一种利用新桐树修复石漠化土地的方法

本发明属于林木栽培与土地修复，涉及一种石漠化土地的方法，具体涉及一种利用新桐树修复石漠化土地的方法。

背景技术：

1、石漠化是岩石裸露的土地退化过程，其中所涉及的石漠化地区存在水土流失严重、土壤贫瘠、土地利用效率低下等问题，一般农作物难以成活，存在极大的土地资源浪费，不利于经济发展。目前，石漠化地区的生态修复技术主要是植物修复法，通过在石漠化土地上种植草皮和树木进行修复，但是由于石漠化土地存在水资源缺乏、土壤水蒸发量大、营养物质匮乏等缺陷，导致植物难以存在或生长状况不佳，进而使得植物对石漠化土地修复的效果并不理想。针对上述问题，有研究人员提出利用可降解种植钵在石漠化土地移植植株，虽然这种方式可以提高前期的植物存活率，但是由于可降解种植钵的保水效果较差，而且其含有的营养元素与石漠化土地不适配，导致植物植株扎根较弱，生根率低，生长较为缓慢，对石漠化土地的修复效果仍然不理想。另外，也有研究人员提出在种植植物之前先在石漠化土地表面铺设一层营养土或者铺设一层具有粘性的土壤，虽然这样的方式可以提高土壤中营养物质的含量以及促进保水，有利于提高植物的存活率并改善土壤的生物多样性，但是仅在表层铺设营养土并不利于植物根系向下生长，不利于提高植物对石漠化土地的附着力，特别不适用于种植灌木或乔木，而且大面积的铺设营养土，不仅成本非常高，也容易造成营养物质浪费，同时其铺设的苔藓会分泌酸，可能会导致土壤酸化，同时挤占其他植株的养分，造成其他植株存活率低的问题；在表层粘性的土壤并利用该土壤构建阻流沟，在雨量充沛时容易形成水盆效应，浸泡损害植株根部，导致植物的存活率仍然偏低，而且粘性基质可能限制土壤中养分的释放，使其不易被植物吸收，同时阻流沟不易控制，流速过大或沟壁不稳会造成进一步石漠化。

2、因此，获得一种工艺简单、操作方便、成本低廉、植物存活率高、修复效果好、经济效益高的石漠化土地修复方法，对于改善石漠化土地的生态环境以及提高石漠化土地的资源化利用价值具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、操作方便、成本低廉、植物存活率高、修复效果好、经济效益高的利用新桐树修复石漠化土地的方法。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

3、一种利用新桐树修复石漠化土地的方法，包括以下步骤：

4、s1、在石漠化土地的地面上挖出栽培穴；

5、s2、将挖出的土壤与基肥混合，填入到栽培穴中；

6、s3、将新桐树幼苗栽种至栽培穴中；

7、s4、对新桐树幼苗进行养护管理，完成对石漠化土地的修复。

8、上述的方法，进一步改进的，步骤s2中，所述挖出的土壤与基肥的质量比为2～2.2∶1；所述基肥按照以下原料发酵后制得，各原料按照质量百分含量计为：

9、

10、上述的方法，进一步改进的，所述保水剂是以膨润土、壳聚糖、丙烯酸为原料，丙烯酰胺为交联剂，硫酸酰胺为引发剂，通过高能球磨法制备得到；所述膨润土与壳聚糖的质量比为1.2∶1。

11、上述的方法，进一步改进的，所述生物质为麦秸秸秆、稻草秸秆、玉米秸秆、蔬菜残渣中的至少一种。

12、上述的方法，进一步改进的，步骤s3中，所述新桐树幼苗种植在基质盒中；所述基质盒中填充有基质；所述基质的含水率为35％～50％；所述基质由以下原料混合后制得，各原料按照质量百分含量计为：

13、

14、上述的方法，进一步改进的，所述复合营养素按照质量百分含量计包括以下组分：

15、

16、上述的方法，进一步改进的，所述微量元素包括硼、锰、锌、铜、铁中的至少一种。

17、上述的方法，进一步改进的，所述氨基酸包括丙氨酸、精氨酸、胱氨酸、甘氨酸、赖氨酸和脯氨酸中的至少一种。

18、上述的方法，进一步改进的，步骤s1中，在挖栽培穴之前，还包括以下处理：在石漠化土地的地面上设置水平方向台地或鱼鳞坑，对地面土壤进行深耕，深度为30cm～40cm；所述栽培穴在同一水面上成排设置；所述栽培穴的行距为0.5m～3m，单行的间距为4m～5m，密度为750个/hm2～4500个/hm2；所述栽培穴的深度为0.8m～1m；所述栽培穴的直径为0.8m～1m。

19、上述的方法，进一步改进的，步骤s2中，所述土壤与基肥的混合物料填入到栽培穴中的方式为：将混合物料填入到栽培穴中，填至深度的1/2～2/3处时进行第一次压实，填至距离地面10cm～15cm处时进行第二次压实，覆盖稀土；所述稀土的厚度为10cm～15cm，取自挖穴的土壤。

20、上述的方法，进一步改进的，步骤s4中，所述养护管理包括：浇水、施肥和后期管理。

21、上述的方法，进一步改进的，所述浇水为：在将新桐树幼苗栽种至栽培穴中后，浇水，直至完全湿透，在后期的培养过程中采用滴灌的方式进行浇水；所述滴灌的频率为每10天浇水一次；所述滴灌为将水袋埋于地表面土壤中，袋表面扎取一微孔，孔口对准根系，按照流量为200ml/h将水滴入到根部。

22、上述的方法，进一步改进的，所述施肥的频率为：第一年和第二年，各施加复合肥3次；第三年及以后，施加复合肥2次；所述复合肥的施加量，在第一年时为75公斤/亩，在第二年时为100公斤/亩，在第三年及以后时为120公斤/亩；

23、上述的方法，进一步改进的，所述后期管理包括：修剪叶片，采用的修剪方式为平茬法。

24、上述的方法，进一步改进的，所述复合肥按照质量百分含量计包括以下原料组分：

25、发酵后的猪粪           87％～92％，

26、尿素                   4％～7％，

27、氯化钾                 4％～6％。

28、上述的方法，进一步改进的，所述复合肥的总养分≥40％；所述复合肥中氮、磷、钾的质量比为3∶1∶4或2∶1∶2。

29、与现有技术相比，本发明的优点在于：

30、(1)针对现有石漠化土地修复方法中存在工艺复杂、操作困难、成本高、植物存活率低、修复效果差、经济效益低等缺陷，本发明创造性的提供了一种利用新桐树修复石漠化土地的方法，以新桐树为修复植物，其具有速生、环保、丰产、高效等优势，而且还具有适应性强等优点，如耐寒、耐旱、耐贫瘠、耐污染、抗逆性强、再生能力强，因而可在石漠化土地上种植新桐树，通过栽培新桐树起到修复土壤、稳固水土作用，进而可以在较短的时间内改善石漠化土壤的生态环境，实现对石漠化土地的有效修复；另外，长大后的新桐树，可砍伐售出，而且砍伐后无需二次种植，重新发芽后即可重先生长，这是其他修复植物所不具备，因而能够带来巨大的经济效益。本发明利用新桐树修复石漠化土地的方法具有工艺简单、操作方便、成本低廉、植物存活率高、修复效果好、经济效益高等优点，可在较短时间内有效修复石漠化地区土地，改善生态环境，对于提高石漠化土地的利用率具有重要的促进意义。

31、(2)针对新桐树幼苗的生长特性以及石漠化土地的理化性质，在栽种之前，本发明中通过将基肥填入到栽培穴中，构建了一种适用于新桐树幼苗生长的生长基质，采用的基肥是以生物质、钙镁磷肥、保水剂、酵素和固氮菌菌剂为原料通过发酵后制得，一方面，该生长基质具有合适的持水度，可以保证石漠化土地下新桐树的水分吸收，另一方面，该生长基质具有合适含量的营养物质和微量元素，使得新桐树可以存活并能利用足够的营养物质快速生长，而且该生长基质同时具有调节水渗透速率和水蒸发速率的功能，在雨季时，既能够降低水向下渗透的速率，而且能够减少水流对土壤的冲刷，有利于减少水流侵蚀土壤的可能性，进一步的能够防止水土流失的发生，在旱季时，可以缓解水分向上蒸发的速率，而且具有收集冷凝水的功能，进一步的能够在土壤中补充水分。特别的，将基肥填入到栽培穴中，不会造成栽培穴底部积水，从而能够保证新桐根部具有良好的生长环境，有利于增加扎根深度，有利于提高新桐树的存活率和生长速度，进而有利于缩短石漠化土地的修复周期，可在更短时间内实现对石漠化土地的有效修复；另外，在后期的养护管理中，采用滴灌方式补充进入的水分，直接进入到生长基质中，在生长基质的调节作用下，也可以减少水分的蒸发和渗透，且调节的精准度非常高，有利于提高水分的利用率，进而可以降低养护难度和养护成本，同时采用滴灌方式，也能减少水流对土壤的冲刷，有利于降低营养物质的流失，以及可以减少侵蚀的发生。

32、(3)本发明中，在栽种至栽培穴前，先将新桐幼苗种植在基质盒中，其中基质盒中填充的基质由黄心土、锯末、泥炭土和复合营养素混合后制得，该基质不仅具有合适的持水度和营养物质，而且具有调节水分渗透和蒸发的功能，一方面，它含有的水分和营养物质，更适合于新桐幼苗的存活和生长，使得新桐幼苗的存活率显著提高，另一方面，将基质与新桐树幼苗一同移植到栽培穴中的生长基质中，能够显著加强生长基质的水分渗透和蒸发的调节作用，因而对于新桐树的生长具有更好的促进作用，能够促进新桐树的快速生长，同时也能够显著改善石漠化土地的生态环境，有利于构建生物多样性的土壤生态。

33、(4)本发明中，在挖栽培穴之前，还包括以下处理：在石漠化土地的地面上设置水平方向台地或鱼鳞坑，对地面土壤进行深耕，深度为30cm～40cm，通过对石漠化土地进行整地，有利于新桐树的生长扎根，同时也能提高土壤中微生物的种类数量和含量，有利于提高对石漠化土地的修复效果。同时，本发明中，还优化了栽培穴的布设方式和布设数量，从而在确保新桐树正常生长的条件下也能根据新桐树的不同用途实现经济效益的最大化。

34、(5)本发明中，还优化了施肥的频率和复合肥中的养分含量，从而使得石漠化土地中含有更高浓度的氮、磷、钾、有机质，使得新桐快速生长，同时促进土壤中微生物生长，在有效修复土壤生态环境的同时也能够提高土壤质量。

35、(6)本发明中，采用的原料，具有来源广泛、成本低廉、易于降解等优点，因而在绿色无污染的条件下实现对石漠化土地的有效修复，使用价值高，应用前景好。