CN107409524A - 一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法 - Google Patents

一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法，包括收集繁殖根、消毒和生根、扦插、培育、移栽、修复。本发明提供的一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法，利用红背山麻杆克隆繁殖特性，将其应用于废弃采石场植被快速修复中。该方法是针对喀斯特石山地区遭受严重破坏的植被快速修复，尤其是喀斯特石山地区废弃采石场严重破坏植被自然状态下难以得到修复这一问题，利用红背山麻杆的克隆繁殖等特性，结合快速构建群落理论和技术，采用红背山麻杆对喀斯特石山地区废弃采石场进行快速植被修复和群落构建。因此，本发明对喀斯特地区的植被快速修复与重建有重要的意义。

Description

一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法
技术领域
本发明属于生态修复领域，具体涉及一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法。
背景技术
喀斯特是我国四大生态环境脆弱区之一，其生态性、稳定性差、生态环境脆弱，受到自然或人类活动干扰后恢复能力极差，近年来由于人为活动干扰较大，尤其是采石场的建立与对石头的不合理开采，致使喀斯特石山正面临石漠化的危机。
而现有大多采石场采取露天的采石方式，对资源进行开发利用完之后便会对采石场进行废弃处理，自然荒废，采石场废弃之后表面均为裸露的岩石，形成土壤的物质少，且成土速度慢；土壤含水量小，地表温度高，土壤极易流失；植物修复进程缓慢，植被覆盖率低；生态系统结构简单，功能低下，植被自我修复能力很弱，恶劣的生境条件使得废弃采石场的植被很难得到修复，使得该区域生态环境慢慢走向石漠化。
红背山麻杆(Alchornea trewioides(Benth.)Muell.Arg.)属于大戟科(Euphorbiaceae)山麻杆属(Alchornea)植物，属克隆植物，是生于海拔15-400(-1000)米沿海平原或内陆山地矮灌丛中或疏林下或喀斯特石山地区常见的乡土先锋灌木。因其为低蒸腾高水分利用效率的灌木，在水分利用方面具有较大的优势，并且生活力强、生长快，具有很强的扩散能力，是适宜在喀斯特石山地区遭受严重破坏的生境中进行植被快速修复的物种。但是，红背山麻杆为野生种，经检索并未有关于对红背山麻杆进行人工栽培的报道，且现有技术中并未将红背山麻杆应用于废弃采石场植被修复中。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种利用红背山麻杆克隆繁殖的特性，将其对废弃采石场进行植被快速修复的方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法，它包括以下步骤：
S1.收集繁殖根：每年2-3月，选择生长状况良好、无病虫害的野生红背山麻杆植株，采挖其横向生长且直径为10-15mm的繁殖根，剪成长度为7-8cm的小段，备用；
S2.消毒和生根：将步骤S1剪好的小段繁殖根放入百菌清溶液中进行浸泡50-70s，晾干后放入ABT1号生根粉溶液中浸泡8-12s；
S3.扦插：将消毒和生根处理的小段繁殖根扦插至装有营养土的无纺布育苗杯中，所述扦插的方法为：将繁殖根小段的形态学上端向下且与水平面呈45°角插入营养土中，扦插深度为4-7cm，露出营养土的长度为1-3cm；
S4.培育：将扦插后的育苗杯移至大棚中培育，所述大棚的为温度控制在20-25℃，湿度为70-85％；
S5.移栽：移栽前15d将大棚两侧塑料薄膜掀开通气，移栽时大棚内灌水浇透，将苗木与育苗杯一起取出，并套入无纺布育苗袋中进行移栽，所述移栽的时间为每年的12月至翌年3月；
S6.修复：废弃采石场中挖洞或选择凹陷区域进行栽种步骤S5移栽的红背山麻杆，所述挖洞栽种的方法为：每隔0.8-1.0m挖直径为20-25cm，深度为20-25cm的洞，在洞的底部先放入3-5cm高的营养土，然后将无纺布育苗袋中的红背山麻杆移栽至洞中，用营养土填满，种植完后浇一次透水即可；所述选择凹陷区域进行栽种的方法为：将红背山麻杆木放入凹陷区域，用营养土填满种植，种植完后浇一次透水。
本发明中若需要恢复的区域有较多大块岩石，不适宜挖洞，则挑选较为凹陷的区域。
进一步地，步骤S2中所述百菌清溶液为质量百分比浓度为75％的百菌清配制的500倍溶液。
进一步地，步骤S2中所述ABT1号生根粉溶液的浓度为250-350mg/L。
进一步地，步骤S4所述的培育还包括大棚的日常管理，具体为控制大棚的温度和湿度，使育苗杯土壤的含水量控制在25-35％。
进一步地，步骤S5中所述育苗袋底部装有1.5-2cm的充分吸水的保水剂。
进一步地，所述废弃采石场为喀斯特石山地区的废弃采石场。
在喀斯特石山地区的采石场采用露天掠夺式开采石头资源，对当地的植被和生态环境造成严重的破坏，采石场被废弃之后表面均为大面积裸露的岩石，土壤的物质少甚至没有，且成土速度慢；含水量少，土壤极易流失，植物赖以生存的环境条件遭受极大破坏，在自然条件下植被很难得到修复，从而加速了喀斯特石漠化进程。采用人工种植植物的方法可以有效、快速的对遭受严重破坏的废弃采石场的植被进行修复并促进其恢复。人工种植所选择的植物对修复的速度与效果有着显著的影响，本发明所选用的为红背山麻杆，理由如下：
(1)红背山麻杆具有低蒸腾高水分利用效率的特点，在水分利用方面具有较大的优势，在高温干旱的废弃采石场的环境下具有较好的适应性；
(2)此外红背山麻杆为克隆植物，具有克隆繁殖的特性，成活之后可以较快的速度繁殖出新的植株，可以很快形成植物群落；
(3)红背山麻杆生长快，叶片多且薄，秋季落叶，落叶后在地上形成腐殖质，能迅速改善生境小气候，为其它木本植物的进入提供了良好的条件；
(4)红背山麻杆为喜阳灌木，待其它物种生长后其植株高度逐步超过红背山麻杆，形成较高的郁闭度，抑制了红背山麻杆的生长，使得红背山麻杆的优势度逐步降低，从而成为林下偶见的物种，从而加速推进了群落向着本地区的顶极群落阶段发展；
(5)红背山麻杆具克隆生长特性，其根向着四处生长，形成网状结构，可以对松散的采石场土石起到固定作用。
综上，采用红背山麻杆对废弃采石场中遭受严重破坏的植被修复与重建有着很好的优势并具有重要的理论和现实意义。
本发明具有以下优点：本发明提供了一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法，利用红背山麻杆克隆繁殖特性，将其应用于废弃采石场植被修复中。该方法是针对喀斯特石山地区遭受破坏的植被快速修复，尤其是喀斯特石山地区废弃采石场破坏植被自然状态下难以得到修复这一问题，利用红背山麻杆的克隆繁殖等特性，结合快速构建群落理论和技术，采用红背山麻杆对喀斯特石山地区废弃采石场进行植被快速修复和群落构建。因此，本发明对喀斯特石山地区的植被修复与重建有重要的意义。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1：一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法，它包括以下步骤：
S1.收集繁殖根：2月，选择生长状况良好、无虫病害的野生红背山麻杆植株，采挖其横向生长且直径为10-15mm的繁殖根，剪成长度为7cm的小段，备用；
S2.消毒和生根：将步骤S1剪好的小段繁殖根放入百菌清溶液中进行浸泡50s，晾干后放入ABT1号生根粉溶液中浸泡8s；其中，所述百菌清溶液为质量百分比浓度为75％的百菌清配制的500倍溶液；所述ABT1号生根粉溶液的浓度为250mg/L；
S3.扦插：将消毒和生根处理的小段繁殖根扦插至装有营养土的无纺布育苗杯中，所述扦插的方法为：将繁殖根小段的形态学上端向下且与水平面呈45°角插入营养土中，扦插深度为4cm，露出营养土的长度为3cm；
S4.培育：将扦插后的育苗杯移至大棚中培育，所述大棚的为温度控制在20℃，湿度为70％，使育苗杯土壤的含水量控制在25％；
S5.移栽：当年12月进行移栽，移栽前15d将大棚两侧塑料薄膜掀开通气，移栽时大棚内灌水浇透，将苗木与育苗杯一起取出，并套入无纺布育苗袋中进行移栽，苗袋底部装有1.5cm的充分吸水的保水剂；
S6.修复：废弃采石场中挖洞进行栽种步骤S5移栽的红背山麻杆，所述挖洞栽种的方法为：每隔0.8m挖直径为20cm，深度为20cm的洞，在洞的底部先放入3cm高的营养土，然后将无纺布育苗袋中的红背山麻杆移栽至洞中，用营养土填满，种植完后浇一次透水即可。
实施例2：一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法，它包括以下步骤：
S1.收集繁殖根：3月，选择生长状况良好、无虫病害的野生红背山麻杆植株，采挖其横向生长且直径为10-15mm的繁殖根，剪成长度为8cm的小段，备用；
S2.消毒和生根：将步骤S1剪好的小段繁殖根放入百菌清溶液中进行浸泡70s，晾干后放入ABT1号生根粉溶液中浸泡12s；其中，所述百菌清溶液为质量百分比浓度为75％的百菌清配制的500倍溶液；所述ABT1号生根粉溶液的浓度为350mg/L；
S3.扦插：将消毒和生根处理的小段繁殖根扦插至装有营养土的无纺布育苗杯中，所述扦插的方法为：将繁殖根小段的形态学上端向下且与水平面呈45°角插入营养土中，扦插深度为7cm，露出营养土的长度为1cm；
S4.培育：将扦插后的育苗杯移至大棚中培育，所述大棚的为温度控制在25℃，湿度为85％；使育苗杯土壤的含水量控制在35％；
S5.移栽：来年1月进行移栽，移栽前15d将大棚两侧塑料薄膜掀开通气，移栽时大棚内灌水浇透，将苗木与育苗杯一起取出，并套入无纺布育苗袋中进行移栽，苗袋底部装有2cm的充分吸水的保水剂；
S6.修复：废弃采石场中挖洞进行栽种步骤S5移栽的红背山麻杆，所述挖洞栽种的方法为：每隔1.0m挖直径为25cm，深度为25cm的洞，在洞的底部先放入5cm高的营养土，然后将无纺布育苗袋中的红背山麻杆移栽至洞中，用营养土填满，种植完后浇一次透水即可。
实施例3：一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法，它包括以下步骤：
S1.收集繁殖根：2月，选择生长状况良好、无虫病害的野生红背山麻杆植株，采挖其横向生长且直径为10-15mm的繁殖根，剪成长度为7m的小段，备用；
S2.消毒和生根：将步骤S1剪好的小段繁殖根放入百菌清溶液中进行浸泡60s，晾干后放入ABT1号生根粉溶液中浸泡10s；其中，所述百菌清溶液为质量百分比浓度为75％的百菌清配制的500倍溶液；所述ABT1号生根粉溶液的浓度为300mg/L；
S3.扦插：将消毒和生根处理的小段繁殖根扦插至装有营养土的无纺布育苗杯中，所述扦插的方法为：将繁殖根小段的形态学上端向下且与水平面呈45°角插入营养土中，扦插深度为5cm，露出营养土的长度为2cm；
S4.培育：将扦插后的育苗杯移至大棚中培育，所述大棚的为温度控制在23℃，湿度为75％；使育苗杯土壤的含水量控制在28％；
S5.移栽：当年12月进行移栽，移栽前15d将大棚两侧塑料薄膜掀开通气，移栽时大棚内灌水浇透，将苗木与育苗杯一起取出，并套入无纺布育苗袋中进行移栽，苗袋底部装有1.7cm的充分吸水的保水剂；
S6.修复：废弃采石场中挖洞或选择凹陷区域进行栽种步骤S5移栽的红背山麻杆，所述挖洞栽种的方法为：每隔0.9m挖直径为23cm，深度为22cm的洞，在洞的底部先放入4cm高的营养土，然后将无纺布育苗袋中的红背山麻杆移栽至洞中，用营养土填满，种植完后浇一次透水即可。
实施例4：一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法，它包括以下步骤：
S1.收集繁殖根：3月，选择生长状况良好、无虫病害的野生红背山麻杆植株，采挖其横向生长且直径为10-15mm的繁殖根，剪成长度为7-8cm的小段，备用；
S2.消毒和生根：将步骤S1剪好的小段繁殖根放入百菌清溶液中进行浸泡65s，晾干后放入ABT1号生根粉溶液中浸泡11s；其中，所述百菌清溶液为质量百分比浓度为75％的百菌清配制的500倍溶液；所述ABT1号生根粉溶液的浓度为320mg/L；
S3.扦插：将消毒和生根处理的小段繁殖根扦插至装有营养土的无纺布育苗杯中，所述扦插的方法为：将繁殖根小段的形态学上端向下且与水平面呈45°角插入营养土中，扦插深度为6cm，露出营养土的长度为2cm；
S4.培育：将扦插后的育苗杯移至大棚中培育，所述大棚的为温度控制在22℃，湿度为80％；使育苗杯土壤的含水量控制在32％；
S5.移栽：来年2月进行移栽，移栽前15d将大棚两侧塑料薄膜掀开通气，移栽时大棚内灌水浇透，将苗木与育苗杯一起取出，并套入无纺布育苗袋中进行移栽，苗袋底部装有1.5-2cm的充分吸水的保水剂；
S6.修复：废弃采石场中选择凹陷区域进行栽种步骤S5移栽的红背山麻杆，所述选择凹陷区域进行栽种的方法为：将红背山麻杆木放入凹陷区域，用营养土填满种植，种植完后浇一次透水。
以下通过实验说明本发明的有益效果：
1.存活率实验：
实验例为实施例3，对比例的实验方法如下：
对比例1：
S1.收集繁殖根：在每年2-3月份气温回暖的时候，在野外挑选生长状况良好、无虫病害的野生红背山麻杆植株，采挖其横向生长的繁殖根，置于阴凉的室内挑选出直径在10-15mm，表皮完好无损的繁殖根，并用刀刃锋利的枝剪将其剪成切口平滑的长为8cm±0.5cm的小段，备用；
S2.生根处理：将剪切好的红背山麻杆繁殖杆小段放入75％的百菌清配制成500倍液中浸泡1分钟，拿出晾干后再放入300mg/L的ABT1号生根粉溶液中浸泡10秒，取出备用；
S3.扦插：将经过消毒与生根处理的红背山麻杆的繁殖根小段平埋入需要恢复的废弃采石场，种植完之后浇一次透水，即可。
对比例2：
S1.收集繁殖根：在每年2-3月份气温回暖的时候，在野外挑选生长状况良好、无虫病害的野生红背S2.消毒山麻杆植株，采挖其横向生长的繁殖根，置于阴凉的室内挑选出直径在10-15mm，表皮完好无损的繁殖根，并用刀刃锋利的枝剪将其剪成切口平滑的长为8cm±0.5cm的小段，备用。
S2.消毒：将剪切好的红背山麻杆繁殖杆小段放入75％的百菌清配制成500倍液中浸泡1分钟，拿出晾干后备用。
S3.扦插：将经过消毒与生根处理的红背山麻杆的繁殖根小段平埋入需要恢复的废弃采石场，种植完之后浇一次透水，即可。
将上述实施例3、对比例1和对比例2的红背山麻杆一个月后统计其存活率，实验结果如表1所示：
表1：存活率实验结果
名称 存活率(％)
试验例 80
对比例1 0
对比例2 0
2.对废弃采石场进行植被修复的效果实验
试验地：广西壮族自治区桂林市灵川县废弃采石场
实验时间：2015年
实验方法：人工培育的红背山麻杆，采用以下方法培育：
S1.收集繁殖根：2015年3月，选择生长状况良好、无虫病害的野生红背山麻杆植株，采挖其横向生长且直径为10-15mm的繁殖根，剪成长度为7-8cm的小段，备用；
S2.消毒和生根：将步骤S1剪好的小段繁殖根放入百菌清溶液中进行浸泡70s，晾干后放入ABT1号生根粉溶液中浸泡12s；其中，所述百菌清溶液为质量百分比浓度为75％的百菌清配制的500倍溶液；所述ABT1号生根粉溶液的浓度为350mg/L；
S3.扦插：将消毒和生根处理的小段繁殖根扦插至装有营养土的无纺布育苗杯中，所述扦插的方法为：将繁殖根小段的形态学上端向下且与水平面呈45°角插入营养土中，扦插深度为7cm，露出营养土的长度为3cm；
S4.培育：将扦插后的育苗杯移至大棚中培育，所述大棚的为温度控制在25℃，湿度为85％；使育苗杯土壤的含水量控制在30％；
S5.移栽：2016年1月进行移栽，移栽前15d将大棚两侧塑料薄膜掀开通气，移栽时大棚内灌水浇透，将苗木与育苗杯一起取出，并套入无纺布育苗袋中进行移栽，苗袋底部装有2cm的充分吸水的保水剂；
S6.恢复：将上述红背山麻杆，在废弃采石场中每隔0.8-1.0m挖一个直径为20-25cm，深度为20-25cm的洞，在洞的底部先放入高3-5cm的营养土，然后将上述无纺布育苗袋中的红背山麻杆进行移栽至洞中，用营养土填满，种植完后浇一次透水即可。
实验结果：上述废弃采石场移栽的红背山麻杆的存活率为80％，存活的红背山麻杆，当年8-9月高度可达1米以上，其叶生长茂盛，在植株周围形成绿荫，因此，减少了地面接受的阳光直射量，降低了地表温度，有利于土壤和水分的保持，为其他植物的种子萌发及生存提供条件；同时红背山麻杆叶片多且薄，秋季落叶后易在地面形成腐殖质，故能迅速改善生境小气候，为其他木本植物的进入提供良好条件。
翌年，移栽的红背山麻杆出现克隆繁殖现象，通过在根部形成繁殖根，进而繁殖出新的植株，由于其植株的繁殖为克隆繁殖，相比于种子繁殖，省去了种子休眠、种子萌发及较难存活的幼苗时期，在不需要人工密植的情况下能够快速形成植物群落，有利于其它物种的进入。此外，红背山麻杆为喜阳灌木，待其它物种生长后其植株高度逐步超过红背山麻杆，形成较高的郁闭度，抑制了红背山麻杆的生长，使得红背山麻杆的优势度逐步降低，从而成为林下偶见的物种，因此加速推进了群落向着本地区的顶极群落阶段发展。

Claims (6)

1.一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1. 收集繁殖根：每年2-3月，选择生长状况良好、无病虫害的野生红背山麻杆植株，采挖其横向生长且直径为10-15mm的繁殖根，剪成长度为7-8cm的小段，备用；
S2. 消毒和生根：将步骤S1剪好的小段繁殖根放入百菌清溶液中进行浸泡50-70s，晾干后放入ABT1号生根粉溶液中浸泡8-12s；
S3. 扦插：将消毒和生根处理的小段繁殖根扦插至装有营养土的无纺布育苗杯中，所述扦插的方法为：将繁殖根小段的形态学上端向下且与水平面呈45°角插入营养土中，扦插深度为4-7cm，露出营养土的长度为1-3cm；
S4. 培育：将扦插后的育苗杯移至大棚中培育，所述大棚的为温度控制在20-25℃，湿度为70-85%；
S5.移栽：移栽前15d将大棚两侧塑料薄膜掀开通气，移栽时大棚内灌水浇透，将苗木与育苗杯一起取出，并套入无纺布育苗袋中进行移栽，所述移栽的时间为每年的12月至翌年3月；
S6. 修复：废弃采石场中挖洞或选择凹陷区域进行栽种步骤S5移栽的红背山麻杆，所述挖洞栽种的方法为：每隔0.8-1.0m挖直径为20-25cm，深度为20-25cm的洞，在洞的底部先放入3-5cm高的营养土，然后将无纺布育苗袋中的红背山麻杆移栽至洞中，用营养土填满，种植完后浇一次透水即可；所述选择凹陷区域进行栽种的方法为：将红背山麻杆木放入凹陷区域，用营养土填满种植，种植完后浇一次透水。
2.如权利要求1所述的一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法，其特征在于，步骤S2中所述百菌清溶液为质量百分比浓度为75%的百菌清配制的500倍溶液。
3.如权利要求1所述的一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法，其特征在于，步骤S2中所述ABT1号生根粉溶液的浓度为250-350mg/L。
4.如权利要求1所述的一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法，其特征在于，步骤S4所述的培育还包括大棚的日常管理，具体为控制大棚的温度和湿度，使育苗杯土壤的含水量控制在25-35%。
5.如权利要求1所述的一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法，其特征在于，步骤S5中所述育苗袋底部装有1.5-2cm的充分吸水的保水剂。
6.如权利要求1所述的一种采用红背山麻杆对废弃采石场进行植被快速修复的方法，其特征在于，所述废弃采石场为喀斯特石山地区的废弃采石场。
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