CN106576480B - 营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法，所述方法包括如下步骤：（1）营养钵制备；（2）滩涂土壤预处理；（3）营养钵填埋；（4）铺地柏的扦插。本发明通过预处理，改善入海口滩涂的土壤基础，熟土中添加了纤维材料，极大的改善熟土的透气性，长期使用不易板结；有机肥、保水剂和土壤稳定剂使得预处理后的土壤层营养丰富，保水能力强，土壤性能稳定性好，为结缕草和铺地柏的生长提供足够的养分和水分；生物缓释活性基质富含天然的有机物和吸附储存的微量元素，做成营养钵填埋于土壤层中，受雨水的冲刷和自然扩散，持续缓慢的释放降解，可以极大的避免养分的流失，为结缕草和铺地柏后期生长提供持续的营养供给。

Description

营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法

技术领域

本发明涉及一种营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法，属于环境治理技术领域。

背景技术

中国滩涂主要分布在北起辽宁、南到广东、广西和海南的沿海地带，总面积约217.04万公顷，近50年来，作为实现“耕地占补平衡”的有效手段，滩涂围垦得到了迅速发展，随着围垦技术的不断成熟，围垦面积、规模和进度逐步扩大加快。沿海滩涂土壤属于海滨岩土类型，长期受海洋潮汐的影响，盐渍化作用导致土壤盐分含量偏高，土体发育不明显，理化状态差，肥力水平低下，因此，加快滩涂土壤改良，增加有机质含量，提高土壤肥力，是滩涂土壤修复的亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法，所述方法包括如下步骤：

（1）营养钵制备：所述营养钵由生物缓释活性基质经机械成型获得，营养钵外套设有由可降解材料制得的营养钵套，所述生物缓释活性基质由熟土，与适量酵母发酵废液、适量碱法提取葡聚糖的废液和磁性有序介孔炭，经混合、絮凝、沉降、脱水获得；

（2）滩涂土壤预处理：将适量预处理原料均匀撒施至滩涂土壤上，然后对滩涂土壤进行浅挖翻耕，挖掘深度15-25cm，所述预处理原料以熟土为基料，添加适量纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂加工而成，撒施厚度为5-8cm；

（3）营养钵填埋：于7月底8月初雨后，营养钵内预播种3-8粒结缕草种子，将若干营养钵等间隔分布填埋于经预处理后的滩涂土壤中，间隔距离为0.2-0.3m，填埋深度为5-10cm，填埋后10-13天发芽，20-25天齐苗，填埋至齐苗期间至少5天浇水一次至土层湿透；

（4）铺地柏的扦插：次年3月在结缕草丛间采用休眠枝扦插，插穗长8-12cm，剪去下部鳞叶，插入土中5-6cm深，插后根部改良熟土压实，每3-5天浇水一次，扦插的株间距为2-3m，插后100天开始发根；120天后检查成活情况，未成活的扦插枝拔出处理，再自然生长60-80天，结缕草和铺地柏的总覆盖率达98% 以上，入海口滩涂土壤生态修复完成。

结缕草多年生草本，具有强大的地下茎，节间短而密，每节生有大量须根，分布深度多在20-30厘米的土层内，叶片较宽厚、光滑、密集、坚韧而富有弹性，抗践踏，耐修剪，还是极好的运动场和草坪用草，当温度低于10℃时进入休眠状态；因为结缕草地下茎盘根错节，十分发达，形成不易破裂的成草土，叶片密集、覆被性好，具有很强的护坡、护堤效益，又是一种良好的水土保持植物。

铺地柏，喜光，对土质要求不严，耐寒力、萌生力均较强，在平地或悬崖峭壁上都能生长，浅根性，侧根发达，萌芽性强、寿命长，有很强的耐寒、耐旱能力，适应性强，耐瘠薄，对土壤不甚选择。

本发明通过预处理，改善入海口滩涂的土壤基础，熟土中添加了纤维材料，极大的改善熟土的透气性，长期使用不易板结；有机肥、保水剂和土壤稳定剂使得预处理后的土壤层营养丰富，保水能力强，土壤性能稳定性好，为结缕草和铺地柏的生长提供足够的养分和水分；生物缓释活性基质富含天然的有机物和吸附储存的微量元素，做成营养钵填埋于土壤层中，受雨水的冲刷和自然扩散，持续缓慢的释放降解，可以极大的避免养分的流失，为结缕草和铺地柏后期生长提供持续的营养供给。

优选的，所述生物缓释活性基质的制备方法具体如下：酵母发酵废液和碱法提取葡聚糖的废液按体积比8-10:1的比例混合，然后加入废液总体积20-25%质量的熟土和2-5%质量的磁性有序介孔炭，然后搅拌均匀，置于沉降池内自然絮凝沉降8-12h，收集底部固形物，经脱水至含水量20-30%获得生物缓释活性基质。

酵母发酵废液中残留大量的活性酵母、氮、磷、钾、镁元素，以及细胞分泌至胞外的活性中间体，发酵废液一般呈弱酸性；碱法提取葡聚糖中富含大分子量的葡聚糖残渣，具有吸附和絮凝的功效，呈碱性；磁性有序介孔炭具有巨大的比表面积和丰富的三维孔隙结构，高比表面积有利于活性成分的吸附储存，规整有序的开放性孔道、尺寸可调的孔径为活性成分的自然扩散提供了路径，有利于活性成分的长时间缓慢持续产生。葡聚糖将酵母发酵废液中的有效成分经吸附和絮凝（架桥功能），加速沉降，磁性有序介孔炭可以吸附微量元素和小分子难以絮凝和沉降的活性成分，熟土本身也具有较强的吸附储存功能，四者混合制备得到的生物缓释活性基质营养丰富丰富，使用方便，缓释效果好。

更优选的，所述生物缓释活性基质的制备方法具体如下：酵母发酵废液和碱法提取葡聚糖的废液按体积比8:1的比例混合，然后加入废液总体积20%质量的熟土和3%质量的磁性有序介孔炭，然后搅拌均匀，置于沉降池内自然絮凝沉降10h，收集底部固形物，经脱水至含水量25%获得生物缓释活性基质。

优选的，营养钵单体的质量为0.5-1.0kg，营养钵套采用可降解的纸皮或无纺布。

优选的，所述滩涂土壤预处理原料由下列重量份的原料加工而成：

熟土800-1200份，纤维材料100-200份，有机肥40-60份，保水剂10-16份，土壤稳定剂10-20份，所述纤维材料为粉碎的木屑、竹屑和秸秆中的任意一种或几种，将熟土、纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂充分混合均匀即可。

更优选的，所述滩涂土壤预处理原料由下列重量份的原料加工而成：

熟土1000份，纤维材料150份，有机肥50份，保水剂12份，土壤稳定剂15份，所述纤维材料为粉碎的木屑或竹屑与秸秆按质量比2:3-5的混合物。纤维材料一方面改善熟土的透气性，另外其降解后成为有机质，木屑或竹屑的降解速度慢，秸秆的降解速度快，通过二者合理的配比，实现长效的有机质自然补充。

优选的，结缕草预播种前先将种子用质量分数0.4-0.5%的氢氧化钠溶液浸泡18-24小时，再用清水洗净、晾干。

优选的，所述酵母发酵废液为面包酵母发酵废液。面包酵母中富含残余的谷胱甘肽，实践中发现对结缕草的生根具有显著的促进作用，发芽成活率高。

本发明的有益效果是：本发明通过预处理，改善入海口滩涂的土壤基础，熟土中添加了纤维材料，极大的改善熟土的透气性，长期使用不易板结；有机肥、保水剂和土壤稳定剂使得预处理后的土壤层营养丰富，保水能力强，土壤性能稳定性好，为结缕草和铺地柏的生长提供足够的养分和水分；生物缓释活性基质富含天然的有机物和吸附储存的微量元素，做成营养钵填埋于土壤层中，受雨水的冲刷和自然扩散，持续缓慢的释放降解，可以极大的避免养分的流失，为结缕草和铺地柏后期生长提供持续的营养供给。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

本发明在舟山某入海口滩涂进行生态修复实验，入海口滩涂面积100²，划分三个区块区块1、区块2和区块3，分别按照实施例1-3的方案实施生态修复，具体如下：

实施例1：

营养钵填埋生态修复区块1入海口滩涂土壤的方法，所述方法包括如下步骤：

（1）营养钵制备：所述营养钵由生物缓释活性基质经机械成型获得，营养钵外套设有由可降解材料制得的营养钵套，所述生物缓释活性基质的制备方法具体如下：酵母发酵废液和碱法提取葡聚糖的废液按体积比8:1的比例混合，然后加入废液总体积20%质量的熟土和2%质量的磁性有序介孔炭，然后搅拌均匀，置于沉降池内自然絮凝沉降12h，收集底部固形物，经脱水至含水量20%获得生物缓释活性基质；营养钵单体的质量为0.5kg，营养钵套采用可降解的纸皮；

（2）滩涂土壤预处理：将适量预处理原料均匀撒施至滩涂土壤上，然后对滩涂土壤进行浅挖翻耕，挖掘深度15cm，所述滩涂土壤预处理原料由下列重量份的原料加工而成：熟土800份，纤维材料100份，有机肥40份，保水剂10份，土壤稳定剂10份，所述纤维材料为粉碎的木屑，将熟土、纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂充分混合均匀即可，撒施厚度5cm；

（3）营养钵填埋：于7月底8月初雨后，营养钵内预播种3粒结缕草种子，将若干营养钵等间隔分布填埋于经预处理后的滩涂土壤中，间隔距离为0.2m，填埋深度为5cm，填埋后10天发芽，20天齐苗，填埋至齐苗期间至少5天浇水一次至土层湿透；

（4）铺地柏的扦插：次年3月在结缕草丛间采用休眠枝扦插，插穗长8cm，剪去下部鳞叶，插入土中5cm深，插后根部改良熟土压实，每3天浇水一次，扦插的株间距为2m，插后100天开始发根；120天后检查成活情况，未成活的扦插枝拔出处理，再自然生长60-80天，结缕草和铺地柏的总覆盖率达98% 以上，入海口滩涂土壤生态修复完成。

本实施例中所述酵母发酵废液为面包酵母发酵废液，结缕草预播种前先将种子用质量分数0.4%的氢氧化钠溶液浸泡24小时，再用清水洗净、晾干。

实施例2：

营养钵填埋生态修复区块2入海口滩涂土壤的方法，所述方法包括如下步骤：

（1）营养钵制备：所述营养钵由生物缓释活性基质经机械成型获得，营养钵外套设有由可降解材料制得的营养钵套，所述生物缓释活性基质的制备方法具体如下：酵母发酵废液和碱法提取葡聚糖的废液按体积比10:1的比例混合，然后加入废液总体积25%质量的熟土和5%质量的磁性有序介孔炭，然后搅拌均匀，置于沉降池内自然絮凝沉降8h，收集底部固形物，经脱水至含水量30%获得生物缓释活性基质；营养钵单体的质量为1.0kg，营养钵套采用可降解的无纺布；

（2）滩涂土壤预处理：将适量预处理原料均匀撒施至滩涂土壤上，然后对滩涂土壤进行浅挖翻耕，挖掘深度25cm，撒施厚度为8cm，所述滩涂土壤预处理原料由下列重量份的原料加工而成：熟土1200份，纤维材料00份，有机肥60份，保水剂16份，土壤稳定剂20份，所述纤维材料为粉碎的竹屑和秸秆的等比例混合物，将熟土、纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂充分混合均匀即可；

（3）营养钵填埋：于7月底8月初雨后，营养钵内预播种8粒结缕草种子，将若干营养钵等间隔分布填埋于经预处理后的滩涂土壤中，间隔距离为0.3m，填埋深度为10cm，填埋后13天发芽， 25天齐苗，填埋至齐苗期间至少5天浇水一次至土层湿透；

（4）铺地柏的扦插：次年3月在结缕草丛间采用休眠枝扦插，插穗长12cm，剪去下部鳞叶，插入土中6cm深，插后根部改良熟土压实，每5天浇水一次，扦插的株间距为3m，插后100天开始发根；120天后检查成活情况，未成活的扦插枝拔出处理，再自然生长60-80天，结缕草和铺地柏的总覆盖率达98% 以上，入海口滩涂土壤生态修复完成。

本实施例中所述酵母发酵废液为面包酵母发酵废液，结缕草预播种前先将种子用质量分数0.5%的氢氧化钠溶液浸泡18小时，再用清水洗净、晾干。

实施例3：

营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法，所述方法包括如下步骤：

（1）营养钵制备：所述营养钵由生物缓释活性基质经机械成型获得，营养钵外套设有由可降解材料制得的营养钵套，所述生物缓释活性基质的制备方法具体如下：酵母发酵废液和碱法提取葡聚糖的废液按体积比8:1的比例混合，然后加入废液总体积20%质量的熟土和3%质量的磁性有序介孔炭，然后搅拌均匀，置于沉降池内自然絮凝沉降10h，收集底部固形物，经脱水至含水量25%获得生物缓释活性基质；营养钵单体的质量为0.75kg，营养钵套采用可降解的纸皮；

（2）滩涂土壤预处理：将适量预处理原料均匀撒施至滩涂土壤上，然后对滩涂土壤进行浅挖翻耕，挖掘深度20cm，撒施厚度为6cm，所述滩涂土壤预处理原料由下列重量份的原料加工而成：熟土1000份，纤维材料150份，有机肥50份，保水剂12份，土壤稳定剂15份，所述纤维材料为粉碎的木屑与秸秆按质量比2:3的混合物，将熟土、纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂充分混合均匀即可；

（3）营养钵填埋：于7月底8月初雨后，营养钵内预播种6粒结缕草种子，将若干营养钵等间隔分布填埋于经预处理后的滩涂土壤中，间隔距离为0.25m，填埋深度为8cm，填埋后12天发芽，22天齐苗，填埋至齐苗期间至少5天浇水一次至土层湿透；

（4）铺地柏的扦插：次年3月在结缕草丛间采用休眠枝扦插，插穗长10cm，剪去下部鳞叶，插入土中6cm深，插后根部改良熟土压实，每4天浇水一次，扦插的株间距为2.5m，插后100天开始发根；120天后检查成活情况，未成活的扦插枝拔出处理，再自然生长60-80天，结缕草和铺地柏的总覆盖率达98% 以上，入海口滩涂土壤生态修复完成。

本实施例中所述酵母发酵废液为面包酵母发酵废液，结缕草预播种前先将种子用质量分数0.4%的氢氧化钠溶液浸泡20小时，再用清水洗净、晾干。

本发明区块1-区块3的入海口滩涂修复效果明显，植被总覆盖率达98%以上，除了主动播种的结缕草和扦插的铺地柏外，出现其它草类同步生长，经过近18个月的修复历程，入海口滩涂土壤疏松度正常，无板结，pH值正常，无明显碱性或酸性趋势，土壤中有机质含量2.2-2.6%，氮含量80-120mg/kg，磷元素含量10-13 mg/kg，钾含量58-68mg/kg，属于优质土壤，可保证生态植被持续健康生长。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

（1）营养钵制备：所述营养钵由生物缓释活性基质经机械成型获得，营养钵外套设有由可降解材料制得的营养钵套，所述生物缓释活性基质由熟土，与适量酵母发酵废液、适量碱法提取葡聚糖的废液和磁性有序介孔炭，经混合、絮凝、沉降、脱水获得；

（2）滩涂土壤预处理：将适量预处理原料均匀撒施至滩涂土壤上，然后对滩涂土壤进行浅挖翻耕，挖掘深度15-25cm，所述预处理原料以熟土为基料，添加适量纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂加工而成，撒施厚度为5-8cm；

（3）营养钵填埋：于7月底8月初雨后，营养钵内预播种3-8粒结缕草种子，将若干营养钵等间隔分布填埋于经预处理后的滩涂土壤中，间隔距离为0.2-0.3m，填埋深度为5-10cm，填埋后10-13天发芽，20-25天齐苗，填埋至齐苗期间至少5天浇水一次至土层湿透；

（4）铺地柏的扦插：次年3月在结缕草丛间采用休眠枝扦插，插穗长8-12cm，剪去下部鳞叶，插入土中5-6cm深，插后根部改良熟土压实，每3-5天浇水一次，扦插的株间距为2-3m，插后100天开始发根；120天后检查成活情况，未成活的扦插枝拔出处理，再自然生长60-80天，结缕草和铺地柏的总覆盖率达98% 以上，入海口滩涂土壤生态修复完成。

2.根据权利要求1所述的营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法，其特征在于：所述生物缓释活性基质的制备方法具体如下：酵母发酵废液和碱法提取葡聚糖的废液按体积比8-10:1的比例混合，然后加入废液总体积20-25%质量的熟土和2-5%质量的磁性有序介孔炭，然后搅拌均匀，置于沉降池内自然絮凝沉降8-12h，收集底部固形物，经脱水至含水量20-30%获得生物缓释活性基质。

3.根据权利要求2所述的营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法，其特征在于：所述生物缓释活性基质的制备方法具体如下：酵母发酵废液和碱法提取葡聚糖的废液按体积比8:1的比例混合，然后加入废液总体积20%质量的熟土和3%质量的磁性有序介孔炭，然后搅拌均匀，置于沉降池内自然絮凝沉降10h，收集底部固形物，经脱水至含水量25%获得生物缓释活性基质。

4.根据权利要求2或3所述的营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法，其特征在于：营养钵单体的质量为0.5-1.0kg，营养钵套采用可降解的纸皮或无纺布。

5.根据权利要求1所述的营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法，其特征在于：所述滩涂土壤预处理原料由下列重量份的原料加工而成：

熟土800-1200份，纤维材料100-200份，有机肥40-60份，保水剂10-16份，土壤稳定剂10-20份，所述纤维材料为粉碎的木屑、竹屑和秸秆中的任意一种或几种，将熟土、纤维材料、有机肥、保水剂和土壤稳定剂充分混合均匀即可。

6.根据权利要求5所述的营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法，其特征在于：所述滩涂土壤预处理原料由下列重量份的原料加工而成：

熟土1000份，纤维材料150份，有机肥50份，保水剂12份，土壤稳定剂15份，所述纤维材料为粉碎的木屑或竹屑与秸秆按质量比2:3-5的混合物。

7.根据权利要求1所述的营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法，其特征在于：所述酵母发酵废液为面包酵母发酵废液。

8.根据权利要求1所述的营养钵填埋生态修复入海口滩涂土壤的方法，其特征在于：结缕草预播种前先将种子用质量分数0.4-0.5%的氢氧化钠溶液浸泡18-24小时，再用清水洗净、晾干。