干旱荒漠風(fēng)沙區(qū)沙化土地整治方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)干旱荒漠風(fēng)沙區(qū)沙化土地整治方法，農(nóng)田前緣向迎風(fēng)側(cè)依次設(shè)有防風(fēng)阻沙林帶、固沙林帶、植物活體沙障阻沙帶、封沙育林育草帶組成的四帶一體防風(fēng)固沙林體系，在新綠洲邊緣形成阻、固、再阻和封相結(jié)合的人工防風(fēng)固沙格局，有效阻止新建綠洲周?chē)魃橙肭致駢恨r(nóng)田和村莊，同時(shí)降低過(guò)境風(fēng)沙流對(duì)農(nóng)作物的沙打、沙割，具有顯著的防護(hù)效果，設(shè)計(jì)新穎，是很好的創(chuàng)新方案，很有市場(chǎng)推廣前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】干旱荒漠風(fēng)沙區(qū)沙化土地整治方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及荒漠化防治【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及干旱荒漠風(fēng)沙區(qū)沙化土地整治方法。
【背景技術(shù)】
[0002]沙漠化已經(jīng)成為當(dāng)今世界極其重要的環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，威脅著人類(lèi)的生存與發(fā)展。沙漠化主要是由于不合理的人類(lèi)活動(dòng)與脆弱的生態(tài)環(huán)境相互作用所造成的，表現(xiàn)為土地生產(chǎn)力下降、土地資源喪失、地表呈現(xiàn)類(lèi)似沙漠景觀的土地退化。我國(guó)是世界上荒漠化、沙化面積最大的國(guó)家。我國(guó)防沙治沙工作取得了讓世界矚目的顯著成效，就全國(guó)而言，一些沙區(qū)沙化的速度有所減緩，沙進(jìn)人退的局面得到了初步遏制，但沙化的形勢(shì)沒(méi)有根本改觀，防沙治沙工作面臨的形勢(shì)仍然十分嚴(yán)峻，全國(guó)仍有沙化土地面積173.11萬(wàn)平方公里，占國(guó)土總面積的18.03%，一些重點(diǎn)、敏感地區(qū)如民勤、敦煌所在的甘肅河西沙區(qū)、內(nèi)蒙沙區(qū)等地的沙化還在不斷地?cái)U(kuò)展，嚴(yán)重影響這當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)生活和生存安全?？v觀我國(guó)的治沙歷史，已投入了大量的人力、物力和財(cái)力，但治沙成效并不十分顯著，主要是因現(xiàn)有的沙化土地治理技術(shù)已經(jīng)不能夠很好地解決目前的問(wèn)題，存在著不足。
[0003]綜上所述，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，特別需要干旱荒漠風(fēng)沙區(qū)沙化土地整治方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)土地沙化對(duì)人們的危害，而在實(shí)際的過(guò)程中造成很大的影響，本發(fā)明提出干旱荒漠風(fēng)沙區(qū)沙化土地整治方法，通過(guò)應(yīng)用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論與方法，采用四帶一體的模式對(duì)沙漠化土地進(jìn)行綜合整治，取得了顯著的防護(hù)效果，已解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]干旱荒漠風(fēng)沙區(qū)沙化土地整治方法，農(nóng)田前緣向迎風(fēng)側(cè)依次設(shè)有防風(fēng)阻沙林帶、固沙林帶、植物活體沙障阻沙帶、封沙育林育草帶；
[0007]所述的防風(fēng)阻沙林帶設(shè)置于農(nóng)田前緣，前沿防風(fēng)阻沙林帶的寬度為5.5m，前沿防風(fēng)阻沙帶內(nèi)部種植有新疆楊、沙棗、多枝檉柳，喬灌結(jié)合，“品字形”配置，帶狀混交，迎風(fēng)一側(cè)為多枝檉柳帶，株行距0.5mX Im ;中間為沙棗帶，株行距ImX Im ;背風(fēng)側(cè)為新疆楊帶，株行距ImX Im ;兩行一帶，帶間距Im ；
[0008]所述的固沙林帶設(shè)置于防風(fēng)阻沙林帶之后，帶寬300?500m，固沙林帶寬依據(jù)沙的流動(dòng)性、沙源、位置及危害程度而定，具體措施:先在沙丘迎風(fēng)坡2/3至3/4以下坡面上設(shè)置機(jī)械沙障(麥草沙障、粘土沙障或尼龍網(wǎng)沙障等)以穩(wěn)定沙面，而后在障內(nèi)營(yíng)造沙拐棗、花棒和檸條等混交林，將沙丘2/3以下部位進(jìn)行固定；丘間低地營(yíng)造榆樹(shù)、沙棗；沙丘1/3至1/4以上頂部流沙經(jīng)自然風(fēng)蝕削平而降低沙丘高度。機(jī)械措施和生物措施相結(jié)合，全面固定流沙；[0009]所述的植物活體沙障阻沙帶設(shè)置于固沙林帶后，在固沙林帶外緣8-lOm處建植有植物活體沙障，植物活體沙障阻沙帶設(shè)置在沙丘迎風(fēng)坡距沙丘脊線2m處，阻沙積沙，可將近地表風(fēng)沙流主要的沙粒控制在沙障前后，形成一條l-3m高的聚沙堤，防止流沙進(jìn)一步前移對(duì)固沙帶的埋壓，植物活體多采用耐沙埋且生長(zhǎng)快的東疆沙拐棗或紅皮沙拐棗，扦插造林，2行一帶，行距50cm，株距25cm，呈“品”字形配置；
[0010]所述的封沙育林育草帶設(shè)置在植物活體沙障阻沙帶的迎風(fēng)側(cè)，封沙育林育草帶寬度為50m，其中，內(nèi)側(cè)為人工輔助封育區(qū)30m，外側(cè)為天然封育區(qū)20m，人工輔助措施封育區(qū)采用直播沙蒿、花棒、沙米等植物，播種量為:沙蒿2.8kg.hnT2、花棒6-7.5kg.hnT2、沙米
7.5kg.hm 20
[0011]進(jìn)一步，所述的防風(fēng)阻沙林帶中灌木帶也可用沙柳或毛條林代替。
[0012]進(jìn)一步，所述的植物活體沙障帶在建植時(shí)需對(duì)沙拐棗插條進(jìn)行前處理，在冬季進(jìn)行沙藏處理，春季扦插前再在水中浸泡3晝夜，選擇一年生或2年生木質(zhì)化的枝條作為插穗，插穗長(zhǎng)30_40cm,粗0.4cm以上。
[0013]進(jìn)一步，所述的封沙育林育草帶在播種植物前需要對(duì)種子進(jìn)行大?；?、粘膠化處理，可采取撒播或條播等種植方式，種植后覆土以增加種子的著床和出苗率。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)應(yīng)用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論與方法，采用防風(fēng)阻沙林帶、固沙林帶、植物活體沙障阻沙帶和封沙育林育草帶組成的四帶一體防風(fēng)固沙林體系，在綠洲邊緣風(fēng)沙危害重點(diǎn)區(qū)形成阻、固、再阻和封相結(jié)合的人工防風(fēng)固沙格局，有效阻止重點(diǎn)風(fēng)沙口流沙入侵埋壓農(nóng)田和村莊，同時(shí)降低過(guò)境風(fēng)沙流對(duì)農(nóng)作物的沙打、沙割，具有顯著的防護(hù)效果，設(shè)計(jì)新穎，是很好的創(chuàng)新方案，很有市場(chǎng)推廣前景。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明:
[0016]圖1為本發(fā)明干旱區(qū)沙化土地四帶一體防護(hù)模式圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0018]干旱區(qū)沙化土地整治方法，農(nóng)田迎風(fēng)側(cè)依次設(shè)有前沿防風(fēng)阻沙林帶、固沙林帶、植物活體沙障阻沙帶、封沙育林育草帶。防風(fēng)阻沙林帶設(shè)置于農(nóng)田前緣，防風(fēng)阻沙林帶的寬度為5.5m，前沿防風(fēng)阻沙林帶內(nèi)部種植有新疆楊、沙棗、多枝檉柳，喬灌搭配，“品字形”配置，株行距0.5mXlm，兩行一帶，帶間距Im ;這種結(jié)構(gòu)形成了一個(gè)由低到高、由密到疏的立體配置，能有效阻擋越過(guò)固沙林帶的風(fēng)沙流繼續(xù)前進(jìn)，沉降剩余沙粒，進(jìn)一步減輕風(fēng)沙危害。固沙林帶設(shè)置于防風(fēng)阻沙林帶之后，帶寬300?500m，具體寬度可根據(jù)地表沙的流動(dòng)性、沙源、位置及危害程度而定。具體措施:先在流動(dòng)沙地上設(shè)置機(jī)械沙障以穩(wěn)定沙面，而后在沙障和丘間地營(yíng)造固沙林，機(jī)械措施和生物措施相結(jié)合進(jìn)行有效固沙。采用的機(jī)械沙障主要有草方格沙障、粘土沙障和尼龍網(wǎng)沙障等，草方格沙障設(shè)置于靠近農(nóng)田邊緣一側(cè)，配置形式為ImX Im格狀，全面固定流沙；粘土沙障(格狀或帶狀)或尼龍沙障(ImX Im格狀)設(shè)置在草障之后。機(jī)械沙障設(shè)置在流動(dòng)沙丘迎風(fēng)坡2/3至3/4以下坡面上以固定沙丘，沙丘1/3以上頂部經(jīng)自然風(fēng)蝕削平而降低沙丘高度。選擇沙拐棗、花棒、梭梭、檸條、沙蒿、榆樹(shù)、沙棗等適宜的固沙樹(shù)種在沙障內(nèi)和丘間地造林，帶狀混交；在沙丘上部主要栽植沙拐棗，在中部主要栽植花棒和梭梭混交林，底部栽植檸條，丘間地栽植榆樹(shù)和沙棗樹(shù)。植物活體阻沙帶設(shè)置于固沙林帶后，在固沙林帶外緣Sm-1Om處種植有植物活體沙障，植物活體阻沙帶設(shè)置在沙丘迎風(fēng)坡距沙丘脊線2m處，用東疆沙拐棗在春季扦插造林，2行一帶，行距50cm，株距25cm，呈“品”字形配置；植物活體沙障是一種高效、簡(jiǎn)捷、壽命長(zhǎng)的固沙措施，不但能降低風(fēng)速，減少輸沙量，而且可阻擋風(fēng)沙流中的沙粒，使之在沙障前后堆積，據(jù)測(cè)定植物活體沙障通過(guò)障前阻沙，障后積沙，將近地表風(fēng)沙流65%的沙粒控制在沙障前后，形成一條高大的聚沙堤，避免流沙進(jìn)一步前移對(duì)固沙帶的埋壓。封沙育林育草帶設(shè)置在植物活體沙障帶的迎風(fēng)面，寬度為50m，其中人工輔助封育帶30m，天然封育帶20m，封禁和撫育措施相結(jié)合，促進(jìn)封育帶內(nèi)植被的自然繁殖，抑制風(fēng)沙流運(yùn)移；人工輔助措施封育區(qū)采用直播沙蒿、花棒、沙米等植物，播種量為:沙蒿2.8kg.hm_2、花棒6_7.5kg.hm_2、沙米7.5kg.hm_2。為增加成效播種前對(duì)種子進(jìn)行預(yù)處理，種子大?；c殺蟲(chóng)劑、滅鼠劑等混合。
[0019]而且，防風(fēng)阻沙林帶中灌木帶也可用沙柳或毛條林代替，植物活體沙障帶在建植時(shí)需對(duì)沙拐棗插條進(jìn)行前處理，在冬季進(jìn)行沙藏處理，春季扦插前再在水中浸泡3晝夜，選擇一年生或2年生木質(zhì)化的枝條作為插穗，插穗長(zhǎng)30-40cm，粗0.4cm以上，封沙育林育草帶在播種植物前需要對(duì)種子進(jìn)行大?；⒄衬z化處理，可采取撒播或條播等種植方式，種植后覆土以增加種子的著床和出苗率。 [0020]本發(fā)明干旱荒漠風(fēng)沙區(qū)沙化土地整治方法中流沙整治模式與合理性分析，土地開(kāi)墾的方式是將流動(dòng)沙丘堆成長(zhǎng)200m-500m、寬4m-5m、高3m_5m的人工沙壟，中間為耕地。新墾荒地每年被流沙埋壓8m-10m，沙打、沙割造成作物減產(chǎn)面積占耕地的50%左右，個(gè)別地段甚至絕收。村莊周?chē)e沙高度達(dá)2m-3m，風(fēng)季常常院內(nèi)沙塵飛揚(yáng)。沙化土地主要是沙丘前移造成，一般高3m-5m，穩(wěn)定性差，流動(dòng)性強(qiáng)，植被難以在沙面生長(zhǎng)，每年7月-9月的雨季，沙米、堿蓬、五星蒿等一年生植物在沙面短期生長(zhǎng)。但在冬春季，大風(fēng)和牲畜啃食將一年生的植被破壞殆盡，風(fēng)沙繼續(xù)前移埋壓村莊和農(nóng)田，因此，采取“阻、固、阻、封”的“四帶一體”模式，充分考慮流動(dòng)沙丘小且流動(dòng)快的特點(diǎn)。
[0021]1.治理模式
[0022]設(shè)計(jì)“四帶一體”的治理模式，即沿主害風(fēng)路徑由下風(fēng)向至上風(fēng)向依次設(shè)置前沿防風(fēng)阻沙帶、固沙帶、外圍阻沙帶和封沙育草帶。
[0023]2.試驗(yàn)材料及相關(guān)參數(shù)
[0024](I)參試樹(shù)種及栽植密度。參試植物:新疆楊、沙棗、多枝檉柳、白榆、花棒、東疆沙拐棗、梭梭。東疆沙拐棗為扦插造林，新疆楊、沙棗為2年生實(shí)生苗造林，其他為I年生實(shí)生苗造林。喬木栽植密度1.5mX 1.5m、2mX 2m，灌木固沙林密度分別為1359株^hnT2、1500株.hm_2和1650株.hm_2。栽植過(guò)程中使用ABT生根粉、干水、保水劑等新材料。
[0025](2)沙障設(shè)置。采用麥草秸桿、玉米根、粘土、尼龍網(wǎng)、固沙劑等材料設(shè)置沙障。設(shè)置規(guī)格為:麥草 ImX lm、ImX 1.5m 和 1.5mX 1.5m,障高 15cm ;粘土 ImX 2m、2mX 2m 和 2mX 3m,障高20cm ;玉米根1.5mX 1.5m,障高15cm ;美國(guó)3D沙塵固防劑和澳大利亞ZER0SIN化學(xué)劑采用沙面噴灑。
[0026]3.固沙林內(nèi)土壤水分動(dòng)態(tài)觀測(cè)[0027]分別在沙丘下部、中部、上部和丘間低地埋設(shè)水分觀測(cè)管，用CNC503 (DR)智能中水分儀每月下旬測(cè)定土壤含水量，3次重復(fù)，深度200cm，每20cm—層。用下式計(jì)算土壤的有效儲(chǔ)水量。
[0028]土壤儲(chǔ)水量(mm) =0.1 Σ ^iCiPi
[0029]式中:Pi第i層的土壤含水率(％)訊為第i層厚度(cm) Ki為第i層的容重(g.cnT3) ；i 為土壤層，每層 20cm。
[0030]4.植被與土壤研究方法
[0031]采用抽樣方法，每年秋季分別調(diào)查參試樹(shù)種的成活率、保存率、高和地徑或胸徑生長(zhǎng)量，灌木分枝數(shù)和冠幅的年變化情況，每種植物抽樣株數(shù)60株/叢。采用樣線調(diào)查法，調(diào)查防護(hù)體系內(nèi)天然植被狀況，包括建群種、伴生種多度、蓋度。土壤采用樣方法取樣，面積ImXlm,每個(gè)防護(hù)帶內(nèi)4個(gè)重復(fù),按照0-10cm、ll-20cm、21-30cm分別取樣。土壤有機(jī)質(zhì)用鉻酸氧還原滴定的外熱源法測(cè)定，機(jī)械組成用激光粒度儀測(cè)定。
[0032]5.固沙效益觀測(cè)
[0033]在風(fēng)季，用風(fēng)速儀測(cè)定防護(hù)帶內(nèi)外風(fēng)速變化情況，用積沙儀測(cè)定輸沙量。
[0034]本發(fā)明的有益效果為:通過(guò)應(yīng)用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論與方法，采用防風(fēng)阻沙林帶、固沙林帶、植物活體沙障阻沙帶和封沙育林育草帶組成的四帶一體防風(fēng)固沙林體系，在綠洲邊緣風(fēng)沙危害重點(diǎn)區(qū)形成阻、固、再阻和封相結(jié)合的人工防風(fēng)固沙格局，有效阻止重點(diǎn)風(fēng)沙口流沙入侵埋壓農(nóng)田和村莊，同時(shí)降低過(guò)境風(fēng)沙流對(duì)農(nóng)作物的沙打、沙割，具有顯著的防護(hù)效果，設(shè)計(jì)新穎，是很好的創(chuàng)新方案，很有市場(chǎng)推廣前景。
[0035]本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.干旱荒漠風(fēng)沙區(qū)沙化土地整治方法，其特征在于:農(nóng)田前緣向迎風(fēng)側(cè)依次設(shè)有防風(fēng)阻沙林帶、固沙林帶、植物活體沙障阻沙帶、封沙育林育草帶； 所述的防風(fēng)阻沙林帶設(shè)置于農(nóng)田前緣，前沿防風(fēng)阻沙林帶的寬度為5.5m,前沿防風(fēng)阻沙帶內(nèi)部種植有新疆楊、沙棗、多枝檉柳，喬灌結(jié)合，“品字形”配置，帶狀混交，迎風(fēng)一側(cè)為多枝檉柳帶，株行距0.5mX Im ;中間為沙棗帶，株行距ImX Im ;背風(fēng)側(cè)為新疆楊帶，株行距ImX Im ;兩行一帶,帶間距Im ； 所述的固沙林帶設(shè)置于防風(fēng)阻沙林帶之后，帶寬300?500m，固沙林帶寬依據(jù)沙的流動(dòng)性、沙源、位置及危害程度而定，具體措施:先在沙丘迎風(fēng)坡2/3至3/4以下坡面上設(shè)置機(jī)械沙障(麥草沙障、粘土沙障或尼龍網(wǎng)沙障等)以穩(wěn)定沙面，而后在障內(nèi)營(yíng)造沙拐棗、花棒和檸條等混交林，將沙丘2/3以下部位進(jìn)行固定；丘間低地營(yíng)造榆樹(shù)、沙棗；沙丘1/3至1/4以上頂部流沙經(jīng)自然風(fēng)蝕削平而降低沙丘高度。機(jī)械措施和生物措施相結(jié)合，全面固定流沙； 所述的植物活體沙障阻沙帶設(shè)置于固沙林帶后，在固沙林帶外緣8-lOm處建植有植物活體沙障，植物活體沙障阻沙帶設(shè)置在沙丘迎風(fēng)坡距沙丘脊線2m處，阻沙積沙，可將近地表風(fēng)沙流主要的沙?？刂圃谏痴锨昂?，形成一條l-3m高的聚沙堤，防止流沙進(jìn)一步前移對(duì)固沙帶的埋壓，植物活體多采用耐沙埋且生長(zhǎng)快的東疆沙拐棗或紅皮沙拐棗，扦插造林，2行一帶，行距50cm，株距25cm，呈“品”字形配置； 所述的封沙育林育草帶設(shè)置在植物活體沙障阻沙帶的迎風(fēng)側(cè)，封沙育林育草帶寬度為50m，其中，內(nèi)側(cè)為人工輔助封育區(qū)30m，外側(cè)為天然封育區(qū)20m，人工輔助措施封育區(qū)采用直播沙蒿、花棒、沙米等植物，播種量為:沙蒿2.8kg.hnT2、花棒6-7.5kg.hnT2、沙米7.5kg.hm 20
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述干旱荒漠風(fēng)沙區(qū)沙化土地整治方法，其特征在于:所述的防風(fēng)阻沙林帶中灌木帶也可用沙柳或毛條林代替。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述干旱荒漠風(fēng)沙區(qū)沙化土地整治方法，其特征在于:所述的植物活體沙障帶在建植時(shí)需對(duì)沙拐棗插條進(jìn)行前處理，在冬季進(jìn)行沙藏處理，春季扦插前再在水中浸泡3晝夜,選擇一年生或2年生木質(zhì)化的枝條作為插穗,插穗長(zhǎng)30-40cm,粗0.4cm以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述干旱荒漠風(fēng)沙區(qū)沙化土地整治方法，其特征在于:所述的封沙育林育草帶在播種植物前需要對(duì)種子進(jìn)行大?；?、粘膠化處理，可采取撒播或條播等種植方式，種植后覆土以增加種子的著床和出苗率。
【文檔編號(hào)】E02D3/00GK103628460SQ201310645900
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】徐先英, 唐進(jìn)年, 金紅喜, 張盹明, 賀訪印, 魏懷東 申請(qǐng)人:甘肅省治沙研究所