专利名称：一种长白山岳桦林下的亚高山森林草甸土壤的恢复方法
技术领域：
本发明属于生态环境工程技术领域，具体涉及一种长白山岳桦林下的亚高山森林草甸土
壤的恢复方法。
背景技术：
长白山位于吉林省东南部地区，东经127° 40’ 128° 16’，北纬41° 35’ 42° 25’之间的地带。属于温带大陆性季风气候，具有明显的垂直气候带。因受特殊地理环境影响，形成独特的气候特点，具有春季干燥多风，夏季温暖多雨，秋季凉爽多雾，冬季寒冷漫长的特点。海拔从低到高垂直分布着4种类型的土壤海拔700— IlOOm属于暗棕色森林土，1100— 1800m分布着棕色针叶土(山地棕色森林土)、1800— 2000m为山地森林草甸 土、2000m以上为山地苔原土。90年代以来，随着旅游业的兴起，在长白山自然保护区内修建了许多商业性建筑，破坏了保护区内原始植被及动植物的生存环境，严重影响了保护区内自然景观的原始性，对保护区的环境造成了污染。鉴于此，保护区正在拆除商业性建筑物，以恢复原生植被。建筑物拆除后形成的建筑废弃地内原生土壤已遭到破坏，特别是A层(腐殖质层)缺失，因此要进行植被恢复，首先必须解决所需的土壤问题。破坏的土壤之一为山地森林草甸土。在自然保护区内，禁止采土，客土来源只能来自区外。长白山保护区周边为玄武岩台地，台地上发育了温带湿润区常见的隐域性白浆土、泥炭土和草甸土，地带性的暗棕壤少见。由于白浆土、草甸土、泥炭土与山地森林草甸土属不同地带，理化性质差异较大，无法直接进行土壤置换。只能以白浆土、草甸土、泥炭土为原料，通过人工合成，实现跨地带土壤置换，替代亚高山森林草甸土。
发明内容
本发明目的是为在高海拔区极端气候条件下实现生态恢复提供一种仿自然的人工合成土壤。本发明技术方案包括
1、土壤理化性质合成
(I)原料选取
(2)人工土壤合成
(3)土壤调酸
(4)土壤调肥
2、土壤种子库建设
3、土壤保护
(I)林、灌、草结合方案(2)土壤防护网方案
4、土壤中外来种的灭杀 (O病原菌的消毒
(2)昆虫入侵的防治
(3)草本植物入侵的防治 本发明的有益效果是
(I)合成在长白山亚高山岳桦林、森林草甸土地带的生态恢复中可用的土壤。(2)建立本地的土壤种子库，实现最终的植被自然恢复。
(3)较少外来种入侵。(4)保持水土。(5)方法简单，易推广，可取得较好的生态效益。
具体实施例方式本发明具体步骤、条件如下
I)、土壤理化性质合成
(I)原料选取
位于农田选取表层20cm左右的白衆土土壤、腐殖质含量在6%以上；选取草甸土表层20cm左右土壤、腐殖质含量在12%以上。(2)人工土壤合成
白浆土、草甸土分层铺设，先铺设25cm白浆土，其上铺20cm草甸土，(合成土壤分层结构接近山地森林草甸土 )。(3) 土壤调酸
由于合成土壤的原材料呈酸性，而人工合成的亚高山森林草甸土必须呈中性或弱碱性。为了能够顺利的进行植被恢复，必须对酸性土壤原料进行调酸。施用石灰或石灰石粉是降低土壤酸度的传统和有效的方法。使用石灰可以中和土壤的活性酸和潜性酸，生产氢氧化物沉淀，迅速有效的降低酸性土壤的酸度，还能增加土壤中交换性钙的含量。实验表明每千克的土里掺入O. 2克的石灰石，pH值提高O. 5个单位,可以选择O. 4g/kg。(4) 土壤调肥
对人工合成的土壤的K含量偏低，采用人工调肥方式解决。每立方米合成土壤中施入
2.5kg钾肥，充分混合。)、土壤种子库建设
采集岳桦、赤杨、花楸、小叶章、蟹甲草、柳兰的种子，按照自然界土壤种子库的结构在表层土上撒播种子。按重量比，岳桦赤杨花楸小叶章蟹甲草柳兰=2:2:1:10:10:5，按 10% 发芽率计算，岳桦 O. 32 g/m2，赤杨 O. 48 g/m2，花楸 O. 5 g/m2，小叶章 O. 35 g/m2,蟹甲草 5 g/m2,柳兰 2. 5 g/m% 共 9. 15g/m2 种子。平地的土壤种子库建设是上述六种种子按比例混合后9. 15g/ IIf种子与表层林下土 250克(干重)充分混合后均匀撒播在土壤表层。坡面的土壤种子库建设是在土壤防护网的中心层下面加入含有9. 15g/ Hf种子的林下土形成植生层。
)、土壤保护
采取常规工程及生物措施进行土壤保护。(I)林、灌、草结合方案
根据松花江大峡谷的立地类型，实施林灌草结合的方案。即岳桦、赤杨、花楸、小叶章、蟹甲草结合栽种，充分利用营养成分，获取最大的能量，发挥最大的潜力而有效的防御土壤侵蚀。(2) 土壤防护网方案
土壤防护网由四层结构组成，中心层为由纤维材料纺弹而成的棉网，在其上层有一层编织加强网，中心层的下面嵌套有由种子和肥料的混合物组成的植生层，再下面一层是无纺布，四层结构组成一个有机的整体。其中棉网按低密度随机方式纺弹而成，厚度为3 50_，空隙度为98 85%。 土壤防护网覆盖在土壤表面能固定土壤颗粒，遇到降水时能形成导水层排除土壤积水，保护土壤不被侵蚀。植物种子及肥料构成的混合物，是根据土壤种子库设定。作为防止土壤侵蚀的生物工程技术，可用于坡度较大，水土流失严重的区域。)、土壤中外来种的灭杀 (O病原菌的消毒
土壤是绝大多数病原物存活的主要场所，需消毒。土壤消毒在早春进行，可采用福尔马林消毒，即福尔马林水=I : 40，土地面积用量为10-15升/平方米或福尔马林水=I : 50，土地面积用量为20-25升/平方米。(2)昆虫入侵的防治
在春季地下昆虫升到地表危害期，适量灌水，抑制地下昆虫。在夏季，主要采用人工捕捉的方法，在虫口基数不大时可用捕虫网捕杀；在昆虫发生量较大时，可采用药剂防治，首先采用无公害农药。昆虫盛发期，可用90%敌百虫500倍液，杀虫范围广，效果好。在秋季，大水漫灌，使昆虫不能入土化蛹,或提高化蛹昆虫的死亡率。(3)草本植物入侵的防治
在工程实施的前三年采用人工除草方式去除外来土壤中萌生的草本植物。
权利要求
1.一种长白山岳桦林下的亚高山森林草甸土壤的恢复方法，其特征是具体步骤、条件如下 、土壤理化性质合成 (I)原料选取 位于农田选取表层20cm左右的白衆土土壤、腐殖质含量在6%以上；选取草甸土表层20cm左右土壤、腐殖质含量在12%以上；(2)人工土壤合成白浆土、草甸土分层铺设，先铺设25cm白浆土，其上铺20cm草甸土 ； (3)土壤调酸 每千克的土里掺入O. 4克的石灰石； (4)土壤调肥 对人工合成的土壤每立方米中施入2. 5kg钾肥，充分混合； 2)、土壤种子库建设采集岳桦、赤杨、花楸、小叶章、蟹甲草、柳兰的种子，按照自然界土壤种子库的结构在表层土上撒播种子，按重量比，岳桦赤杨花楸小叶章蟹甲草柳兰=2:2:1:10:10:5，按 10% 发芽率计算，岳桦 O. 32 g/m2，赤杨 O. 48 g/m2，花楸 O. 5 g/m2，小叶章 O. 35 g/m2,蟹甲草 5 g/m2,柳兰 2. 5 g/m% 共 9. 15g/m2 种子, 平地的土壤种子库建设是上述六种种子按比例混合后9. 15g/ m2种子与表层林下土250克(干重)充分混合后均匀撒播在土壤表层； 坡面的土壤种子库建设是在土壤防护网的中心层下面加入含有9. 15g/ m2种子的林下土形成植生层； 3)、土壤保护 (O林、灌、草结合实施林、灌、草结合，即岳桦、赤杨、花楸、小叶章、蟹甲草结合栽种，充分利用营养成分，获取最大的能量，发挥最大的潜力而有效的防御土壤侵蚀； (2)土壤防护网 土壤防护网由四层结构组成，中心层为由纤维材料纺弹而成的棉网，在其上层有一层编织加强网，中心层的下面嵌套有由种子和肥料的混合物组成的植生层，再下面一层是无纺布，四层结构组成一个有机的整体； 4)、土壤中外来种的灭杀 (O病原菌的消毒土壤消毒在早春进行，可采用福尔马林消毒，即福尔马林水=I : 40，土地面积用量为10-15升/平方米或福尔马林水=I : 50，土地面积用量为20-25升/平方米; (2)昆虫入侵的防治 在春季适量灌水，抑制地下昆虫，在夏季，采用人工捕捉的方法，在虫口基数不大时可用捕虫网捕杀；在昆虫发生量较大时，可采用药剂防治，在秋季，大水漫灌，使昆虫不能入土化蛹； (3)草本植物入侵的防治在工程实施的前三年采用人工除草方式去除外来土壤中萌生的草本植物。
2.如权利要求I所述的一种长白山岳桦林下的亚高山森林草甸土壤的恢复方法，其特征是利用泥炭土或参园土代替草甸土。
全文摘要
本发明属于生态环境工程技术领域，具体涉及一种长白山岳桦林下的亚高山森林草土壤的恢复方法。本发明通过人工土壤合成、调节，土壤种子库建设、土壤保护以及土壤中外来种的灭杀等方法，达到长白山岳桦林下的亚高山森林草土壤的恢复的目的。方法简单，易推广，可取得很好的生态效益。
文档编号A01B77/00GK102907197SQ20121044446
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者靳英华, 许嘉巍, 王绍先, 王树生 申请人:东北师范大学