探討阿拉善地區(qū)菊芋種植對沙化土地土壤理化性質(zhì)的影響

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(guān)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(guān)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(guān)治沙從業(yè)人員能夠有所幫助。

關(guān)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(lǐng)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(shè)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(chǔ)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。