CN113068590A - 一种盐碱地原位提高植物种子萌发率及幼苗成活率的方法 - Google Patents

一种盐碱地原位提高植物种子萌发率及幼苗成活率的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种盐碱地原位提高植物种子萌发率及幼苗成活率的方法，所述方法通过盐碱地原位设置如下结构实现：在盐碱地内设置下端为柱状结构和上端为斜向上外延的敞口的纸浆保护层，在纸浆保护层内设置可降解隔盐层，可降解隔盐层紧贴于纸浆保护层内，在可降解隔盐层内下端的柱状结构填充营养腐殖土，在可降解隔盐层内上端的斜向上外延的敞口内填充有机覆盖层，在有机覆盖层的上方罩有固定覆盖层，另外，还可以在植物种子外表面包裹一层水溶膜。

Description

一种盐碱地原位提高植物种子萌发率及幼苗成活率的方法
技术领域
本发明涉及一种盐碱地原位提高植物种子萌发率及幼苗成活率的方法，用于盐碱地植物种子萌发成苗，属于农林业植物种植领域。
背景技术
盐碱地是土壤盐碱化的一种土地类型，世界五大洲及其主要岛屿都有盐碱地分布，涉及100多个国家和地区，我国盐碱地总面积约1亿公顷，约占全国土地面积的1/10，且次生盐碱化土地面积仍在不断增加。盐碱地土壤盐碱浓度高，且多理化性质差、营养匮乏，严重影响植物的正常生长发育，给农林业生产带来了极大危害，严重限制了盐碱地区的生态改善和经济发展。种子萌发是植物生活史的起点，最易受到外部环境影响，也是植物耐盐碱等抗逆性最弱的时期。但种子萌发成苗后，随着不断地生长，耐盐碱性逐渐增强，进而适应外界不利环境，最终成活。因此，盐碱逆境下种子萌发受阻已成为盐碱地植物天然更新的首要障碍因子。
植被的人工恢复主要有植苗和播种两种方式，播种生长初期抗逆性差,在盐碱地上无法保证成活率，因此植苗是当前盐碱地绿化最为普遍和传统的方法。但育苗后移栽(尤其是裸根移植)往往存在根系发育不健全(根短、根细)，抵御自然灾害能力差等问题，甚至严重影响植株后期的生物量、生态价值或产值。此外，育苗后移栽要先育苗，需要场地和配套设施，且随着育苗周期加长和苗木规格变大，人工费用和运输成本会越来越高，如需客土移栽成本更高且破坏生态，在越来越多的地方被禁止使用；同时移栽后往往出现缓苗，影响生长，容易发生病虫害，一旦处理不当成活率也将无法保证，因前期成本高，会造成巨大损失。播种虽然初期生长抗逆性差，但随着生长抗逆性会逐渐增强，且其根系完整(长、粗、生长范围广)，垂直根发达，抵御自然灾害能力强,后期生长有保障。接种促生菌或添加各种外源物质可提高植物耐盐碱性，是当前提高植物种子萌发成苗期耐盐碱性的主要方法，但多停留在理论阶段，且对萌发期耐盐性的提高幅度相对较小，种子萌发后会直接受到外界环境的盐碱胁迫影响，一般盐碱胁迫较重时依然无法成苗。
综上所述，亟需研发一种盐碱地低成本原位播种技术，以克服现有技术不足，是降低盐碱地植被恢复成本最行之有效的方法。
发明内容
本发明提供了一种盐碱地原位提高植物种子萌发率及幼苗成活率的方法，所述方法通过盐碱地原位设置如下结构实现：
在盐碱地内设置下端为柱状结构和上端为斜向上外延的敞口的纸浆保护层，在纸浆保护层内设置可降解隔盐层，可降解隔盐层紧贴于纸浆保护层内，在可降解隔盐层内下端的柱状结构填充营养腐殖土，在可降解隔盐层内上端的斜向上外延的敞口内填充有机覆盖层，在有机覆盖层的上方罩有固定覆盖层。
在一个具体实施方式中，所述纸浆保护层用纸浆压制成型。
在一个具体实施方式中，所述可降解隔盐层的材质为聚乳酸。
在一个具体实施方式中，所述营养腐殖土为再生腐殖土。
在一个具体实施方式中，所述有机覆盖层的材质为木片。
在一个具体实施方式中，所述固定覆盖层的材质为聚乳酸。
在一个具体实施方式中，在植物种子外表面包裹一层水溶膜。
在一个具体实施方式中，所述水溶膜的材质为聚乙烯醇。
附图说明
图1为一种盐碱地原位提高植物种子萌发率及幼苗成活率的结构示意图。
其中图中各组件为：1固定覆盖层、2有机覆盖层、3纸浆保护层、4可降解隔盐层、5营养腐殖土、6水溶膜、7植物种子所在位置
具体实施方式
以下通过优选的实施案例的形式对本发明的上述内容作进一步的详细说明，但其不构成对本发明的限制。
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种盐碱地原位提高植物种子萌发率及幼苗成活率的方法，该方法在盐碱地中为植物种子萌发成苗创造一个临时适宜的局部环境，能调控植物种子在水分条件充足时萌发，即该临时适宜的局部环境可以收集雨水，从而使水溶膜在雨水足够时溶解，进而有利于种子萌发，无需人工浇灌，并保证萌发的植物种子在盐碱地上顺利进入成苗期，从而具有一定耐盐碱等抗逆性适应外界不利环境，最终成活。此外，盐碱地区淡水资源往往更为珍贵，获得困难，使用成本高，而本发明能够最大程度的利用自然降雨完成种子的萌发成苗，可大大降低盐碱地植物修复成本。
如图1所示，在盐碱地原地挖种植穴，将漏斗形状的纸浆保护层3置于盐碱地种植穴中。纸浆保护层3由下端的柱状结构和上端的斜向上外延的敞口构成，如此，有利于将更多的雨水收集至内部，同时该纸浆保护层3为植物种子萌发生长和其它材料的填充提供空间，也能有效防止外部尖锐物质损坏隔盐层。纸浆保护层3可以用纸浆压制成型，其会随植物根系持续生长被破坏掉，并最终完全降解在土壤中。
如图1所示，在纸浆保护层3内设置可降解隔盐层4，其紧贴于纸浆保护层内壁，可降解隔盐层4能在一定时间内(被植物根系破坏掉和/或降解之前)阻止外界盐碱进入，同时可起到留存雨水的作用。其可选用可降解塑料——聚乳酸(PLA)，可有效阻止外界盐分进入，留存雨水，随植物根系持续生长被破坏掉，并最终完全降解在土壤中。
如图1所示，在可降解隔盐层4内下端的柱状结构填充营养腐殖土5，并将植物种子置于其中，一般来讲，将植物种子置于营养腐殖土5上部。营养腐殖土5可选用农林废弃物粉碎堆肥发酵后获得再生腐殖土，为种子萌发和生长提供营养物质，同时为植物生长支撑所需的外部空间，并改善盐碱地土壤理化性质。
如图1所示，在可降解隔盐层4内上端的斜向上外延的敞口填充有机覆盖层2，即将其覆盖于营养腐殖土5的表面，有机覆盖层2可选用0.5-1cm的木片，以最大程度防止水分蒸发和散失，提高水分利用效率，同时隔离外界杂草种子与营养腐殖土的接触，防止杂草等其他植物争夺生长空间和营养，并最终完全降解在土壤中。
最后如图1所示，可以将固定覆盖网罩于有机覆盖层2的上方，构成固定覆盖层1，以防止有机覆盖层2被风等吹散。固定覆盖网可选用可降解塑料——聚乳酸(PLA)制成，网格大小为1-2cm，可有效固定有机覆盖层2，并最终在自然环境中完全降解。
此外，还可以在植物种子外表面包裹一层水溶膜6，以用于调控种子萌发时机，例如植物种子水溶膜6包裹层可选用聚乙烯醇(PVA)制成，将其包裹于种子外部，可有效识别种子外部的水分环境条件，在种子所处外部水分湿度达到80％以上，并持续一定时间，该水溶膜溶解，种子与水接触萌发。此时，可降解隔盐层4内已收集足够的雨水，水分条件充足，可有效提高种子萌发和成活率，无需人工浇灌，极大降低应用成本。
根据不同植物苗期大小，纸浆保护层3可分大、中、小三种或更多型号。大号纸浆保护层适用于乔木树种，外敞口截面直径0.4m，下端柱状结构截面直径0.2m，高1m，内部体积约0.031m3；中号纸浆保护层适用于灌木树种，外敞口截面直径0.24m，下端柱状结构截面直径0.12m，高0.6m，内部体积约0.007m3；小号纸浆保护层适用于草本植物，外敞口截面直径0.14m，下端柱状结构截面直径0.07m，高0.35m，内部体积约0.001m3。
在一个具体实施例中，植物种子位置处于有机覆盖层2下方，营养腐殖土5的上部。
种子萌发是植物生活史的起点，最易受到外界环境影响导致死亡，也是植物耐盐碱性最弱时期。种子萌发成苗后，随着不断地生长，其耐盐碱性逐渐增强，反而可以适应外界不利环境成活。因此，盐碱逆境下种子萌发受阻已成为盐碱地植物天然更新的首要障碍因子。育苗后移栽是当前盐碱地农林生产的主流技术但存在明显不足，而提高植物萌发期耐盐性的现有技术，提高幅度小，无法保证成活。本发明突破现有技术不足，遵循植物生长的自然规律(种子萌发期耐盐碱性最弱，但随着不断地生长，其耐盐碱性逐渐增强)，在盐碱地上调控种子在适宜的时机萌发，并为植物种子萌发和初期生长期提供适宜局部环境，而植物萌发成苗后，随着不断地生长，其耐盐碱性逐渐增强，当纸浆保护层3和可降解隔盐层4等随着时间推移和植物根系生长而降解和被破坏失效时，植物已形成完整的幼苗并具有一定大小，从而具有一定耐盐碱等抗逆性适应外界不利环境，最终成活。
本发明盐碱地原位提高植物种子萌发率及幼苗成活率的方法，结构简单使用方便，可降低盐碱地治理修复成本，实现盐碱地大规模、低成本的治理与修复。通过植物种子水溶膜6的使用，调控种子萌发时机，只有在可降解隔盐层4内收集足够的雨水时水溶膜6溶解种子萌发，此时水分条件充足，从而有效提高种子萌发成活率。通过可降解隔盐层4的使用，为植物种子萌发和初期生长提供适宜局部环境，可有效隔离外界盐分进入，留存雨水，并随着时间推移和植物根系的生长，最终被降解和破坏。通过外敞口的设计，有利于将更多的雨水收集至内部，且通过控制外敞口和截面的面积比，可成倍的增加降雨在可降解隔盐层内的留存，提高降雨的保存量。通过有机覆盖层2的使用，可最大程度防止水分蒸发和散失，提高水分利用效率，同时隔离外界杂草种子与营养腐殖土接触，防止杂草等其他植物争夺生长空间和营养。保证植物渡过萌发成苗期，从而具有一定耐盐碱等抗逆性适应外界不利环境成活。进而突破盐碱地植物种子萌发受阻瓶颈，实现盐碱地低成本规模化生态修复。

Claims (8)

1.一种盐碱地原位提高植物种子萌发率及幼苗成活率的方法，所述方法通过盐碱地原位设置如下结构实现：
在盐碱地内设置下端为柱状结构和上端为斜向上外延的敞口的纸浆保护层，在纸浆保护层内设置可降解隔盐层，可降解隔盐层紧贴于纸浆保护层内，在可降解隔盐层内下端的柱状结构填充营养腐殖土，在可降解隔盐层内上端的斜向上外延的敞口内填充有机覆盖层，在有机覆盖层的上方罩有固定覆盖层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纸浆保护层用纸浆压制成型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可降解隔盐层的材质为聚乳酸。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述营养腐殖土为再生腐殖土。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机覆盖层的材质为木片。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固定覆盖层的材质为聚乳酸。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在植物种子外表面包裹一层水溶膜。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶膜的材质为聚乙烯醇。
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