CN109121862A - 一种河岸带护坡植物种植及群落恢复的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种河岸带护坡植物种植及群落恢复的方法，步骤是：1)、调查河岸带的地形、宽度、植物类型、土壤质地以及水位年周期变化规律；2)、将农用保水剂、经过发酵腐熟的粉碎过的农林废弃物、泥土混匀制成种植穴填充基质；3)、在河岸带的位置挖种植穴；4)、所述的植物搭配、苗木规格以及种植穴密度进行苗木移栽；5)、移栽时的种植穴底施入农田保水剂溶液；苗木放置于穴内后，种植穴采用制备的填充基质进行填充；6)、植物移栽浇水、保持土壤湿润，次年水位降低后及时植物基部周围的覆盖物、对植物死亡区域进行补植，定时检查和维护，及时更换死亡苗木。方法易行，操作简便，通过生态护坡，恢复河岸带植被，实现了河岸带生态系统的生态功能。

Description

一种河岸带护坡植物种植及群落恢复的方法

技术领域

本发明属于生态环境治理技术领域，具体涉及一种河岸带护坡植物种植及群落恢复 的方法，适用于土壤退化、植被稀少的河岸带区域的生态系统恢复与重建。

背景技术

河岸带又称河岸带、水位涨落带等，是河流、湖泊以及水库等水体由于季节性水位涨落，导致部分土地周期性淹水和露出水面，成为一段特殊的区域。河岸带在维持堤岸 生态系统平衡、保护水库、湖泊和河流水体等方面发挥着重要的作用。河岸带植被对来 自库岸的污染起到一定的拦截和过滤功能，地表径流携带的氮、磷等相当一部分被植被 消化吸收，防止进入水体。同时，植被根系可以阻止水流对河岸的侵蚀，降低河流沉积 物沉淀的量。此外，大木质碎片和立木对沉积物和枯落物的移动有缓冲作用，可以增加 河岸的高度。因此，加强河岸带的植被建设尤为必要。

研究结果表明，三峡库区、丹江口库区的河岸带面积分别约350、400km²。在水位周期性地涨落的作用下，河岸带坡面的植被和土壤结构被破坏，土壤侵蚀和水土流失量 加大，监测表明，三峡库区水土流失面积已占土地总面积的58.2％。同时，河岸带由原 来的陆生生态系统演变为季节性湿地生态系统，使得原来适应陆生环境生长的植物逐步 消亡，而适应水生环境生长的物种又因其季节性水位降低(陆地环境)使成活率大大降 低，使得生态系统稳定性降低，脆弱性增强。此外，河岸带土壤严重退化，基质以粗砂 和砾石为主，不仅保水性能极差，而且土壤肥力低。通过中国专利数据库检索系统查询， 目前尚未发现利用该类型植物、农用保水剂、农林废弃物等措施实现河岸带护坡植物种 植及其群落构建的相关专利申请或有关文献公开。

发明内容

针对部分土壤退化、植被稀少的河岸带，本发明的目的是提供一种河岸带护坡植物 种植及群落恢复的方法。在前期研究工作的基础上，选择适宜在河岸带良好生长的植物种类，通过采用植物穴盘苗或者容器苗、穴底施入土壤农用保水剂溶液、填充土添加农 用保水剂和大量的经过发酵、腐熟的粉碎过的农林废弃物等一系列措施，既保证了植物 的存活率、缩短河岸带植被恢复时间，又可以改善河岸带以粗砂和砾石为主的土壤结构， 同时，后期又为提供了植物生长所需要的营养元素，形成良性循环。该方法易行，操作 简便，通过该生态护坡技术，恢复河岸带植被，保持水土，在提升河岸带景观效果的同 时，实现了河岸带生态系统的生态功能。

一种河岸带护坡植物种植及群落恢复的方法，其步骤是：

1)、调查河岸带的地形、宽度、植物类型、土壤质地以及水位年周期变化规律等。

2)、填充基质制备。将锯末、粉碎后的小麦秸秆(粒径大小为8-10cm)等农林废 弃物与畜禽粪按照7:3的比例进行充分混合后堆肥、腐熟。期间，表面覆盖薄膜，以保 证堆肥发酵期间的温度与湿度。其中，湿度控制在60％，温室控制在60-65℃(需要每 日翻堆)。在堆肥、发酵20-30日后，将农用保水剂、经过发酵腐熟的粉碎过的农林废 弃物、泥土按照1:250:750的比例充分混匀，获得一种含有保水剂、腐熟的农林废弃物 混合物的填充基质，备用。其中，保水剂品牌是沃特新型多功能保水剂(农林专用)。

3)、植物搭配。淹水时间120-180d河岸带区域，选择低草类型的植物，低草类型 为扁穗牛鞭草、百喜草、狗牙根三种中任一种或一至三种的任意组合；淹水时间60-120 d河岸带区域，选择中草类型+低草类型的植物，中草类型为菖蒲，低草类型为扁穗牛鞭 草、百喜草、狗牙根三种中任一种或一至三种的任意组合；淹水时间0-60d河岸带区域， 选择灌木+高草类型+中草类型+低草类型的植物，乔灌木为秋华柳、枸杞、中华蚊母树 三种中任一种或一至三种的任意组合，高草类型为香根草、芦竹两种中任一种或一至二 种的任意组合，中草类型为菖蒲，低草类型为扁穗牛鞭草、百喜草、狗牙根三种中任一 种或一至三种的任意组合。

4)、苗木规格以及种植穴密度。扁穗牛鞭草、百喜草以及狗牙根采用50孔穴盘的穴盘苗(穴盘规格为上口径48mm，底部23mm，深度40mm，单个容积55ml)，苗龄 为50－60天；种植穴密度为20×20cm。菖蒲株高40cm的容器苗；种植穴密度为30 ×30cm。香根草株高50－80cm、蓬径40－50cm的容器苗；种植穴密度为40×40cm。 芦竹株高60－80cm的容器苗；种植穴密度为40×40cm。秋华柳地径3cm、株高150cm 的容器苗；种植穴密度为50×50cm。枸杞地径0.7cm、株高50cm、蓬径20cm的容 器苗；种植穴密度为30×30cm。中华蚊母树地径2cm、株高80－100cm、蓬径50cm 的容器苗；种植穴密度为100×100cm。在坡度小于15°、淹水时间180d以内的河岸 带区域，选取合适位置，人工挖植物种植穴。每种植物按照水位线呈带状种植。特殊区 域因地形条件适当调整。

5)、苗木移栽。于水位下降后，即可按照4)所述的苗木规格及种植穴密度进行苗木种植。在容器苗放入种植穴前，于穴底施入稀释200倍的农用保水剂凝胶(即农用保水 剂与水比例为1:200)。苗木放置于穴内后，种植穴采用步骤2制备的填充基质进行填充， 边回填边踏实，回填至穴深3/4处，采用种植穴的原土壤回填。高草类型以及乔灌木区 域表层覆盖一层粒径大小为5-15cm的碎石、卵石、砾石。回填完毕后灌足定根水。

6)、当年管护。一般无需特别管护，如果遇到极度干旱年份时(夏季干旱持续时间50日以上)，及时浇水。

7)、次年管护。次年水位降低后，及时清理植物的基部周围覆盖物，促使植物尽快萌芽、返绿。同时，对少量死亡、长势差的区域进行补植。一般无需特别管护，如果遇 到极度干旱年份时(夏季干旱持续时间50日以上)，及时浇水。

8)、粗放管理。在植物长势稳定后即可进行粗放管理，定时检查和维护，及时更换死亡苗木，维护良好的河岸带植被群落状态。一般在4-5年后，保水剂作用效果较差， 遇到干旱时需及时浇水，保证土壤湿润。

本方法简单易行，操作方便，既保证了植物的存活率、缩短河岸带植被恢复时间，又可以改善河岸带以粗砂和砾石为主的土壤结构，同时，后期又为提供了植物生长所需 要的营养元素，形成良性循环，在提升河岸带景观效果的同时，实现河岸带生态系统的 生态功能。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1)、部分河岸带土壤退换严重，基质主要以粗砂和砾石为主，保水性极差。因此，在苗木放入种植穴前，于穴底施入稀释200倍的农用保水剂凝胶(即农用保水剂与水比 例为1:200)。并且，填充土中又选择添加了农用保水剂，利用降水和适当的补水，可以 在较长时间内保证种植穴内的植物根系周围的土壤湿润，提高苗木的存活率，减少了人 工浇水的成本；

2)、移栽时的填充土有约25％的经过发酵、腐熟的粉碎过的农林废弃物(包括作物秸秆、木屑、农家肥等)，既可以改善河岸带以粗砂和砾石为主的土壤结构，又在后期 提供了植物生长所需要的营养元素，同时也避免了因人工施肥而造成的河流N、P、K 等元素流入；

3)、选择的苗木种源为穴盘苗或者容器苗，提高存活率。容器苗在起苗、包装以及运输时不伤根，苗木活力强；缓苗期短，生长旺盛，苗木存活率高；带有原土，提高苗 木对河岸带土壤的适应性。

本发明的其他优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发 明的研究和实践而作为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不 是对本发明的限定。本实施例方法实施于河南省浙川县境内的丹江口水库库岸带的某一 段。实验前该处库岸带坡面的土壤退化严重，基质以粗砂和砾石为主；坡面植被稀疏，且原先适应陆生环境生长的植物逐步消亡，而适应水生环境生长的物种又因其季节性水位降低(陆地环境)使成活率大大降低，造成该段库岸带的生态系统稳定性降低，无法 发挥本具有的生态功能和景观功能。

实例1：

一种河岸带护坡植物种植及群落恢复的方法，其步骤是：

1)、在勘察该段河岸带的地形的基础上，根据水位年周变化规律，选择本实施例的区域；

2)、填充基质制备。将锯末、粉碎后的作物秸秆(粒径大小为8-10cm不等的碎块)等农林废弃物与畜禽粪按照7:3的比例进行充分混合后堆肥、腐熟。期间，表面覆盖薄 膜，以保证堆肥发酵期间的温度与湿度。其中，湿度控制在60％，温室控制在60-65℃ (需要每日翻堆)。在堆肥、发酵20-30日后，将农用保水剂、经过发酵腐熟的粉碎过 的农林废弃物、泥土按照1:250:750的比例充分混匀，获得一种含有保水剂、腐熟的农 林废弃物混合物的填充基质，备用。其中，保水剂品牌是沃特新型多功能保水剂(农林 专用)。

3)、植物搭配。淹水时间120或130或145或155或170或180d河岸带区域，选 择低草类型的植物，低草类型为扁穗牛鞭草、百喜草、狗牙根中的任一种或一至三种的 任意组合，三种；淹水时间60或80或90或100或110或120d河岸带区域，选择中 草类型+低草类型的植物，中草类型为菖蒲，低草类型为扁穗牛鞭草、百喜草、狗牙根 中的任一种或一至三种的任意组合；淹水时间0-60d河岸带区域，选择灌木+高草类型+ 中草类型+低草类型的植物，乔灌木为秋华柳与中华蚊母树中的任一种或一至二季的组 合，高草类型为香根草，中草类型为菖蒲，低草类型为扁穗牛鞭草、百喜草、狗牙根中 的任一种或一至三种的任意组合。

植物群落由低草类型的扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa(Linnaeus f.)R.Brown)、 百喜草(Paspalum notatum Flugge)及狗牙根(Cynodon dactylon(Linnaeus)Persoon)；中 草类型的菖蒲(Acorus calamus Linnaeus)；高草类型的香根草(Chrysopogon zizanioides (Linnaeus)Roberty)及芦竹(Arundo donax Linnaeus)；乔灌木的秋华柳(Salix variegata Franchet)、枸杞(Lycium chinense Miller)及中华蚊母树(Distylium chinense(Franchet ex Hemsley)Diels)组合而成。

4)、苗木规格以及种植穴密度。扁穗牛鞭草、百喜草以及狗牙根采用50孔穴盘的穴盘苗(穴盘规格为上口径48mm，底部23mm，深度40mm，单个容积55ml)，其中， 扁穗牛鞭草苗龄为55天、百喜草苗龄为53天以及狗牙根苗龄为60天；种植穴密度为 20×20cm。菖蒲株高40cm的容器苗；种植穴密度为30×30cm。香根草株高60cm、 蓬径45cm的容器苗；种植穴密度为40×40cm。秋华柳地径3cm、株高150cm的容 器苗；种植穴密度为50×50cm。中华蚊母树地径2cm、株高80cm、蓬径50cm的容 器苗；种植穴密度为100×100cm。在坡度小于15°、淹水时间180d以内的河岸带区 域，选取合适位置，人工挖植物种植穴。每种植物按照水位线呈带状种植。特殊区域因 地形条件适当调整。

5)、苗木移栽。于水位下降后，即可按照4)所述的苗木规格及种植穴密度进行苗木种植。在容器苗放入种植穴前，于穴底施入稀释200倍的农用保水剂凝胶(即农用保 水剂与水比例为1:200)。苗木放置于穴内后，种植穴采用步骤2制备的填充基质进行填 充，边回填边踏实，回填至穴深3/4处，采用种植穴的原土壤回填。高草类型的以及乔 灌木区域表层覆盖一层粒径大小为10cm的碎石、卵石、砾石。回填完毕后灌足定根水。

在本试验区的相临区域，在没有添加保水剂的的植物苗定植后，于2015年10月、2016年6月，调查了植物存活率(见表1)。结果显示，在相同的浇水频率下，本发明 的植物当年存活率达到85％以上、次年植物返绿存活率75％以上；而对照组植物的当年 存活率在45-60％之间、次年植物返绿存活率在35-55％之间。表明通过本实例的实施， 显著恢复了该段的库岸带植被，增加了植物的存活率。

表1试验组与对照组的存活率(％)

尽管本发明的实施方案如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它 完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于 特定的细节。

Claims (1)

1.一种河岸带护坡植物种植及群落恢复的方法，其步骤是：

1)、调查河岸带的地形、宽度、植物类型、土壤质地以及水位年周期变化规律；

2)、填充基质制备：将锯末、粉碎后的小麦秸秆：粒径大小为8-10cm农林废弃物与畜禽粪按照7:3的比例进行充分混合后堆肥、腐熟，期间，表面覆盖薄膜，以堆肥发酵期间的温度与湿度，其中，湿度控制在60％，温室控制在60-65℃，在堆肥、发酵20-30日后，将农用保水剂、经过发酵腐熟的粉碎过的农林废弃物、泥土按照1:250:750的比例充分混匀，获得一种含有保水剂、腐熟的农林废弃物混合物的填充基质，备用；

3)、植物搭配：淹水时间120-180d河岸带区域，选择低草类型的植物，低草类型为扁穗牛鞭草、百喜草、狗牙根三种中任一种或一至三种的任意组合；淹水时间60-120d河岸带区域，选择中草类型+低草类型的植物，中草类型为菖蒲，低草类型为扁穗牛鞭草、百喜草、狗牙根三种中任一种或一至三种的任意组合；淹水时间0-60d河岸带区域，选择灌木+高草类型+中草类型+低草类型的植物，乔灌木为秋华柳、枸杞、中华蚊母树三种中任一种或一至三种的任意组合，高草类型为香根草、芦竹两种中任一种或一至二种的任意组合，中草类型为菖蒲，低草类型为扁穗牛鞭草、百喜草、狗牙根三种中任一种或一至三种的任意组合；

4)、苗木规格以及种植穴密度：扁穗牛鞭草、百喜草以及狗牙根采用50孔穴盘的穴盘苗，苗龄为50－60天；种植穴密度为20×20cm，菖蒲株高40cm的容器苗；种植穴密度为30×30cm，香根草株高50－80cm、蓬径40－50cm的容器苗；种植穴密度为40×40cm，芦竹株高60－80cm的容器苗；种植穴密度为40×40cm，秋华柳地径3cm、株高150cm的容器苗；种植穴密度为50×50cm，枸杞地径0.7cm、株高50cm、蓬径20cm的容器苗；种植穴密度为30×30cm，中华蚊母树地径2cm、株高80－100cm、蓬径50cm的容器苗；种植穴密度为100×100cm，在坡度小于15°、淹水时间180d以内的河岸带区域，选取位置，人工挖植物种植穴，每种植物按照水位线呈带状种植；

5)、苗木移栽：于水位下降后，按照步骤(4)所述的苗木规格及种植穴密度进行苗木种植，在容器苗放入种植穴前，于穴底施入稀释200倍的农用保水剂凝胶：农用保水剂与水比例为1:200，苗木放置于穴内后，种植穴采用步骤(2)制备的填充基质进行填充，边回填边踏实，回填至穴深3/4处，采用种植穴的原土壤回填，高草类型以及乔灌木区域表层覆盖一层粒径大小为5-15cm的碎石、卵石、砾石，回填完毕后灌定根水；

6)、当年管护：无需管护，遇到极度干旱年份时：夏季干旱持续时间50日以上，浇水；

7)、次年管护：次年水位降低后，清理植物的基部周围覆盖物，促使植物尽快萌芽、返绿，同时，对死亡、长势差的区域进行补植，无需管护，遇到极度干旱年份时：夏季干旱持续时间50日以上，浇水；

8)、粗放管理：在植物长势稳定后进行粗放管理，定时检查和维护，更换死亡苗木，维护河岸带植被群落，在4-5年后，遇到干旱时时浇水，保证土壤湿润。