专利名称：滨海地区重盐碱地段道路防护林综合配套营建技术的制作方法
技术领域：
本发明属于盐碱地改良和道路防护林综合配套营建领域，特别涉及一种滨海地区重盐碱地段道路防护林综合配套营建技术。
背景技术：
盐碱地道路防护林建设不同于一般的道路绿化和盐碱地造林，黄河三角洲地区由于土壤次生盐碱化、天然降水不足、蒸降比大及黄河断流等因素，该区域的道路防护林建设一直处于较低水平，特别是在重度盐碱以上的地段，盐碱地道路防护林建设存在结构简单、品种单一、成活率低、防护效能低，特别是随着年份的增长极易出现次生盐碱化和防护林植 物材料生长衰退甚至死亡的现象，难以形成有效林，不能持续稳定发挥其防护效能。目前的盐碱地道路防护林建设技术较为单一，主要是在深翻整地的基础上，进行大水漫灌压盐后直接进行防护林植物材料的栽植。存在问题主要如下(1)传统的盐碱地道路防护林建设，进行深翻后直接淡水压盐，晒田时间短甚至直接没有晒田过程，易存在淋盐不彻底、返盐严重和土壤熟化滞后等问题。(2)传统的盐碱地道路防护林建设，在进行淡水压盐碱之后，多是直接进行乔木树种的栽植，由于盐碱滩地，土壤碱化和沙化严重，养分含量低，直接进行乔木树种的栽植，易造成地下植被覆盖率低、蒸发面积大、易返盐且土壤氮素水平与有机质含量一直处于较低水平，易造成植物材料成活率低、生长不良，难以发挥其防护效能。(3)重盐碱地段采取有效的道路防护林建设，如采取暗管排碱、铺设隔盐层等技术，树木栽植要求高，造林成本也高，程序繁琐，不易操作。(4)传统的方法，台田整地后直接进行植物材料的栽植，短时间内树木可成活，但随着时间的延长，易发生次生盐碱化，地力衰退严重，树木成活率下降，易形成小老头树，防护效能失效。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种降盐改土效果好、树木成活率和保存率高的滨海地区重盐碱地段道路防护林综合配套营建技术。本发明是通过如下技术方案实现的
该发明技术是依据黄河三角洲盐碱地水盐运移规律及盐碱地改土培肥原理，在滨海重度盐碱地段，采用优化集成技术“集合单元模块台田沟渠(至少双渠双田)一裸地晒田，冰冻改土一深翻熟耕，种植绿肥一防护林植物材料配置”，即高规格台田整地后，需经一定的降盐改土、培肥地力措施，约2年后进行防护林植物材料的种植，能有效解决道路防护林植物材料成活率低、地表返盐严重、结构功能不稳定的问题，极大提高了树木成活率和保存率，起到了较好的压碱抑盐、蓄水保墒、改善土壤通气、透水性能，增加土壤养分的效能，利于道路防护林系统的稳定形成。具体技术措施如下
I)构建“林网、路网、水网”三位一体，集合“单元模块台田沟渠”工程整地措施 本技术主要应用于滨海地区重盐碱化地段，0-40cm全盐含量在2. 55-3. 56%，平均为
3.06%，pH值在8. 23-8. 74，平均为8. 49。由于道路防护林建设区域盐碱含量高，单一的“台田渠”模式，易发生次生盐碱化，效果不佳。因此，应首先修建排灌系统，进行台田沟渠整地，以利于灌水洗盐、蓄淡压盐。具体措施为①道路防护林林带走向与道路一致，紧邻道路处栽植宽2. Om的柽柳灌木防护林带，注意以防治水土流失及路基保护为目的，采用3-4a生柽柳幼苗，株行距ImX lm。灌木林带外侧额外修建一小规格水渠，道路路面要高于台田面或小水渠面O. 2-0. 5m,以利于引水灌溉或集雨造林，也具有防止水土流失的作用。小规格排水渠参数为上宽1.0m，下宽O. 3-0. 5m，坡度比O. 75，深度O. 5m。②深挖明沟、高筑台田，台田与明沟间隔排列，在台田内营造道路防护林。台田面要整平，整平方式以分畦整地和细致耕耙为主，以避免盐碱地微小地形的起伏引起积盐状况的不同。平整土地可使水分均匀下渗，提高降雨淋盐和灌溉洗盐的效果。经过雨季的淋洗，降低盐度，同时又能疏松表土，改善土壤的团粒结构，增强土壤的透气性和透水性，阻止水盐上升。“单元模块台田沟渠”在本发明中的含义为一沟渠一台田为一单元模块。滨海地区重度盐碱地段至少需建立两个单元模块即“双渠双田”模式，在此基础上，依据防护林带的长度，再增设单元模块数，目的是为了达到疏松上层土壤，合理提高台田高度，使台田高程大于地下水的临界深度，相对降低地下水位，可以达到抑制或削弱返盐现象的发生，起到 降盐抑碱的效应。“单元模块台田沟渠”参数为台田长50-80 m，台面宽20-30 m，坡度比
0.75 ;每台面上设置围埝(土埂)，上宽I. 0-2. 0m，下宽2. 0-3. 0m，高O. 5m，坡度比为O. 75，以利于雨季集水压碱抑盐；沟渠上宽15-20m，下宽3-4m，坡度比为O. 76，深度2. 0-4. 0m，沟渠两侧设置I. 0-2. Om宽的小路，以利于沟渠的日常管理。模式示意图见附图I。附图I中规格参数说明1-柽柳防护林3_4a生柽柳幼苗，株行距ImXlm ;2-排水渠参数为上宽I. Om，下宽O. 3-0. 5m，坡度比O. 75，深度O. 5m ;3_台田围埝(土埂)上宽
1.0-2. Om，下宽2. 0-3. Om，高O. 5m，坡度比为O. 75 ;4_台田道路防护林:长50-80 m，台面宽20-30 m，坡度比O. 75 ;5-小路宽I-2m ;6-沟渠上宽15_20m，下宽3_4m，坡度比为O. 76，深度2. 0-4. Om ;7_单元模块台田沟渠；8-双渠双田模式；9-路网；10_林网；11_水网。2 )裸地晒田，冰冻改土
对整平后的台田，先不需进行大水漫灌，需先进行裸地晒田，冰冻改土，时间约8-12个月。具体措施①首先进行自然状态下的裸地晒田。重度盐碱化土地经裸地晒田，可使生土进一步熟化，形成稳定的土壤结构，增强其土壤通气、透水性能；同时聚集表层的盐分，在雨季经雨水淋洗后，盐分可集中渗入到地下层。②经裸地晒田，可使土体当中的盐分聚集在地表，盐生植物碱蓬、柽柳幼苗易生根发芽，在秋季落叶之前可对其枝干进行收集，以减少土体盐分的存在经过寒冷的冬季，土体冻结、利用冰雪及低湿可使土壤变得疏松，利于土壤结构的改善和土壤盐分的下降。3 )深翻熟耕，种植绿肥
经过约一年的裸地晒田和冰冻改土，土壤盐碱性能、通气透水性能得到一定改善，0-40cm 土层含盐量平均达O. 82%，经深翻熟耕，蓄水压盐后，可进行绿肥种植I年。具体措施①3-4月份，进行翻耕，翻耕土壤深度在O. 2-0. 3m即可，然后进行平整土地。翻耕目的是进一步打破原状土体，使土体均匀蓬松，盐分在土壤中的分布情况为地表层多，经过耕翻，可把表层土壤中盐分翻压到耕层下边，把下层含盐较少的土壤翻到表面。②台面整平后，5cm水深漫灌，可使栽植时含盐量降至O. 3%左右，此时进行绿肥种植，种类以苜蓿、红豆草为主。种植绿肥作用牧草根系发达，枝叶茂密，可增加地表覆盖率，能有效蓄积雨水，防止雨水对土壤的击溅侵蚀，避免表层板结；同时种植绿肥；也可阻止地表强烈蒸发，抑制土壤返盐，促进降雨淋盐；同时可有效提高土壤有机质含量。4)道路防护林植物材料配置
经过约一年的裸地晒田、冰冻改土和一年的种植绿肥后，土壤盐碱含量维持稳定在
O.3%以下，可于春季或秋季直接进行耐盐程度低于O. 3%的乔灌木树种的栽植，同时在空闲地段继续草本植物的种植，形成乔灌草结合的立体空间配置结构。具体配置模式如下采用品字型栽植，乔灌混交比例为2:1-3:1，株行距为I. O I. 5mX 2. O 3. 0m，其疏透度为
O.15-0. 20，乔木树种以绒毛白蜡、白榆、竹柳为主，灌木树种以柽柳、紫穗槐、白刺、沙枣为主，林下进行草本植物苜蓿、红豆草的种植。与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明在高规格台田整地后，先经降盐改土措施、并依靠生物措施培肥地力，约2年后进行防护林植物材料的种植，能有效解决道路 防护林植物材料成活率低、地表返盐严重、结构功能不稳定的问题，极大提高了树木成活率和保存率，起到了较好的压碱抑盐、蓄水保墒、改善土壤通气、透水性能，增加土壤养分的效能，利于道路防护林系统的稳定形成；本发明具有可操作性强，成本低的特点，实现了用地养地、植物-土壤互相积极作用的良性循环。经连续3年的试验监测，适合滨海地区重盐碱地段营建道路防护林。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。附图I为本发明重度盐碱地段道路防护林带示意 图中，I柽柳防护林，2排水渠，3台田围埝，4台田道路防护林，5小路，6沟渠，7单元模块台田沟渠，8双渠双田模式，9路网，10林网，11水网。附图2为本发明实施例不同模式下的盐碱含量图。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。研究区概况及实验方法
I.I研究区概况
刁口乡，该区位于山东省北部黄河三角洲地区，属于暖温带半湿润地区，大陆性季风气候，年均气温13. 8°C，无霜期长达226d，彡10°C的积温约3760°C，年降水量500 600mm，多集中在夏季，7 8月降水量约占全年降水量的一半，且多暴雨，降水量年际变化大，年蒸发量170(Tl800mm。研究区地质构造为黄河近代决口沉积平原，全境地势平坦，自西南东北顺河海拔由11米-2米，自然比降为1/11000 ;背河由近河到远河，自然比降为1/7000，土层厚度一般为500-600米，境内微地貌复杂。研究区土壤为冲积性黄土母质在海浸母质上沉淀而成，机械组成以粉砂和淤泥质粉砂为主，沙粘相间，易于压实，渗透性差，层次变化复杂，盐碱含量高。植被稀少，部分地段仅有柽柳、翅碱蓬等零星分布。I. 2实验布设及指标测定
2006年在研究区选取典型滨海盐碱地段，进行“集合单元模块的台田沟渠”工程整地措施。分别设置3种模式进行实验对比，模式I为台田整地后，直接5cm水深灌水压盐，2006年进行栽植树木，可称为传统模式；模式II为台田整地后进行I年深翻熟耕、裸地晒田，2007年进行栽植树木，可称为改进模式；模式III为经约I年裸地晒田、冰冻改土和I年绿肥种植后，2009年春季分别进行道路防护林营建，可称为复合模式，具体描述见表I。2009年、2010年、2011年连续三年对单元模块的不同模式进行效益监测，并以工程实施前的裸地作为对照。在各单元模块的台田内，按S型均匀布设6试验采样点，每年9月份底进行样品采集与测试。在O 20cm 土层进行土壤样品采样，环刀浸水法测定土壤容重及孔隙度等各项物理指标，PH值采用pH值计(水土比5:1);可溶性盐采用重量法测定(水土比5:1)，土壤有机质采用重铬酸钾氧化一外加热法测定。
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2结果与分析
2.I不同模式下的造林成活率及保存率
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权利要求
1.一种滨海地区重盐碱地段道路防护林综合配套营建技术，其特征在于在高规格台田整地后，经I年的裸地晒田、冰冻改土和I年的深翻熟耕、种植绿肥后，2年后进行防护林植物材料的种植。
2.一种滨海地区重盐碱地段道路防护林综合配套营建技术，其特征在于具体包括以下步骤 1)构建“林网、路网、水网”三位一体，集合至少2个“单元模块台田沟渠”工程整地措施 所述的“单元模块台田沟渠”为一沟渠一台田为一单元模块，滨海地区重度盐碱地段至少需建立两个单元模块即“双渠双田”模式，在此基础上，依据防护林带的长度，再增设单元模块数；具体措施为道路防护林林带走向与道路一致，紧邻道路处栽植宽2. Om的柽柳灌木防护林带，采用3-4a生柽柳幼苗，株行距ImX Im ;灌木林带外侧额外修建一小规格水渠，道路路面要高于台田面或小水渠面O. 2-0. 5m;小规格排水渠参数为上宽1.0m，下宽O.3-0. 5m，坡度比O. 75，深度O. 5m ;深挖明沟、高筑台田，台田与明沟间隔排列，在台田内营造道路防护林，台田面要整平，整平方式以分畦整地和细致耕耙为主，以避免盐碱地微小地形的起伏引起积盐状况的不同； 2)裸地晒田，冰冻改土 对整平后的台田，先不需进行大水漫灌，需先进行裸地晒田，冰冻改土，时间8-12个月；具体措施为首先进行自然状态下的裸地晒田；经裸地晒田，可使土体当中的盐分聚集在地表，盐生植物碱蓬、柽柳幼苗易生根发芽，在秋季落叶之前可对其枝干进行收集，以减少土体盐分的存在；经过寒冷的冬季，土体冻结、利用冰雪及低湿可使土壤变得疏松，利于土壤结构的改善和土壤盐分的下降； 3)深翻熟耕，种植绿肥 经过一年的裸地晒田和冰冻改土，经深翻熟耕，蓄水压盐后，可进行绿肥种植I年；具体措施3-4月份，进行翻耕，翻耕土壤深度在O. 2-0. 3m即可，然后进行平整土地；台面整平后，5cm水深漫灌，可使栽植时含盐量降至O. 3%左右，此时进行绿肥种植，种类以苜蓿、红豆草为主； 4)防护林植物材料配置 经过一年的裸地晒田、冰冻改土和一年的种植绿肥后，土壤盐碱含量维持稳定在O. 3%以下，可于春季或秋季直接进行耐盐程度低于O. 3%的乔灌木树种的栽植，同时在空闲地段继续草本植物的种植，形成乔灌草结合的立体空间配置结构；具体配置模式如下采用品字型栽植乔灌木树种，乔灌混交比例为2:1-3:1，株行距为I. (Tl. 5mX2. (Γ3. 0m，其疏透度为O. 15-0. 20，林下进行草本植物苜蓿、红豆草的种植。
3.根据权利要求2所述的滨海地区重盐碱地段道路防护林综合配套营建技术，其特征在于步骤I)中所述“单元模块台田沟渠”参数为台田长50-80 m，台面宽20-30 m，坡度比O. 75 ;每台面上设置围埝，上宽I. 0-2. 0m，下宽2. 0-3. 0m，高O. 5m，坡度比为O. 75 ;沟渠上宽15-20m，下宽3-4m，坡度比为O. 76，深度2. 0-4. 0m，沟渠两侧设置I. 0-2. Om宽的小路。
4.根据权利要求2所述的滨海地区重盐碱地段道路防护林综合配套营建技术，其特征在于步骤4)中所述乔木树种以绒毛白蜡、白榆、竹柳为主，灌木树种以柽柳、紫穗槐、白刺、沙枣为主。
全文摘要
本发明公开了一种滨海地区重盐碱地段道路防护林综合配套营建技术，在高规格台田整地后，经1年的裸地晒田、冰冻改土和1年的深翻熟耕、种植绿肥后，2年后进行防护林植物材料的种植，其包括以下步骤1)构建“林网、路网、水网”三位一体，集合“单元模块台田沟渠”工程整地措施；2)裸地晒田，冰冻改土；3)深翻熟耕，种植绿肥；4)防护林植物材料配置。采用本发明技术能有效解决道路防护林植物材料成活率低、地表返盐严重、结构功能不稳定等问题，极大提高了树木成活率和保存率，起到了较好的压碱抑盐、蓄水保墒、改善土壤通气、透水性能，增加土壤养分的效能，经连续3年的试验监测，适合滨海地区重盐碱地段营建道路防护林。
文档编号E02B13/00GK102812843SQ201210351238
公开日2012年12月12日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者夏江宝, 许景伟, 李传荣, 胡丁猛, 王月海 申请人:滨州学院