CN104429476B - 北疆边坡防护草本植物播种方法 - Google Patents

北疆边坡防护草本植物播种方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种北疆边坡防护草本植物播种方法，该方法是将新疆北疆地区广泛分布的耐旱、耐盐碱的四种一年生草本植物盐生草、碱地肤、散枝猪毛菜和角果藜在北疆边坡的播种的方法，主要包括种子采收、播前准备、播种和管理等步骤完成，该方法适用于免灌条件下，北疆水利、交通工程边坡的草本生态恢复；适用区域涵盖包括北疆年降雨量＞120mm的古尔班通古特沙漠、及其周边荒漠地区。克服了现有草种不能满足干旱半干旱地区正常生长技术之不足，解决了草种生长需要大量灌溉的缺点。

Description

北疆边坡防护草本植物播种方法
技术领域
本发明涉及一种北疆边坡防护草本植物播种方法。
背景技术
目前，边坡防护的方法主要有三种，即工程护坡、植物护坡和工程与植被相结合的护坡。工程护坡通常采用水泥骨架护坡，优点是施工快速，短期效果明显。缺点是造价昂贵，后续管理费用较高，有一定的使用年限；植物护坡优点是造价低廉，兼具改造环境的优点，可持续利用性高，缺点是短期效果不明显，对于较强的水土流失和风蚀防护效果不好；植物护坡和工程护坡相结合的护坡方式，结合了两者的优点，克服了相互的缺点，是目前较常采用的一种护坡方式。
国内外许多植物护坡技术通常采用的植物是适应当地的相对耐旱、耐贫瘠、固土能力强、根系发达、防护效果好的禾本科草种。例如我国黄延高速公路两边针对黄土边坡设计的草种有无芒雀麦、扁穗冰草、狗牙草和豆科红豆草及小冠花等；国道207公路西柏坡-山西界段公路，根据当地的气候特点和土壤条件，选择了黑麦草、白三叶、苇状羊茅、弯叶画眉、大翼豆、高羊茅等,以各种不同的优势草种进行比例调节，配置出4个不同的植物品种配方，取得了较好的边坡防护效果。但以上植物都有一定的限制使用区域，就是仅适合在年降雨量＞400mm地区。即便是相对耐干旱的狗牙根、早熟禾等草种，在北疆地区基本也是无法出苗，或出苗后即枯黄萎蔫，无法适应北疆干旱的气候。本发明采用北疆地区广泛分布的耐旱草种，通过适用于边坡的施工方法，可极大提高草种的出苗率，并可在年降雨量150-200mm地区正常生长。
本发明的目的是提供一种北疆边坡防护草本植物播种方法，该方法适用于北疆荒漠地区工程边坡上种植草种，实现仅利用冬季积雪和春、夏季有限降雨的条件正常生长。
发明内容
本发明目的在于，提供一种北疆边坡防护草本植物播种方法，该方法是将新疆北疆地区广泛分布的耐旱、耐盐碱的4种一年生草本植物盐生草（Halogeton arachnoideusMoq.）、地肤（Kochia scoparia (L.)）、散枝猪毛菜（Salsola brachiata Pall.）、角果藜（Ceratocarpus arenarius L.）在北疆边坡的播种的方法，主要包括种子采收、播前准备、播种和管理等步骤完成，该方法适用于免灌条件下，北疆水利、交通工程边坡的草本生态恢复；适用区域涵盖包括北疆年降雨量＞120mm的古尔班通古特沙漠、及其周边荒漠地区。克服了现有草种不能满足干旱半干旱地区正常生长技术之不足，解决了草种生长需要大量灌溉的缺点。
本发明所述的北疆边坡防护草本植物播种方法，按下列步骤进行：
种子的采收：
a、在种子充分成熟的7-10月间，采收植物盐生草Halogeton arachnoideus Moq.、碱地肤Kochia scoparia L. Schrad. var. sieversiana Pall.、散枝猪毛菜Salsolabrachiata Pall.和角果藜Ceratocarpus arenarius L.，待四种种子完全成熟后，将布袋垫于母树下，手持木棍轻敲母树，待种子完全落下，用扫帚轻扫，归拢，装入布袋中；
b、种子采集完毕，大部分种子含有少量水分，需要摊开晾晒，将种子置于无风、干燥的室外晾晒，时间2-3天，将晾晒好的种子用布袋装起，置于通风、干燥的室内保存；
播种：
播前准备：
c、选择边坡土质为戈壁沙壤土、灰棕色荒漠土、石膏灰棕钙土或硫酸盐盐化草甸土，在播种前，对坡面进行整地，戈壁沙壤土无需整地，其余灰棕色荒漠土、石膏灰棕钙土或硫酸盐盐化草甸土用搂耙均匀的将坡面搂耙一遍，搂耙深度控制在2-5cm之间，疏松表面土壤，为种子更好的着床做好准备；
d、在3月底4月初，将四种种子盐生草、碱地肤、散枝猪毛菜、角果藜按照体积比2:2:1:1的比例进行混合，对北疆边坡阴坡面种子土配比：将已配置的四种种子混合物与腐熟厩肥、粘土或黑土和沙壤土，按照体积比1:2:20:35的比例进行充分混合；对北疆边坡阳坡面种子土配比：将已配制的四种种子混合物与腐熟厩肥、粘土、沙壤土和锯末或粉碎成面状的作物秸秆，按体积比1:2:20:35:10的比例进行充分混合，采用人工反复翻堆或采用机械搅拌机混合，边搅拌混合，边添加水，充分混合后的产物称为种子土；
e、将得到的种子土均匀铺撒到边坡上，厚度控制在2-3cm，然后用搂耙将表层的种子土均匀的耙一遍，再用铁锹背面将搂耙过的坡面，重拍一遍，对坡面进行镇压；
播后管理：
f、在第二年春季的4月底至5月初是出苗时期，需对坡面植物施肥和补水，施肥后即刻补水，共需两次，第一次在苗出齐前后：施肥量按照每亩用量：尿素为4-5kg，磷酸二铵10-15kg，氯化钾5-6kg，将混合肥料均匀的泼洒到坡面，用喷灌或滴灌的方式对坡面补水灌溉，补水量控制在13-20m3/ 亩·次；第二次在苗高在5~10cm左右，时间在6月初，进行第二次施肥和补水，施肥仅需施尿素，4-5kg/亩，施肥后立即补水，用喷灌或滴灌的方式对坡面补水灌溉，补水量控制在13-20m3/ 亩·次，待7-10月间四种草种子充分成熟，即可采收。
本发明所述的北疆边坡防护草本植物播种方法，该方法所涉及的四种草种盐生草（Halogeton arachnoideus Moq.）、碱地肤（变种）（Kochia scoparia (L.) Schrad. var.sieversiana (Pall.) ）、散枝猪毛菜（Salsola brachiata Pall.）、角果藜（Ceratocarpusarenarius L.）均属于藜科植物，广泛分布于北疆的阿勒泰、塔城、布尔津、乌鲁木齐、玛纳斯、克拉玛依、奎屯、乌苏、精河、博乐等地区。我国的内蒙、甘肃、宁夏等地区也有分布；
盐生草（Halogeton arachnoideus Moq.），果期7-9月，去叶翅种子千粒重约0.6-0.8g，种子发芽率为20-40%，种子存在多型性，主要包括两种颜色种子，绿色种子主要分布于植株的中上部，成熟时，其包被果实的5个花被片背部向外延伸形成膜质翅状附属物，种子借助发达的果翅被风传播到较远的距离；黄色种子主要位于植株的中下部，种子成熟时花被增厚成革质，花被片背部无翅状附属物，种子主要散落在母株附近。种子充分成熟时，呈淡黄褐色，指甲掐较坚硬，没有水分溢出。含叶翅的上部种子，用手轻触，叶翅即掉落，即为充分成熟；
碱地肤（变种）（Kochia scoparia (L.) Schrad. var. sieversiana (Pall.) ），果期9-10月，种子千粒重约0.7g，种子发芽率为50-60%；种子卵形，充分成熟时，呈黑褐色；当年的发育需依靠稍好的降雨条件，多雨年份且土壤较肥沃时，株高可达50-100cm；一般情况下，4月出苗， 9-10月果实成熟，若遇旱年，则停留在幼小阶段，发育受阻；
散枝猪毛菜（Salsola brachiata Pall.），果期9-10月，种子千粒重约0.2-0.3g，种子发芽率为40-60%；种子成熟时，花背片硬化成革质，有翅花被和种子易从母体脱落，被风散播至很远的地方；
角果藜（Ceratocarpus arenarius L.），果期9-10月，地上部种子千粒重约1.7g，种子发芽率为50%左右；角果藜的果实为胞果, 雌花受精后, 2苞片完全愈合将果实包被,形成果实；地上果实为倒三角形, 黄色, 两角具针状附属物; 地下果实为倒卵形, 黄色,无附属物。
大部分荒漠草本植物种子萌发特性存在两种共性：第一，种子发芽率较低，这也是干旱-半干旱地区耐旱、耐盐碱草本植物长期对其萌发环境适应的结果，植物的种子如果完全响应于某一次降水，即有活力的种子同时全部萌发，之后的干旱可能会导致全部个体死亡，干旱半干旱地区的植物可能通过保持长时间连续萌发、将种子滞留在植冠上或综合依赖多种因素来延缓萌发，降低风险。例如散枝猪毛菜下部种子具有“谨慎的(CautiousStrategy)”萌发策略，在三种变温5/15 ℃，5/25 ℃，15/25 ℃条件下的萌发率始终维持在低的水平(＜ 20%)，存在休眠现象，从而避免了散枝猪毛菜种子完全响应一次降水所带来的风险；第二，种子在不同温度下达到不同的萌发水平，这一点对于荒漠植物非常重要，荒漠植物种子通过这样的种子萌发策略，确保大部分种子在合适的季节萌发，增大幼苗的存活机会，在我国分布于新疆准噶尔盆地南缘低山砾质荒漠，北疆年平均日较差大于11 ℃，最大超过20 ℃；地面温度日较差更大，其平均日振幅一般比气温平均日振幅大10 ℃以上。种子在北疆自然环境下，当年种子成熟散落地面，经冬季积雪的覆盖，等来年积雪融化才开始萌发，此时地面温度日较差更大，其平均日振幅一般在10～20 ℃。因而种子萌发对温度的选择与它的自然萌发生境是相吻合的，是长期对其萌发环境适应的结果。
因此根据荒漠草本植物种子的萌发特性，选择在秋季土壤上冻之前（10月下旬至11月上旬）进行播种，更有利于种子来年的萌发。
本发明的创新点：合理控制采种时间，采集成熟度可靠地草种，严格控制播种期，充分利用干旱、半干旱区草种发育的特点，在无灌溉条件下，当年覆盖度＞50%，形成对边坡的有效防护。
具体实施方式
实施例1
本发明所述方法在引额济克水利工程边坡黄旗坝段边坡实施，面积2亩，第1年9-10月采集种子，11月初播撒种子，第二年8月苗均高30cm，根长25cm以上，盖度＞50%，具体操作按下列步骤进行：
种子的采收：
a、在种子充分成熟的7-10月间，采收植物盐生草（Halogeton arachnoideusMoq.）、碱地肤（变种）（Kochia scoparia (L.) Schrad. var. sieversiana (Pall.) ）、散枝猪毛菜（Salsola brachiata Pall.）和角果藜（Ceratocarpus arenarius L.），待四种种子完全成熟后，将布袋垫于母树下，手持木棍轻敲母树，待种子完全落下，用扫帚轻扫，归拢，装入布袋中；
b、种子采集完毕，大部分种子含有少量水分，需要摊开晾晒，将种子置于无风、干燥的室外晾晒，时间2-3天，将晾晒好的种子用布袋装起，置于通风、干燥的室内保存，不可置于太阳下暴晒，以免温度过高，灼伤种子，影响发芽率，藜科草本植物种子均带叶翅，不需去除叶翅，在边坡没有灌溉条件的播种，带叶翅利于保存种子周边的水分，带叶翅播种效果更好；
播前准备：
c、北疆气候干燥，荒漠地区年降雨量＜200mm，选择边坡土质为戈壁沙壤土、灰棕色荒漠土、石膏灰棕钙土或硫酸盐盐化草甸土，该种类型土质主要特点：除戈壁沙壤土外，其余类型土质遇水则成稠状，水渗透率低，渗透速率慢，对于少量的雨水只能阴湿表层0-5cm土壤，甚至雨量小，刚下完雨，地表即干；雨量大，由于入渗慢，则易形成地表径流，在边坡上形成水蚀，对边坡形成较为严重的破坏，若长时间干旱，则地表20cm左右土层，愈干愈硬，用铁锹用力挖，人力只能挖动0-2cm/每次，在边坡上播种，对草种的选择以及播种方法都有较为严格的要求；在播种前，对坡面进行整地，沙壤土无需整地，其余灰棕色荒漠土、石膏灰棕钙土或硫酸盐盐化草甸土用搂耙均匀的将坡面搂耙一遍，搂耙深度控制在2-5cm之间，疏松表面土壤，为种子更好的着床做好准备；
播种：
d、在3月底4月初，将四种种子盐生草、地肤、散枝猪毛菜和角果藜按体积比2:2:1:1的比例进行混合，北疆边坡阴阳坡的坡面土壤墒情不同，阴坡墒情好，阳坡墒情差，有时3月底4月初时，坡面表层土壤就非常干了，不利于种子的萌发，对阴阳坡的坡面配置比例有所不同，对阴坡面种子配比：将已配置的四种种子混合物与腐熟厩肥、粘土或黑土和沙壤土，按照体积比1:2:20:35的比例进行充分混合；阳坡面种子土配比：将已配制的四种种子混合物与腐熟厩肥、粘土、沙壤土和锯末或粉碎成面状的作物秸秆，按体积比1:2:20:35:10的比例进行充分混合，采用人工反复翻堆或采用机械搅拌机混合，边搅拌混合，边添加水，充分混合后的产物称为种子土；在播撒种子土时，不会因土和种子过于干燥而随风飘散，同时由于有水的粘湿作用，种子会和土更充分的混合；
e、将得到的种子土均匀铺撒到边坡上，厚度控制在2cm，然后用搂耙将表层的种子土均匀的耙一遍，再用铁锹背面将搂耙过的坡面，重拍一遍，对坡面进行镇压；镇压的过程很重要，不可省略，因在北疆，秋冬季节、春季均有不同程度的大风天气，若镇压不够，表层的种子土会被吹蚀很多，影响出苗率；
播后管理：
f、在第二年春季的4月底至5月初是出苗时期，需对坡面植物施肥和补水，施肥后即刻补水，共需两次，第一次在苗出齐前后：施肥量按照每亩用量：尿素为4kg，磷酸二铵15kg，氯化钾6kg，将混合肥料均匀的泼洒到坡面，用喷灌或滴灌的方式对坡面补水灌溉，补水量控制在13m3 /亩·次；第二次在苗高在5-10cm，时间在6月初，进行第二次施肥和补水，施肥仅需施尿素，4kg/亩，施肥后立即补水，用喷灌或滴灌的方式对坡面补水灌溉，补水量控制在13m3 /亩·次，待7-10月间四种草种子充分成熟，即可采收。
实施例2
本发明所述方法在引额济克水利工程边坡黄旗坝段边坡实施，面积2亩，第1年9-10月采集种子，11月初播撒种子，第二年8月苗均高30cm，根长25cm以上，盖度＞50%，具体操作按下列步骤进行：
种子的采收：
a、在种子充分成熟的7-10月间，采收植物盐生草（Halogeton arachnoideusMoq.）、碱地肤（变种）（Kochia scoparia (L.) Schrad. var. sieversiana (Pall.) ）、散枝猪毛菜（Salsola brachiata Pall.）和角果藜（Ceratocarpus arenarius L.），待四种种子完全成熟后，将布袋垫于母树下，手持木棍轻敲母树，待种子完全落下，用扫帚轻扫，归拢，装入布袋中；
b、种子采集完毕，大部分种子含有少量水分，需要摊开晾晒，将种子置于无风、干燥的室外晾晒，时间2-3天，将晾晒好的种子用布袋装起，置于通风、干燥的室内保存，不可置于太阳下暴晒，以免温度过高，灼伤种子，影响发芽率，藜科草本植物种子均带叶翅，不需去除叶翅，在边坡没有灌溉条件的播种，带叶翅利于保存种子周边的水分，带叶翅播种效果更好；
播前准备：
c、北疆气候干燥，荒漠地区年降雨量＜200mm，选择边坡土质为戈壁沙壤土、灰棕色荒漠土、石膏灰棕钙土或硫酸盐盐化草甸土，该种类型土质主要特点：除戈壁沙壤土外，其余类型土质遇水则成稠状，水渗透率低，渗透速率慢，对于少量的雨水只能阴湿表层0-5cm土壤，甚至雨量小，刚下完雨，地表即干；雨量大，由于入渗慢，则易形成地表径流，在边坡上形成水蚀，对边坡形成较为严重的破坏，若长时间干旱，则地表20cm左右土层，愈干愈硬，用铁锹用力挖，人力只能挖动0-2cm/每次，在边坡上播种，对草种的选择以及播种方法都有较为严格的要求；在播种前，对坡面进行整地，沙壤土无需整地，其余灰棕色荒漠土、石膏灰棕钙土或硫酸盐盐化草甸土用搂耙均匀的将坡面搂耙一遍，搂耙深度控制在2-5cm之间，疏松表面土壤，为种子更好的着床做好准备；
播种：
d、在3月底4月初，将四种种子盐生草、地肤、散枝猪毛菜和角果藜按体积比2:2:1:1的比例进行混合，北疆边坡阴阳坡的坡面土壤墒情不同，阴坡墒情好，阳坡墒情差，有时3月底4月初时，坡面表层土壤就非常干了，不利于种子的萌发，对阴阳坡的坡面配置比例有所不同，对阴坡面种子配比：将已配置的四种种子混合物与腐熟厩肥、粘土或黑土和沙壤土，按照体积比1:2:20:35的比例进行充分混合；阳坡面种子土配比：将已配制的四种种子混合物与腐熟厩肥、粘土、沙壤土和锯末或粉碎成面状的作物秸秆，按体积比1:2:20:35:10的比例进行充分混合，采用人工反复翻堆或采用机械搅拌机混合，边搅拌混合，边添加水，充分混合后的产物称为种子土；在播撒种子土时，不会因土和种子过于干燥而随风飘散，同时由于有水的粘湿作用，种子会和土更充分的混合；
e、将得到的种子土均匀铺撒到边坡上，厚度控制在3cm，然后用搂耙将表层的种子土均匀的耙一遍，再用铁锹背面将搂耙过的坡面，重拍一遍，对坡面进行镇压；镇压的过程很重要，不可省略，因在北疆，秋冬季节、春季均有不同程度的大风天气，若镇压不够，表层的种子土会被吹蚀很多，影响出苗率；
播后管理：
f、在第二年春季的4月底至5月初是出苗时期，需对坡面植物施肥和补水，施肥后即刻补水，共需两次，第一次在苗出齐前后：施肥量按照每亩用量：尿素为5kg，磷酸二铵10kg，氯化钾5kg，将混合肥料均匀的泼洒到坡面，用喷灌或滴灌的方式对坡面补水灌溉，补水量控制在20m3/ 亩·次；第二次在苗高在5-10cm，时间在6月初，进行第二次施肥和补水，施肥仅需施尿素，5kg/亩，施肥后立即补水，用喷灌或滴灌的方式对坡面补水灌溉，补水量控制在20m3/ 亩·次，待7-10月间四种草种子充分成熟，即可采收。

Claims (1)

1.一种北疆边坡防护草本植物播种方法，其特征在于按下列步骤进行：
种子的采收：
a、在种子充分成熟的7-10月间，采收植物盐生草Halogeton arachnoideus Moq.、碱地肤Kochia scoparia L. Schrad. var. sieversiana Pall.、散枝猪毛菜Salsolabrachiata Pall和角果藜Ceratocarpus arenarius L.，待四种种子完全成熟后，将布袋垫于母树下，手持木棍轻敲母树，待种子完全落下，用扫帚轻扫，归拢，装入布袋中；
b、种子采集完毕，大部分种子含有少量水分，需要摊开晾晒，将种子置于无风、干燥的室外晾晒，时间2-3天，将晾晒好的种子用布袋装起，置于通风、干燥的室内保存；
播种：
播前准备：
c、选择边坡土质为戈壁沙壤土、灰棕色荒漠土、石膏灰棕钙土或硫酸盐盐化草甸土，在播种前，对坡面进行整地，戈壁沙壤土无需整地，其余灰棕色荒漠土、石膏灰棕钙土或硫酸盐盐化草甸土用搂耙均匀的将坡面搂耙一遍，搂耙深度控制在2-5cm之间，疏松表面土壤，为种子更好的着床做好准备；
d、在3月底4月初，将四种种子盐生草、碱地肤、散枝猪毛菜和角果藜按体积比2:2:1:1进行混合，对北疆边坡的阴坡面种子土配比：将已配制的四种种子混合物与腐熟厩肥、粘土或黑土和沙壤土，按体积比1:2:20:35的比例进行充分混合；对北疆边坡的阳坡面种子土配比：将已配制的四种种子混合物与腐熟厩肥、粘土、沙壤土和锯末或粉碎成面状的秸秆作物，按体积比1:2:20:35:10进行充分混合，采用人工反复翻堆或采用机械搅拌机混合，边搅拌混合，边添加水，充分混合后的产物称为种子土；
e、将得到的种子土均匀铺撒到边坡上，厚度控制在2-3cm，然后用搂耙将表层的种子土均匀的耙一遍，再用铁锹背面将搂耙过的坡面，重拍一遍，对坡面进行镇压；
播后管理：
f、在第二年春季的4月底至5月初是出苗时期，需对坡面植物施肥和补水，施肥后即刻补水，共需两次，第一次在苗出齐前后：施肥量按照每亩用量：尿素为4-5kg，磷酸二铵10-15kg，氯化钾5-6kg，将混合肥料均匀的泼洒到坡面，用喷灌或滴灌的方式对坡面补水灌溉，补水量控制在13-20m3/ 亩·次；第二次在苗高在5-10cm，时间在6月初，进行第二次施肥和补水，施肥仅需施尿素，4-5kg/亩，施肥后立即补水，用喷灌或滴灌的方式对坡面补水灌溉，补水量控制在13-20m3/ 亩·次，待7-10月间四种草种子充分成熟，采收。
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