華東地區植物群落的構建方法
2023-11-10 10:04:22 1
專利名稱：華東地區植物群落的構建方法
技術領域：
本發明涉及一種人工植被的建植方法，特別是涉及一種華東地區植物群落的構建 方法。
背景技術：
華東地區包括上海市、江蘇省東部、浙江省東部、福建省以及江西安徽除華東地區 的部分，總面積220098km2。華東地區經濟發達，人口密集，城市化程度較高，對環境要求 也高。但是華東地區資源豐富，涉及的礦種多，數量大，礦產資源開發普遍，由此造成大量 巖石邊坡及採礦廢棄裸地，對區域人工創面進行植被重建，是華東地區經濟與環境協調可 持續發展的迫切要求。但現有的植被恢復技術主要是首先選擇適合的植物種子，再與基 質材料(有機質肥料、土壤改良劑等)混合後施用，最後進行水分和施肥管理。中國專利 CN100348086C公開了一種南方高速公路邊坡常綠植被建植方法，採用合理的植物配置方 案，使草種與灌木樹種按1 1. 2 2的重量比例配置，配製成種子噴播液或種子混合物， 噴撒到經平整的適於綠化的邊坡坡面，所述的草種選用草本植物品種百慕達或百慕達與黑 麥草或/和高羊茅的組合，所述的灌木樹種選用豆科常綠灌木樹種山毛豆、木豆、豬屎豆、 銀合歡、紫穗槐、多花木藍、車桑子中的任意兩種或兩種以上的組合，主要適用於南方高速 公路邊坡建立常綠植被。從上述專利內容可以看出存在以下缺點一是，技術偏重於工程措 施選擇與實施過程，以及基質材料的配製，而忽視了植物群落科學設計與後期調控處理；二 是，僅根據植物的一些基本生活習性及生態學特性進行物種篩選，而未將不同類型、不同功 能的物種進行合理組合；三是，對種子處理時，未針對不同類型種子採取不同的處理措施； 四是，未充分考慮環境條件、植物特性以及養護管理成本，選擇的具體物種適應性不強；五 是，在植被建植後期，缺乏生長與競爭調控，以及提高抗逆能力等技術手段。
發明內容
本發明克服以上缺點，提供一種能促進種子快速、安全萌發，保障人工植被結構與 功能穩定，有效縮短人工植被向自然植被演替周期的華東地區植物群落構建方法。本發明華東地區植物群落的構建方法，包括以下步驟1)選擇適宜華東地區的先鋒性草本、過渡性草本、過渡性灌木、建群穩定草本、建 群穩定灌木和建群穩定喬木，其中，先鋒性草本是一年生黑麥草、白三葉中的至少一種；過 渡性草本是高羊茅；過渡性灌木是木豆；建群穩定草本是狗尾草、彎葉畫眉草、紫花苜蓿中 的2種；建群穩定灌木是馬棘、荊條、紫穗槐中的2種；建群穩定喬木是刺槐、黃連木、鹽膚 木中的2種。2)對難萌發種子進行處理，其中馬棘、紫穗槐、刺槐用濃硫酸浸種10 15min， 水洗除去硫酸後自然風乾；荊條用質量濃度0. 8%。的赤黴素浸種24h後自然風乾；黃連木 用50°C水浸泡15min後，再用質量濃度0. 5 %的高錳酸鉀溶液消毒後自然風乾；鹽膚木用 80 90°C水浸種40 48h後自然風乾。
3)在步驟2)實施後，按每平方米先鋒性草本200 300粒、過渡性草本40 60 粒、過渡性灌木20 40粒、建群穩定草本150 250粒、建群穩定灌木40 60粒、建群穩 定喬木20 30粒的比例將種子混合均勻，得混合種子。4)按每平方米綠化基材8 12kg、植壤土 140 220kg的比例拌合均勻，得到基 材混合物。其中，綠化基材為市售產品，植壤土為農田地表土。5)將步驟3)所得混合種子與步驟4)所得基材混合物拌合均勻，得到種子基材混 合物。6)將步驟5)得到的種子基材混合物噴射到巖土創面或退化地上，噴射厚度為8 15cm，噴射物容重控制為1. 2 1. 35g/cm3。7)當喬木的最低高度超過5cm時，採用人工刈割的方式控制草本高度為4 7cm ； 當喬木最低高度超過10cm時，採用人工剪除的方式去掉多餘相對弱小喬木和灌木，控制灌 木密度為8 15株/m2，控制喬木密度為3 5株/m2。8)當喬木最低高度超過25cm時，採用塑膠袋將喬木和灌木臨時遮蓋，並向草本葉 層噴灑濃度為140 180mg/L的多效唑藥液。9)在步驟8)實施2周後，向喬木和灌木噴施抗逆性高營養葉面肥 (CN101597194A)，稀釋倍數為 500 800 倍。10)根據植物生長狀況及基材混合物乾濕情況，進行水分和養分的常規管理。本發明華東地區植物群落的構建方法其優點在於(1)將理論原理、方法同實用 工程技術相結合，科學性、可行性及推廣性高；(2)充分考慮區域氣候、環境及典型工程生 境特徵，並基於植被結構特徵與功能作用的差異，選擇了先鋒性草本、過渡性草本、建群穩 定草本、建群穩定灌木和建群穩定喬木，配置合理，符合生態學法則；(3)對物種播種量科 學控制，有利於降低物種對環境水分、養分、光資源等消耗強度，促進植被安全建成；(4)對 難萌發物種採取不同種子處理措施，針對性強，種子萌發率高；(5)基材噴射技術是目前廣 泛應用於邊坡、棄渣場、採礦地、廢棄地等巖土創面植被恢復與重建的一項創新技術，可有 效保障植物群落生長基質所需的物理結構、穩定性及水分、養分條件；(6)步驟7)及步驟8) 目的是控制草本植物的生長勢，降低其對木本植物的競爭影響，同時有利於促進草本植物 根系更發達；(7)步驟9)目的是促進木本植物根部生長，調節自身生理機能，提高抗病、抗 旱、抗寒等抗逆特性；(8)本發明方法實施方式簡單，技術操作性強，可充分保障東北地區 巖土創面及退化地人工植被構建效果。
具體實施例方式實施例1 一、實施步驟1)選擇適宜華東地區的先鋒性草本、過渡性草本、過渡性灌木、建群穩定草本、 建群穩定灌木和建群穩定喬木。其中，先鋒性草本是一年生黑麥草、白三葉按種子粒數比 2 1混合；過渡性草本為高羊茅；過渡性灌木為木豆；建群穩定草本為狗尾草、彎葉畫眉 草按種子粒數比2 3混合；建群穩定灌木為馬棘、荊條按種子粒數比1 1混合；建群穩 定喬木為刺槐、黃連木按種子粒數比3 2混合。2)對難萌發種子進行處理，其中馬棘、刺槐分別用濃硫酸浸種10min、12min，水洗除去硫酸後自然風乾；荊條用0. 8%。的赤黴素浸種24h後自然風乾；黃連木用50°C水浸泡 15min後，再用0. 5 %的高錳酸鉀溶液消毒後自然風乾。3)在步驟2)實施後，按每平方米先鋒性草本200粒、過渡性草本40粒、過渡性灌 木30粒、建群穩定草本150粒、建群穩定灌木60粒、建群穩定喬木20粒的比例將種子混合 均勻，得混合種子。4)按每平方米綠化基材12kg、植壤土 200kg的比例拌合均勻，得基材混合物。5)將步驟3)所得混合種子與步驟4)所得基材混合物拌合均勻，得到種子基材混 合物。6)將步驟5)所得種子基材混合物噴射到鐵路邊坡上，噴射厚度為10cm，噴射物容 重控制為1. 2 1. 35g/cm3。7)當喬木的最低高度超過5cm時，採用人工刈割的方式控制草本高度為4 7cm ； 當喬木的最低高度超過10cm時，採用人工剪除的方式去掉多餘相對弱小喬木和灌木，控制 灌木密度為15株/m2，控制喬木密度為3株/m2。8)當喬木最低高度超過25cm時，採用塑膠袋將喬木和灌木臨時遮蓋，並向草本葉 層噴灑濃度為140mg/L的多效唑藥液。9)在步驟8)實施2周後，向喬木和灌木噴施抗逆性高營養葉面肥，稀釋倍數為 800 倍。10)根據植物生長狀況及基材混合物乾濕情況，進行水分和養分的常規管理。二、實施效果本發明方法應用於鐵路邊坡植被建植，與常規技術比較結果顯示1) 一年生黑麥草、白三葉、高羊茅、木豆、狗尾草、彎葉畫眉草(種子未處理)萌發 率基本一致，馬棘萌發率提高60 %，荊條萌發率提高43 %，刺槐萌發率提高41 %，黃連木萌 發率提高51% ；2)草本植物單株根數量平均增加23%，根重平均增加22% ；木本植物單株根數量 平均增加25%，根重平均增加30% ；3)木本植物幼苗生長勢平均提高28%，草本植物生長勢平均降低24% ；4)草本植物病蟲害發生率減少80%，木本植物病蟲害發生率減少85% ；第一年越 夏時草本植物成活率提高53%、木本植物成活率提高48% ；第一年越冬時草本植物成活率 提高53 %，木本植物成活率提高40 %。實施例2一、實施步驟1)選擇適宜華東地區的先鋒性草本、過渡性草本、過渡性灌木、建群穩定草本、建 群穩定灌木和建群穩定喬木。其中先鋒性草本為一年生黑麥草；過渡性草本為高羊茅；過 渡性灌木為木豆；建群穩定草本為彎葉畫眉草、紫花苜蓿按種子粒數比2 1混合；建群穩 定灌木為荊條、紫穗槐按種子粒數比2 3混合；建群穩定喬木為黃連木、鹽膚木按種子粒 數比1 2混合。2)對難萌發種子進行處理，其中，荊條用0. 8%。的赤黴素浸種24h後自然風乾；紫 穗槐用濃硫酸浸種15min，水洗除去硫酸後自然風乾；黃連木用50°C水浸泡15min後，再用 0. 5%的高錳酸鉀溶液消毒後自然風乾；鹽膚木用80°C水浸種48h後自然風乾。
3)在步驟2)實施後，按每平方米先鋒性草本300粒、過渡性草本60粒、過渡性灌 木20粒、建群穩定草本250粒、建群穩定灌木40粒、建群穩定喬木30粒的比例將種子混合 均勻，得到混合種子。4)按每平方米綠化基材8kg、植壤土 140kg的比例拌合均勻，得基材混合物。5)將步驟3)所得混合種子與步驟4)所得基材混合物拌合均勻，得種子基材混合 物。6)將步驟5)得到的種子基材混合物噴射到水電站工程棄渣場，噴射厚度為15cm， 噴射物容重控制為1. 2 1. 35g/cm3。7)當喬木的最低高度超過5cm時，採用人工刈割的方式控制草本高度為4 7cm ； 當喬木最低高度超過10cm時，採用人工剪除的方式去掉多餘相對弱小喬木和灌木，控制灌 木密度為11株/m2，控制喬木密度為4株/m2。8)當木本植物最低高度超過25cm時，採用塑膠袋將喬木和灌木臨時遮蓋，並向草 本植物葉層噴灑濃度為160mg/L的多效唑藥液。9)在步驟8)實施2周後，向喬木和灌木噴施抗逆性高營養葉面肥，稀釋倍數為 500 倍。10)根據植物生長狀況及基材混合物乾濕情況，進行水分和養分的常規管理。二、實施效果本發明方法應用於水電站工程棄渣場植被建植，與常規方法比較結果顯示1) 一年生黑麥草、高羊茅、木豆、彎葉畫眉草、紫花苜蓿(種子未處理)萌發率基本 一致，荊條萌發率提高38 %，紫穗槐萌發率提高55 %，黃連木萌發率提高42 %，鹽膚木萌發 率提高52% ；2)草本植物單株根數量平均增加30%，根重平均增加27% ；木本植物單株根數量 平均增加24%，根重平均增加32% ；3)木本植物幼苗生長勢平均提高30%，草本植物生長勢平均降低26% ；4)草本植物病蟲害發生率減少88%，木本植物病蟲害發生率減少92% ；第一年越 夏時草本植物成活率提高53%、木本植物成活率提高50% ；第一年越冬時草本植物成活率 提高55 %，木本植物成活率提高40 %。實施例3一、實施步驟1)選擇適宜華東地區的先鋒性草本、過渡性草本、過渡性灌木、建群穩定草本、 建群穩定灌木和建群穩定喬木。其中，先鋒性草本為一年生黑麥草、白三葉按種子粒數比 1 1混合；過渡性草本為高羊茅；過渡性灌木為木豆；建群穩定草本為狗尾草、紫花苜蓿 按種子粒數比2 1混合；建群穩定灌木為馬棘、紫穗槐按種子粒數比2 3混合；建群穩 定喬木為刺槐、鹽膚木按種子粒數比1 1混合。2)對難萌發種子進行處理，其中，馬棘、紫穗槐、刺槐分別用濃硫酸浸種12min、 15min和lOmin，水洗除去硫酸後自然風乾；鹽膚木用90°C水浸種40h後自然風乾。3)在步驟2)實施後，按每平方米先鋒性草本250粒、過渡性草本50粒、過渡性灌 木40粒、建群穩定草本200粒、建群穩定灌木50粒、建群穩定喬木25粒混合均勻，得到混 合種子。
4)按每平方米綠化基材10kg、植壤土 220kg的比例拌合均勻，得到基材混合物。5)將步驟3)所得混合種子與步驟4)所得基材混合物拌合均勻，得到種子基材混 合物。6)將步驟5)得到的種子基材混合物噴射到退化沙地，噴射厚度為8cm，噴射物容 重控制為1. 2 1. 35g/cm3。7)當喬木的最低高度超過5cm時，採用人工刈割的方式控制草本高度為4 7cm ； 當喬木最低高度超過10cm時，採用人工剪除的方式去掉多餘相對弱小喬木和灌木，控制灌 木密度為8株/m2，控制喬木密度為5株/m2。8)當喬木最低高度超過25cm時，採用塑膠袋將喬木和灌木臨時遮蓋，並向草本葉 層噴灑濃度為180mg/L的多效唑藥液。9)在步驟8)實施2周後，向喬木和灌木噴施抗逆性高營養葉面肥，稀釋倍數為 600 倍。10)根據植物生長狀況及基材混合物乾濕情況，進行水分和養分的常規管理。二、實施效果本發明方法應用於退化沙地植被建植，與常規方法比較結果顯示1) 一年生黑麥草、白三葉、高羊茅、木豆、狗尾草、紫花苜蓿(種子未處理)萌發率 基本一致，馬棘萌發率提高47 %，紫穗槐萌發率提高60 %，刺槐萌發率提高52 %，鹽膚木萌 發率提高41% ；2)草本植物單株根數量平均增加38%，根重平均增加42% ；木本植物單株根數量 平均增加43. 7%，根重平均增加34% ；3)木本植物幼苗生長勢平均提高42%，草本植物生長勢平均降低27% ；4)草本植物病蟲害發生率減少91%，木本植物病蟲害發生率減少87% ；第一年越 夏時草本植物成活率提高58%、木本植物成活率提高40% ；第一年越冬時草本植物成活率 提高62 %，木本植物成活率提高43 %。
權利要求
一種華東地區植物群落的構建方法，其特徵在於包括以下步驟1)選擇適宜華東地區的先鋒性草本、過渡性草本、過渡性灌木、建群穩定草本、建群穩定灌木和建群穩定喬木，其中先鋒性草本是一年生黑麥草、白三葉中的至少一種；過渡性草本是高羊茅；過渡性灌木是木豆；建群穩定草本是狗尾草、彎葉畫眉草、紫花苜蓿中的2種；建群穩定灌木是馬棘、荊條、紫穗槐中的2種；建群穩定喬木是刺槐、黃連木、鹽膚木中的2種；2)對難萌發種子進行處理，其中，馬棘、紫穗槐、刺槐用濃硫酸浸種10～15min，水洗除去硫酸後自然風乾；荊條用質量濃度0.8‰的赤黴素浸種24h後自然風乾；黃連木用50℃水浸泡15min後，再用質量濃度0.5％的高錳酸鉀溶液消毒後自然風乾；鹽膚木用80～90℃水浸種40～48h後自然風乾；3)在步驟2)實施後，按每平方米先鋒性草本200～300粒、過渡性草本40～60粒、過渡性灌木20～40粒、建群穩定草本150～250粒、建群穩定灌木40～60粒、建群穩定喬木20～30粒的比例將種子混合均勻，得混合種子；4)按每平方米綠化基材8～12kg、植壤土140～220kg的比例拌合均勻，得到基材混合物；5)將步驟3)所得混合種子與步驟4)所得基材混合物拌合均勻，得到種子基材混合物；6)將步驟5)得到的種子基材混合物噴射到巖土創面或退化地上，噴射厚度為8～15cm，噴射物容重控制為1.2～1.35g/cm3；7)當喬木的最低高度超過5cm時，採用人工刈割的方式控制草本高度為4～7cm；當喬木最低高度超過10cm時，採用人工剪除的方式去掉多餘相對弱小喬木和灌木，控制灌木密度為8～15株/m2，控制喬木密度為3～5株/m2；8)當喬木最低高度超過25cm時，採用塑膠袋將喬木和灌木臨時遮蓋，並向草本葉層噴灑濃度為140～180mg/L的多效唑藥液；9)在步驟8)實施2周後，向喬木和灌木噴施抗逆性高營養葉面肥，稀釋倍數為500～800倍；10)根據植物生長狀況及基材混合物乾濕情況，進行水分和養分的常規管理。
全文摘要
本發明提供一種華東地區植物群落的構建方法，包括以下步驟選擇適宜的草、灌、喬植物種子；對難萌發種子進行處理；製備混合種子；製備基材混合物；製備種子基材混合物；噴射種子基材混合物；控制草本高度及灌木、喬木密度；向草本噴灑多效唑藥液；向喬木噴施抗逆性高營養葉面肥；最後進行常規管理。能促進種子快速、安全萌發，保障人工植被結構與功能穩定，有效縮短人工植被向自然植被演替周期，用於華北地區邊坡、棄渣場、採礦等巖土創面及退化地的的人工植被構建。
文檔編號A01C1/06GK101836547SQ20101016217
公開日2010年9月22日 申請日期2010年5月4日 優先權日2010年5月4日
發明者孫海龍, 李紹才, 楊濤, 龍鳳 申請人:四川大學