東北地理所在松嫩鹽堿化草地植被恢復(fù)研究中取得進(jìn)展
松嫩平原比鄰科爾沁沙地，由于風(fēng)蝕等作用形成沙丘-草甸交錯(cuò)相間的分布格局。高處的沙丘地區(qū)已被開(kāi)墾為農(nóng)田或種植樹(shù)木，低處形成了鹽堿化草甸，但是近幾十年來(lái)，由于自然和人類作用，草甸發(fā)生次生鹽堿化，形成大量裸斑。這種坨甸交錯(cuò)分布格局，為將沙丘上的風(fēng)沙土搬運(yùn)到鹽堿地上用來(lái)恢復(fù)鹽堿化草地植被奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。“沙壓堿，賽金板”已經(jīng)形成共識(shí)，相關(guān)科學(xué)對(duì)此也作出了理論解釋。但是，沙土覆蓋厚度或混入比例、土壤理化性質(zhì)的變化、恢復(fù)草地的效果及可持續(xù)年限等都缺少科學(xué)研究。
沙地土壤具有含鹽量低、結(jié)構(gòu)疏松的性狀，沙地土壤與鹽堿土壤混合，能有效降低鹽堿土的鹽堿含量，限制下層鹽堿土的鹽分向上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)上面覆沙層發(fā)展為適合植物生長(zhǎng)的土壤層，在雨水的作用下，鹽分從表層土淋溶到深層土中。雖然通過(guò)表面覆沙恢復(fù)鹽堿化草地植被取得了顯著成果，但是表面覆沙用于種草成本太高，10cm厚度的覆沙厚度就意味著需要1000m3/ha風(fēng)沙土，這嚴(yán)重阻礙了該技術(shù)在草地的應(yīng)用與推廣。
東北地理所科研人員通過(guò)對(duì)松嫩草地植被進(jìn)行全面調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)羊草的生活史具有奇特的特點(diǎn)，其幼苗的耐鹽堿能力較低，而成株耐鹽堿能力較高，并且其成株還具有無(wú)性繁殖的特點(diǎn)。如果利用科學(xué)的方法，讓羊草在鹽堿地中度過(guò)幼苗階段，生長(zhǎng)到成株，就能夠利用羊草無(wú)性繁殖的特性恢復(fù)植被。基于此發(fā)現(xiàn)，科研人員進(jìn)一步研發(fā)了客土播種法，利用羊草的生物學(xué)特性，減少了土壤的使用量，快速恢復(fù)鹽堿裸地為羊草群落。
該方法主要是在生長(zhǎng)季早期，用犁在鹽堿地中開(kāi)一條10-15cm的溝，在溝中覆蓋沙土，在沙土中播種羊草種子，在周?chē)}離子沒(méi)進(jìn)入沙土中時(shí)，羊草能夠迅速萌發(fā)，并利用羊草成株耐鹽堿能力較高并且能夠無(wú)性繁殖的特點(diǎn)，迅速恢復(fù)植被（圖1）。該方法特點(diǎn)是，利用植物生長(zhǎng)的特性、施加區(qū)域現(xiàn)有資源，為生物早期生長(zhǎng)營(yíng)造微環(huán)境。這種恢復(fù)方法成本低、效果好（圖2），為鹽堿化草地恢復(fù)提供了重要的科技支撐。
圖2恢復(fù)效果
該研究由黃迎新研究員及其團(tuán)隊(duì)成員共同完成。相關(guān)成果出版專著1部，受理專利3項(xiàng)，授權(quán)1項(xiàng)。該研究由國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)（2016YFC0500606）、中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng)（XDA23060405）和中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)會(huì)員項(xiàng)目（2016210）共同資助。
成果信息如下：
黃迎新, 侯宇, 范高華, 孫明洲. 2019. 松嫩草地常見(jiàn)植物圖譜.吉林科技出版社.
黃迎新,范高華,周道瑋. 2020. 一種在北方重度鹽堿地恢復(fù)羊草植被方法. ZL201610835380.X（已授權(quán)）
黃迎新,范高華,禹樸家,周道瑋.2018. 一種應(yīng)用秸稈還田改良鹽堿地的方法. 201810227721.4（已受理）
黃迎新,范高華.2017.一種在鹽堿地恢復(fù)豆科植物的方法. 201710274223.0（已受理）
黃迎新,范高華.2017.一種在鹽堿地恢復(fù)堿茅和小花堿茅的方法. 201710274161.3（已受理）
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