CN106068754A - 粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法 - Google Patents

粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法。选择潮汐作用较弱的潮上带及不受中潮位淹灌的高潮区作为植被构建区，先修筑防潮堤、贯通植被恢复区水道，优化项目区水文、底质环境，再构建“高台田+田间排灌系统+微沟种植”或“高台田+排水沟+高垄深沟种植”水盐调控模式，引淡水，进行节水灌溉，高效淋盐，营造适宜植被生长的低盐淡水环境，同时，注意高潮入袭后抽潮水、补淡水，然后选用耐盐先锋植被进行盐地碱蓬微沟播种避盐播种、芦苇根茎移栽、柽柳育苗移栽的植被恢复栽培技术，并加以管护。本发明可有效解决淤泥质滨海潮滩受潮汐作用较强、底质环境恶劣、土壤盐分高导致的植被覆盖率低的问题。

Description

粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法
技术领域
本发明涉及一种粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法，属于生态环境治理与利用技术领域。
背景技术
沿海滩涂由于离海较近，潮汐作用频繁，土壤盐分高，大多在2%以上，多为荒芜的不毛之地。随着沿海经济的快速发展，城市的快速扩张以及对生态环境改善的需求日益突显，区域生态环境提升变得尤为重要。其合理开发利用不仅改善沿海滩涂生态环境，而且对耕地资源的增加都具有重要的理论和现实意义。
公开号CN101715664A公开了一种盐碱滩涂综合快速治理的方法，主要针对生长有芦苇、互花米草的区域进行治理，主要采取排除盐水，割除互花米草、芦苇并粉粹其根茎，再淋盐，至0.3%后种植水稻的技术方案。
公开号CN101073807A公开了一种盐碱滩农田土壤与植被综合改良方法，主要针对40cm厚的土壤进行改良，包括分块、挖设主干淋水盲沟和支淋水盲沟、做小方畦填充净石硝、将土回填还平、打沙孔、洗盐排盐、施肥和深翻耘耕等步骤，每亩投资5000元。
公开号CN1212119A：针对松嫩平原西部盐碱湿地开发利用和农业发展，公开了一种盐碱湿地水、旱复合种植技术，包括对盐碱湿地进行资源环境调查测试，因地制宜修水利工程，根据土质结构、盐碱含量和PH值以及地下水位划分水田和旱田，进行多层立体种植，治理改造大片盐碱湿地，变成优质高效良田，优化生态环境。
公开号CN101305667A：公开一种干旱区重盐碱地滴管种植盐地碱蓬的方法。
专利申请号200810017114.1阐述了在盐碱环境中扎空眼撒种建立植被的方法。
专利申请号201210198063.3阐述了一种盐碱地囊果碱蓬覆膜滴管直播造林方法，主要针对采用了膜下滴管系统频繁小流量灌水方式保障苗期墒情和低盐环境。
盐地碱蓬是环渤海区域最具代表性的滩涂盐生植物，是解决沿海生态环境建设和经济发展问题的理想植被。目前，利用盐地碱蓬改良利用盐碱地方面的研究，以盐地碱蓬修复滨海盐渍土效果方面居多。林学政等以天津河口滨海盐碱土为研究对象，开展了“种植盐地碱蓬修复滨海盐渍土效果的研究”；关春江等从盐地碱蓬生态功能的角度，开展了“环渤海湿地盐地碱蓬对碳、氮、磷吸收通量的研究”；崔保山研究了“水盐环境梯度下翅碱蓬的生态阈值”；毛培利研究了滨海不同生境下盐地碱蓬生物量分配特征。
以上公知技术，主要解决有植被的潮滩和重盐碱地的农业生产问题，主要包括内陆盐碱地植被恢复，改良基础上的植被恢复以及盐生植被的生态效果研究。针对滨海滩涂植被恢复研究较少，尤其在潮间带高潮区的淤泥质滨海滩涂地进行植被恢复研究尚未见报道。
发明内容
本发明针对滨海淤泥质潮滩受潮汐作用较强、底质环境恶劣、土壤盐分高导致植被覆盖率低、生态环境恶劣的问题，提供一种适合滨海潮间带高潮区的粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法，按如下步骤进行：
（1）修筑防潮堤：
退潮以后，在迎海面，修筑围堰，形成防潮堤；
（2）贯通水道：
依据植被恢复区现有地形和潮沟现状，开凿水渠，将植被恢复区内所有洼地和潮沟相贯通，在最低点设排水涵管，形成统一、连通的水路体系，并对现有潮沟进行适度拓宽或加深作业；
（3）构建控盐集成模式：
控盐集成模式为高台田+田间排灌系统+微沟种植的控盐模式，或者是高台田+排水沟+高垄深沟种植的水盐调控模式；
高台田+田间排灌系统+微沟种植的控盐模式：沿水系周边利用改造水系土方和排水沟土筑围埝，形成台田，台田内四周挖环形水沟，排水沟与台田围捻间留20cm的马道；
高台田+排水沟+高垄深沟种植水盐调控模式：沿水系周边利用改造水系土和坝内侧排水淋盐沟的出土修筑围埝，坝内深耕、起高垄，垄间距1米，沟内种植芦苇、盐地碱蓬、柽柳；
（4）引入淋盐淡水：
通过管路将临近植被恢复区的淡水或小于6g/l的微咸水引入至植被恢复区疏通后的水道内；
（5）灌溉、淋盐：
通过进水口对植被恢复区进行灌溉淋盐，以植物的耐盐阈值作为淋盐目标：芦苇种植区淋盐目标为0～20cm耕层土壤全盐含量<0.7%；柽柳种植区淋盐目标为土壤全盐含量<1.0%；盐地碱蓬种植区淋盐目标为土壤全盐含量<1.5%；
（6）抽潮水、补淡水：
受大的潮汐作用后，排出潮沟内存的潮水，重新补充淡水；
（7）植被恢复：
选取改土、耐盐较强的盐生植被芦苇、盐地碱蓬和柽柳进行植被恢复，其中：盐地碱蓬采取浅沟种植；芦苇采取深沟栽植，包括：根状茎育苗移植和青芦苇带根移栽；柽柳采取微沟栽植；
（8）栽后管理：
植被恢复当年视出苗、成活情况，进行补栽、补种；植被恢复第二年自繁自衍。
采用上述技术方案的本发明，将水文、底质环境条件优化与种植层水盐调控技术、植被恢复技术相集成，通过构建防潮堤、改造潮沟、挖掘洼地筑台田等手段改造植被恢复区水文、底质条件，改善板结、贫瘠、盐碱的土壤基质，以满足适宜植被生长的环境要求；利用大尺度垄沟或高台田微沟水盐调控技术，降低调控种植区土壤盐分；利用耐盐植物盐地碱蓬、芦苇和柽柳的吸盐特性，进行生物降盐；利用滨海盐土植被栽植技术，提高植被成活率，最终达到恢复项目区植被群落的目的。与现有技术相比，其实施效果详述如下：
（1）有效抑制潮水淹没：海水平均每月有1-2次淹没植被恢复区，选择潮汐作用较弱的潮上带及不受中潮位淹灌的地段，修筑防潮堤，防止高潮位侵袭。
（2）淋盐控盐，营造生境：“台田+微沟种植”、“台田+高垄深沟种植”集成模式由于降低了植被恢复区相对地下水位，同时，浇灌水与雨水也加速了土壤淋盐过程，营造出了植物生长的盐分环境，降盐效果显著。根据2015年8月对“台田+微沟种植”、“台田+高垄深沟种植”模式土壤盐分进行调查分析，“台田+微沟种植”模式土壤盐分0.84%，比对照降低65.29%，达到了盐地碱蓬和柽柳生长所需盐分环境；“台田+垄沟种植”模式土壤盐分0.52%，比对照降低78.51%，达到了芦苇生长所需盐分环境。
（3）提高了植被覆盖率：由于消弱了潮水的影响，较大幅度降低了土壤盐分，栽植的盐生植被成活率提高，植被覆盖率明显提高。“台田+排灌系统+微沟种植”集成模式，盐地碱蓬和柽柳植被覆盖率达90%以上；“台田+灌水系统+深沟种植”集成模式，芦苇植被覆盖率95%以上；而裸地对照植被覆盖率仅1%。
（4）实现了节水控盐：以植物的耐盐阈值作为灌溉淋盐目标，与大水浇灌淋盐比，节约了淡水资源；根据“微咸水浇灌芦苇移栽苗生长发育的影响”试验结果表明，芦苇适宜微咸水浇灌的矿化度为6g/l，淡水短缺条件下，利用不高于6g/l的微咸水浇灌芦苇移栽苗，可达到降低高浓度土壤盐分、恢复芦苇植被、节约淡水的目的。
作为优选，本发明更进一步的技术方案是：
步骤（1）所述的围堰高程不低于1.2米，底部宽5.6米，顶部宽2米。
步骤（2）所述的潮沟拓宽或加深至：潮沟上口宽3米，底部宽1米，深1.5米。
步骤（3）所述的高台田+田间排灌系统+平作的控盐模式中，台田高度为1米；环形水沟沟宽1.0-1.2米，深0.5-0.8米，剖面为梯形。
步骤（3）所述的高台田+排水沟+高垄深沟种植水盐调控模式中，围埝高0.7米；排水淋盐沟宽0.5米；坝内深耕0.4米，垄高0.5米，垄间距1米。
步骤（7）所述的盐地碱蓬浅沟种植方法是：播种时期从4月下旬至6月上旬，用浅沟播种的方法，将表土搂浅钩1-2cm，盐地碱蓬种子均匀播下，播种后再浅搂2mm压实；播种量为0.5-1kg/亩。
步骤（7）所述的芦苇深沟栽植中，根状茎育苗移植方法是：3～4月份将苇根挖出，截成30cm的小段，栽于营养钵中，苗高30cm时移到大田；大田挖深30cm的穴，穴间距1米；移栽苗带土置入，覆土踩实；栽植密度:2穴/m2。
步骤（7）所述的芦苇深沟栽植中，青芦苇带根移栽方法是：在芦苇生长季，挖取高30cm的青芦苇，连同部分根状茎一起挖取，运往田间栽植；栽植密度2穴/m2；栽时将根状茎全部插入泥土中；
芦苇苗栽后，田面保持5cm～10cm水层，发芽后排水落干；苗高>30cm以后，逐渐提高水层。
步骤（7）所述的柽柳微沟栽植的方法是：选中国柽柳或甘蒙柽柳为种植品种；4月下旬将柽柳苗移栽至淋盐好的柽柳田，微沟栽植，株行距为1m×1m；栽植后树坑与地面保持2cm的距离。
附图说明
图1是本发明实施例的防潮堤示意图；
图2是本发明实施例的水系剖面图；
图3是本发明实施例的围埝断面示意图；
图4是本发明实施例的田间排灌示意图；
图5是本发明实施例的垄沟模式示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例详述本发明，但本实施例不对本发明构成任何限制。
本实施例所述的这种粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法，其实施地位于黄河三角洲自然保护区南部滩涂，防潮堤东侧，植被恢复区面积100亩。潮滩有潮沟分布，有零星点状碱蓬生长。该区域潮汐作用较弱，海水平均每月有1-2次淹没项目区。
针对黄河三角洲湿地退化的原因及环境资源现状，通过水文、底质环境优化，为植物生长营造良好的水土条件；通过微工程降盐、补水淋盐、生物改土提质降盐、种植模式改土降盐等改土降盐措施，达到海滩植被快速修复，进而提高湿地固碳能力，提升环境质量。
具体实施步骤如下：
（1）项目区本底调查及分析。
植被仅有稀疏的碱蓬，覆盖率0.85%；土壤结构性差，<0.25 mm 水稳性团聚体含量最高为71.16% , >0.25的团聚体只有28.24%；土壤质量差，土壤容重为1.4g/cm3；土壤全盐含量平均为4.76%，与海水相当，超过植物生长的极限；土壤有机质平均含量0.05%；影响项目区植被恢复的障碍环境因子为土壤全盐、土壤有机质、土壤容重和团聚体组成。
（2）潮滩水文环境改造。
a. 截留潮沟：
参见图1，退潮以后，在连接现有围堰西至防潮堤北至保护区大坝均筑成高程为1.5米、底部宽5.6米、顶部宽2米的围堰，总长度约500米有效截断潮沟，形成较为稳定的空间环境，在围堰顶端及迎海面种植植物，削弱项目区受潮水往复活动的影响；同时，储存后期引入的淡水，并为后期进行底质改良工作奠定基础。
b．贯通水道：
参见图2，依据项目区现有地形和潮沟现状，利用挖掘机开凿水渠，将植被恢复区内所有洼地和潮沟相贯通，在最低点设排水涵管，形成统一、连通的水路体系；同时对现有潮沟进行适度拓宽或加深作业，潮沟上口宽3米，底部宽1米，深1.5米。
（3）构建控盐集成模式。
参见图5，采用“高台田+排水沟+高垄深沟种植”水盐调控模式，进行底质环境改造，具体方法是：
沿水系周边利用改造水系土高筑台田，台田高度1米并整平；在台田四周挖0.5米宽排水淋盐沟，利用排水淋盐沟的出土修筑高0.7米的坝；坝内深耕0.4米，同时起高垄0.5米，垄间距1米，沟内进行芦苇、柽柳等植被的种植。
控盐集成模式也可采用“高台田+田间排灌系统+微沟种植”的控盐模式，具体方法是：
沿水系周边利用改造水系土方和排水沟土筑围埝，形成台田；台田高度1米，台田内四周挖环形水沟；沟宽1.0-1.2米，深0.5-0.8米，剖面为梯形；排水沟与台田围捻间留20cm的马道；围埝断面参见图3；田间排水淋盐沟系统参见图4。
（4）淋盐。
将临近项目区的淡水引入至项目区疏通后的水道内。通过对项目区预设区块（拟栽植柽柳和芦苇区域、种植盐地碱蓬区）进行浇灌淡水。以植物的耐盐阈值作为灌水淋盐标准。
（5）植被恢复。
基于前期改造好的生境，分别种植盐地碱蓬，栽植芦苇和柽柳，恢复项目区植被群落。
a.盐地碱蓬播种：4月下旬开始，用浅沟播种的方法，将表土搂浅钩1-2cm，盐地碱蓬种子均匀播下，播种后再浅搂2mm压实。播种量为0.5-1kg/667m2。
b. 芦苇栽植：采取根状茎繁殖法或根状茎育苗移植等方法恢复芦苇植被。
青芦苇带根移栽：在滨海盐碱较重、自然生长地的芦苇群落，挖取高30cm以下的青芦苇，挖取深度以挖取到水平根茎为准，根茎在20～30cm,运往田间栽植。栽深5cm～10cm，栽植密度2穴/m2。
根状茎育苗移栽：用芦苇根或带根青芦苇幼苗，在营养钵育苗，等产生大量新根后，移栽至项目区。3月份～4月份将苇根挖出，截成30cm的小段，栽于营养钵中，苗高30cm左右时移到大田。大田挖深30cm左右的穴，穴间距1m；移栽苗带土置入，覆土踩实。由于插后气温高，新苇苗生长较快，耐盐性好。栽植密度:2穴/m2。
c. 柽柳栽植：选择中国柽柳和甘蒙柽柳为栽植的柽柳种。4月下旬将柽柳苗移栽至淋盐好的柽柳田，微沟栽植。栽植株行距为1m×1m，栽植树坑0.5m×0.5m，回填土和杂肥30cm；栽植后树坑与地面保持2cm左右的距离。
（6）栽后管理。
芦苇苗栽后，田面保持5cm～10cm水层，发芽后排水落干。苗高>30cm以后，逐渐提高水层；播种盐地碱蓬地块不建立水层。条形排水沟内保持0.5m左右水层（以上行芦苇根部有水为宜），水位过高时及时排出。
植被恢复当年视出苗、成活情况，进行补栽、补种；2016年自繁自衍，形成群落。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法，其特征在于，按如下步骤进行：
（1）修筑防潮堤：
退潮以后，在迎海面，修筑围堰，形成防潮堤；
（2）贯通水道：
依据植被恢复区现有地形和潮沟现状，开凿水渠，将植被恢复区内所有洼地和潮沟相贯通，在最低点设排水涵管，形成统一、连通的水路体系，并对现有潮沟进行适度拓宽或加深作业；
（3）构建控盐集成模式：
控盐集成模式为高台田+田间排灌系统+微沟种植的控盐模式，或者是高台田+排水沟+高垄深沟种植的水盐调控模式；
高台田+田间排灌系统+微沟种植的控盐模式：沿水系周边利用改造水系土方和排水沟土筑围埝，形成台田，台田内四周挖环形水沟，排水沟与台田围捻间留20cm的马道；田内高处微沟种植盐地碱蓬，低洼处栽植芦苇或柽柳；
高台田+排水沟+高垄深沟种植水盐调控模式：沿水系周边利用改造水系土和坝内侧排水淋盐沟的出土修筑围埝，坝内深耕、起高垄，垄间距1米，沟内种植芦苇、盐地碱蓬、柽柳；
（4）引入淋盐水：
通过管路将临近植被恢复区的淡水或小于6g/l的微咸水引入至植被恢复区疏通后的水道内；
（5）灌溉、淋盐：
通过进水口对植被恢复区进行灌溉淋盐，以植物的耐盐阈值作为淋盐目标：芦苇种植区淋盐目标为0～20cm耕层土壤全盐含量<0.7%；柽柳种植区淋盐目标为土壤全盐含量<1.0%；盐地碱蓬种植区淋盐目标为土壤全盐含量<1.5%；
（6）抽潮水、补淡水：
受大的潮汐作用后，排出潮沟内存的潮水，重新补充淡水；
（7）植被恢复：
选取改土、耐盐较强的盐生植被芦苇、盐地碱蓬和柽柳进行植被恢复，其中：盐地碱蓬采取浅沟种植；芦苇采取深沟栽植，包括：根状茎育苗移植和青芦苇带根移栽；柽柳采取微沟栽植；
（8）栽后管理：
植被恢复当年视出苗、成活情况，进行补栽、补种；植被恢复第二年自繁自衍。
2.根据权利要求1所述的粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法，其特征在于：步骤（1）所述的围堰高程不低于1.2米，底部宽5.6米，顶部宽2米。
3.根据权利要求1所述的粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法，其特征在于：步骤（2）所述的潮沟拓宽或加深至：潮沟上口宽3米，底部宽1米，深1.5米。
4.根据权利要求1所述的粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法，其特征在于：步骤（3）所述的高台田+田间排灌系统+微沟种植的控盐模式中，台田高度为1米；环形水沟沟宽1.0-1.2米，深0.5-0.8米，剖面为梯形。
5.根据权利要求1所述的粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法，其特征在于：步骤（3）所述的高台田+排水沟+高垄深沟种植水盐调控模式中，围埝高0.7米；排水淋盐沟宽0.5米；坝内深耕0.4米。
6.根据权利要求1所述的粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法，其特征在于：步骤（7）所述的盐地碱蓬浅沟种植方法是：播种时期从4月下旬至6月上旬，用浅沟播种的方法，将表土搂浅钩1-2cm，盐地碱蓬种子均匀播下，播种后再浅搂2mm压实；播种量为0.5-1kg/亩。
7.根据权利要求1所述的粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法，其特征在于：步骤（7）所述的芦苇深沟栽植中，根状茎育苗移植方法是：3～4月份将苇根挖出，截成30cm的小段，栽于营养钵中，苗高30cm时移到大田；大田挖深30cm的穴，穴间距1米；移栽苗带土置入，覆土踩实；栽植密度:2穴/m2。
8.根据权利要求1所述的粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法，其特征在于：步骤（7）所述的芦苇深沟栽植中，青芦苇带根移栽方法是：在芦苇生长季，挖取高30cm的青芦苇，连同部分根状茎一起挖取,运往田间栽植；栽植密度2穴/m2；栽时将根状茎全部插入泥土中。
9.据权利要求7或8所述的粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法，其特征在于：栽植芦苇田块内保持5cm～10㎝水层，发芽后排水落干，苗高>30cm以后，逐渐提高水层；条形排水沟内以上行芦苇根部有水为宜，保持0.5米水层，水位过高时及时排出。
10.根据权利要求1所述的粉砂淤泥质滨海潮滩植被恢复的方法，其特征在于：步骤（7）所述的柽柳微沟栽植方法是：选中国柽柳或甘蒙柽柳为种植品种；4月下旬将柽柳苗移栽至淋盐好的柽柳田，微沟栽植，株行距为1m×1m；栽植后树坑与地面保持2cm的距离。
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