一種利用野地瓜修復礦區植被與土壤的方法與流程
2023-10-23 18:03:27
本發明涉及植被修復領域，特別涉及一種利用野地瓜修復礦區植被與土壤的方法。
背景技術：
野地瓜，又叫地瓜泡，全株有乳汁，長達10餘米，匐地而生，觸地易生須狀不定根，形似巨型蜈蚣，故又稱匐地蜈蚣。野地瓜具有耐寒、耐旱、耐蔭、耐貧瘠、耐水溼等特性，即使植於寸草不生的砂石或石板縫隙裡，也會枝繁葉茂，綠意盎然；無論是赤日炎炎的夏季還是冰天雪地的冬日，還是生長在烈日曝曬的山崗上或是長在古森林之下，葉色總是青翠碧綠，生機蓬勃，在窪地或者乾旱的山嶺，亦能隨遇而安，四時常青。野地瓜適宜於公園或易遭遊人踐踏的場所綠化，可承受眾多遊人踐踏。野地瓜因為這種堅韌而繁茂的莖蔓總是縱橫交錯地生長著，這樣就會自然的「織」成一張「巨型漁網」，能將表面鬆土、沙土牢牢地「網住」，再加上有茂密的葉子長年「封面」，酷似加蓋了一張永久性的綠色地毯，這種防沙固土的特殊功效是其它地被植物所不能及的，堪稱防沙固土的極品，並且也具有一定的重金屬汙染土壤的修復作用。
礦區往往環境較為惡劣，特別是尾礦庫一般都具有較高的重金屬濃度，這對於礦區植被修復以及礦區重金屬汙染土壤的修復與保護具有一定的困難。目前亦沒有一種高效且理想的修複方法。本發明利用野地瓜的生長習性及自帶的修復特性，提出了一種利用野地瓜修復礦區植被與土壤的方法。
技術實現要素：
為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種利用野地瓜修復礦區植被與土壤的方法。所述技術方案如下：
一種利用野地瓜修復礦區植被與土壤的方法，包括以下步驟：
S100採用扦插的方式對野地瓜進行溫室育苗；
S200將育苗成活的野地瓜苗栽種到礦區，做好野地瓜苗生長前期的管理；
S300或者直接在礦區進行野地瓜的扦插或者埋莖，同樣能夠達到在礦區栽種野地瓜的目的；
S400當礦區被野地瓜覆蓋後，播撒黑麥草種子和/或蜈蚣草孢子。
可選地，所述步驟S100具體步驟為：
選用一年生且長度在5cm左右的藤蔓進行扦插，為防止白漿流出，插穗剪下後要蘸草木灰；
扦插前用生根劑浸泡半個小時或者扦插後用生根劑澆灌；
扦插時不直接進行扦插，使用木棍或小鐵釺等工具輔助扦插，避免在扦插過程中對扦插藤蔓的破壞，扦插時還需要修剪地上部分的葉片，一般保留1-2個葉片，並保證有1-2個生根位點在土壤下；
扦插後澆透水，並覆蓋遮陽網；
為促進扦插苗的生長，在扦插2-3周後，對成活的野地瓜苗進行一定的追肥，一般扦插後2-3周，扦插藤蔓成活，即可備用。
可選地，所述藤蔓扦插於沙、蛭石或珍珠巖中，溫度保持25～30℃。
可選地，所述步驟S200具體步驟為：
將育苗成活的野地瓜苗栽種到礦區後，在頭兩周內注重水管理以保證土壤溼潤，促進野地瓜栽種後的成活與生長，生長前期進行定期巡查，並根據情況補水補肥。
可選地，所述步驟S300中，在礦區進行野地瓜的扦插具體步驟為：
在礦區周邊相對適應的扦插條件下進行扦插，或者在礦區中自行構建一個相對適應的扦插區；
扦插時不直接進行扦插，使用木棍或小鐵釺等工具輔助扦插，避免在扦插過程中對扦插藤蔓的破壞，扦插時還需要修剪地上部分的葉片，一般保留1-2個葉片，並保證有2-3個生根位點在土壤下；
扦插後澆足水，並進行遮陽處理；
在扦插2-3周後，對成活的野地瓜苗進行一定的追肥。
可選地，所述在礦區中自行構建一個相對適應的扦插區具體步驟為：
在礦區中挖一個寬和深不少於10cm的扦插坑，並在扦插坑中倒滿適宜扦插的扦插基質，並對扦插坑進行簡單的處理，避免扦插坑中的土壤過快流失。
可選地，所述步驟S300中，在礦區進行野地瓜的埋莖具體步驟為：
將野地瓜莖切成5-10cm的小段；
選擇適應的繁殖區，然後挖長、寬、深分別為10cm左右的繁殖小坑；
將從繁殖小坑中挖出的土弄碎，回填2/3土到繁殖小坑；
將野地瓜莖放置在回填2/3土的繁殖小坑中，回填好剩餘的土壤，並澆足水；
在已經埋好野地瓜莖的繁殖小坑上覆蓋樹枝或者草，做一定的遮陽處理。
可選地，所述步驟S400具體步驟為：
先通過野地瓜對礦區進行修復，當礦區被野地瓜覆蓋後，利用黑麥草和/或蜈蚣草等適應礦區生長的富集植物進行修復；
將黑麥草種子和/或蜈蚣草孢子與細土充分混合，然後將含黑麥草種子和/或蜈蚣草孢子的細土撒在已經被野地瓜覆蓋的區域，並澆水。
本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：
利用野地瓜來對礦區植被與重金屬汙染土壤進行修復，同時利用種植黑麥草等的植物對植被與土壤的進行進一步的聯合修復，對植被修復和重金屬汙染土壤修復效果良好，具有巨大的社會效益和經濟效益。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還能夠根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明實施例提供的一種利用野地瓜修復礦區植被與土壤的方法流程圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
一種利用野地瓜修復礦區植被與土壤的方法，參見圖1，包括以下步驟：
S100採用扦插的方式對野地瓜進行溫室育苗。
S200將育苗成活的野地瓜苗栽種到礦區，做好野地瓜苗生長前期的管理。
S300或者直接在礦區進行野地瓜的扦插或者埋莖，同樣能夠達到在礦區栽種野地瓜的目的。
S400當礦區被野地瓜覆蓋後，播撒黑麥草種子和/或蜈蚣草孢子。
在本實施例中，所述步驟S100具體步驟為：
選用一年生且長度在5cm左右的藤蔓進行扦插，為防止白漿流出，插穗剪下後要蘸草木灰。
扦插前用生根劑浸泡半個小時或者扦插後用生根劑澆灌。
扦插時不直接進行扦插，使用木棍或小鐵釺等工具輔助扦插，避免在扦插過程中對扦插藤蔓的破壞，扦插時還需要修剪地上部分的葉片，一般保留1-2個葉片，並保證有1-2個生根位點在土壤下。
扦插後澆透水，並覆蓋遮陽網。
為促進扦插苗的生長，在扦插2-3周後，對成活的野地瓜苗進行一定的追肥，一般扦插後2-3周，扦插藤蔓成活，即可備用。
具體地，野地瓜成長和繁殖能力較強，扦插容易成活，鑑於礦區的特性環境，為保證野地瓜種植的成活率事先對野地瓜進行育苗。育苗的方式採用扦插或者埋莖的方式進行，溫室育苗受季節影響小，但春季為最適宜的扦插季節。
在本實施例中，所述藤蔓扦插於沙、蛭石或珍珠巖中，溫度保持25～30℃。
在本實施例中，所述步驟S200具體步驟為：
將育苗成活的野地瓜苗栽種到礦區後，在頭兩周內注重水管理以保證土壤溼潤，促進野地瓜栽種後的成活與生長，生長前期進行定期巡查，並根據情況補水補肥。
在本實施例中，所述步驟S300中，在礦區進行野地瓜的扦插具體步驟為：
在礦區周邊相對適應的扦插條件下進行扦插，或者在礦區中自行構建一個相對適應的扦插區。
扦插時不直接進行扦插，使用木棍或小鐵釺等工具輔助扦插，避免在扦插過程中對扦插藤蔓的破壞，扦插時還需要修剪地上部分的葉片，一般保留1-2個葉片，並保證有2-3個生根位點在土壤下。
扦插後澆足水，並進行遮陽處理。
在扦插2-3周後，對成活的野地瓜苗進行一定的追肥。
在本實施例中，所述在礦區中自行構建一個相對適應的扦插區具體步驟為：
在礦區中挖一個寬和深不少於10cm的扦插坑，並在扦插坑中倒滿適宜扦插的扦插基質，並對扦插坑進行簡單的處理，避免扦插坑中的土壤過快流失。
在本實施例中，所述步驟S300中，在礦區進行野地瓜的埋莖具體步驟為：
將野地瓜莖切成5-10cm的小段。
選擇適應的繁殖區，然後挖長、寬、深分別為10cm左右的繁殖小坑。
將從繁殖小坑中挖出的土弄碎，回填2/3土到繁殖小坑。
將野地瓜莖放置在回填2/3土的繁殖小坑中，回填好剩餘的土壤，並澆足水。
在已經埋好野地瓜莖的繁殖小坑上覆蓋樹枝或者草，做一定的遮陽處理。
在本實施例中，所述步驟S400具體步驟為：
先通過野地瓜對礦區進行修復，當礦區被野地瓜覆蓋後，利用黑麥草和/或蜈蚣草等適應礦區生長的富集植物進行修復。
將黑麥草種子和/或蜈蚣草孢子與細土充分混合，然後將含黑麥草種子和/或蜈蚣草孢子的細土撒在已經被野地瓜覆蓋的區域，並澆水。
一般當礦區「裸地」被野地瓜覆蓋後，在野地瓜的「保護」下，並在自然條件下會較快生成出其它植物。但一般為達到較好的植被與土壤修復效果，會刻意的播撒黑麥草種子和/或蜈蚣草孢子。
總的來說，先在礦區相對容易種植的區域，或自行建設一個小面積的種植區種植野地瓜，等野地瓜成活後，利用野地瓜縱橫交錯的堅韌而繁茂的莖蔓向不利於植物生長的區域蔓延。在已經能野地瓜覆蓋的地區播種黑麥草和(或者)蜈蚣草等其它易於在礦區生長的富集植物。通過該方法能夠較快的修復礦區的「裸地」，並對礦區汙染土壤具有一定的修復作用。
野地瓜先在溫棚中進行統一育苗，也可在礦區直接扦插或者埋莖進行繁殖，一般埋莖的成活率高於扦插。
為了驗證野地瓜的修復效果，發明人進行了以下的模擬礦區植被修復實驗。
首先利用大小不一的河道沙石，構建一個厚度不小於1m、面積不小於50m2的模擬礦區，用於礦區先鋒植被的選擇。該模擬礦區是一個開放的環境，有利於各種植物的自然播種，在模擬礦區中人為的播種野地瓜和多年生黑麥草，其中，野地瓜採用埋莖的方式進行種植，多年生黑麥草採用播種的方式進行種植。在模擬礦區播種野地瓜和多年生黑麥草後，不再對模擬礦區進行人為幹預，5年後對模擬礦區的植被進行調查，並對主要植物中的重金屬含量進行測定。
五年之後，發明人委託第三方(科標檢測青島檢測中心)對模擬礦區中植物中的重金屬含量進行了檢測，測試內容如下：
測試項目：鎘、鉛、鉻、銅、鋅、汞、砷。
測試設備：AFS，ICP-OES等。
測試依據：DB53/T 288-2009食品中鉛、砷、鐵、鈣、鋅、鋁、鈉、鎂、硼、錳、銅、鋇、鈦、鍶、錫、鎘、鉻、釩含量的測定；電感耦合等離子體原子發射光譜(ICP-AES)法；GB 5009.11-2014食品安全國家標準：食品中總砷及無機砷的測定；GB 5009.17-2014食品安全國家標準：食品中總汞及有機汞的測定。
測試實驗步驟如下：
收割一定量的野地瓜(1Kg)和多年生黑麥草(1Kg)。
將收割後的野地瓜和多年生黑麥草用牛皮紙包好，放在105℃的乾燥箱中進行30min的殺青處理，待殺青處理後將野地瓜和多年生黑麥草再放置在75℃的乾燥箱處理24h。
將樣本寄送到科標檢測(青島)檢測中心進行野地瓜和多年生黑麥草中重金屬含量的第三方測定。
野地瓜和多年生黑麥草地上部分中重金屬含量如下表1所示。
表1野地瓜與黑麥草地上部分重金屬含量對比(mg/Kg)
檢測的結果表明：野地瓜和黑麥草均能夠用於礦區土壤修復。從檢測的7個指標的據看除銅以外野地瓜地上部分中的鎘(0.30mg/Kg＞0.00mg/Kg)、砷(0.09mg/Kg＞0.04mg/Kg)、鉛(0.79mg/Kg＞0.50mg/Kg)、鋅(26.8mg/Kg＞18.6mg/Kg)均高於黑麥草，汞含量和黑麥草一致(0.10mg/Kg)，鉻均未檢出。
從已得的數據看野地瓜的對於複合重金屬汙染的修復好於黑麥草，其適合的修復礦區的多樣性更廣。由此可見，野地瓜不僅具有較好的礦區植被修復功能，對礦區重金屬汙染也具有一定的植物修復作用。
同時，以沙石模擬的礦區環境，在該環境中能夠利用的重金屬本底較少，在黑麥草地上部分未檢出鎘的條件下，野地瓜地上部分仍然具有較高的鎘含量，這也說明野地瓜對於鎘汙染土壤的植物修復具有潛在的應用價值。
還需要說明的是，術語「包括」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的商品或者系統不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種商品或者系統所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括要素的商品或者系統中還存在另外的相同要素。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。