東北地理所在松嫩鹽堿化草地植被恢復(fù)研究中取得進展
松嫩平原比鄰科爾沁沙地，由于風蝕等作用形成沙丘-草甸交錯相間的分布格局。高處的沙丘地區(qū)已被開墾為農(nóng)田或種植樹木，低處形成了鹽堿化草甸，但是近幾十年來，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。這種坨甸交錯分布格局，為將沙丘上的風沙土搬運到鹽堿地上用來恢復(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，相關(guān)科學對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，實現(xiàn)上面覆沙層發(fā)展為適合植物生長的土壤層，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風沙土，這嚴重阻礙了該技術(shù)在草地的應(yīng)用與推廣。
東北地理所科研人員通過對松嫩草地植被進行全面調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)羊草的生活史具有奇特的特點，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性繁殖的特點。如果利用科學的方法，讓羊草在鹽堿地中度過幼苗階段，生長到成株，就能夠利用羊草無性繁殖的特性恢復(fù)植被。基于此發(fā)現(xiàn)，科研人員進一步研發(fā)了客土播種法，利用羊草的生物學特性，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季早期，用犁在鹽堿地中開一條10-15cm的溝，在溝中覆蓋沙土，在沙土中播種羊草種子，在周圍鹽離子沒進入沙土中時，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性繁殖的特點，迅速恢復(fù)植被（圖1）。該方法特點是，利用植物生長的特性、施加區(qū)域現(xiàn)有資源，為生物早期生長營造微環(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隊成員共同完成。相關(guān)成果出版專著1部，受理專利3項，授權(quán)1項。該研究由國家重點研發(fā)專項（2016YFC0500606）、中國科學院戰(zhàn)略先導專項（XDA23060405）和中國科學院青年創(chuàng)新促進會會員項目（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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