[發明專利]一種侵蝕劣地生態恢復全時空分階段復合調控方法

有效

• 申請號: 202010151188.5
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111328490B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 于寒青;劉文祥;陳曉光
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所
• 主分類號: A01B79/02
• 分類號: A01B79/02
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 茍銘

本發明公開了一種侵蝕劣地生態恢復全時空分階段復合調控方法，是通過微地形改造與苔蘚固養表土和本土先鋒植物與水保工程措施復合配置來改善土壤結構；本發明的優點是：在近地表覆蓋較少的林下劣地，通過微地形改造與苔蘚固養表土措施，可以固養表土和提高持水能力。本土先鋒植物與水保工程措施復合配置措施可以截留更多的降水，增加了土壤含水量，從而減少土壤侵蝕，實現林下侵蝕劣地快速增碳固氮，增加生物多樣性。

技術領域

本發明涉及生態恢復工程技術領域，特別涉及一種林下侵蝕劣地全時空分階段土壤增碳與生物多樣性復合調控方法。

背景技術

我國紅壤主要分布在長江以南的區域，總面積218萬km²，占全國土地總面積的22.7％，其中紅壤系列的土壤面積約128萬km²_[1]。由于長期對紅壤資源的不合理利用，紅壤區降雨在時空尺度上的不均勻性，以及紅壤本身“酸、粘、瘦”的土壤特性，整個紅壤地區往往遭致嚴重的生態環境破壞，尤其是林下灌木或草本稀疏的馬尾松林地，極易發生水土流失，“遠看青山在，近看水土流”的問題十分突出，嚴重制約著該區域的社會經濟發展和生態環境質量。

近20年來，許多學者針對南方紅壤丘陵區生境脆弱問題，通過采取工程措施、生物措施或多種方式相結合的綜合防治措施，在減少水土流失、恢復林下植被、提高土壤質量方面取得了一定成果_[2-3]。研究發現，魚鱗坑具有良好的保肥作用，而水平溝、水平階措施對速效養分的提升幅度高達30％_[4]。與木本植物相比，以草本植物建立的植物籬可以在短期時間發揮水土保持作用_[5]。在侵蝕退化嚴重的林地恢復重建時應考慮選擇與當地生物氣候條件相適應的耐瘠耐旱抗逆性強的植物品種，以提高水土流失區的生物多樣性_[6]，同時，補植喬、灌、草植物，需要施入一定量的基肥，為前期植被生長提供必要的養分，從而提高植株成活率和促進植被快速恢復_[7]。謝錦升_[8]研究發現，植被恢復24a后，馬尾松人工林生態系統碳庫儲量與裸地相比提高了10倍。在長汀紅壤水土流失區，馬尾松林植被恢復初期(10a)顯著增加了土壤表層(0-10cm)有機碳和顆粒態碳含量，但礦質結合態有機碳并未顯著提高。劉俊第等_[9]研究發現，隨著植被恢復年限(0-30a)的增加，土壤有機氮、礦質氮組分基本呈現上升趨勢，土壤肥力逐漸改善。盡管這些各個生態恢復措施對提高林下侵蝕劣地土壤質量有積極作用，但是針對林下劣地植被不同演替階段生態恢復及其全時空復合配置方法研究較少。

因此，在植被恢復起始階段，裸地侵蝕嚴重，可以采取微地形改造與苔蘚固養表土措施，而自然恢復到一定程度后的林下劣地可以采取本土先鋒植物與水保工程措施復合配置措施，可以在較短時間內減少水土流失，特別是提高土壤有機碳含量，改善土壤結構、增加生物多樣性，是南方紅壤侵蝕區植被恢復措施中最核心和關鍵的技術。

現有技術的技術方案

紅壤侵蝕退化劣地的植被恢復的方法，其步驟是：⑴植物品種篩選：通過綜合分析中國南方紅壤不同侵蝕立地植被恢復的物種和種植模式，篩選出了花崗巖紅壤不同侵蝕立地紅壤恢復品種；⑵種植模式的構建：①極強度紅壤侵蝕立地的喬灌草混交模式，種植水保草模式；②強度侵紅壤蝕立地的老頭松近自然改造模式；③輕度紅壤侵蝕立地經濟林采取了生草覆蓋模式。⑶監測和評價所構建的植被群落生長狀況和水土保持作用。

現有技術的缺陷

(1)篩選植被品種耗時較長，適用范圍小；

(2)種植方式復雜，實施耗費大量人力和財力，成本高；

(3)工程措施與植被措施復合配置的措施較少；

(4)缺少針對侵蝕劣地不同階段的治理措施。

參考文獻