劉春林 彭家軍
摘 要:[JP2]隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,土壤的生產(chǎn)能力也備受人們關注,在地處干旱或半干旱的沙化土地上種植菊芋,不僅可以保持水土還可以提升防風固沙的效果。菊芋是目前干旱地區(qū)治沙的最佳選擇,具有成本低廉一次播種后以每年20倍的增長速度迅速擴大特點,對改良土壤理化性質(zhì),增強其有機質(zhì)含量起著關鍵性作用。筆者本文就菊芋種植對沙化土地土壤理化性質(zhì)的影響進行以下探究,希望對相關治沙從業(yè)人員能夠有所幫助。
關鍵詞:菊芋種植;沙化土地;土壤理化性質(zhì);影響
中圖分類號:S-3文獻標識碼:ADOI:10.19754/j.nyyjs.20191030013
前言
菊芋又稱洋姜是鬼子姜,是多年生草本,有塊狀地下莖及纖維狀根是目前干旱或半干旱地區(qū)沙漠治理的最佳選擇且治沙效果十分顯著。內(nèi)部富含多種果糖和淀粉,同時還具備超強耐寒的特點,在沙化土地種植菊芋不僅可以改良土壤理化性質(zhì),還可以增強土壤有機質(zhì)含量和改善沙地結(jié)構(gòu)的作用,進一步實現(xiàn)抵抗風沙保持地表水土的目的。本文就菊芋種植對沙化土地土壤理化性質(zhì)的影響展開探究,希望能促進阿拉善地區(qū)治沙領域蓬勃發(fā)展。
1 菊芋的基本概述
菊芋學名又叫鬼子姜或洋姜,是一種多年宿根性的草本植物,可以長至1~3m高度,具有塊狀的地下根莖,下部葉的形狀大多數(shù)為卵圓形或者是卵狀橢圓形,長柄可以長到10~16cm且寬度可以達到3~6cm,長柄呈現(xiàn)微心形狀且頂端漸細尖,邊緣伴有粗細不均的鋸齒,菊芋上面被白色短粗毛,下面被柔毛,葉脈上長有短硬毛。菊芋內(nèi)部富含果糖多聚物、菊糖以及淀粉等物質(zhì),是一種可以食用的宿根性草本植物,可以煮粥也可以腌制或者用作制取淀粉的原料。而菊芋除了可以使用外還是當前干旱地區(qū)治沙的最佳選擇,具備超強的耐旱以及抗逆性特點,也具備超強的抗風沙抗旱以及再生性,被廣泛應用于沙化土地治沙中且獲得效果也十分顯著。
2 沙漠中種植菊芋在生態(tài)治理方面的作用
2.1 固沙
通過以上的分析了解到菊芋的生長特性,將菊芋種植在沙漠中具有較強的抗風沙能力,進而達到生態(tài)治理的目的。沙漠的風較大,而且沙土的流動性較強,而菊芋在上部覆蓋沙土不超過30cm的情況下能夠萌發(fā)頂出地面,在播種菊芋時需要根據(jù)菊芋的生長特性進行播種,通常選擇春播晚一點,到秋季菊芋將成熟,而成熟的菊芋憑借該植物自身的特點,會在沙土上形成一片矮小、莖密度較大的防護帶,菊芋的根系會牢牢抓住部分沙土,并對沙土產(chǎn)生一定的壓力,進而達到固沙的目的。
2.2 生態(tài)治理
沙漠中種植植物,需要考慮所選植物能否適應沙漠的環(huán)境,并保證植物在沙漠惡劣條件下的成活率,才能達到生態(tài)治理的作用。晝夜溫差較大,所選植物需要具有較強的抗寒特性。同時,沙漠中的水分稀少,還要考慮植物的耐旱能力。菊芋具有較強的耐寒、耐旱能力,在沙漠中種植菊芋結(jié)合其特性,才能將其生態(tài)治理的作用充分發(fā)揮出來,需要保證菊芋的塊莖的埋深,在抗旱的過程中,菊芋會將塊莖的養(yǎng)分和水分供給地上的葉片和莖生長。如果長期處于干旱較為嚴重的情況下,菊芋的塊莖土壤上部的莖和葉片會枯死,但菊芋具有較強的恢復能力,一旦下雨則會很快恢復正常生長,必須要專注對其管理,菊芋具有造價低、投入少、見效快的特點,將其種植到沙漠中可達到生態(tài)治理的目的。
3 種植菊芋原材料通過深加工開發(fā)下游產(chǎn)品,帶動阿拉善沙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
3.1 種植
菊芋在沙漠中種植,可達到生態(tài)修復的目的,同時沙漠種植菊芋也能夠帶動阿拉善沙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。沙漠中種植菊芋主要采用穴種的方式,包括分割切碎、種植法、收獲3部分。在具體種植中,首先應將菊芋塊莖1~2cm飽滿的芽切成2~3cm2以上的塊體,蘸草木灰種植,并在播種前使用草木灰攪拌、封皮和消毒,進一步保證菊芋的生存率。春芽晚播挖穴過程中,穴的深度應控制在10~20cm,并且在種植過程中應將其分為主副帶,通常第1年不收貨,第2年開始抽收,這種收獲方式不僅能夠給阿拉善地區(qū)增加種植收入,還不會影響到菊芋固沙的效果。
3.2 加工
收購原材料,阿拉善地區(qū)可通過建設菊芋加工廠,并收購地方民眾種植的菊芋原料,使該地區(qū)形成沙產(chǎn)業(yè)。將收購回的原料進行清洗,將菊芋原料中的石頭、木塊、草根等雜質(zhì)去除,保證清洗后的原料滿足下一道加工工序的要求。采用提升機、切絲機等對清洗后的菊芋原料進行切絲處理,對其進行初切,將菊芋原料切成片狀或彩絲狀,確保切絲處理后的材料有著良好的提汁效果。連浸,將上個工藝環(huán)節(jié)所處理好的菊芋彩絲或片通過傳送機,將其送入到連續(xù)浸出器,在此過程中需要注意,連續(xù)浸出器中水溫度應控制在65℃左右,并采用逆流滲出的方法,提取出菊芋的糖分。再經(jīng)過清凈、離子交換、納濾、濃縮、噴霧干燥等方式,最后進行包裝成品,從而生產(chǎn)出以菊芋為原料的產(chǎn)品,促進阿拉善茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。菊芋在阿拉善地區(qū)得到重視,除了恢復地方生態(tài)水平之外,菊芋也在其地區(qū)形成一套完整的產(chǎn)業(yè)鏈,對該地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展有著一定的推動作用,同時還有助于調(diào)整農(nóng)區(qū)種植結(jié)構(gòu)加快形成與水資源承載力相適應的特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局。
4 菊芋種植對沙化土地土壤理化性質(zhì)影響的研究
4.1 土壤水分的鑒定方法
菊芋是當前干旱地區(qū)治沙的最佳選擇,治沙的效果也是十分顯著的,且具備成本低的優(yōu)勢,所以被廣泛應用于干旱地區(qū)以此來改善土壤理化性質(zhì)。[JP2]土壤水分的鑒定方法是通過測定含水量來判斷菊芋對土壤的影響。所調(diào)查區(qū)域的土壤含水量深度約為80cm,總共可以劃分為4層來進行測定,即將含水量深度分為4段,為0~20cm、20~40cm、40~60cm、60~80cm,在對土壤水分進行鑒定時應多次操作,每一層的土壤水分含量鑒定可以重復2~3次,其間隔應控制在5d 1次且采用烘干法來進行鑒定,從而獲得更加精準的水分鑒定結(jié)果。土壤水分含量的計算方法是(%)=(m1-ms)/V,m1為濕土質(zhì)量,ms為干土質(zhì)量,V為環(huán)刀的體積。
4.2 土壤容重的測定
為了更好地研究菊芋種植對沙化土地土壤理化性質(zhì)影響,還應對土壤容重進行測定??梢圆捎铆h(huán)刀法來對土壤容重進行測定,菊芋作為目前干旱地區(qū)治沙的最佳選擇,具有超強的耐旱耐寒且生命力十分頑強特點,特別是在氣候寒冷、氣候干燥且多風多沙地區(qū)治理中效果十分顯著,在一定程度上改良土壤理化性質(zhì)和增強土壤有機質(zhì)含量。為此在土壤容重測定時應選擇具備代表性的測定地點,進一步挖掘沙化土地環(huán)境下的土壤對其進行剖面,還應根據(jù)土壤剖面實際發(fā)生的層次使用環(huán)刀采取土樣,其中每層土樣在取樣時應不低于3個重復,這樣才能確保土壤容重測定數(shù)據(jù)精準性。將充分土樣的環(huán)刀放置溫度在105℃的烘箱中,進一步對其進行烘干獲取恒定質(zhì)量,其容重的計算方式(g/cm3)=(m1-ms)/V,其中m1為濕土質(zhì)量(g),ms為干土質(zhì)量(g),V為環(huán)刀的體積(cm3)。
4.3 土壤空隙度的測定
菊芋種植對沙化土地土壤理化性質(zhì)影響的重要環(huán)節(jié)。菊芋作為當前干旱地區(qū)治沙效果最顯著的植被,具備超強的耐旱耐寒特點,尤其是在我國氣候寒冷、冰凍期較長、氣候干燥且多風多沙地區(qū)治理效果十分顯著,很多時候國家為了改良土壤理化性質(zhì)實現(xiàn)增強土壤有機質(zhì)含量,都會采取菊芋來改善沙地結(jié)構(gòu),進一步為退沙還田、還林創(chuàng)造有利的條件,而要想獲得更好的效果我們應對土壤容重進行測定,它是改善沙化土地現(xiàn)狀的重要環(huán)節(jié)。在對土壤容重進行測定時將取樣方法與其相同,并在室內(nèi)將相應的環(huán)刀蓋子取下來,另一端安裝上帶有網(wǎng)孔的濾紙再將環(huán)刀放置在水中進行浸泡,浸泡中應將水位與環(huán)刀邊緣持平直至濾紙全部浸濕,隨后再將環(huán)刀上的水分擦拭干凈稱其重量W(g),將環(huán)刀和土樣一同放置溫度為105℃的烘箱中稱其重量Q(g),計算土壤的孔隙度(%)=(W-Q)/V×100,V是環(huán)刀的體積cm3,從而不斷提升對土壤空隙度測定的精準度。
5 結(jié)語
菊芋是一種宿根性草本植物可以長至1~3m,且內(nèi)部富含淀粉、菊糖以及果糖多聚物,同時具備超強的抗逆性和再生性,是當前干旱地區(qū)或半干旱地區(qū)治沙的最佳選擇。本文筆者主要在阿拉善地區(qū)的沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎上,對該地區(qū)的菊芋種植對沙化土地土壤理化性質(zhì)的影響進行上述研究,希望對提升阿拉康地區(qū)干旱地區(qū)治沙工作提供有價值的參考。
參考文獻
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作者簡介:
劉春林(1971- ),女,本科。研究方向:沙漠治理。