专利名称：一种退化土地生态系统修复的方法
技术领域：
本发明涉及一种退化土地生态系统修复的方法，特别涉及通过引种禾本科香根草属植物来改善局部土壤的保水、保土能力，适当改善营养结构，从而进行生态修复的方法。
背景技术：
当前水土流失等土地生态系统退化所导致的根底减少，自然灾害频发以及污染物扩散等问题，已经严重制约了当今的经济社会发展。在修复退化土地生态系统的操作中，以往的研究和技术应用往往只重视在目标区域内植被的修复，而很少通过土壤改善、生物与环境相互作用来达到生态修复的目的，因此现有的技术手段往往成本较高，效果不理想，甚至会造成新的生态灾害。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种退化土地生态系统修复方法，它可增强土壤的保水保肥能力，使目标区域的环境能够保证当地本土物种的成活，具有很高的安全性， 所采用的植物不会形成新的生态灾害，不会产生种子或者产生无效种子，植物体不具有地下走茎或地上匍匐组织，故不会蔓延扩散成杂草。实现本发明目的所采取的技术方案是在退化土地的区域种植禾本科香根草属植物 Vetiveria zizanioides (Linn.) Nash，种植密度为株距 15 30cm，行距 20 80cm， 5 10行为一个带，种植沟或槽的宽为20 25cm，深20 30cm，按4 5蘖为一丛进行种植。本发明还包括如下具体技术方案
对于坡度< 30°的土地地形，香根草的株距30cm，行距20 30cm ；对于坡度> 30° 的地形，株距为15 20 cm，行距50 80 cm ；相邻行的植株应纵向错开，呈“品”字型种植，从而成活后的植株能够有效地拦截地表径流，防止坡面侵蚀效果更佳。如果目标区域内陆地生态系统破碎，导致土壤贫瘠，水土流失严重，那么种植香根草时应施用基肥，施用复合肥作为基肥时为IOOOm2用40kg ；施用农家肥为基肥时为IOOOm2 用1000 1500kg ；定植后的1个月内应人工辅助浇水，每周浇水3 5次。对于河道边坡、路桥边坡和垃圾填埋场种植香根草时，首先要改良的香根草植物的抗耐性，然后在其成功种植之后套种适宜当地生长的植物。例如，在干热河谷泥石流地区可种植余甘子、毛叶合欢、攀枝花、酸角等耐干耐热植物；石漠化区域可适当种植刺槐、花椒等植物。在引种香根草植物的过程中，主要的要求如下
在成功种植了香根草植物后，视不同的环境条件进行进一步的生态修复措施，以下为各不同区域内持续修复的技术要点。(1)沟、河、库、湖防护区域
对于侵蚀基本停止，沟、河、库、湖泊岸较为完整的地区，可以在其宽阔的地段，种植香根草植物与适于当地生长的植物，此外利用缓坡、土厚、朝阳的地段，建设香根草植物与其它植物套种的生态系统，达到该区域生态修复的效果。对于沟、河、库、湖中下游，侵蚀发展基本停止，其上游发展仍然较活跃的区域，有条件的地方打坝淤地，在背水坡分层压入柳条等强度较高的树枝，然后再其上种植香根草植物。(2)水土流失地区
在水土流失地区应用该技术时，以小流域作为尺度。首先种植香根草植物，尽可能的控制土壤侵蚀，待香根草植物生长成熟后，利用香根草植物促进土壤改良。其间应根据当地气候环境条件，种植相应的灌木层和乔木植物，形成香根草植物为草本层的植物群落结构，最终实现小流域内的气候与水土改善。(3)干热河谷地区
极强度退化的区域，地表植被为极疏松的扭黄茅为主的禾草类植物，在这一区域应高密度种植香根草植物，然后在目标区域实现封山育林两年，之后逐步恢复灌木层植物，以达到生态修复的目的。中度退化区域，地表植物中有少量的灌木丛，外观为稀树灌草丛，对于这类区域， 可以在有冲沟存在的范围内适当引入香根草植物，然后在整个区域种植速生灌木，使生态环境快速改善。(4)石漠化区域
对于土壤厚度小于25cm、岩石较多、整地困难的区域，可先在目标区域内，直接在石头缝隙间陪土种植香根草植物，改善目标区域内水土保持能力，再引入当地顶级群落中的物种，达到快速实现生态修复的目的。(5)矿区和垃圾填埋场
对于矿区的修复，首先是进行香根草植物的抗逆性培育，使香根草植物能够正常生长； 当其充分成熟后，每年保持对香根草植物的维护，严格控制外来入侵物种，使本土植物慢慢恢复，最终达到生态修复的目的。对于土壤岩石较少的区域，可以通过香根草植物形成绿篱，绿篱内与其它植物套种，并可实现复垦。(6)路桥边坡
在实施区域内，香根草植物种植前，应首先对边坡的稳定性进行分析；根据边坡的特性选择相应的活性土壤组型方法对种植区域进行处理方可进行香根草植物种植。种植过程中做好保水保肥措施，确保其正常生长，促进根系向岩土、岩石裂缝的下伸，增强根系锚定护坡的能力。针对条件恶劣，水源较远的区域，将香根草植物苗集中进行育苗的技术措施，育苗期为7 IOd，育苗基质采用新型抗旱保湿剂、有机质基料和高效缓释肥料等。本发明的有益效果是香根草易于在退化的贫瘠土地生长，可增强土壤的保水保肥能力，使目标区域的环境能够保证当地本土物种的成活；并且香根草具有很高的安全性， 不会形成新的生态灾害，不会产生种子或者产生无效种子，植物体不具有地下走茎或地上匍匐组织，故不会蔓延扩散成杂草，形成新的生态灾害；该方法可以很好地应用于泥石流频发地区、石漠化地区、路桥边坡、沟河边坡、库湖边坡等防护区域、垃圾填埋场等土地生态退化区的生态修复、土地改良。
具体实施例方式实施例1
在云南东川区矿区水土流失防治及公路边坡生态系统重建中的应用。a、香根草植物种植
种植海拔本项目实施区海拔低于2000米。温度范围-16 50°C ；此温度在本项目种植区完全达到要求。降雨要求年降雨量200 6000毫米，东川年多年平均降雨量892mm。土壤要求无特殊要求，经实验表明，砂石质泥岩适合种植生长。种植密度50cmX20cm。实施规模约10000万平方米。b、技术路线
按照本发明素数的技术方案及相应的技术参数，通过香根草植物群落的构建、防止水土流失，为其他植物定植创造条件，进而实现生态恢复。C、达到成果
通过香根草植物复合系统工程，解决影响东川生态环境的主要关键因素一水土流失、 泥石流灾害，对东川已遭到严重破坏的生态系统逐步进行恢复和重建，有效遏制泥石流的形成，减少了泥沙下泄。实施例2:
在云南民族村北界沟河道驳岸拦截系统中的应用。a、香根草植物种植种植海拔1880m，
温度范围-16 50°C ；此温度在本项目种植区完全达到要求。降雨要求年降雨量200 6000毫米，昆明年多年平均降雨量892mm。土壤要求无特殊要求，经实验表明，砂石质泥岩适合种植生长。种植密度20cmX20cm。b、技术路线
为了全面拦截周围雨水、生活污水带来的垃圾，在北界沟全长600米河道驳岸边坡上按照本发明素数的技术方案及相应的技术参数，种植了 3亩多的香根草植物，形成一张“生态拦网”。同时，由于香根草植物发达的根系彻底解决了边坡水土流失的问题，最后也对进入河道的水进行了一次过滤，渗透处理。C、达到成果
配合河道驳岸建设的沉砂池，通过香根草植物种植，有效地拦截河岸的水土以及污染物进入北界沟水体，同时为河道与河岸建设了有效地生态通道，为水体与河岸之间的生态流更为健康。实施例3:
在云南东川区小白泥沟泥石流(石漠化)荒滩荒坡治理中的应用。a、香根草植物种植种植海拔700m，温度范围7°C 20. I0C,
降雨要求年降雨量200 6000毫米，东川区年降水量688mm，年蒸发量3752mm， 土壤要求无特殊要求，经实验表明，砂石质泥岩适合种植生长。种植密度20cmX20cm。b、技术路线
按照本发明素数的技术方案及相应的技术参数，在该研究中我们在实验室对该先锋植物的选育、驯化，使其具有抗干旱、抗涝、抗贫瘠等优良先锋植物属性，并在此基础上解决了破碎结构悬移质颗粒体上抗旱保水机制和改善土壤生态结构的技术难题。同时将该技术在东川小江流域干热河谷地区泥石流(破碎结构)碎石边坡进行了野外试验，该集成技术能快速建构形成的破碎体砂石、碎石荒滩、坡地退化生态系统的生物多样性基础平台，显示出治理水土流失和控制泥沙输移，有效控制侵蚀的工程特性。C、达到成果
控制小江流域的泥石流，减少水土流失，逐渐恢复该区域的生态功能，为建立长江上游区域生态屏障和恢复生物多样性，改善当地人民的生存条件，促进当地经济发展有着重要的社会和经济意义。
权利要求
1.一种退化土地生态系统修复的方法，其特征在于在退化土地的区域种植禾本科香根草属植物Keiireria zizanioides (Linn.) Nash，种植密度为株距15 30cm，行距20 80cm, 5 10行为一个带，种植沟或槽的宽为20 25cm，深20 30cm，按4 5蘖为一丛进行种植。
2.根据权利要求1所述的退化土地生态系统修复的方法，其特征在于对于坡度 <30°的土地地形，香根草的株距30cm，行距20 30cm;对于坡度>30°的地形，株距为 15 20 cm，行距50 80 cm ；相邻行的植株应纵向错开，呈“品”字型种植。
3.根据权利要求2所述的退化土地生态系统修复的方法，其特征在于种植香根草时应施用基肥，施用复合肥作为基肥时为IOOOm2用40kg;施用农家肥为基肥时为IOOOm2用 1000 1500kg ；定植后的1个月内应人工辅助浇水，每周浇水3 5次。
4.根据权利要求2所述的退化土地生态系统修复的方法，其特征在于对于河道边坡、 路桥边坡和垃圾填埋场种植香根草时，首先要改良的香根草植物的抗耐性，然后在其成功种植之后套种适宜当地生长的植物。
全文摘要
本发明涉及一种退化土地生态系统修复的方法，特别涉及通过引种禾本科香根草属植物来改善局部土壤的保水、保土能力，适当改善营养结构，从而进行生态修复的方法。本发明是在退化土地的区域种植禾本科香根草属植物Vetiveriazizanioides(Linn.)Nash，种植密度为株距15～30cm，行距20～80cm，5～10行为一个带，种植沟或槽的宽为20～25cm，深20～30cm，按4～5蘖为一丛进行种植。本发明引用的香根草可增强土壤的保水保肥能力，使目标区域的环境能够保证当地高片层物种的成活，具有很高的安全性，不会产生种子或者产生无效种子，植物体不具有地下走茎或地上匍匐组织，故不会蔓延扩散成杂草。
文档编号A01G1/00GK102172149SQ20111003834
公开日2011年9月7日 申请日期2011年2月15日 优先权日2011年2月15日
发明者杨秋林, 王晓全 申请人:昆明光宝生物技术工程有限公司