一種利用蘆葦根莖移栽重建和恢復退化溼地蘆葦植被的方法與流程
2024-03-28 22:47:05 2
本發明屬於溼地植被恢復和重建方法，具體涉及一種利用蘆葦根莖移栽重建和恢復退化溼地蘆葦植被的方法。
背景技術：
蘆葦(phragmitesaustralis)為多年生水生或溼生的高大禾本科蘆葦屬多年生的草本植物，對水分的適應幅度很寬，從土壤溼潤到常年積水，從水深幾釐米至1米以上，都能形成蘆葦群落。蘆葦溼地分布廣泛，是沼澤、河濱、湖濱等多水地區的重要溼地景觀，也是我國北方澤溼地的典型類型。我國華北、東北、內蒙古和新疆有大面積蘆葦溼地集中分布區。蘆葦溼地在淨化水體汙染、調節小氣候、提供蘆葦資源、維持區域生態平衡和保護生物多樣性等方面具有重要作用。但由於人類活動的影響，特別是歷史上偏面追求糧食產量的政策，平原區大面積沼澤溼地被開墾或排水，溼地面積大量減少，現存溼地功能嚴重下降。2010年以來，中國政府專門設立了溼地保護補助專項資金，用於開展生態恢復項目。隨著國家退耕還溼、生態效益補償等政策和試點的推行，大量由蘆葦沼澤演變的墾殖地和退化蘆葦溼地，我國北方多省份正在開展蘆葦溼地恢復和重建工作。
蘆葦植被地下具有長、粗壯的匍匐根狀莖，以根莖繁殖為主。蘆葦具有橫向根狀莖，根狀莖縱橫交錯，能夠形成根狀莖層，根莖資源豐富。同時，根狀莖生命力強，短期內可以移植，條件適宜時，可發育成新枝。蘆葦也可以種子繁殖，但通常條件下發芽率不高。現有蘆葦植被重建和恢復工作中，多直接採用蘆葦溼地土壤表層中廣泛分布的蘆葦根莖，成本低。但移栽時，常常進行開溝起壟、根莖掩埋、整墩移植等方法，工程量大、耗時長。蘆葦根莖發芽受覆土深度的影響較大，覆土厚度在實踐中不易控制，常導致蘆葦成活率不高，退化溼地恢復和重建速度慢。移栽後常對補水的深度、頻率和時間把握不清，影響幼苗的成活。
技術實現要素：
本發明目的是為了解決現有採用蘆葦根莖恢復退化溼地中工程量大、耗時長、恢復速度慢以及幼苗成活率不高等問題，而提供一種利用蘆葦根莖移栽重建和恢復退化溼地蘆葦植被的方法。
本發明的一種利用蘆葦根莖移栽重建和恢復退化溼地蘆葦植被的方法按以下步驟進行：
一、蘆葦根莖的挖取和保存：於春季3月底～4月上旬地表層土化凍深度達15cm後，在蘆葦群落自然生長地，採用間隔斑塊式挖取蘆葦根莖，所述間隔斑塊式挖取過程中參數：斑塊間隔為30m～50m，斑塊尺寸規格為n×3n；其中n＝1～3，單位為m，挖取深度以挖取到水平根莖為準，然後將挖取的蘆葦根莖成堆垛起，噴水後用草蓆或稻草覆蓋以保持溼度，保存蘆葦根莖待移栽；
二、移栽地的翻耕整理：在挖取蘆葦根莖的同時，對待移栽地進行翻耕整理，翻耕深度為10cm～20cm，翻耕後耙平，沉降3～5天後移栽蘆葦根莖；
三、根莖移栽：將步驟一得到的蘆葦根莖的垂直根莖剪裁至長度為15cm～25cm，確保每個根莖有不低於2個節或芽，採用直徑為1cm～3cm的尖頭圓柱形木質器具或金屬類器具在翻耕后土壤上插穴孔，穴孔深度以覆土後蘆葦根莖露出土壤表層5cm～10cm為準，穴孔間距為30cm～50cm，將蘆葦根莖垂直插入穴孔中，然後覆土，踏實，完成移栽；
四、栽後補水和雜草清除管理：移栽後進行補水，補水至地表水深位於地上蘆葦根莖頂部以下，移栽後30天內間斷性補水2～4次以補充蒸發水量，移栽後30天後自然生長，完成退化溼地蘆葦植被的重建和恢復。
本發明的有益效果：
本發明的方法根據蘆葦自身的發達的根莖資源的生物學特徵，移栽植物材料易獲得，成本低；移栽時，採用小孔穴垂直扦插式移栽，不需要開溝起壟，工程量小；管理上主要集中在移栽前的翻地除草和移栽後的短期補水保溼，勞動量小；移栽後，一定深度的周期性補水和及時除草管理蘆葦成活率高，提高了退化溼地恢復和重建速度。本發明方法，省時、省力、節約資金、恢復速度快，蘆葦成活率高，成活率高達92.5％，從而達到高效、快捷重建和恢復退化溼地蘆葦植被的目的，具有良好的生態和經濟效益。
具體實施方式
具體實施方式一：本實施方式的一種利用蘆葦根莖移栽重建和恢復退化溼地蘆葦植被的方法按以下步驟進行：
一、蘆葦根莖的挖取和保存：於春季3月底～4月上旬地表層土化凍深度達15cm後，在蘆葦群落自然生長地，採用間隔斑塊式挖取蘆葦根莖，所述間隔斑塊式挖取過程中參數：斑塊間隔為30m～50m，斑塊尺寸規格為n×3n；其中n＝1～3，單位為m，挖取深度以挖取到水平根莖為準，然後將挖取的蘆葦根莖成堆垛起，噴水後用草蓆或稻草覆蓋以保持溼度，保存蘆葦根莖待移栽；
本步驟中挖取蘆葦根莖斑塊前先割除待挖取處地表面上枯死的蘆葦植株體，然後用鏟等工具挖取蘆葦根莖，挖取深度以挖取到水平根莖為宜，挖取一部分水平根莖和垂直根莖，保留一部分水平根莖和垂直根莖；
本步驟中選擇蘆葦群落良好的自然生長地進行挖取；
本步驟中保留蘆葦根莖的垂直根莖和部分水平根莖以使得原蘆葦群落自然恢復生長；
本步驟中覆蓋稻草活草蓆以減少蒸發，保持蘆葦根莖溼潤；
二、移栽地的翻耕整理：在挖取蘆葦根莖的同時，對待移栽地進行翻耕整理，翻耕深度為10cm～20cm，翻耕後耙平，沉降3～5天後移栽蘆葦根莖；
本步驟中翻耕的目的是為了使土壤鬆軟，易於根莖移栽，同時使得雜草死亡或短期內不能大量生長；
三、根莖移栽：將步驟一得到的蘆葦根莖的垂直根莖剪裁至長度為15cm～25cm，確保每個根莖有不低於2個節或芽，採用直徑為1cm～3cm的尖頭圓柱形木質器具或金屬類器具在翻耕后土壤上插穴孔，穴孔深度以覆土後蘆葦根莖露出土壤表層5cm～10cm為準，穴孔間距為30cm～50cm，將蘆葦根莖垂直插入穴孔中，然後覆土，踏實，完成移栽；
本步驟中移栽時，避免倒置栽入；
四、栽後補水和雜草清除管理：移栽後進行補水，補水至地表水深位於地上蘆葦根莖頂部以下，移栽後30天內間斷性補水2～4次以補充蒸發水量，移栽後30天後自然生長，完成退化溼地蘆葦植被的重建和恢復。
本實施方式的方法根據蘆葦自身的發達的根莖資源的生物學特徵，移栽植物材料易獲得，成本低；移栽時，採用小孔穴垂直扦插式移栽，不需要開溝起壟，工程量小；管理上主要集中在移栽前的翻地除草和移栽後的短期補水保溼，勞動量小；移栽後，一定深度的周期性補水和及時除草管理蘆葦成活率高，提高了退化溼地恢復和重建速度。本實施方式的方法，省時、省力、節約資金、恢復速度快，蘆葦成活率高，成活率高達92.5％，從而達到高效、快捷重建和恢復退化溼地蘆葦植被的目的，具有良好的生態和經濟效益。
具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：步驟一中蘆葦根莖的保存時間不超過5天。其他步驟及參數與具體實施方式一相同。
具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是：步驟一中斑塊間隔為40m。其他步驟及參數與具體實施方式一或二相同。
具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是：步驟一中所述斑塊尺寸規格為1m×3m或2m×6m。其他步驟及參數與具體實施方式一至三之一相同。
具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一至四之一不同的是：步驟二中待移栽地為退耕地時，採用整體翻耕。其他步驟及參數與具體實施方式一至四之一相同。
具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一至五之一不同的是：步驟二中待移栽地為生長有少量其他植被的退化溼地時，僅對需要移栽的地塊進行翻耕。其他步驟及參數與具體實施方式一至五之一相同。
具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式一至六之一不同的是：步驟二中翻耕深度為15cm。其他步驟及參數與具體實施方式一至六之一相同。
具體實施方式八：本實施方式與具體實施方式一至七之一不同的是：步驟三中將步驟一得到的蘆葦根莖的垂直根莖剪裁至長度為16cm。其他步驟及參數與具體實施方式一至七之一相同。
具體實施方式九：本實施方式與具體實施方式一至八之一不同的是：步驟三中將步驟一得到的蘆葦根莖的垂直根莖剪裁至長度為20cm。其他步驟及參數與具體實施方式一至八之一相同。
具體實施方式十：本實施方式與具體實施方式一至九之一不同的是：步驟三中採用直徑為1.5cm的尖頭圓柱形木質器具或金屬類器具在翻耕后土壤上插穴孔。其他步驟及參數與具體實施方式一至九之一相同。
具體實施方式十一：本實施方式與具體實施方式一至十之一不同的是：步驟三中採用直徑為2.0cm的尖頭圓柱形木質器具或金屬類器具在翻耕后土壤上插穴孔。其他步驟及參數與具體實施方式一至十之一相同。
具體實施方式十二：本實施方式與具體實施方式一至十一之一不同的是：步驟三中穴孔間距為40cm。其他步驟及參數與具體實施方式一至十一之一相同。
具體實施方式十三：本實施方式與具體實施方式一至十二之一不同的是：步驟四中補水至地表水深為2cm～4cm。其他步驟及參數與具體實施方式一至十二之一相同。
具體實施方式十四：本實施方式與具體實施方式一至十三之一不同的是：步驟四中補水至地表水深為3cm。其他步驟及參數與具體實施方式一至十三之一相同。
具體實施方式十五：本實施方式與具體實施方式一至十四之一不同的是：步驟四中移栽後30天內間斷性補水3次。其他步驟及參數與具體實施方式一至十四之一相同。
用以下實驗來驗證本發明的效果
試驗一、本試驗在吉林省南部遼河源溼地地區的一處退化溼地中進行，該待恢復溼地原為蘆葦植被生長良好的實地，被墾殖變為墾殖地。
本試驗的一種利用蘆葦根莖移栽重建和恢復退化溼地蘆葦植被的方法按以下步驟進行：
一、蘆葦根莖的挖取和保存：於2015年3月20日地表層土化凍深度達15cm後，在蘆葦群落自然生長地，採用間隔斑塊式挖取蘆葦根莖，所述間隔斑塊式挖取過程中參數：斑塊間隔為40m，斑塊尺寸規格為1m×3m，挖取深度為20cm，然後將挖取的蘆葦根莖成堆垛起，噴水後用草蓆或稻草覆蓋以保持溼度，保存蘆葦根莖待移栽；
本步驟中挖取蘆葦根莖斑塊前先割除待挖取處地表面上枯死的蘆葦植株體，然後用鏟等工具挖取蘆葦根莖，挖取深度以挖取到水平根莖為宜，挖取一部分水平根莖和垂直根莖，保留一部分水平根莖和垂直根莖；
本步驟中移栽前蘆葦根莖的保存5天；
本步驟中選擇蘆葦群落良好的自然生長地進行挖取；
本步驟中保留蘆葦根莖的垂直根莖和部分水平根莖以使得原蘆葦群落自然恢復生長；
本步驟中覆蓋稻草活草蓆以減少蒸發，保持蘆葦根莖溼潤；
二、移栽地的翻耕整理：在挖取蘆葦根莖的同時，對待移栽地進行翻耕整理，翻耕深度為15cm，翻耕後耙平，沉降3天後移栽蘆葦根莖；
本步驟中翻耕的目的是為了使土壤鬆軟，易於根莖移栽，同時使得雜草死亡或短期內不能大量生長；
三、根莖移栽：將步驟一得到的蘆葦根莖的垂直根莖剪裁至長度為15cm，確保每個根莖有不低於2個節或芽，採用直徑為1cm的尖頭圓柱形木質器具或金屬類器具在翻耕后土壤上插穴孔，穴孔深度以覆土後蘆葦根莖露出土壤表層5cm為準，穴孔間距為40cm，將蘆葦根莖垂直插入穴孔中，然後覆土，踏實，完成移栽；
本步驟中移栽時，避免倒置栽入；
四、栽後補水和雜草清除管理：移栽後進行補水，補水至地表水深為4cm，移栽後30天內間斷性補水3次以補充蒸發水量，移栽後30天後自然生長，完成退化溼地蘆葦植被的重建和恢復。
當年移栽蘆葦成活率達90％，每個移栽根莖平均生長4.5個芽；1年後，每個移栽根莖的水平根莖生長到1.0m長，垂直根莖平均達到1.5m長，可以在自然條件下生長。恢復效果良好。
試驗二、本試驗在吉林省南部遼河源溼地地區的一處退化溼地中進行，該待恢復溼地原為自然條件下恢復的退化溼地，蘆葦植被分布稀疏，覆蓋率為10％。
本試驗的一種利用蘆葦根莖移栽重建和恢復退化溼地蘆葦植被的方法按以下步驟進行：
一、蘆葦根莖的挖取和保存：於2015年3月31日地表層土化凍深度達15cm後，在蘆葦群落自然生長地，採用間隔斑塊式挖取蘆葦根莖，所述間隔斑塊式挖取過程中參數：斑塊間隔為40m，斑塊尺寸規格為2m×6m，挖取深度為20cm，然後將挖取的蘆葦根莖成堆垛起，噴水後用草蓆或稻草覆蓋以保持溼度，保存蘆葦根莖待移栽；
本步驟中挖取蘆葦根莖斑塊前先割除待挖取處地表面上枯死的蘆葦植株體，然後用鏟等工具挖取蘆葦根莖，挖取深度以挖取到水平根莖為宜，挖取一部分水平根莖和垂直根莖，保留一部分水平根莖和垂直根莖；
本步驟中移栽前蘆葦根莖的保存4天；
本步驟中選擇蘆葦群落良好的自然生長地進行挖取；
本步驟中保留蘆葦根莖的垂直根莖和部分水平根莖以使得原蘆葦群落自然恢復生長；
本步驟中覆蓋稻草活草蓆以減少蒸發，保持蘆葦根莖溼潤；
二、移栽地的翻耕整理：在挖取蘆葦根莖的同時，對待移栽地進行翻耕整理，翻耕深度為20cm，翻耕後耙平，沉降4天後移栽蘆葦根莖；
本步驟中翻耕的目的是為了使土壤鬆軟，易於根莖移栽，同時使得雜草死亡或短期內不能大量生長；
三、根莖移栽：將步驟一得到的蘆葦根莖的垂直根莖剪裁至長度為20cm，確保每個根莖有不低於2個節或芽，採用直徑為1.5cm的尖頭圓柱形木質器具或金屬類器具在翻耕后土壤上插穴孔，穴孔深度以覆土後蘆葦根莖露出土壤表層5cm為準，穴孔間距為30cm，將蘆葦根莖垂直插入穴孔中，然後覆土，踏實，完成移栽；
本步驟中移栽時，避免倒置栽入；
四、栽後補水和雜草清除管理：移栽後進行補水，補水至地表水深為3cm，移栽後30天內間斷性補水4次以補充蒸發水量，移栽後30天後自然生長，完成退化溼地蘆葦植被的重建和恢復。
當年移栽蘆葦成活率達92.5％，每個移栽根莖平均生長4.0個芽；1年後，每個移栽根莖的水平根莖生長到1.0m長，垂直根莖平均達到1.5m長，可以在自然條件下生長。恢復效果良好。