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探讨阿拉善地区菊芋种植对沙化土地土壤理化性质的影响

作者:未知

  
  摘 要:[JP2]随着社会经济的迅猛发展,土壤的生产能力也备受人们关注,在地处干旱或半干旱的沙化土地上种植菊芋,不仅可以保持水土还可以提升防风固沙的效果。菊芋是目前干旱地区治沙的最佳选择,具有成本低廉一次播种后以每年20倍的增长速度迅速扩大特点,对改良土壤理化性质,增强其有机质含量起着关键性作用。笔者本文就菊芋种植对沙化土地土壤理化性质的影响进行以下探究,希望对相关治沙从业人员能够有所帮助。
  关键词:菊芋种植;沙化土地;土壤理化性质;影响
  中图分类号:S-3 文献标识码:A DOI:10.19754/j.nyyjs.20191030013
  
  前言
  菊芋又称洋姜是鬼子姜,是多年生草本,有块状地下茎及纤维状根是目前干旱或半干旱地区沙漠治理的最佳选择且治沙效果十分显著。内部富含多种果糖和淀粉,同时还具备超强耐寒的特点,在沙化土地种植菊芋不仅可以改良土壤理化性质,还可以增强土壤有机质含量和改善沙地结构的作用,进一步实现抵抗风沙保持地表水土的目的。本文就菊芋种植对沙化土地土壤理化性质的影响展开探究,希望能促进阿拉善地区治沙领域蓬勃发展。
  1 菊芋的基本概述
  菊芋学名又叫鬼子姜或洋姜,是一种多年宿根性的草本植物,可以长至1~3m高度,具有块状的地下根茎,下部叶的形状大多数为卵圆形或者是卵状椭圆形,长柄可以长到10~16cm且宽度可以达到3~6cm,长柄呈现微心形状且顶端渐细尖,边缘伴有粗细不均的锯齿,菊芋上面被白色短粗毛,下面被柔毛,叶脉上长有短硬毛。菊芋内部富含果糖多聚物、菊糖以及淀粉等物质,是一种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还是当前干旱地区治沙的最佳选择,具备超强的耐旱以及抗逆性特点,也具备超强的抗风沙抗旱以及再生性,被广泛应用于沙化土地治沙中且获得效果也十分显著。
  2 沙漠中种植菊芋在生态治理方面的作用
  2.1 固沙
  通过以上的分析了解到菊芋的生长特性,将菊芋种植在沙漠中具有较强的抗风沙能力,进而达到生态治理的目的。沙漠的风较大,而且沙土的流动性较强,而菊芋在上部覆盖沙土不超過30cm的情况下能够萌发顶出地面,在播种菊芋时需要根据菊芋的生长特性进行播种,通常选择春播晚一点,到秋季菊芋将成熟,而成熟的菊芋凭借该植物自身的特点,会在沙土上形成一片矮小、茎密度较大的防护带,菊芋的根系会牢牢抓住部分沙土,并对沙土产生一定的压力,进而达到固沙的目的。
  2.2 生态治理
  沙漠中种植植物,需要考虑所选植物能否适应沙漠的环境,并保证植物在沙漠恶劣条件下的成活率,才能达到生态治理的作用。昼夜温差较大,所选植物需要具有较强的抗寒特性。同时,沙漠中的水分稀少,还要考虑植物的耐旱能力。菊芋具有较强的耐寒、耐旱能力,在沙漠中种植菊芋结合其特性,才能将其生态治理的作用充分发挥出来,需要保证菊芋的块茎的埋深,在抗旱的过程中,菊芋会将块茎的养分和水分供给地上的叶片和茎生长。如果长期处于干旱较为严重的情况下,菊芋的块茎土壤上部的茎和叶片会枯死,但菊芋具有较强的恢复能力,一旦下雨则会很快恢复正常生长,必须要专注对其管理,菊芋具有造价低、投入少、见效快的特点,将其种植到沙漠中可达到生态治理的目的。
  3 种植菊芋原材料通过深加工开发下游产品,带动阿拉善沙产业的发展
  3.1 种植
  菊芋在沙漠中种植,可达到生态修复的目的,同时沙漠种植菊芋也能够带动阿拉善沙产业的发展。沙漠中种植菊芋主要采用穴种的方式,包括分割切碎、种植法、收获3部分。在具体种植中,首先应将菊芋块茎1~2cm饱满的芽切成2~3cm2以上的块体,蘸草木灰种植,并在播种前使用草木灰搅拌、封皮和消毒,进一步保证菊芋的生存率。春芽晚播挖穴过程中,穴的深度应控制在10~20cm,并且在种植过程中应将其分为主副带,通常第1年不收货,第2年开始抽收,这种收获方式不仅能够给阿拉善地区增加种植收入,还不会影响到菊芋固沙的效果。
  3.2 加工
  收购原材料,阿拉善地区可通过建设菊芋加工厂,并收购地方民众种植的菊芋原料,使该地区形成沙产业。将收购回的原料进行清洗,将菊芋原料中的石头、木块、草根等杂质去除,保证清洗后的原料满足下一道加工工序的要求。采用提升机、切丝机等对清洗后的菊芋原料进行切丝处理,对其进行初切,将菊芋原料切成片状或彩丝状,确保切丝处理后的材料有着良好的提汁效果。连浸,将上个工艺环节所处理好的菊芋彩丝或片通过传送机,将其送入到连续浸出器,在此过程中需要注意,连续浸出器中水温度应控制在65℃左右,并采用逆流渗出的方法,提取出菊芋的糖分。再经过清净、离子交换、纳滤、浓缩、喷雾干燥等方式,最后进行包装成品,从而生产出以菊芋为原料的产品,促进阿拉善茶产业的发展。菊芋在阿拉善地区得到重视,除了恢复地方生态水平之外,菊芋也在其地区形成一套完整的产业链,对该地区的经济发展有着一定的推动作用,同时还有助于调整农区种植结构加快形成与水资源承载力相适应的特色产业发展新格局。
  4 菊芋种植对沙化土地土壤理化性质影响的研究
  4.1 土壤水分的鉴定方法
  菊芋是当前干旱地区治沙的最佳选择,治沙的效果也是十分显著的,且具备成本低的优势,所以被广泛应用于干旱地区以此来改善土壤理化性质。[JP2]土壤水分的鉴定方法是通过测定含水量来判断菊芋对土壤的影响。所调查区域的土壤含水量深度约为80cm,总共可以划分为4层来进行测定,即将含水量深度分为4段,为0~20cm、20~40cm、40~60cm、60~80cm,在对土壤水分进行鉴定时应多次操作,每一层的土壤水分含量鉴定可以重复2~3次,其间隔应控制在5d 1次且采用烘干法来进行鉴定,从而获得更加精准的水分鉴定结果。土壤水分含量的计算方法是(%)=(m1-ms)/V,m1为湿土质量,ms为干土质量,V为环刀的体积。   4.2 土壤容重的测定
  为了更好地研究菊芋种植对沙化土地土壤理化性质影响,还应对土壤容重进行测定。可以采用环刀法来对土壤容重进行测定,菊芋作为目前干旱地区治沙的最佳选择,具有超强的耐旱耐寒且生命力十分顽强特点,特别是在气候寒冷、气候干燥且多风多沙地区治理中效果十分显著,在一定程度上改良土壤理化性质和增强土壤有机质含量。为此在土壤容重测定时应选择具备代表性的测定地点,进一步挖掘沙化土地环境下的土壤对其进行剖面,还应根据土壤剖面实际发生的层次使用环刀采取土样,其中每层土样在取样时应不低于3个重复,这样才能确保土壤容重测定数据精准性。将充分土样的环刀放置温度在105℃的烘箱中,进一步对其进行烘干获取恒定质量,其容重的计算方式(g/cm3)=(m1-ms)/V,其中m1为湿土质量(g),ms为干土质量(g),V为环刀的体积(cm3)。
  4.3 土壤空隙度的测定
  菊芋种植对沙化土地土壤理化性质影响的重要环节。菊芋作为当前干旱地区治沙效果最显著的植被,具备超强的耐旱耐寒特点,尤其是在我国气候寒冷、冰冻期较长、气候干燥且多风多沙地区治理效果十分显著,很多时候国家为了改良土壤理化性质实现增强土壤有机质含量,都会采取菊芋来改善沙地结构,进一步为退沙还田、还林创造有利的条件,而要想获得更好的效果我们应对土壤容重进行测定,它是改善沙化土地现状的重要环节。在对土壤容重进行测定时将取样方法与其相同,并在室内将相应的环刀盖子取下来,另一端安装上带有网孔的滤纸再将环刀放置在水中进行浸泡,浸泡中应将水位与环刀边缘持平直至滤纸全部浸湿,随后再将环刀上的水分擦拭干净称其重量W(g),将环刀和土样一同放置温度为105℃的烘箱中称其重量Q(g),计算土壤的孔隙度(%)=(W-Q)/V×100,V是环刀的体积cm3,从而不断提升对土壤空隙度测定的精准度。
  5 结语
  菊芋是一种宿根性草本植物可以长至1~3m,且内部富含淀粉、菊糖以及果糖多聚物,同时具备超强的抗逆性和再生性,是當前干旱地区或半干旱地区治沙的最佳选择。本文笔者主要在阿拉善地区的沙产业发展基础上,对该地区的菊芋种植对沙化土地土壤理化性质的影响进行上述研究,希望对提升阿拉康地区干旱地区治沙工作提供有价值的参考。
  参考文献
  [1] 许盼盼,杨世鹏,王丽慧,等.菊芋叶绿体分离方法比较研究[J].西北农业学报,2019,28(4):657-663.
  [2]付志慧,格根图,任秀珍,等.不同晾晒时间对菊芋青贮品质的影响[J].草原与草业,2019,31(1):39-44.
  作者简介:
  刘春林(1971- ),女,本科。研究方向:沙漠治理。
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