年中，每次辅助灌溉前加深灌溉深沟２０－４０ｃｍ，每次灌溉保持在半沟或大半沟；　ｅ、为防止灌溉沟的蒸发，在灌溉沟内铺盖干草或１５－２０ｃｍ的砂石即可。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及荒漠植被恢复自维持能力提高技术，具体涉及干旱荒 漠区人工恢复柽柳的自维持能力的方法。
技术介绍
全世界超过40%的大陆面积被干旱区、半干旱区所覆盖，全球荒 漠化进程日益加剧，荒漠化面积已达到3600万平方公里，占到整个 地球陆地面积的1/4，荒漠化已经不再是一个单纯的生态问题，而且 演变成经济和社会问题。我国干旱、半干旱地区的总面积约占全国总 面积的一半。全国沙漠和荒漠化土地面积达153. 3万平方公里，占国 土面积的15.9%。是世界上荒漠面积较大、分布较广和受荒漠化危害 最严重的国家之一。新疆地处亚欧大陆腹地，属典型的大陆性干旱性 气候，绝大部分地区处于半干旱、干旱和极端干旱地带，土壤发育十 分微弱，天然降水少而潜在蒸发量大，植被稀疏，生态环境非常脆弱。 地处新疆南部塔里木盆地的塔里木河是我国最大的内陆河，流域内资 源丰富，具有国家和国际级战略意义，是支撑中国21世纪经济社会可持续发展的重要后备资源库之一，同时也是生态环境异常脆弱区。 区内荒漠植被物种较少、盖度较低，但却对维持整个流域生态系统生 态安全，对抵御风沙等自然灾害、稳定区内环境和资源的可持续开发 利用起着不容忽视的作用。近50年来，塔里木河在以水资源开发利 用为核心的大强度人类经济、社会活动的作用下，生态环境日益退化， 特别是塔里木河下游生态环境严重退化，河道断流，湖泊干涸，地下 水位大幅度下降，以胡杨林为主体的荒漠植被全面衰败，沙漠化过程 及风蚀作用加剧，沙化面积扩大，生物多样性严重受损，浮尘、沙尘暴灾害性天气增加，成为塔里木河流域最严重的生态灾难区，已经严 重地影响到该区域经济正常、稳定、可持续的发展。塔里木河流域严 峻的生态与环境问题引起了政府和国际社会的关注。新疆人民政府针 对塔里木河下游日趋严峻的生态问题，实施紧急向塔里木河下游输水 工程，以挽救塔里木河下游濒临消亡"绿色走廊"。借助这一契机， 近年来在塔河下游开展了因地制宜的生态恢复工程，其中，通过人工 补植加速退化生态系统的植被恢复是一种行之有效的技术手段。柽柳 作为一种耐旱的新疆本土荒漠区优势灌木物种，是防治荒漠化人工生 态恢复过程中的一个首选植被恢复物种。恢复过程中，如何提高人工恢复柽柳的自维持能力，在人为辅助 措施(如灌溉)撤消后，不至于出现退化及逆向演替， 一直以来都是 干旱荒漠区植被恢复的一项关键和亟待解决的问题。传统的地表漫灌 或沿种植沟渠灌溉往往会有水资源利用效率低，蒸散浪费严重的弊端，此外，常规的沿地表灌溉多只能影响到地表下30-80cm的深度， 土壤湿润峰主要集中在30-50cm处。由于柽柳根系的向水性，其新发 育的根系往往寻水发育而浮于表层。而新疆的干旱和极端干旱区地下 水埋深多在3米以下，地下水通过毛管力也最多能影响到地下水位以 上2米的土壤层，这就使得在荒漠区人工恢复的柽柳幼苗难以在撤销 人工灌溉辅助及缺乏自然降水的条件下，短期内实现依靠其自我维持 能力生存。考虑到干旱荒漠区人工恢复柽柳的自然条件，并考虑到新技术方 法的经济性和技术可行性，利用柽柳根系发育过程中的向水特性，通 过改变灌溉方式，对柽柳根系发育进行诱导，在不影响恢复柽柳成活 率的情况下，加速干旱荒漠区人工恢复柽柳根系垂向上的发育，以使 其根系尽早达到地下水影响土壤层，从而达到提高人工恢复柽柳幼苗 获取水分的能力。此外，通过单侧侧渗半根灌溉，使柽柳幼苗部分根 系处于干旱感知状态，通过此方法对其进行人为干旱胁迫驯化，利用植被的反馈调节机制增强恢复植被对干旱环境的适应能力，从而总体 提高恢复植被的自我维持能力。为此研发此项技术，以实现在降水量小于100mm，此下水埋深较大(3-4m)的干旱荒漠区人工恢复柽柳的自维持能力的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种干旱荒漠区人工恢复柽柳自维持能力的方法，该方法通过苗木选择、前期整地和后期处理等步骤完成，利用柽柳根系发育的向水性能及其部分植被根系通过对干旱的感应而形成的反馈调节机制，增加人工恢复柽柳对水分的获取能力，同时提 高其对干旱的适应能力，从而达到促进干旱荒漠区人工恢复柽柳整体自维持能力提升的目的，避免人为辅助措施撤消后的逆向演替。实现 在降水量小于100 及地下水埋深3-4m的自然条件下人工恢复柽柳 幼苗在人为辅助措施撤消后依靠其自维持能力保证继续生存并发育 成长。本专利技术所述的， 按下列步骤进行 a、苗木选择栽植的树种以本土的具有一定抗旱性的灌木树种柽柳为主，选择 健壮苗木， 一般选用1年生实生苗木，根长、地径和地上高度为30 一40cm;b、前期整地定植前应开挖用于种植和早期饱和灌溉的浅沟，其宽50-60cm， 深15-20cm，植树坑布置在浅沟内；C、后期处理待确定人工恢复柽柳苗木定植成功后，沿与种植浅沟平行相距40-80cm处开挖宽50cm的灌溉深沟，灌溉沿深沟从单侧进行，在定 植后一个生长年中灌溉三次，苗木种植浅沟不再灌水；5d、 在恢复植被定植后一到两个生长年中，随着植被的生长发育，每次辅助灌溉前加深灌溉深沟20-40cm，以达到对植被根系的诱导发 育，促使其尽快达到地下水影响土壤层，随着灌溉沟的加深，每次灌 溉保持在半沟或大半沟；e、 为防止灌溉沟的蒸发，在灌溉沟内铺盖干草或15-20cm的砂 石即可。步骤c沿单侧利用侧渗对植被进行半根灌溉，对另一半植被根系 进行人为干旱胁迫驯化。步骤c临近恢复植被一侧的灌溉深沟沟壁挖成缓坡型，远离一侧 成陡坎。步骤d随着恢复柽柳的生长发育，逐渐加深单侧灌溉深沟，利用 柽柳根系发育的向水性，通过水分对根系进行诱导发育，使其根系加 速垂向上的发育。本专利技术所述的干旱荒漠区人工恢复植被自维持能力的方法，其主 要技术方案是 一、针对干旱荒漠区人工恢复常用灌木树种柽柳，于 4月将恢复植被的1年生实生苗定植于待恢复区域，为防止灌溉带来 的盐分干排，可将50 X 50 X 50cm的种植坑挖在事先开好的宽 50-60cm，深15-20cm的浅沟内，同时此浅沟也可用于定植初期饱和 灌溉使用。二、待人工恢复柽柳定植后，即可改变灌溉方式。沿与种 植浅沟平行，相距40-80cm的地方开挖宽约50cm的灌溉处理沟，初 始深度与种植柽柳苗木的种植坑深度相当或略深。在以后的生长年 中，随着柽柳的发育，在每次灌溉前逐渐加深灌溉沟，在第一个生长 年内灌溉三次。为提高侧渗面积，临近恢复植被一侧的沟壁宜挖成缓 坡型，远离一侧挖成陡坎。三、为防止灌溉沟处的蒸发，如果条件允 许可以在灌溉沟覆盖以干草、或15-20cm厚的砂石用于保水。随着灌 溉沟加深，每次沿深沟灌溉不一定灌满深沟，半沟或大半沟即可。本专利技术具有以下优点和显著效果本专利技术针对干旱和极度干旱荒漠区人工补植的具有一定抗旱性 的灌木柽柳幼苗，通过加速定植的柽柳幼苗根系与地下水影响土壤层 的联系时间及人为对部分根系进行干旱胁迫驯化，提高恢复柽柳根系 获取水分的能力和整株幼苗对干旱的适应能力，从而提高人工恢复柽 柳幼苗在恶劣自然条件下的自我维持的能力。本专利技术与现有的干旱荒漠区人工恢复植被常规辅助方法相比，可 以在极低降水量和地下水埋深较深的自然条件下，用低经济成本，高 技术操作性的方法实现干旱荒漠区人工恢复柽柳的自维持能力提高 目的，从而提高后期成活率，避免本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干旱荒漠区人工恢复柽柳自维持能力的方法，其特征在于按下列步骤进行：　ａ、苗木选择：　栽植的树种以本土的具有一定抗旱性的灌木树种柽柳为主，选择健壮苗木，一般选用１年生实生苗木，根长、地径和地上高度为３０－４０ｃｍ；　ｂ、前期整地：　定植前应开挖用于种植和早期饱和灌溉的浅沟，其宽５０－６０ｃｍ，深１５－２０ｃｍ，植树坑布置在浅沟内；　ｃ、后期处理：　待确定人工恢复柽柳苗木定植成功后，沿与种植浅沟平行相距４０－８０ｃｍ处开挖宽５０ｃｍ的灌溉深沟，灌溉沿深沟从单侧进行，在定植后一个生长年中灌溉三次，苗木种植浅沟不再灌水；　ｄ、在恢复植被定植后一到两个生长年中，每次辅助灌溉前加深灌溉深沟２０－４０ｃｍ，每次灌溉保持在半沟或大半沟；　ｅ、为防止灌溉沟的蒸发，在灌溉沟内铺盖干草或１５－２０ｃｍ的砂石即可。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱成刚，李卫红，马晓东，陈亚宁，
申请(专利权)人：中国科学院新疆生态与地理研究所，
类型：发明
国别省市：65