本发明涉及生态保护与恢复技术领域，具体涉及一种荒漠绿洲过渡带退化泡泡刺沙堆人工修复方法。
背景技术
泡泡刺(nitrariasphaerocarpamaxim.)属泡泡刺属灌木，广泛分布于河西走廊砾质戈壁与沙漠丘间低地，具有耐干旱、盐碱、抗风蚀、耐沙埋等特点。特别是，泡泡刺在沙埋后能迅速长出不定根，进而扩展枝叶、积沙成丘，形成固定和半固定的泡泡刺灌丛沙堆。在绿洲-荒漠过渡带，泡泡刺沙堆的分布对防止流沙入侵绿洲、维护绿洲稳定起重要作用。近年来对生态恢复的重视，大面积营造人工植被的同时，荒漠绿洲过渡带天然植被泡泡刺种群出现不同程度的退化，表现为枯枝数增加，根茎繁殖数量减少，部分沙堆出现风蚀裸斑，甚至整株死亡。
荒漠绿洲过渡带是绿洲化(开荒)过程和荒漠化(土壤退化)过程最活跃的地区，其内部水分、能量的良性循环和天然植被的有序演替是维持荒漠与绿洲稳定发展的生命线。近几十年来，由于水资源的过渡开采利用，我国西北干旱区地下水位急剧下降，沙漠化加速发展，泡泡刺沙堆退化十分严重。泡泡刺群落逐渐衰败,局部地区的沙堆每年以3-5m的速度向绿洲移动。水资源的过渡开发利用，多年径流性水资源的减少，地下水位不断下降，泡泡刺不断退化，泡泡刺沙堆活化、解体严重，绿洲萎缩，引起了土地荒漠化、盐碱化等诸多生态问题。
近几十年来，我国西北干旱区泡泡刺沙堆退化严重，导致固定沙丘活化，流沙掩埋绿洲，造成了严重危害。如何尽可能长期保持泡泡刺沙堆的稳定、防止泡泡刺沙堆活化成为绿洲保护和沙漠化防治急需解决的问题。目前采取的措施主要是进行禁牧围封，进行自然恢复，减少了人为干扰和破坏，使荒漠区植被盖度增加，特别是草本植物盖度增加。但对已处于退化过程的荒漠灌木，采取自然恢复措施并不能遏止退化。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种荒漠绿洲过渡带退化泡泡刺沙堆人工修复方法，该修复方法能够使退化的泡泡刺重新生长，遏止了泡泡刺沙堆的活化，使其重新固定，对防止绿洲外围的沙漠化、保护绿洲起重要作用，并产生一定的社会和生态效益。
本发明提供一种荒漠绿洲过渡带退化泡泡刺沙堆人工修复方法，包括以下步骤：首先对退化泡泡刺进行平茬处理，除去老枝、弱枝以刺激泡泡刺根部隐芽萌发，然后对泡泡刺灌丛下的结皮破坏处理，促进水分向根系分布层下渗，再进行化肥补施。
优选的，所述平茬处理为：将枯死枝条平地面刈割后移出沙堆，对活枝留茬10-15cm进行刈割平茬。
优选的，所述结皮破坏处理为：浅翻，浅翻具体为在泡泡刺灌丛枝条下进行土壤扰动。
更优选的，所述浅翻的深度在10cm之内，并将地表枯落物混入沙层。
更优选的，所述浅翻扰动土壤的面积占灌丛沙堆面积的30％-50％。
优选的，所述结皮破坏处理为：多点穴状结皮层扰动，多点穴状结皮层扰动具体为在沙堆顶部和侧部不同部位挖出坑穴。
更优选的，所述坑穴的规格为：间距为0.5-1.0m、直径18-22cm、深度18-22cm。
优选的，所述化肥补施为，n、p、k、ca、na元素含量40％以上的多元素复合肥10-20g/m2，撒施后进行浅翻。
优选的，还包括病虫害防治，所述的病虫害防治为：采用20-30％浓度的粉锈宁喷施防治锈病；采用30-40％辛氰乳油防治泡泡刺夜蛾。
本发明提供一种荒漠绿洲过渡带退化泡泡刺沙堆人工修复方法，包括：
将枯死枝条平地面刈割后移出沙堆，对活枝留茬10-15cm进行刈割平茬，泡泡刺灌丛经平茬后，除去老枝、弱枝以刺激泡泡刺根部隐芽萌发，
进行浅翻：在泡泡刺灌丛枝条间进行土壤扰动，浅翻深度在10cm之内，并将地表枯落物混入沙层，浅翻扰动土壤的面积占灌丛沙堆面积的30％-50％；或者，进行多点穴状结皮层扰动：在沙堆顶部和侧部不同部位按间距0.5-1.0m、直径18-22cm、深度18-22cm挖出坑穴，
补施n、p、k、ca、na元素含量40％以上的多元素复合肥10-20g/m2，撒施后进行浅翻，
采用20-30％浓度的粉锈宁喷施防治锈病；采用30-40％辛氰乳油防治泡泡刺夜蛾。
本发明具有如下有益效果：
通过人工修复后第一年可使退化泡泡刺新生枝与叶片数增加13％－16％，盖度提高5％。在干旱荒漠－绿洲过渡带，通过天然植被的人工修复恢复植被，较重新种植人工植被成本降低80％。天然植被较人工植被有更好的生理生态适应性，退化泡泡刺通过人工修复后有效遏止了泡泡刺沙堆的活化，使其重新固定，对防止绿洲外围的沙漠化、保护绿洲起重要作用。
具体实施方式
使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明提供的荒漠绿洲过渡带退化泡泡刺沙堆人工修复方法，由于天然植被较人工植被有更好的生理生态适应性，通过对于天然生长的退化泡泡刺的人工修复，不仅降低了人工新种植过程中的人力、物力和财力，而且能够使退化的泡泡刺重新焕发出生机，有效遏止了泡泡刺沙堆的活化，使其重新固定，对防止绿洲外围的沙漠化、保护绿洲起重要作用，并产生一定的社会和生态效益。
本发明提供一种荒漠绿洲过渡带退化泡泡刺沙堆人工修复方法，包括以下步骤：首先对退化泡泡刺进行平茬处理，除去老枝、弱枝以刺激泡泡刺根部隐芽萌发，然后对泡泡刺灌丛下的结皮破坏处理，促进水分向根系分布层下渗，再进行化肥补施。
首先对退化泡泡刺进行平茬处理，除去老枝、弱枝以刺激泡泡刺根部隐芽萌发：将枯死枝条平地面刈割后移出沙堆，对活枝留茬10-15cm进行刈割平茬，泡泡刺灌丛经平茬后，除去老枝、弱枝，刺激泡泡刺根部隐芽萌发，平茬对泡泡刺灌丛具有稀疏作用，增大营养面积，因此对其个体生长具有显著的促进作用。
然后对泡泡刺灌丛下的结皮破坏处理，促进水分向根系分布层下渗：结皮破坏处理包括浅翻和多点穴状结皮层扰动，其中浅翻是在泡泡刺灌丛枝条间进行土壤扰动，浅翻深度在10cm之内，并将地表枯落物混入沙层，以保证水分入渗至浅层根系层，有利于根茎繁殖，浅翻扰动土壤的面积占灌丛沙堆面积的30％-50％；多点穴状结皮层扰动是在沙堆顶部和侧部不同部位按间距0.5-1.0m挖直径18-22cm、深度18-22cm的坑穴，坑穴可以尽可能的拦截水分，并减少过渡扰动引起的表层土壤风蚀。
结皮，又称土壤结皮、土壤微生物结皮等，其是由微细菌、真菌、藻类、地衣、苔藓等隐花植物及其菌丝、分泌物等与土壤砂砾粘结形成的复合物，是干旱半干旱区重要的地表覆盖类型(40％以上)。生物结皮也是干旱半干旱沙漠最具有特色的生物景观之一，生物结皮的存在对沙漠的固定、土壤表面的物理化学生物学特性、土壤抗风蚀水蚀等方面具有重要意义。结皮的形成是泡泡刺灌丛发展的必然结果，也是泡泡刺灌丛发生衰败的主要机制之一。结皮的存在，拦截了水分下渗，造成泡泡沙堆内部水分条件恶化。
此外，荒漠绿洲过渡带的水分有限，虽然比荒漠中的水分充足，但是水分依然比较匮乏，干旱是限制植物生长的关键因子之一，荒漠植物在形态结构及生理功能上形成的独特的特征是对水分胁迫的生态适应策略，水分利用效率的大小决定了植物节水能力和水分生产力水平。对于荒漠绿洲过渡带的水分的充分利用决定泡泡刺能否重新生长，本发明中对于结皮的处理包括浅翻和多点穴状结皮层扰动，两种方法均是通过对于泡泡刺灌丛下的结皮进行破坏，同时在结皮处理时必须严格控制结皮层的处理面积，处理面积的不当可能会使已经稳定的泡泡刺沙堆的水土流失而成为新的流动沙漠，本发明的结皮破坏处理不仅没有出现过度扰动引起的表层土壤风蚀，而且能够有效促进水分的下渗，保证泡泡刺的根部得到更多的水分，提高了泡泡刺成活的几率。
再进行化肥补施，补施化肥为，n、p、k、ca、na元素含量40％以上的多元素复合肥10-20g/m2，撒施后进行浅翻。
对于退化的泡泡刺的提供必要的养分，提高抗旱能力，增加生物量。
同时，采用20-30％浓度的粉锈宁喷施防治锈病；采用30-40％辛氰乳油防治泡泡刺夜蛾。
对于退化的泡泡刺的提供必要的病虫害防治，防止新生长的叶芽发生病虫害，使植株健康生长。
实施例1：
本实施例提供一种荒漠绿洲过渡带退化泡泡刺沙堆人工修复方法，包括：
将枯死枝条平地面刈割后移出沙堆，对活枝留茬10-12cm进行刈割平茬，泡泡刺灌丛经平茬后，除去老枝、弱枝以刺激泡泡刺根部隐芽萌发，
进行浅翻：在泡泡刺灌丛枝条间进行土壤扰动，浅翻深度在6cm，并将地表枯落物混入沙层，浅翻扰动土壤的面积占灌丛沙堆面积的30％，
补施n、p、k、ca、na元素含量40％以上的多元素复合肥10g/m2，撒施后进行浅翻。
实施例2
本实施例提供一种荒漠绿洲过渡带退化泡泡刺沙堆人工修复方法，包括：
将枯死枝条平地面刈割后移出沙堆，对活枝留茬10-12cm进行刈割平茬，泡泡刺灌丛经平茬后，除去老枝、弱枝以刺激泡泡刺根部隐芽萌发，
进行浅翻：在泡泡刺灌丛枝条间进行土壤扰动，浅翻深度在8cm，并将地表枯落物混入沙层，浅翻扰动土壤的面积占灌丛沙堆面积的40％；
补施n、p、k、ca、na元素含量40％以上的多元素复合肥15g/m2，撒施后进行浅翻。
实施例3
本实施例提供一种荒漠绿洲过渡带退化泡泡刺沙堆人工修复方法，包括：
将枯死枝条平地面刈割后移出沙堆，对活枝留茬12-14cm进行刈割平茬，泡泡刺灌丛经平茬后，除去老枝、弱枝以刺激泡泡刺根部隐芽萌发，
进行浅翻：在泡泡刺灌丛枝条间进行土壤扰动，浅翻深度在10cm，并将地表枯落物混入沙层，浅翻扰动土壤的面积占灌丛沙堆面积的50％，
补施n、p、k、ca、na元素含量40％以上的多元素复合肥20g/m2，撒施后进行浅翻，
采用20％浓度的粉锈宁喷施防治锈病；采用30％辛氰乳油防治泡泡刺夜蛾。
实施例4
本实施例提供一种荒漠绿洲过渡带退化泡泡刺沙堆人工修复方法，包括：
将枯死枝条平地面刈割后移出沙堆，对活枝留茬14-15cm进行刈割平茬，泡泡刺灌丛经平茬后，除去老枝、弱枝，刺激泡泡刺根部隐芽萌发，
在沙堆顶部和侧部不同部位按间距0.5-0.8m挖直径18cm、深度18cm的坑穴，坑穴的设置是尽可能拦截水分，并减少过度扰动引起的表层土壤风蚀，
补施n、p、k、ca、na元素含量40％以上的多元素复合肥10g/m2，撒施后进行浅翻，
采用25％浓度的粉锈宁喷施防治锈病；采用35％辛氰乳油防治泡泡刺夜蛾。
实施例5
本实施例提供一种荒漠绿洲过渡带退化泡泡刺沙堆人工修复方法，包括：
将枯死枝条平地面刈割后移出沙堆，对活枝留茬14-15cm进行刈割平茬，泡泡刺灌丛经平茬后，除去老枝、弱枝，刺激泡泡刺根部隐芽萌发，
在沙堆顶部和侧部不同部位按间距0.8-1.0m挖直径20cm、深度20cm的坑穴，坑穴的设置可以尽可能拦截水分，并减少过度扰动引起的表层土壤风蚀，
补施n、p、k、ca、na元素含量40％以上的多元素复合肥15g/m2，撒施后进行浅翻，
采用25％浓度的粉锈宁喷施防治锈病；采用35％辛氰乳油防治泡泡刺夜蛾。
实施例6
本实施例提供一种荒漠绿洲过渡带退化泡泡刺沙堆人工修复方法，包括：
将枯死枝条平地面刈割后移出沙堆，对活枝留茬14-15cm进行刈割平茬，泡泡刺灌丛经平茬后，除去老枝、弱枝，刺激泡泡刺根部隐芽萌发，
在沙堆顶部和侧部不同部位按间距0.8-1.0m挖直径22cm、深度22cm的坑穴，坑穴的设置可以尽可能拦截水分，并减少过度扰动引起的表层土壤风蚀，
补施n、p、k、ca、na元素含量40％以上的多元素复合肥20g/m2，撒施后进行浅翻，
采用30％浓度的粉锈宁喷施防治锈病；采用40％辛氰乳油防治泡泡刺夜蛾。
综上，本发明选择对荒漠绿洲过渡带的退化泡泡刺沙堆进行人工修复，由于天然植被较人工植被有更好的生理生态适应性，考虑拟构建区域的具体生态条件和要求，合理提出人工修复方法。通过大量实地调查，可以知道不同的修复方法得到的新的泡泡刺的生长情况也不相同。这样，就可以根据地域特性和使用要求选择合适的修复方法。
本发明构建的荒漠绿洲过渡带退化泡泡刺沙堆人工修复方法充分考虑到荒漠绿洲过渡带的特征，通过对于荒漠绿洲过渡带的退化泡泡刺的人工修复，不仅能够利用该过渡带的水分相对充足的有利条件，明显提高人工修复之后的植被的成活率，而且重新生长的泡泡刺对于过渡带面积的增大以及防风固沙和蓄水保水能力的提高，以较少的成本投入，取得了较大的收益。本项目的成功实施明显提高了荒漠绿洲过渡带生物多样性和生态多样性，促进了荒漠绿洲过渡带生态系统的监控稳定发展。有效的解决了荒漠绿洲过渡带面减小，退化为荒漠，生物多样性低等生态问题，为荒漠绿洲过渡带的自然恢复与重建提供了可行而高效的生态修复措施。
本发明通过人工修复后第一年可使退化泡泡刺新生枝与叶片数增加13％－16％，盖度提高5％。在干旱荒漠－绿洲过渡带，通过天然植被的人工修复恢复植被，较重新种植人工植被成本降低80％。天然植被较人工植被有更好的生理生态适应性，退化泡泡刺通过人工修复后有效遏止了泡泡刺沙堆的活化，使其重新固定，对防止绿洲外围的沙漠化、保护绿洲起重要作用。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。