本發(fā)明涉及農田水土保持和防護林帶構建,具體的說是涉及一種通過耕地邊緣構建喬灌草渠復合生態(tài)帶改善耕地水土流失,提高農田生物多樣性,從而提高耕地地力和產能的方法,具體為一種東北黑土耕地邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶構建技術。
背景技術:
1、東北黑土耕地集中連片,耕層深厚,土質肥沃,土壤有機質高,是重要的商品糧基地和糧食戰(zhàn)略后備基地。但隨著連續(xù)多年墾殖等影響,東北黑土耕地土壤黑土層厚度、有機質和養(yǎng)分含量、土壤結構以及蓄水能力等方面均發(fā)生了顯著變化。
2、當前,在農田耕地護坡技術方面,普遍采用混凝土或砂石結構,或者種植香根草、紫花苜?;騿棠镜葐我恢参?。這些方式雖然短期內能夠起到固土作用,但存在明顯缺陷,護坡缺乏多層次植物配置,致使生態(tài)功能較為單一;未能將喬木、灌木、草本植物與溝渠工程進行系統(tǒng)性耦合,造成水土保持和污染攔截功能相互分離;在植物物種選擇時,對具有“生態(tài)-生產”雙作用的經濟類植物考慮不足,對吸引害蟲天地的蜜源等植物考慮更少。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發(fā)明針對上述問題,基于生態(tài)植被帶防護和屏障作用、生態(tài)溝渠濕地的水源涵養(yǎng)和污染物降解作用,利用生物多樣性生態(tài)調控原理和生態(tài)系統(tǒng)多功能性機制,通過“近自然”措施,耕地邊緣喬灌草復合植被帶和生態(tài)溝渠構建技術,阻截和減少土壤水土流失和面源污染,并根據黑土地不同地理區(qū)和耕地坡度、種植作物的差異性需求,適宜性調整植物物種組成、生態(tài)溝渠規(guī)模和布局方式,適應性恢復生物多樣性和構建生態(tài)屏障帶,為黑土耕地水土流失防護提供系統(tǒng)性技術支撐,服務黑土耕地“生態(tài)-生產”協(xié)同發(fā)展,助力黑土地保護和利用。
2、為實現上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
3、一種東北黑土耕地邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶構建技術,包括以下步驟:
4、步驟一:生態(tài)帶構建位置、寬度和結構確定
5、依據目標耕地邊緣原有的自然岸線,于目標耕地地塊的降水流出側邊緣構建喬灌草渠復合生態(tài)帶,喬灌草渠復合生態(tài)帶帶寬5-15m,喬灌草渠復合生態(tài)帶包括草本植物帶、灌木植物帶、喬木植物帶和生態(tài)溝渠帶;
6、步驟二:各功能帶的配置
7、喬木植物帶中種植柳樹或楊樹,灌木植物帶種植藍靛果、四季玫瑰和胡枝子,草本植物帶種植苜蓿和羊草,生態(tài)溝渠帶邊坡和底部種植蘆葦和香蒲;
8、步驟三:喬灌草渠復合生態(tài)帶的管理
9、草本植物帶、灌木植物帶、喬木植物帶和生態(tài)溝渠帶中的植物定植后2-3個月內進行監(jiān)測,依據監(jiān)測結果對植物進行補植復壯、雜草防控、溝渠岸線穩(wěn)固及樹體整形管理措施。
10、優(yōu)選的,步驟一中當目標耕地為大面積集中連片分布時,分段構建多個生態(tài)帶,帶間距300-1000m。
11、進一步的,在沒有侵蝕溝形成的(即水土流失輕微的)耕地,生態(tài)帶間距為500-1000m;在有侵蝕溝形成的(即水土侵蝕嚴重的)耕地,生態(tài)帶間距為300-500m。
12、優(yōu)選的,有侵蝕溝形成的(即水土侵蝕嚴重的)地塊邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶帶寬10-15m,沒有侵蝕溝形成的(即水土流失輕微的)地塊邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶帶寬5-10m。
13、優(yōu)選的,喬灌草渠復合生態(tài)帶的布置具體為:從耕地邊緣向遠離耕地的方向依次布設草本植物帶、灌木植物帶、喬木植物帶和生態(tài)溝渠帶。
14、優(yōu)選的,耕地邊緣空間不充足和沒有侵蝕溝形成的(即水土流失輕微的)地塊,喬灌草渠復合生態(tài)帶中草本植物帶、灌木植物帶和喬木植物帶立體布局,即三個功能帶在同一個寬度內混合立體種植。
15、優(yōu)選的,生態(tài)溝渠帶寬度3-8m,且生態(tài)溝渠帶邊坡上端與最近一行喬木距離0.2-0.5m。
16、優(yōu)選的,草本植物帶寬2m,草本植物以種子散播或移栽的方式種植,其中羊草帶寬1m,種子種植密度0.15-0.22kg/m2、移栽密度3-9棵/m2,苜蓿帶寬1m,種子種植密度0.10-0.13?kg/m2、移栽密度3-6棵/m2;灌木植物帶寬3m且不同灌木物種的行間距0.7-0.8m,其中胡枝子種植1-2行,株間距0.3m,四季玫瑰種植1-2行,株間距0.6m,藍靛果種植1-2行,交錯種植,株間距1m;喬木植物帶寬2m,楊樹或柳樹種植1-2行,兩樹間距1.7m。
17、優(yōu)選的,步驟二中當目標耕地邊緣已有部分功能帶時,依據現有功能帶缺失情況,對缺失的功能帶進行生態(tài)修復和結構性補充。
18、優(yōu)選的,草本植物帶、灌木植物帶、喬木植物帶和生態(tài)溝渠帶中中具有經濟價值的作物進行適時收獲,提高農田生態(tài)系統(tǒng)經濟效益,生態(tài)溝渠帶中蘆葦和香蒲每年秋季11月割除地上部分,保證溝渠的蓄水空間和凈化功能。
19、經由上述的技術方案可知,與現有技術相比,本發(fā)明公開提供了一種東北黑土耕地邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶構建技術,具有如下有益效果:
20、本發(fā)明利用農田邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶減少和阻隔東北黑土耕地水土流失,提高生物多樣性。本發(fā)明在田塊邊緣構建打造喬-灌-草-溝生物多樣性立體空間,使不同植被帶協(xié)同穩(wěn)固土壤、留存養(yǎng)分、涵養(yǎng)水分,喬灌草提供多樣性植物,并為農田害蟲天地等生物提供棲息地,集約化全方位改善生態(tài)條件,達到了改善農田小氣候;涵養(yǎng)水分,減少水分損失30%以上,減少泥沙侵蝕60%,減少總氮63%和減少總磷45%以上;增加農田有益昆蟲生物多樣性5%以上,減少作物病蟲害發(fā)生,提升農田生態(tài)功能。同時,利用漿果和牧草經濟價值,提高農田經濟效益5%左右。解決了該區(qū)域長期存在的水土流失、養(yǎng)分流失進而導致土壤質量下降和生物多樣性匱乏等問題。
1.一種東北黑土耕地邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶構建技術,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種東北黑土耕地邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶構建技術,其特征在于,步驟一中當目標耕地為集中連片分布時,分段構建多個生態(tài)帶,帶間距300-1000米。
3.根據權利要求2所述的一種東北黑土耕地邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶構建技術,其特征在于,在沒有侵蝕溝形成的耕地,生態(tài)帶間距為500-1000m;在有侵蝕溝形成的耕地,生態(tài)帶間距為300-500m。
4.根據權利要求1所述的一種東北黑土耕地邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶構建技術,其特征在于,有侵蝕溝形成的地塊邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶帶寬10-15m,沒有侵蝕溝形成的地塊邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶帶寬5-10m。
5.根據權利要求1所述的一種東北黑土耕地邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶構建技術,其特征在于,喬灌草渠復合生態(tài)帶的布置具體為:從耕地邊緣向遠離耕地的方向依次布設草本植物帶、灌木植物帶、喬木植物帶和生態(tài)溝渠帶。
6.根據權利要求1所述的一種東北黑土耕地邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶構建技術,其特征在于,耕地邊緣空間不充足和沒有侵蝕溝形成的地塊中,喬灌草渠復合生態(tài)帶中草本植物帶、灌木植物帶和喬木植物帶立體布局,即三個功能帶在同一個寬度內混合立體種植。
7.根據權利要求1所述的一種東北黑土耕地邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶構建技術,其特征在于,生態(tài)溝渠帶寬度3-8m,且生態(tài)溝渠帶邊坡頂端與最近一行喬木距離0.2-0.5m。
8.根據權利要求1所述的一種東北黑土耕地邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶構建技術,其特征在于,草本植物帶寬2m,草本植物以種子散播或移栽的方式種植,其中羊草帶寬1m,種子種植密度0.15-0.22kg/m2、移栽密度3-9棵/m2,苜蓿帶寬1m,種子種植密度0.10-0.13?kg/m2、移栽密度3-6棵/m2;
9.根據權利要求1所述的一種東北黑土耕地邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶構建技術,其特征在于,步驟二中當目標耕地邊緣已有部分功能帶時,對缺失的其它功能帶進行補充性構建。
10.根據權利要求1所述的一種東北黑土耕地邊緣喬灌草渠復合生態(tài)帶構建技術,其特征在于,草本植物帶、灌木植物帶、喬木植物帶和生態(tài)溝渠帶中中具有經濟價值的作物進行適時收獲。