專利名稱:蘇打鹽堿地羊草植被恢復與重建的方法
技術領域:
本發明屬于植物栽培技術領域,涉及牧草的種植技術,具體地說是一種蘇打鹽堿地羊草植被恢復與重建的方法。
背景技術:
羊草,屬于根莖型多年生禾草,是禾本科牧草之王。其廣泛分布于歐亞草原區的東部,在中國境內主要分布在東北和內蒙古東部地區。羊草作為中國該區草原的優勢種群,其營養價值高、適應性廣、抗逆性強,具有耐寒、耐旱和耐鹽堿的生態持性,是防沙治堿的優良牧草。羊草也是中國的優勢產業,國內外羊草干草市場潛力巨大,種子市場也供不應求。然而在自然狀態下羊草有性繁殖能力低,種子產量少,成熟度不一致,休眠性強,發芽率低,加之苗期常遇干旱、低溫、土壤板結等不良條件,導致發芽緩慢,保苗率低等,給羊草生產帶來嚴重不利影響。目前生產中大量采集野生羊草種子的做法不僅成本高,效益低,而且不能滿足需要。這是羊草大面積繁育、改良以及栽培育種中急待解決的關鍵問題。這些問題如果得不到迅速解決,將嚴重影響中國人工草地建設和天然草地的改良和治理步伐。
鑒于國內外市場對羊草(干草和種子)的大量需求,已經投入了大量人力、物力、財力和研究力量致力于人工羊草草地建設和天然退化羊草草地的種群恢復工作,以保證畜牧業的健康快速發展。總結羊草以往沿襲多年的傳統栽培方法發現,實際生產中,羊草人工栽培是以有性繁殖方式,即通過種子直播的方式進行種植的。這種直播栽培方式一般要經過采種、發芽、播種、出苗等幾個關鍵階段。但由于多年生羊草在自然生長環境中以無性繁殖為主,有性繁殖為輔,具有成穗率低等諸多技術問題,多年來沒有明顯突破,嚴重地影響羊草的擴大再生產規模。現行的羊草直播栽培目前主要存在以下技術問題沒有得到根本解決。
1、抽穗率低約為7.9%。
2、結實率低自然條件下結實率為25%左右,天然羊草草地結實率最高為41.9%,最低為7.8%。
3、種子發芽率低約在10%-20%之間。
4、種子產量低一般為200公斤/公頃左右。
5、種子休眠期長一般為4年,待5-6年的種子發芽率最高。
6、發芽緩慢在適宜水溫條件下一般為15-20天。
針對以上羊草的生物學特性和生產中遇到的種種技術難題,人們以往一直寄希望于如何提高羊草種子產量和提高種子發芽率研究上,如通過改善羊草種群結構和生態環境以及通過灌溉與施肥等措施來提高羊草種群的種子產量,研究用多種方法打破羊草種子休眠期,提高羊草種子萌發率。經過各方面多年的研究雖然已經取得一定的進展,但是種子的生產與發芽問題仍然沒有得到根本的解決。關鍵問題在于缺乏創新的栽培技術,忽視了羊草在自然生長環境中以無性繁殖為主,有性繁殖為輔的生物學特性和羊草的遺傳規律。
中國東北西部鹽堿化土地面積有342萬hm2,占該地區土地總面積的20%。該鹽堿土不同于濱海鹽土,其主要特點是碳酸鹽含量高,pH多在8.5以上。中國松嫩平原是世界蘇打鹽堿化土壤三大片之一,鹽堿化土地面積高達23925.8平方公里,其60%分布在吉林省西部。大安市位于吉林省西部松嫩平原腹地,全市土地面積4879平方公里,其中50.8%的土地遭受鹽堿化危害。大安市鹽堿化土地面積已達2476.8平方公里(其中重度40.7%,中度3.3%,輕度6.8%)。因此,該地以重度鹽堿化為主,且生態環境惡劣,原始草原植被破環嚴重,生態安全面臨嚴重威脅,迫切需要采取切實可行方法重點治理、快速恢復原始優質羊草植被。
發明內容
為了解決羊草有性繁殖中成穗率低、結實率低、發芽率低等關鍵技術難題,利用羊草具有的強大無性繁殖能力特性,以羊草無性苗移栽方式代替傳統的直播方式大面積建植人工羊草種群的實用栽培方法和相關技術,目的是提供一種蘇打鹽堿地羊草植被恢復與重建的方法,為中國松嫩平原蘇打鹽堿地生態恢復與羊草群落人工快速重建提供了途徑和方法。
本發明包括選擇種苗,整地,插秧移栽,返青管理與后期管理,采種與收獲五個過程。
1、選擇種苗為了克服羊草有性繁殖存在的缺陷,本發明根據羊草具有的強大無性繁殖能力特性,大量利用野生羊草地或人工羊草地返青苗作為秧苗地。選擇苗高5-20cm的羊草實生苗或羊草根莖分蘗苗作為移栽種苗。為便于取苗,羊草返青前可采用火燒秧苗地的方法進行滅蟲,殺菌。待青苗長出5-20cm高后取苗。取苗后的秧苗地由于仍殘留許多發達的地下莖,灌一次水可在1-2年內恢復原有植被,以備下次取苗用。
2、整地選擇pH8-10.5的鹽堿荒地,用圓盤耙或旋耕機等農用耕作機械整地耙平,整地深度在5-15cm即可。然后根據田面的整平狀況、地勢地形,劃分適當的面積模仿水田方式進行起埂,灌水泡田后整平,沉降1-3天即可栽插羊草苗。
3、插秧移栽移栽時期為每年5-9月的羊草生長季節。移栽適期為春季野生羊草返青后,苗高為5-20cm的成長時期。移栽時可以采用起壟移栽,或畦臺移栽,或水田式平畦移栽多種移栽方式。羊草苗可以帶土或不帶土移栽,帶土移栽優于不帶土移栽。帶土移栽返青早、生長速度快。根據目的需要,移栽密度和扦插苗數可以靈活掌握。一般穴距為10cm×30cm,或20cm×30cm或20cm×40cm等多種密度。栽培密度大時每穴可插單株,一般每穴為3-5株。
4、返青與后期管理羊草移栽后1-3周采用畦臺移栽,或水田式平畦移栽可保持1-3cm水層,或利用噴灌等其它灌溉方式保持土壤濕潤。采用起壟移栽方式有利于返青成活。羊草移栽4周以后,根據秧苗的生長狀況適當補充水分。羊草耐旱、耐鹽堿,移栽是比較節水的栽培方式,返青時不需要經常保持水層,一般前期保持土壤干濕交替即可。生育期間要適時除草,以利秧苗快速成長,促進分蘗發育。返青時期由于根部受損與水份蒸發量大的原因,有時可能出現羊草苗地上部干枯死亡現象,但由于地下部分大多數沒有死亡,一般不影響正常返青成活。移栽當年一般不必施肥,但要及時除草,防蟲。翌年春季返青時可以灌一次水,有利于根莖分蘗生長。
5、采種與收獲移栽后經過返青與后期管理的羊草當年即可采種、采草,但產量不高。考慮到移栽第一年植株根系較弱,分蘗較少,不耐踐踏的特點,因此移栽第一年以保護為主,不提倡當年采種、采草。采種與收獲可在移栽后第2年以后進行。
本發明由于采用了水田式移栽的方式,因此簡便易行,可操作性強。由于羊草是多年生植物,秧苗又可以直接取自自然界,減少了人工育苗成本,節約育苗時間,因此,本發明利用成本低、見效快,是羊草植被人工快速建植和采種利用的有效方法,移栽當年即可見到明顯的生態效果,具有廣闊的應用前景和顯著的社會經濟效益。
具體實施例方式
實施例采用本發明在2003年利用野生羊草苗在中國科學院大安堿地生態試驗站(中國吉林省大安市紅崗子鄉)蘇打鹽堿荒地按照以下方法進行了試驗示范,證明本發明效果顯著。
采用苗高10-15cm的羊草根莖分蘗苗作為移栽秧苗。選擇pH為10.36鹽堿荒地(光板堿斑地塊),土壤理化性狀見表1,用圓盤耙整地耙平。模仿水田方式進行起埂,灌水整平。沉降1天后栽插羊草苗。栽培密度穴距為10cm×30cm,和20cm×30cm兩種方式。每穴扦插苗數為1-5株五種方式。羊草移栽后1-3周保持1-3cm水層或保持土壤濕潤以利于返青。羊草移栽4周以后,根據秧苗的生長狀況適當補充水分,保持土壤干濕交替。生育期間除草2次,以促進秧苗快速成長。移栽當年即收到了良好的效果。
表1
表1為供試土壤無機離子含量、鹽堿度(pH、EC)與營養狀況分析。
從表中可以看出供試土壤中的Na+,CO32-,HCO3-含量,pH,EC超出了一般植物能夠忍耐的限度。這種土壤通常地面上是裸露的,自然狀態下一般植物很難發芽,即使較耐鹽堿的羊草種子也不例外,因此,僅靠自然恢復植被是困難的,需要的時間也長。然而采用羊草成苗移栽卻成功地恢復了優良羊草植被,較好地解決了上述問題。
應用本發明,在上述不長植被的土壤上恢復了羊草植被。實驗證明,本發明適用于其它抗鹽堿植物,如堿茅,星星草等,因此,本發明的成苗移栽方法具有廣泛應用性。
權利要求
1.一種蘇打鹽堿地羊草植被恢復與重建的方法,其特征是包括選擇種苗,整地,插秧移栽,返青管理與后期管理,采種與收獲五個過程;選擇苗高5-20cm的羊草實生苗或羊草根莖分蘗苗作為移栽種苗;選擇pH8-10.5的鹽堿荒地,用農用耕作機械整地耙平、起埂,灌水整平深度在5-15cm,沉降1-3天即可栽插羊草苗;移栽時期為每年5-9月的羊草生長季節,苗高為5-20cm,移栽時可以采用起壟移栽,或畦臺移栽,或水田式平畦移栽方式,穴距為10cm×30cm,或20cm×30cm或20cm×40cm等多種密度,每穴可插種苗1-5株;羊草移栽方式可采用畦臺移栽,或水田式平畦移栽方式,移栽后保持1-3cm水層,或利用噴灌等其它灌溉方式保持土壤濕潤,羊草移栽4周以后,根據秧苗的生長狀況適當補充水分,前期保持土壤干濕交替,生育期間要適時除草、防蟲,翌年春季返青時灌一次水;移栽第一年以保護為主,不提倡當年采種、采草,采種與收獲可在移栽后第2年以后進行。
2.根據權利要求1所述的蘇打鹽堿地羊草植被恢復與重建的方法,其特征是用野生羊草地或人工羊草地返青苗直接作為秧苗地,羊草返青前可用火燒秧苗地,待青苗長出5-20cm高后取苗;用圓盤耙或旋耕機整地耙平,根據田面的整平狀況、地勢地形,劃分適當的面積模仿水田方式起埂;羊草種苗帶土移栽;移栽當年可不施肥。
3.根據權利要求2所述的蘇打鹽堿地羊草植被恢復與重建的方法,其特征是取苗后的秧苗地灌一次水。
全文摘要
本發明屬于植物栽培技術領域,是一種蘇打鹽堿地羊草植被恢復與重建的方法,包括選擇種苗,整地,插秧移栽,返青與后期管理,采種與收獲五個過程。選擇羊草實生苗或羊草根莖分蘗苗作為移栽秧苗。整地深度在5-15cm,灌水泡田后整平,沉降1-3天即可栽插羊草苗。采用起壟移栽,或畦臺移栽,或水田式平畦移栽多種移栽方式,穴距為10cm×30cm,或20cm×30cm或20cm×40cm等多種密度。移栽后1-3周后保持1-3cm水層或利用噴灌等其它灌溉方式保持土壤濕潤,一般前期保持土壤干濕交替即可,生育期間要除草。本發明簡便易行,可操作性強,成本低、見效快,是羊草植被人工快速建植和采種利用的有效新方法,移栽當年即可見到明顯的生態效果。
文檔編號A01G7/00GK1625936SQ20041001086
公開日2005年6月15日 申請日期2004年5月24日 優先權日2004年5月24日
發明者梁正偉, 王志春, 楊福, 陳淵, 馬紅媛 申請人:中國科學院東北地理與農業生態研究所