近年来,我国连续出现沙尘暴和洪水灾害,这些自然灾害虽然与全球气候变化有关,但更重要的原因是由于草地植被的破坏。我国西北部地区由于过度放牧和盲目开垦等不合理利用,使原本就十分脆弱的处于干旱、半干旱条件下的草地生态系统遭到严重破坏,植被覆盖度大幅度减少,植株低矮,土壤沙化引起的风蚀极易导致沙尘暴的发生。
长江流域同样是由于草地植被的丧失,造成蓄水能力下降,水土流失加剧,抬高了河床,降低了泄洪能力,长江水患逐年加剧,并最终引发了特大洪涝灾害。因此,防止水土流失已经刻不容缓。一般来讲,水土保持草种和品种选择的基本原则是生态适应性原则,即根据所在地区的地带性气候、土壤等特征,以及具体地点特定的局部小气候、土壤类型、地形、地貌和水文等特点,筛选出适合当地种植的优质草种、品种及其混配比例。
最常用的水土保持草种和品种主要包括:一年生或多年生黑麦草,常用品种有多福Tove、金牌美达丽MedalistGold、爱德王、爱神特Accent等,高羊茅品种有猎狗5号HundogV、皇后Empress、爱瑞3号AridIII等以及草地早熟禾、披碱草、老芒麦、沙生冰草、普通狗牙根、百喜草、弯叶画眉草等禾本科植物和白三叶(海发Haifa、瑞文德)、红三叶、苜蓿和沙打旺等豆科植物。用于水土保持的草种均需采用混播,这样不但可以增加物种的多样性,弥补单一草种的不足,而且能够长期保持植被群落的稳定性。
例如,以黑麦草、高羊茅、狗牙根和白三叶组成的混合草种中,黑麦草能够在较短时间内覆盖地面,从而有效抑制杂草生长和防止水土流失,为其他草种成功建植提供良好的环境条件。一两年后,黑麦草逐渐退化,而高羊茅、狗牙根和白三叶则在黑麦草的保护下得以持续生长。同时,由于豆科植物植株较高,光合作用不受禾本科植物的影响而可以共同生存,而且白三叶有固氮功能,可以为高羊茅和狗牙根提供一定量的氮肥,从而使整个群落达到良性循环。
由于需要进行水土保持工程的地段多为土壤条件差的坡地或坡耕地,因此建植时多采用喷播。其基本原理是将催芽后的种子混入装有一定比例的水、纤维覆盖物、粘合剂、肥料、保水剂和松土剂等材料的容器内,利用离心泵将混合浆料通过软管喷到待播土壤上。其主要优点是:播种后能保证种子与土壤的接触,使之很快出苗成坪,较常规播种出苗时间大大提前。纤维和胶体的半渗透保湿层能够大大减少水分蒸发,为种子萌发提供良好的水分、养分和遮阴条件。由于粘合剂的存在,使得坡地上的种子在遇到刮风、下雨或灌水时不会被冲走,具有良好的固土保苗作用。采用这种方法,播种均匀,节约种子,效率非常高。另外,覆盖物一般染成绿色,喷播后很容易检查是否已播种或漏播,并且能够立刻显示出绿色。