本发明涉及草甸草原修复技术领域，具体涉及一种采用条带状补播方式改良退化草甸草原的方法。
背景技术：
生态环境是人类赖以生存和可持续发展的基础,保护生态环境是当今世界各国极为关注的热点。草原是构建生态屏障的重要组成部分和发展畜牧业的基础,草原沙化不仅制约着畜牧业经济可持续发展而且对草原生态环境有着极大的影响。草原我国西部干旱地区的湿地，对维护北疆生态系统、调节北疆气候、涵养山地水源起着极其重要的作用。自上世纪80年代有调查数据以来，该地区天然草原出现了一定程度的退化，寻找出退化原因并探索出治理方法，对生态环境和畜牧业持续健康发展具有极其重要的意义。
草甸草原是我国北方的一个主要草原类型，由多年生中旱生、广幅旱生草本植物(丛生禾草和根茎型禾草)为优势种所组成的草原植被。该类型处于森林向草原过渡的地带，具明显的区域性特征，主要分布在大兴安岭山地及其岭西、岭东的高平原、低山丘陵地上，是内蒙古等北方牧区最好的一块草地，也是连接北方森林和草原重要的生态纽带。全国面积约为6亿亩，占草原总面积的11.3％。草甸草原地区属半湿润气候，年降水量在300毫米以上，≥10℃的年积温在1800～2000℃之间，雨水适中。这里牧草生长茂密，一般草群高度达60～80厘米，盖度达60～85％；产量高，质量好，亩产青草225～400公斤，优质牧草可占50～80％。主要分布在内蒙古东北部森林草原带的下部，东北北部广阔平坦的冲积平原、坡地、河谷低地和丘陵地的淡黑钙土、黑钙土和草甸土地区。是我国主要的天然优良割草地。草甸草原植物种类比较丰富，每平方米可达20种以上，主要禾草有贝加尔针茅(stipabaicalensis)、羊草(leymuschinensis)、拂子茅(calamagrostisepigeios)等；杂类草有线叶菊(filifoliumsibiricum)、脚苔草(carexpediformis)、裂叶蒿(artemisialaciniata)等。其气候与土壤条件虽不如疏林草原好，但仍有较多的雨水，而且气温较高。所以，在没有人工灌溉的条件下，也能生长多种优良牧草，是良好的天然放牧场和割草场，适于发展大牲畜，尤其适于养牛业，是我国重要的草原畜牧业生产基地。
但近年来，由于气候持续干旱和过牧等原因，草甸草原核心区域草地沙化退化日趋严重，已危及牧区人民生产生活和草原的生态安全，同时对东北及我国北方地区的生态安全也构成了一定的威胁。本发明就是对北方退化草甸草原有针对性地提出了科学合理的改良方法，旨在保护草甸草原丰富的物种资源，尽快提高草场产草量和牧草质量，增加载畜量。通过浅翻改善土壤理化状况，促进草原生态系统进入良性循环，为畜牧业可持续发展创造良好条件。
有鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种采用条带状补播方式改良退化草甸草原的方法，可以快速的对退化的草甸草原进行修复，并且草原稳定性高。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种采用条带状补播方式改良退化草甸草原的方法，包括以下步骤：
1)补播区域划分；
在退化草甸草原区域划分若干相互平行的补播带，相邻补播带之间的间隔区宽度为10～30米，补播带的宽度为15～20米；
2)补播带处理；
在补播带表面铺设发酵土；
所述发酵土原料包含下列成分：
客土80～100份、家禽羽毛2～5份、秸秆3～5份、碎木屑1～2份、动物粪便2～4份、发酵菌0.5～2份、腐植酸2～10份、硅质石化粉2～7份、尿素2～3份、脱硫石膏1～2份、膨润土5～10份、聚粒剂0.05～0.5份；
在所述发酵土内铺设微渗透水管；
在所述发酵土表面喷洒抑菌液，所述抑菌液为浓度为0.3％的二叔丁对甲酚溶液；
3)植被改良；
选择灌木种子、草本种子；将灌木种子、草本种子依次进行超声波处理、中药浆液浸泡处理和耐受性处理；
将处理后的灌木种子与草本种子均匀铺撒在发酵土表面；
4)生物多样性改良；
在发酵土内加入蚯蚓幼虫和蜣螂幼虫；
然后在发酵土表面喷洒蘑菇菌丝液；
5)围栏封育；
对改良后的退化草甸草原进行围栏封育至少1年，在围栏封育期间内禁止放牧。
优选地，在所述植被改良过程中：
所述灌木种子为下列植物的一种或多种：
沙柳、铺地柏、大叶黄杨、海桐、火棘、石楠；
所述草本种子为下列植物的一种或多种：
无芒雀麦、批碱草、早熟禾、紫羊茅、黄花苜蓿、燕麦。
优选地，在所述补播带处理步骤中，所述发酵土的铺设厚度为20～30cm。
优选地，在所述补播带处理步骤中：
所述发酵土的制备方法如下：
将客土、家禽羽毛、秸秆、碎木屑、动物粪便、发酵菌、腐植酸、硅质石化粉、尿素、脱硫石膏按份数混合，得到混合土壤；
将混合土壤放入密闭环境下进行发酵，发酵温度为20～40℃，发酵时间为4～7天，得到初酵土壤；
将初酵土壤与膨润土、聚粒剂混合进行搅拌得到搅拌土壤；
将搅拌土壤放入密闭环境下进行二次发酵，发酵温度为10～15℃，发酵时间为10～15天，得到发酵土。
优选地，在所述补播带处理步骤中：
所述聚粒剂为二(2-乙基已基)丁二酸磺酸钠或液体聚合氯化铝。
优选地，在所述植被改良步骤中，所述超声波处理包括：
将灌木种子、草本种子用工作频率60～65khz、功率200w的超声波发生装置进行处理5～60min；
所述中药浆液浸泡处理包括：
将超声波处理后的灌木种子、草本种子用芦根浆液浸泡5～180min；
所述耐受性处理包括：
将中药浆液浸泡处理后的灌木种子、草本种子在0～4℃条件下冷藏1～2天，然后将灌木种子、草本种子在35～45℃条件下放置1～2天；如此反复3～4次。
优选地，在所述植被改良步骤中，所述超声波处理还包括：
在灌木种子、草本种子用超声波发生装置处理的同时，用远红外光对灌木种子、草本种子进行照射。
优选地，在所述植被改良步骤中：
所述远红外光的波长为155～395微米。
优选地，还包括下列步骤：
6)间隔区处理
在间隔区挖设于补播带平行设置的地沟，地沟的宽度为1～2m，地沟的深度为20～30cm。
优选地，在补播带处理处理与间隔区处理步骤中：
在地沟和发酵土内埋设若干热棒。
与现有技术相比较，本发明提供的一种采用条带状补播方式改良退化草甸草原的方法具有以下优点：
1、本方案通过在补播带上铺设发酵土，发酵土为客土与动物粪便等其它物质混合形成优质的发酵土，采用优质的发酵土进行种植，能够很大程度的提高种子的发芽率、耐受性，并且也大幅度提高了发芽后植物的繁茂度。
2、本方案在发酵土内埋设热棒，提高了发酵土内微生物和后期种植植物根系的生物活性。
3、本方案在土壤内加入一定量的蚯蚓幼虫和蜣螂幼虫，并且喷洒蘑菇菌丝液，提高了生态草原的生物多样性。
4、本发明采用阶梯式的土壤排布，补播带的发酵土位于最高层，间隔区内设置地沟为最底层，然后通过发酵土内微渗透水管不断的往土壤中渗水，使得土壤中的水分保持非常饱和状态，甚至会发生水分从发酵土中溢流至下层的补播带上，由于发酵土中的营养物可以被水分溢流水分带走，这样就相当于不断地从补播带向间隔区内输送营养物质。为了避免营养物质被冲刷，在间隔区内设置地沟，这样可以在暴雨或者发洪水的季节进行水分排出，减少了土壤中营养物质的被暴雨或洪水冲刷。
5、本方案采用条带状补播的方式，能够减少改良的成本，通过补播带的改良带动间隔区的改良。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
实施例1
在某实验草甸草原区域，面积20亩；按照如下方式进行改良：
补播区域划分；
在实验草甸草原区域划分相互平行的补播带，相邻补播带之间的间隔区宽度为20米，补播带的宽度为20米；
2)补播带处理
在补播带表面铺设发酵土；
所述发酵土原料包含下列成分：
客土90份、家禽羽毛5份、秸秆3份、碎木屑1份、动物粪便2份、发酵菌1份、腐植酸5份、硅质石化粉5份、尿素3份、脱硫石膏1.5份、膨润土5份、聚粒剂0.1份；
在发酵土内铺设微渗透水管；
在发酵土表面喷洒抑菌液，所述抑菌液为浓度为0.3％的二叔丁对甲酚溶液；
发酵土的制备过程为：将客土、家禽羽毛、秸秆、碎木屑、动物粪便、发酵菌、腐植酸、硅质石化粉、尿素、脱硫石膏按份数混合，得到混合土壤；
将混合土壤放入密闭环境下进行发酵，发酵温度为30℃，发酵时间为5天，得到初酵土壤；
将初酵土壤与膨润土、聚粒剂混合进行搅拌得到搅拌土壤；
将搅拌土壤放入密闭环境下进行二次发酵，发酵温度为12℃，发酵时间为12天，得到发酵土。
发酵土的铺设厚度为25cm。
发酵土内埋设若干热棒。
聚粒剂为二(2-乙基已基)丁二酸磺酸钠或液体聚合氯化铝。
3)植被改良
选择灌木种子、草本种子；将灌木种子、草本种子依次进行超声波处理、中药浆液浸泡处理和耐受性处理；
将处理后的灌木种子与草本种子均匀铺撒在发酵土表面；
灌木种子为下列植物的一种或多种：
沙柳、铺地柏、大叶黄杨、海桐、火棘、石楠；
草本种子为下列植物的一种或多种：
无芒雀麦、批碱草、早熟禾、紫羊茅、黄花苜蓿、燕麦、棉花、玉米。
其中，超声波处理包括：
将灌木种子、草本种子用工作频率60khz、功率200w的超声波发生装置进行处理30min；
在灌木种子、草本种子用超声波发生装置处理的同时，用远红外光对灌木种子、草本种子进行照射。远红外光的波长为155～395微米。
中药浆液浸泡处理包括：
将超声波处理后的灌木种子、草本种子用芦根浆液浸泡90min；
耐受性处理包括：
将中药浆液浸泡处理后的灌木种子、草本种子在4℃条件下冷藏1天，然后将灌木种子、草本种子在40℃条件下放置1天；如此反复3次。
4)生物多样性改良
在发酵土内加入蚯蚓幼虫和蜣螂幼虫；
然后在发酵土表面喷洒蘑菇菌丝液；
5)围栏封育
对改良后的退化草甸草原进行围栏封育至少1年，在围栏封育期间内禁止放牧。
6)间隔区处理
在间隔区挖设于补播带平行设置的地沟，地沟的宽度为2m，地沟的深度为30cm。
地沟内埋设若干热棒。
该实验草甸草原区域经过上述方式进行改良后的第一年补播带区域退化情况消失，间隔区退化现象未得到缓解；
第二年补播带恢复到正常生态草原景象，间隔区的退化程度开始降低。
第五年，补播带和间隔区均恢复到正常生态草原景象。
实验例1-发酵土实验
土壤1：实验草甸草原内原土；
土壤2：将客土90份、家禽羽毛5份、秸秆3份、碎木屑1份、动物粪便2份、发酵菌1份、腐植酸5份、硅质石化粉5份、尿素3份、脱硫石膏1.5份、膨润土5份、聚粒剂0.1份混合得到的混合土壤；
土壤3：将客土80份、家禽羽毛2份、秸秆5份、碎木屑2份、动物粪便4份、发酵菌2份、腐植酸2份、硅质石化粉7份、尿素2份、脱硫石膏1份，按照实施例1中的方式制备得到的初酵土壤；
土壤4：将客土90份、家禽羽毛5份、秸秆3份、碎木屑1份、动物粪便2份、发酵菌1份、腐植酸5份、硅质石化粉5份、尿素3份、脱硫石膏1.5份、膨润土5份、聚粒剂0.1份，按照实施例1中的方式制备得到的搅拌土壤；
土壤5：将客土90份、家禽羽毛5份、秸秆3份、碎木屑1份、动物粪便2份、发酵菌1份、腐植酸5份、硅质石化粉5份、尿素3份、脱硫石膏1.5份、膨润土5份、聚粒剂0.1份，按照实施例1中的方式制备得到的发酵土；
在上述土壤1～5中，在同等条件下种植小麦种子；测量土壤1～5的指标系数如下：
从上表可以看出，加入膨润土和聚粒剂之后并进行二次发酵的土壤具有较大的孔隙度和大团聚体含量；首先大团聚体有助于营养物质的保存，因此大团聚体含量越多越能够储存营养物质；其次，孔隙度越大可以加强土壤与空气中气体交换，这样可以提高种子的发芽率和存活率。
本发明中，聚粒剂为二(2-乙基已基)丁二酸磺酸钠或液体聚合氯化铝。
实验例2-抑菌实验
4个培养基1：牛肉膏蛋白胨培养基；
4个培养基2：牛肉膏蛋白胨培养基，在培养基内喷洒浓度为0.2％的二叔丁对甲酚溶液；
4个培养基3：牛肉膏蛋白胨培养基，在培养基内喷洒浓度为0.3％的二叔丁对甲酚溶液；
4个培养基4：牛肉膏蛋白胨培养基，在培养基内喷洒浓度为0.4％的二叔丁对甲酚溶液；
菌液a：硝化菌液
菌液b：反硝化菌液
菌液c：固氮菌液
菌液d：硝化菌液+反硝化菌液+固氮菌液
将上述菌液a、b、c、d分别放入4个培养基1中；上述菌液a、b、c、d分别放入4个培养基2中；上述菌液a、b、c、d分别放入4个培养基3中；上述菌液a、b、c、d分别放入4个培养基4中；总共得到16个培养基，观察菌落，统计直径大于2mm的菌落数量。
由上表可以看出，浓度为0.3％的二叔丁对甲酚溶液可以抑制硝化菌和反硝化菌的数量和活性；二叔丁对甲酚溶液浓度过高会导致其他菌种的活性降低；二叔丁对甲酚溶液浓度过低则不能起到太好的抑制效果。
实验例3-植被处理实验
选取石楠种子和棉花种子进行处理实验；
处理方式1：仅将石楠种子和棉花种子进行超声波处理；
处理方式2：仅将石楠种子和棉花种子进行中药浆液浸泡处理；
处理方式3：仅将石楠种子和棉花种子进行耐受性处理；
处理方式4：仅将石楠种子和棉花种子进行远红外光照射处理；
处理方式5：将石楠种子和棉花种子依次进行超声波处理、中药浆液浸泡处理和耐受性处理；
处理方式6：将石楠种子和棉花种子依次进行超声波处理、中药浆液浸泡处理、耐受性处理、远红外光处理；
处理方式7：将石楠种子和棉花种子依次进行远红外光处理、超声波处理、中药浆液浸泡处理、耐受性处理；
处理方式8：将石楠种子和棉花种子依次进行超声波处理、中药浆液浸泡处理、耐受性处理，在超声波处理的同时进行远红外光处理；
其中超声波处理为：用工作频率65khz、功率200w的超声波发生装置进行处理60min；
中药浆液浸泡处理为：用芦根浆液浸泡90min；
耐受性处理为：在4℃条件下冷藏1天，然后在40℃条件下放置1天；如此反复3次；
远红外光处理为：用波长为200微米的远红外光照射60min。
将石楠种子和棉花种子分别按照上述方式进行处理，然后在同等条件下种植6个月，种子的各项指标如下：
由上表可以看出，石楠种子和棉花种子经过处理方式8后，发芽率、存活率、发芽天数和生长高度都好于其他的处理方式；
实验例4-中药浆液处理实验
选取海桐种子进行中药浆液处理。
处理方式1：仅清水浸泡；
处理方式2：仅用芦根浆液浸泡90min；
处理方式3：超声波处理后，用芦根浆液浸泡90min；
处理方式4：仅用超声波处理；
上述超声波处理方式参照实验例4.
将海桐种子分别按照上述方式进行处理，在同等条件下培养6个月，种子各项指标如下：
由上表可以看出，仅用超声波处理，能够显著降低种子发芽天数；但是会在一定程度上降低种子的存活率；仅用芦根浆液处理能够提高种子的存活率，但是对于发芽天数、生长高度及发芽率没有太多影响；当两者共同进行处理时，既可以降低发芽天数，还能够提高发芽率、存活率和生长高度。
发明人经过研究发现，通过中药浆液对于种子有一定的修复作用，能够修复种子在超声波过程处理过程中造成的损伤。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。