苏打盐碱地羊草植被恢复与重建的方法 【技术领域】
本发明属于植物栽培技术领域，涉及牧草的种植技术，具体地说是一种苏打盐碱地羊草植被恢复与重建的方法。
背景技术
羊草，属于根茎型多年生禾草，是禾本科牧草之王。其广泛分布于欧亚草原区的东部，在中国境内主要分布在东北和内蒙古东部地区。羊草作为中国该区草原的优势种群，其营养价值高、适应性广、抗逆性强，具有耐寒、耐旱和耐盐碱的生态持性，是防沙治碱的优良牧草。羊草也是中国的优势产业，国内外羊草干草市场潜力巨大，种子市场也供不应求。然而在自然状态下羊草有性繁殖能力低，种子产量少，成熟度不一致，休眠性强，发芽率低，加之苗期常遇干旱、低温、土壤板结等不良条件，导致发芽缓慢，保苗率低等，给羊草生产带来严重不利影响。目前生产中大量采集野生羊草种子的做法不仅成本高，效益低，而且不能满足需要。这是羊草大面积繁育、改良以及栽培育种中急待解决的关键问题。这些问题如果得不到迅速解决，将严重影响中国人工草地建设和天然草地的改良和治理步伐。
鉴于国内外市场对羊草(干草和种子)的大量需求，已经投入了大量人力、物力、财力和研究力量致力于人工羊草草地建设和天然退化羊草草地的种群恢复工作，以保证畜牧业的健康快速发展。总结羊草以往沿袭多年的传统栽培方法发现，实际生产中，羊草人工栽培是以有性繁殖方式，即通过种子直播的方式进行种植的。这种直播栽培方式一般要经过采种、发芽、播种、出苗等几个关键阶段。但由于多年生羊草在自然生长环境中以无性繁殖为主，有性繁殖为辅，具有成穗率低等诸多技术问题，多年来没有明显突破，严重地影响羊草的扩大再生产规模。现行的羊草直播栽培目前主要存在以下技术问题没有得到根本解决。
1、抽穗率低：约为7.9％。
2、结实率低：自然条件下结实率为25％左右，天然羊草草地结实率最高为41.9％，最低为7.8％。
3、种子发芽率低：约在10％-20％之间。
4、种子产量低：一般为200公斤/公顷左右。
5、种子休眠期长：一般为4年，待5-6年地种子发芽率最高。
6、发芽缓慢：在适宜水温条件下一般为15-20天。
针对以上羊草的生物学特性和生产中遇到的种种技术难题，人们以往一直寄希望于如何提高羊草种子产量和提高种子发芽率研究上，如通过改善羊草种群结构和生态环境以及通过灌溉与施肥等措施来提高羊草种群的种子产量，研究用多种方法打破羊草种子休眠期，提高羊草种子萌发率。经过各方面多年的研究虽然已经取得一定的进展，但是种子的生产与发芽问题仍然没有得到根本的解决。关键问题在于缺乏创新的栽培技术，忽视了羊草在自然生长环境中以无性繁殖为主，有性繁殖为辅的生物学特性和羊草的遗传规律。
中国东北西部盐碱化土地面积有342万hm2，占该地区土地总面积的20％。该盐碱土不同于滨海盐土，其主要特点是碳酸盐含量高，pH多在8.5以上。中国松嫩平原是世界苏打盐碱化土壤三大片之一，盐碱化土地面积高达23925.8平方公里，其60％分布在吉林省西部。大安市位于吉林省西部松嫩平原腹地，全市土地面积4879平方公里，其中50.8％的土地遭受盐碱化危害。大安市盐碱化土地面积已达2476.8平方公里(其中重度40.7％，中度3.3％，轻度6.8％)。因此，该地以重度盐碱化为主，且生态环境恶劣，原始草原植被破环严重，生态安全面临严重威胁，迫切需要采取切实可行方法重点治理、快速恢复原始优质羊草植被。
【发明内容】
为了解决羊草有性繁殖中成穗率低、结实率低、发芽率低等关键技术难题，利用羊草具有的强大无性繁殖能力特性，以羊草无性苗移栽方式代替传统的直播方式大面积建植人工羊草种群的实用栽培方法和相关技术，目的是提供一种苏打盐碱地羊草植被恢复与重建的方法，为中国松嫩平原苏打盐碱地生态恢复与羊草群落人工快速重建提供了途径和方法。
本发明包括选择种苗，整地，插秧移栽，返青管理与后期管理，采种与收获五个过程。
1、选择种苗
为了克服羊草有性繁殖存在的缺陷，本发明根据羊草具有的强大无性繁殖能力特性，大量利用野生羊草地或人工羊草地返青苗作为秧苗地。选择苗高5-20cm的羊草实生苗或羊草根茎分蘖苗作为移栽种苗。为便于取苗，羊草返青前可采用火烧秧苗地的方法进行灭虫，杀菌。待青苗长出5-20cm高后取苗。取苗后的秧苗地由于仍残留许多发达的地下茎，灌一次水可在1-2年内恢复原有植被，以备下次取苗用。
2、整地
选择pH8-10.5的盐碱荒地，用圆盘耙或旋耕机等农用耕作机械整地耙平，整地深度在5-15cm即可。然后根据田面的整平状况、地势地形，划分适当的面积模仿水田方式进行起埂，灌水泡田后整平，沉降1-3天即可栽插羊草苗。
3、插秧移栽
移栽时期为每年5-9月的羊草生长季节。移栽适期为春季野生羊草返青后，苗高为5-20cm的成长时期。移栽时可以采用起垄移栽，或畦台移栽，或水田式平畦移栽多种移栽方式。羊草苗可以带土或不带土移栽，带土移栽优于不带土移栽。带土移栽返青早、生长速度快。根据目的需要，移栽密度和扦插苗数可以灵活掌握。一般穴距为10cm×30cm，或20cm×30cm或20cm×40cm等多种密度。栽培密度大时每穴可插单株，一般每穴为3-5株。
4、返青与后期管理
羊草移栽后1-3周采用畦台移栽，或水田式平畦移栽可保持1-3cm水层，或利用喷灌等其它灌溉方式保持土壤湿润。采用起垄移栽方式有利于返青成活。羊草移栽4周以后，根据秧苗的生长状况适当补充水分。羊草耐旱、耐盐碱，移栽是比较节水的栽培方式，返青时不需要经常保持水层，一般前期保持土壤干湿交替即可。生育期间要适时除草，以利秧苗快速成长，促进分蘖发育。返青时期由于根部受损与水份蒸发量大的原因，有时可能出现羊草苗地上部干枯死亡现象，但由于地下部分大多数没有死亡，一般不影响正常返青成活。移栽当年一般不必施肥，但要及时除草，防虫。翌年春季返青时可以灌一次水，有利于根茎分蘖生长。
5、采种与收获
移栽后经过返青与后期管理的羊草当年即可采种、采草，但产量不高。考虑到移栽第一年植株根系较弱，分蘖较少，不耐践踏的特点，因此移栽第一年以保护为主，不提倡当年采种、采草。采种与收获可在移栽后第2年以后进行。
本发明由于采用了水田式移栽的方式，因此简便易行，可操作性强。由于羊草是多年生植物，秧苗又可以直接取自自然界，减少了人工育苗成本，节约育苗时间，因此，本发明利用成本低、见效快，是羊草植被人工快速建植和采种利用的有效方法，移栽当年即可见到明显的生态效果，具有广阔的应用前景和显著的社会经济效益。
【具体实施方式】
实施例
采用本发明在2003年利用野生羊草苗在中国科学院大安碱地生态试验站(中国吉林省大安市红岗子乡)苏打盐碱荒地按照以下方法进行了试验示范，证明本发明效果显著。
采用苗高10-15cm的羊草根茎分蘖苗作为移栽秧苗。选择pH为10.36盐碱荒地(光板碱斑地块)，土壤理化性状见表1，用圆盘耙整地耙平。模仿水田方式进行起埂，灌水整平。沉降1天后栽插羊草苗。栽培密度穴距为10cm×30cm，和20cm×30cm两种方式。每穴扦插苗数为1-5株五种方式。羊草移栽后1-3周保持1-3cm水层或保持土壤湿润以利于返青。羊草移栽4周以后，根据秧苗的生长状况适当补充水分，保持土壤干湿交替。生育期间除草2次，以促进秧苗快速成长。移栽当年即收到了良好的效果。
表1 无机离子含量(mg/kg) Ca2+ Mg2+ K+ Na+ Cl- CO32- HCO3- SO42- pH 1651. 77.40 76.50 2391.50 869.7 900.00 8857.20 12.07 10.36 营养状况(mg/kg) 全N 全P 全K(％) 速N 速P 速K 有机质(％) 电导率 EC(μs/cm) 1131. 303.6 1.412 25.20 25.00 279.5 0.472 1447
表1为供试土壤无机离子含量、盐碱度(pH、EC)与营养状况分析。
从表中可以看出供试土壤中的Na+，CO32-，HCO3-含量，pH，EC超出了一般植物能够忍耐的限度。这种土壤通常地面上是裸露的，自然状态下一般植物很难发芽，即使较耐盐碱的羊草种子也不例外，因此，仅靠自然恢复植被是困难的，需要的时间也长。然而采用羊草成苗移栽却成功地恢复了优良羊草植被，较好地解决了上述问题。
应用本发明，在上述不长植被的土壤上恢复了羊草植被。实验证明，本发明适用于其它抗盐碱植物，如碱茅，星星草等，因此，本发明的成苗移栽方法具有广泛应用性。