種梭梭除了「搶能量」外,還能免灌溉?

在一個年平均降水量不足110毫米,而蒸發量接近2700毫米(是降水量的24.7倍)的乾旱區重黏土地進行免灌溉植被造林,這聽起來似乎是一件天方夜譚的事情,然而就是這個聽起來不可能實現的事情,如今卻變成了現實。

乾旱區重黏土地原始地貌

近日,由中國科學院新疆生態與地理研究所嚴成研究員等發明的「一種乾旱區重黏土地梭梭免灌植被造林方法」獲得了國家發明專利授權。

嚴成研究員(右)在試驗地調研

2012年,受克拉瑪依市農牧局邀請,嚴成研究員參與並主持了《克拉瑪依市生態綠地恢復和建設無(低)灌溉關鍵技術集成與示範》項目。通過長期的野外實地考察,結合多年科研經驗,嚴成研究員和他的科研團隊最終選擇梭梭作為主要造林樹種、採用自然降水再分配的原則進行植被造林。如今,梭梭免灌植被造林成效顯著,讓乾旱區的重黏土地不再荒蕪,也為克拉瑪依市——這座准格爾盆地西北緣的石油之城增添了生機與活力。

梭梭免灌植被造林後的試驗地

就在幾年前,克拉瑪依市石化工業園南部還是一片土地乾旱、植被稀少的重黏土區。在該區域進行植被恢復不僅種植難度大,而且維護成本高。為了解決這個問題,嚴成研究員及其科研團隊經過了三年的試驗研究和規模化實踐,探索出了一套適宜於該地區植被恢復和免灌造林的方法。首先通過改造地形,構建人工集水槽,已達到收集天然降水的目的;其次更換種植樹坑內的土壤為沙土,最大限度的利用沙土具有易入滲、保水性好的特點,為造林植被獲取相對多的有效可利用水分;最後選取梭梭作為造林樹種,並在種植前向樹坑口灌溉一定量的水分,種植後在樹坑口覆一定厚度的干沙,以確保梭梭的正常生長。該方法的應用使乾旱區重黏土地進行免灌溉植被造林成為現實,其獨特之處不僅在於改變了梭梭種植時根部的土壤環境,還利用一系列保水方法實現了該地區的免灌溉造林,同時該方法具有很強的推廣示範作用。

梭梭免灌植被造林後的試驗地

該試驗過程由地形整理、定植穴換沙、苗木質量、植物種植和管護這五個步驟完成,試驗區選在修築公路路基時在公路兩邊形成的工程槽溝地段,工程槽溝垂直於公路。當年8月進行集水槽地形整理,10月下旬種植梭梭。

地形整理:在工程槽溝地段整理長為25米、寬為3米、集水土壟高0.9米的集水槽,在槽底開挖直徑50cm、穴深70cm的種植穴,株行距為2m×2m,在槽內種植行中間和種植穴地勢底處打一條20cm高的擋水土埂;

定植穴換沙:將種植穴回填種植基質換為沙土,沙土回填留距離槽底平面0.1m種植穴樹坑口;

苗木質量:梭梭苗木達到Ⅱ級苗標準(GB/6000-1999);

植物種植:種植前向樹坑口灌溉20L水,植苗時,苗干豎直、根系舒展,種植後樹坑口覆干沙0.05m保墒;

管護:梭梭栽植後,在2年內設護林員進行管護,禁止放牧,同時嚴防鼠害,防治病害,清除種植穴內的雜草,兩年以後近自然管護。

【1】邊緣坡度;【2】槽底;【3】樹坑口;【4】擋水土埂;【5】槽集水土壟

種植兩年試驗調查結果表明,集水槽種植梭梭保存率均達到86%,與原狀黏土比較,種植基質換沙的梭梭株高增加了1.7倍,生物量增加了2.7倍,通過各項措施綜合實施,使人工梭梭林的生態效益得到顯著提高。

研究團隊成員進行梭梭株高測量

小貼士

梭梭簡介:

梭梭,是長在沙地上的固沙植物,抗旱、抗熱、抗寒、耐鹽鹼性都很強,莖枝內鹽分含量高達15%左右,喜光,適應性強,生長迅速,根系發達,是我國西北荒漠地區固沙造林的優良樹種。生長地區多為氣候極端大陸性地區,在氣溫高達43℃而地表溫度高達60~70℃甚至80℃的情況下,仍能正常生長。

梭梭生長較快,壽命較長,樹齡可達50年。梭梭具有兩次休眠特性,4月底至5月初,型小而數量繁多的花5~8d迅速開放後,子房暫不發育,而處於休眠狀態(夏眠),直到秋季氣候涼爽後才開始發育成果實,10月底或11月初成熟,隨即便進入冬眠。

生態價值:國家二級保護植物,是荒漠中生物產量最高的植被類型之一。它既能防風固沙,遏制土地沙化,改良土壤,恢復植被,又能使周邊沙化草原得到保護,在維護生態平衡上起著不可比擬的作用。

經濟價值:梭梭根部寄生有珍稀名貴補益類中藥材肉蓯蓉,具有較高的經濟價值;梭梭嫩枝則是駱駝賴以度冬、春的好飼料,被荒漠地區的牧民稱為駱駝的「抓膘草」;梭梭材質堅重而脆,燃燒火力極強,且少煙,號稱「沙煤」,是產區的優質燃料。

作者:楊更強

來源:中國科學院新疆生態與地理研究所


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