CN110226385A - 一种蕨类植物的播种方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在边坡修复过程中适合蕨类植物的播种方法。该蕨类植物的播种方法包括以下步骤：步骤1：将聚氨酯基质浸入到所述蕨类植物的孢子悬浮液中得到附着孢子的聚氨酯基质；步骤2：播种。本方法将孢子吸附到聚氨酯基质上，聚氨酯基质在蕨类植物的萌发过程中所起到的作用可以分为两个部分：一方面可以为孢子提供生长载体，防止孢子在播种过程中被土壤或其它类型的基质覆盖而导致孢子萌发初期的丝状体难以生长成为幼配子体，另一方面其良好的孔隙度结构可以为孢子体前期的生长提供特定的微环境，保证孢子体生长所需的空气、水分、养分等，极大地提高孢子的成活率。

Description

一种蕨类植物的播种方法

技术领域

本发明涉及园林绿化技术领域，特别涉及一种蕨类植物的播种方法。

背景技术

自然滑坡、水土流失、岩石风化以及修建公路、铁路、采矿、工程建设等人类活动常常会破坏掉天然植被，留下许多裸露的边坡。裸露边坡植被的自我恢复过程往往较为缓慢，而采用人为恢复的方式，即边坡修复工程可在一定程度上改变自我恢复过程中生态系统演替的方向和速度，缩短其恢复周期。目前，边坡修复已成为生态环境建设的一项重要内容。当前主流的边坡修复过程采用的植物配置模式主要是乔灌草结合生态工程的模式。不过，在实际应用过程中发现，随着灌木的生长，草本植物会逐渐退化，这会在一定程度上影响到边坡稳定性。

蕨类植物一般都具有较强的耐荫性，在乔灌成型后仍然能够适应低光照环境，适当地把蕨类植物运用到边坡修复中，作为边坡植物群落多层次构建的重要类群，不仅可以解决后期草本植物退化后林下空脚的问题，也可丰富边坡植物种类，增强边坡生态群落稳定性。但蕨类植物的孢子一般比较小，其萌发受光照、温度和水分等多种条件的影响较大。如果直接将孢子喷播到绿化坡面的话容易被土壤覆盖，而孢子萌发时又是一团薄壁细胞，抗性较弱，很难突破覆盖的土层。另一方面，边坡坡面较容易发生板结，这就更限制了孢子的萌发。这些情况在一定程度限制了蕨类孢子的播种方式，使其无法以和草本植物种子一样的方式进行喷播。至今尚未有一种在边坡修复过程中适合蕨类植物的播种方法。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题在于如何提供一种在边坡修复过程中适合蕨类植物的播种方法。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种蕨类植物的播种方法，根据本发明的实施例，该蕨类植物的播种方法，包括以下步骤：

步骤1：将聚氨酯基质浸入到蕨类植物的孢子悬浮液中得到附着孢子的聚氨酯基质；

步骤2：播种；

其中，所述聚氨酯基质的孔隙率≥50％，气水孔隙比不小于0.5。

步骤2所述的播种是指将步骤1得到的附着孢子的聚氨酯基质以包括但不仅限于喷播、撒播的方式散布到欲进行生态修复或其它目的的种植蕨类植物的边坡或其它位置，孢子悬浮液可以是蕨类植物的孢子与去离子水或其它水溶液混合得到的悬浮液。

根据本发明的实施例，该蕨类植物的播种方法至少具有以下有益效果：

具有上述孔隙度和气水孔隙比的聚氨酯基质具有丰富的空隙结构，即使在充分吸水后也能够使整体结构中的水分与空气的比例保持在1：2左右，这种特性适宜蕨类植物的孢子萌发和进一步的生长，在浇水后不会像土壤一样变形，还能够一直保持一定的空气量，有利于孢子体的生长。本方法将孢子吸附到聚氨酯基质上，聚氨酯基质在蕨类植物的萌发过程中所起到的作用可以分为两个部分：一方面可以为孢子提供生长载体，防止孢子在播种过程中被土壤或其它类型的基质覆盖而导致孢子萌发初期的丝状体难以生长成为幼配子体，另一方面其良好的孔隙度结构可以为孢子体前期的生长提供特定的微环境，保证孢子体生长所需的空气、水分、养分等，极大地提高孢子的成活率。

另外，根据本发明的实施例，该蕨类植物的播种方法还可以具有如下的附加技术特征：

在本发明的一些实施例中，步骤1还包括将附着孢子的聚氨酯基质与粘结剂混合。其中，粘结剂是指能够将聚氨酯基质与坡面材料固化连接到一起的胶粘剂。粘结剂的非限制性实例包括天然橡胶胶粘剂、环氧树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂、脲醛树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、硅酸盐胶粘剂等。

根据本发明的实施例，使用粘合剂与附着有孢子的聚氨酯基质混合后，能够使其在播种时较好地粘附到坡面，可以有效防止在后期养护时的降水或其它形式的水流冲刷，最大程度提高孢子体的数量，节约喷播孢子量，降低工程成本，缩短工程周期，提高作业效果。

在本发明的一些实施例中，步骤1还包括将孢子与MS营养液混合得到蕨类植物的孢子悬浮液。MS营养液作为一类常见的营养液配方，其非限制性实例至少可以采用如下配方：

在本发明的一些实施例中，孢子为经过紫外杀菌处理的孢子。

在本发明的一些实施例中，步骤1还包括将蕨类植物的孢子悬浮液静置16-36h。

喷播前的孢子在MS营养液中静置培养16-36h可以使孢子吸收一部分养分，一方面促进孢子萌发，一方面可以为后期孢子体的长出提供营养物质。

在本发明的一些实施例中，步骤1还包括将聚氨酯基质浸入杀菌液中进行预处理。在预处理后，对经过多菌灵处理的聚氨酯基质进行控水，必要时可进行一定程度的挤压以最大限度的除去吸收的水分。

聚氨酯基质用杀菌液浸泡可以起到对基质杀菌的作用，存留的一部分杀菌液可以在原叶体后期生长时一定程度上防治病害的发生。

在本发明的一些实施例中，杀菌液为多菌灵溶液。

在本发明的一些实施例中，步骤1还包括将聚氨酯基质进行破碎处理。

在本发明的一些实施例中，破碎后的聚氨酯基质的直径为0.3-0.8cm。

将聚氨酯基质进行破碎，并使其直径控制在0.3-0.8cm，使孢子能够更均匀地分布在聚氨酯基质中，有利于孢子的附着；同时，破碎后的大小也方便后续的播种操作，使坡面或其它位置能够更均匀地固定接收蕨类植物的孢子，使其在生长过程中更合理地生长，保证整个植物群落和整个微生态系统的稳定性。

在本发明的一些实施例中，孢子在配制成蕨类植物的孢子悬浮液前还包括进行孢子活力检测。

在本发明的一些实施例中，聚氨酯基质为保浮科乐基质。其中，保浮科乐(Pafcall)基质是由三得利集团(SUNTORY)生产的一款类海绵的聚氨酯材料。其具有55％左右的孔隙率和0.55左右的气水孔隙比。

保浮科乐基质丰富的空隙结构使其在充分吸水后也能够使水分与空气的比例保持在3：7左右，适宜于蕨类植物的孢子萌发和进一步的生长。一方面可以为孢子提供生长载体，防止孢子在播种过程中被土壤或其它类型的基质覆盖而导致孢子萌发初期的丝状体难以生长成为幼配子体，另一方面其良好的孔隙度结构可以为孢子体前期的生长提供特定的微环境，保证孢子体生长所需的空气、水分、养分等，极大地提高孢子的成活率。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的蕨类植物进行孢子活力检测时的萌发结果图。A是第7天的萌发结果，B是第14天的萌发结果。

图2是本发明的一个实施例的蕨类植物进行边坡喷播后的萌发结果图。A和B分别是实施例1的第7天和第14天的萌发结果，C和D分别是对比例1的第7天和第14天的萌发结果，E和F是对比例2的第7天和第14天的萌发结果。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。

实施例1：

凤尾蕨适应性广泛、抗性较强且生长期不易受病、虫害影响，是一种优良的边坡林下植物，下面以凤尾蕨作为实例说明本发明的蕨类植物的播种方法。

1.孢子的收集

待凤尾蕨的孢子囊为深棕色或黄色，且刚要脱落而孢子还没有散发出来时，用信封或干净纸袋收集。将采集的孢子叶置于报纸上，在温暖干燥的环境下，阴晾2-3d后会有不少孢子在孢子囊破裂后弹出来，孢子大小几十微米，粉末状，呈土黄色。小心去掉杂质，用信封纸或硫酸纸包好，宜随采随播，也可保存于4℃冰箱中，保存周期不宜超过1年。

2.孢子活力检测

称取凤尾蕨的孢子0.01g，用20mL蒸馏水制成悬浮液，喷洒于培养皿的滤纸上。放置在温度为23±2℃的条件下培养，每隔7天用体视显微镜观察孢子萌发情况并记录萌发率，在每个阶段(第7天或第14天)重复拍摄的照片中随机选取50个孢子作为样本，数出萌发的孢子数除以50作为一个重复的萌发率，取平均值作为该阶段的孢子萌发率，即萌发率＝萌发孢子数/50×100％。图1是本发明的一个实施例的蕨类植物进行孢子活力检测时的萌发结果图。A是第7天的萌发结果，B是第14天的萌发结果。如图1的A和B所示，两周左右生命活力好的孢子会有90％以上的萌发率。

3.孢子处理与播种

(1)将孢子放到紫外线灯下照射1h，然后用MS营养液配置成悬浮液，室温下静置24h；

(2)将保浮科乐基质进行破碎处理，控制处理后的保浮科乐基质的直径在0.3-0.8cm左右，将处理好的保浮科乐基质放到适宜浓度的多菌灵中浸泡1-2h；

(3)对经过多菌灵处理的保浮科乐基质进行控水，必要时可进行一定程度的挤压以最大限度的除去吸收的水分；

(4)将经过控水的保浮科乐基质放入孢子悬浮液中，使MS营养液没过海绵基质2-3cm，用玻璃棒充分搅拌均匀，并静止0.5-1h，以保证孢子可以充分附着到保浮科乐基质的表面空隙中。

(5)将附着有孢子的保浮科乐基质和一定量的粘结剂混合，撒播到坡面。

当基质表面出现绿色时，即表示孢子萌发，此后可以每月喷施MS营养液以促进其发育。当原叶体发育成熟，形成心型配子体时，需要在配子体表面喷适量的水，使其表面形成一层薄薄的液体膜，促进受精。当幼孢子体具3-4片叶时，经炼苗15d后可去除遮盖物，移植分栽，进行常规管理。

实施例2：

孢子萌发率对比实验：

采用实施例1所述的播种方法与对比例1以及对比例2，在相同的温湿度和光照条件下对蕨类植物进行培养，分别在第7天和第14天选择固定的时间对喷播孢子的边坡进行孢子萌发情况的观察并进行相应的拍照。

对比例1：将孢子直接喷播到边坡。

对比例2：按照实施例1中的方法，区别在于保浮科乐基质替换为普通的水培海绵基质(其孔隙率约为20％，气水孔隙比约0.3)。

萌发率的计算：以每个阶段(第7天或第14天)拍摄到的孢子萌发的照片中的绿色部分面积占整个照片面积的比例作为孢子萌发率的近似值进行各案例在不同阶段的孢子萌发率的估算。

表1.孢子萌发结果

	第7天	第14天
			实施例1	>10％	>90％
对比例1	看不到明显萌发	<1％
			对比例2	<5％	<40％

图2是本发明的一个实施例的蕨类植物进行边坡喷播后的萌发结果图。A和B分别是实施例1的第7天和第14天的萌发结果，C和D分别是对比例1的第7天和第14天的萌发结果，E和F是对比例2的第7天和第14天的萌发结果。结合表1和图2的实验结果可以看出，对比例1中凤尾蕨的萌发率低于1％，即99％以上的孢子都没有萌发；对比例2在第7天的萌发率低于5％，即使到第14天，其萌发率仍然低于40％。而实施例1利用保浮科乐基质辅助播种后，凤尾蕨的萌发率可以达到90％以上，达到了在进行孢子活力检测时的孢子萌发率，即达到了其应有的萌发率。这表明本发明所提供的蕨类植物的播种方法可以明显促进孢子的萌发，能够较好地适用于边坡修复过程中蕨类的播种。

实施例3：

一种蕨类植物的播种方法，包括以下步骤：

(1)将收集到的孢子放到紫外线灯下照射1h，然后用MS营养液配置成悬浮液，室温下静置18h；

(2)将保浮科乐基质进行破碎处理，控制处理后的保浮科乐基质的直径在0.6cm左右，将处理好的保浮科乐基质放到适宜浓度的多菌灵中浸泡2h；

(3)对经过多菌灵处理的保浮科乐基质进行挤压以最大限度的除去吸收的水分；

(4)将经过控水的保浮科乐基质放入孢子悬浮液中，使MS营养液没过海绵基质2-3cm，用玻璃棒充分搅拌均匀，并静止2h，以保证孢子可以充分附着到保浮科乐基质的表面空隙中。

(5)将附着有孢子的保浮科乐基质和一定量的粘结剂混合，喷播到坡面。

实施例4：

一种蕨类植物的播种方法，与实施例3的区别在于，采用炭棉基质替代保浮科乐基质，炭棉基质由以下原料组分混合制成：聚醚-聚酯多元醇30-35份，竹炭45-75份，异氰酸酯15-25份。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种蕨类植物的播种方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将聚氨酯基质浸入到所述蕨类植物的孢子悬浮液中得到附着孢子的聚氨酯基质；

步骤2：播种；

其中，所述聚氨酯基质的孔隙率≥50％，气水孔隙比不小于0.5。

2.根据权利要求1所述的蕨类植物的播种方法，其特征在于，所述步骤1还包括将所述附着孢子的聚氨酯基质与粘结剂混合。

3.根据权利要求1所述的蕨类植物的播种方法，其特征在于，所述蕨类植物的孢子悬浮液由所述孢子与MS营养液混合得到。

4.根据权利要求3所述的蕨类植物的播种方法，其特征在于，所述步骤1还包括将所述蕨类植物的孢子悬浮液静置16-36h。

5.根据权利要求1所述的蕨类植物的播种方法，其特征在于，所述步骤1还包括将所述聚氨酯基质浸入杀菌液中进行预处理。

6.根据权利要求5所述的蕨类植物的播种方法，其特征在于，所述杀菌液为多菌灵溶液。

7.根据权利要求1所述的蕨类植物的播种方法，其特征在于，所述步骤1还包括将所述聚氨酯基质进行破碎处理。

8.根据权利要求7所述的蕨类植物的播种方法，其特征在于，破碎后的所述聚氨酯基质的直径为0.3-0.8cm。

9.根据权利要求1-8任一项所述的蕨类植物的播种方法，其特征在于，所述孢子在配制成所述蕨类植物的孢子悬浮液前还包括进行孢子活力检测。

10.根据权利要求1-8任一项所述的蕨类植物的播种方法，其特征在于，所述聚氨酯基质为保浮科乐基质。