CN113767798B - 一种库区消落带植物种植方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及种植方法技术领域，尤其涉及一种库区消落带植物种植方法。所述方法包括：1)植前对消落带进行预处理，并挖设植生穴；2)在植生穴内种植植株，在植生穴周围铺设防冲刷型护坡构件；3)在植生穴内铺设深层营养土，在深层营养土表面施加菌剂、并铺设苔藓类植物或藻类植物，再进一步铺设浅层营养土，最后利用生态砼填平植生穴。本发明方法培育的植株根系发达，固土效果十分稳定；护坡结构配合植生穴的分布方式使得水流冲刷所带来的负面影响被大幅度抵消；通过多层土配合协调植株生长效果良好；人造形成菌群环境使得植株形成更发达的根系并提高根系的固土效果。

Description

一种库区消落带植物种植方法
技术领域
本发明涉及种植方法技术领域，尤其涉及一种库区消落带植物种植方法。
背景技术
消落带是指河流、湖泊的水位消涨在河道中形成的涨水期间最高水位线与落水期间最低水位线之间的消落区域，是一种特殊的季节性水陆交错湿地生态系统，水利水电工程消落带是指水利水电工程因防洪与发电需要调节水位消涨在水库与河道中形成的最高水位线与最低水位线之间的消落区域，水库消落带在库区水体与陆岸之间形成一个巨大的环库生态隔离带。
在水库消落带内为植物生长构筑适合的立地条件和生态环境，是消落带植被恢复非常关键和重要的一个步骤，为此我们提出一种库区消落带植物种植方法。
发明内容
为解决现有的消落带植物种植存在受水流冲刷影响，植株难以形成稳定发达的根系，进而难以固土、本身种植生长稳定性差等一系列问题，本发明提供了一种库区消落带植物种植方法。
本发明的目的在于：
1)能够有效促进植株根系生长；
2)通过护坡结构提高固土能力；
3)通过多层土配合协调植株生长；
4)人造形成菌群环境使得植株形成更发达的根系并提高根系的固土效果。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种库区消落带植物种植方法，
所述方法包括：
1)植前对消落带进行预处理，并挖设植生穴；
2)在植生穴内种植植株，在植生穴周围铺设防冲刷型护坡构件；
3)在植生穴内铺设深层营养土，在深层营养土表面施加菌剂、并铺设苔藓类植物或藻类植物，再进一步铺设浅层营养土，最后利用生态砼填平植生穴。
上述方法中，预处理包括但不仅限于清理坡面、清理碎石等常见操作中的任意一种或多种。本发明通过多层土质铺设协同菌剂，形成有利于植物根系生长发育的土质环境和菌群环境，进一步配合护坡构件实现护土、固土等效果，植株生长稳定，且发育良好。
作为优选，
所述植生穴呈正六边形点阵分布，呈正六边形点阵分布的植生穴100配合护坡结构200，能够实现对水流的“减速”，水流流至阵列中时由于护坡结构200配合形成的“流道”，使得如图1所示A向水流流经植群时，始终会发生类似B点的水流碰撞，导致水流流速减慢，并且由于流速减慢形成植群内外的“相对密度差”，能够有效提高涨水期间植株生长环境的生态稳定性。
作为优选，
所述防冲刷型护坡构件为：由若干个边框构件首尾相接形成闭合的结构；
所述边框构件截面为三角形，其所围设形成的防冲刷型护坡构件内高大于外高。
上述防冲刷型护坡构由六个相同的边框构件201首尾相接形成，边框构件201可采用常见的锚杆固定等方式进行固定，其截面2011为三角形，三角形的坡面角度α为60±1°，整体内高大于外高。该结构的护坡结构200在面对水流冲刷时，更有利于分散水流对护坡结构200内土层的作用力，对土层实现良好的保护效果。
作为优选，
所述边框构件内壁设有钩挂结构；
所述防冲刷型护坡构件相对应设有护土网。
挂钩结构202用以挂设护土网203，护土网203中心设有供给植株枝干和/或根系通过的大通孔2031，护土网203压实在浅层营养土上，对生态砼下方较为松散的土层结构进一步实现保护、防止其流失。
作为优选，
所述钩挂结构的设置处距边框构件内壁顶端2～3cm；
所述护土网为镀锌铁丝网。
上述设置和选用具有更优的使用效果。
作为优选，
所述菌剂中包括马铃薯-枯草杆菌、曲霉属真菌、解淀粉芽孢杆菌和金花菌。
所示马铃薯-枯草杆菌和曲霉属真菌协同配合能够有效提高植株根系的固土能力。而解淀粉芽孢杆菌是一种对植物的有益菌，在生长基质中加入大量的解淀粉芽孢杆菌能够增加植株抗性，改善植株在整个生育期内的长势长相，降低作物的发病率，但本申请中的主要功能性由金花菌产生，金花菌可有效分解大分子物质形成小分子物质，供给植株吸收，但是金花菌的过度生长会对植株造成损伤，因此加入部分解淀粉芽孢杆菌能够在实现解淀粉芽孢杆菌自身对植株所能产生的有益作用的同时，进一步抑制金花菌的过度生长繁殖，形成一个较为平衡的菌落环境。
菌剂可由常规方法进行制备，也可由下述工艺进行制备：
先对发酵罐进行空消，然后加入培养基后进行实消，空消条件为：压力0.15MPa，温度123℃，时间1h；实消条件为：压力0.20MPa，温度123℃，时间50min；待灭菌完成，培养液温度下降至37℃时，进行取样，利用划线培养和显微镜镜检，无活菌生长，灭菌完成，然后开始接种，接种比例(体积比)为菌种/培养液1:120，随后进行接种；接种开始8h后，进行取样，利用划线培养和显微镜镜检，检测发酵有无污染，随后进行发酵；发酵过程需要控制转速、通气量、发酵温度、发酵时间；所述转速在发酵前6h为80r/min,此后每隔2h转速升高12r，达到140r/min后保持该转速至发酵结束；所述通气量为种子罐发酵前8h保持通风量8m3/h,后每隔1h增加通风量1m3/h，至通风量达到12m3/h时保持发酵至结束，整个过程保持罐压在0.05Mpa；发酵罐前8h保持通风量30m3/h,后每隔1h增加通风量5m3/h，至通风量达到50m3/h时保持发酵至结束，整个过程保持罐压在0.06Mpa；所述发酵进行24h后，进行取样，利用划线培养和显微镜镜检，检测发酵是否污染和芽孢率，此后每6h进行一次取样检测，直到芽孢率达到95％以上，完成发酵；所述发酵完成后，采用方法为稀释涂板法取样检测发酵液菌量，菌量大于2.0×109cfu/ml；所述发酵温度为36.5℃～37.5℃。在上述条件下，菌株能够实现良好的发酵、增殖，并且在上述条件下分别培养所需的功能菌后混合制为菌剂即可。
作为优选，
所述菌剂中总菌种活性≥320亿个/g；
菌剂的铺设量为，每100g深层营养土配合在其表面均匀铺设2～3g的菌剂；
其中：
解淀粉芽孢杆菌的菌种活性为60～80亿个/g；
金花菌的菌种活性为140～180亿个/g。
上述配比所形成的菌落环境对植株的生长最为有利，实际效果最优。
作为优选，
所述生态砼中含有缓释肥；
缓释肥的含量为6～8wt％。
缓释肥能够缓慢且长期地释放肥料，对于消落带这一不易、不便施肥的地带，在生态砼中添加缓释肥能够至少在植株生长初期保持其具有足够的外界养分供其摄取。
作为优选，
所述缓释肥为含有氨基酸和氮肥的缓释肥颗粒。
上述含有氨基酸和氮肥的缓释肥颗粒采用在交联型聚丙烯酸钾或聚谷氨酸钾的三维网络结构内，结合有氨基酸与氮肥，其中原料组成为：交联型聚丙烯酸钾或聚谷氨酸钾100重量份、氨基酸15-50重量份、氮肥3～8重量份。本发明优选交联型聚丙烯酸钾100重量份、氨基酸350重量份、氮肥5重量份。
作为优选，
所述生态砼中含硒；
硒含量为35～45ppm。
通常认为在低浓度(0.5～5.0ppm)的条件下对植物的抗氧化系统活性有着强大的提升作用，能够有效抑制植物受外界环境胁迫产生活性氧自由基，而在高浓度条件下不具备该效果。但是本发明研究人员经过研究发现，虽然高含量条件下，植株的抗氧化系统活性不能被提升，但是对于新植被的固定和快速初期发育具有良好的效果，因此在生长基质中施加高含量的硒，在植株经过固定和快速初期发育阶段后，配合消落带水位涨落带来的硒的稀释，达到较低含量时恰好可优化植株的抗氧化系统活性，具有非常优异的效果。硒含量过低时，促进效果有限，并且容易导致硒含量过低无法产生优化植株的抗氧化系统活性的效果，而含量过高时，反而容易一直植株的抗氧化系统活性。上述含量范围内的硒含量能够起到最优的效果。
本发明的有益效果是：
1)植株根系发达，固土效果十分稳定；
2)护坡结构配合植生穴的分布方式使得水流冲刷所带来的负面影响被大幅度抵消；
3)通过多层土配合协调植株生长效果良好；
4)人造形成菌群环境使得植株形成更发达的根系并提高根系的固土效果。
附图说明
图1为本发明植生穴的分布示意图；
图2为防冲刷型护坡构件的结构示意图；
图3为图2中C-C部分的截面示意图；
图中：100植生穴，200护坡结构，201边框构件，2011截面，202钩挂结构，203护土网，2031通孔。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如无特殊说明，本发明实施例所用原料均为市售或本领域技术人员可获得的原料；如无特殊说明，本发明实施例所用方法均为本领域技术人员所掌握的方法。
在本实施例中，本发明涉及一种库区消落带植物种植方法，
所述方法包括：
1)植前对消落带进行预处理，并挖设植生穴；
2)在植生穴内种植植株，在植生穴周围铺设防冲刷型护坡构件；
3)在植生穴内铺设深层营养土，在深层营养土表面施加菌剂、并铺设苔藓类植物或藻类植物，再进一步铺设浅层营养土，最后利用生态砼填平植生穴。
上述方法中，预处理包括但不仅限于清理坡面、清理碎石等常见操作中的任意一种或多种。本发明通过多层土质铺设协同菌剂，形成有利于植物根系生长发育的土质环境和菌群环境，进一步配合护坡构件实现护土、固土等效果，植株生长稳定，且发育良好。
所述植生穴呈正六边形点阵分布，如图1所示呈正六边形点阵分布的植生穴100配合护坡结构200，能够实现对水流的“减速”，水流流至阵列中时由于护坡结构200配合形成的“流道”，使得如图1所示A向水流流经植群时，始终会发生类似B点的水流碰撞，导致水流流速减慢，并且由于流速减慢形成植群内外的“相对密度差”，能够有效提高涨水期间植株生长环境的生态稳定性。
所述防冲刷型护坡构件为：由若干个边框构件首尾相接形成闭合的结构；
所述边框构件截面为三角形，其所围设形成的防冲刷型护坡构件内高大于外高。
上述防冲刷型护坡构件具体如图2和图3所示，由六个相同的边框构件201首尾相接形成，边框构件201可采用常见的锚杆固定等方式进行固定，其截面2011为三角形，三角形的坡面角度α为60±1°，整体内高大于外高。该结构的护坡结构200在面对水流冲刷时，更有利于分散水流对护坡结构200内土层的作用力，对土层实现良好的保护效果。
所述边框构件内壁设有钩挂结构；
所述防冲刷型护坡构件相对应设有护土网。
具体见图2和图3，挂钩结构202用以挂设护土网203，护土网203中心设有供给植株枝干和/或根系通过的大通孔2031，护土网203压实在浅层营养土上，对生态砼下方较为松散的土层结构进一步实现保护、防止其流失。
所述钩挂结构的设置处距边框构件内壁顶端2～3cm；
所述护土网为镀锌铁丝网。
上述设置和选用具有更优的使用效果。
所述菌剂中包括马铃薯-枯草杆菌、曲霉属真菌、解淀粉芽孢杆菌和金花菌。
所示马铃薯-枯草杆菌和曲霉属真菌协同配合能够有效提高植株根系的固土能力。而解淀粉芽孢杆菌是一种对植物的有益菌，在生长基质中加入大量的解淀粉芽孢杆菌能够增加植株抗性，改善植株在整个生育期内的长势长相，降低作物的发病率，但本申请中的主要功能性由金花菌产生，金花菌可有效分解大分子物质形成小分子物质，供给植株吸收，但是金花菌的过度生长会对植株造成损伤，因此加入部分解淀粉芽孢杆菌能够在实现解淀粉芽孢杆菌自身对植株所能产生的有益作用的同时，进一步抑制金花菌的过度生长繁殖，形成一个较为平衡的菌落环境。
菌剂可由常规方法进行制备，也可由下述工艺进行制备：
先对发酵罐进行空消，然后加入培养基后进行实消，空消条件为：压力0.15MPa，温度123℃，时间1h；实消条件为：压力0.20MPa，温度123℃，时间50min；待灭菌完成，培养液温度下降至37℃时，进行取样，利用划线培养和显微镜镜检，无活菌生长，灭菌完成，然后开始接种，接种比例(体积比)为菌种/培养液1:120，随后进行接种；接种开始8h后，进行取样，利用划线培养和显微镜镜检，检测发酵有无污染，随后进行发酵；发酵过程需要控制转速、通气量、发酵温度、发酵时间；所述转速在发酵前6h为80r/min,此后每隔2h转速升高12r，达到140r/min后保持该转速至发酵结束；所述通气量为种子罐发酵前8h保持通风量8m3/h,后每隔1h增加通风量1m3/h，至通风量达到12m3/h时保持发酵至结束，整个过程保持罐压在0.05Mpa；发酵罐前8h保持通风量30m3/h,后每隔1h增加通风量5m3/h，至通风量达到50m3/h时保持发酵至结束，整个过程保持罐压在0.06Mpa；所述发酵进行24h后，进行取样，利用划线培养和显微镜镜检，检测发酵是否污染和芽孢率，此后每6h进行一次取样检测，直到芽孢率达到95％以上，完成发酵；所述发酵完成后，采用方法为稀释涂板法取样检测发酵液菌量，菌量大于2.0×109cfu/ml；所述发酵温度为36.5℃～37.5℃。在上述条件下，菌株能够实现良好的发酵、增殖，并且在上述条件下分别培养所需的功能菌后混合制为菌剂即可。
所述菌剂中总菌种活性≥320亿个/g；
菌剂的铺设量为，每100g深层营养土配合在其表面均匀铺设2～3g的菌剂；
其中：
解淀粉芽孢杆菌的菌种活性为60～80亿个/g；
金花菌的菌种活性为140～180亿个/g。
上述配比所形成的菌落环境对植株的生长最为有利，实际效果最优。
作为优选，
所述生态砼中含有缓释肥；
缓释肥的含量为6～8wt％。
缓释肥能够缓慢且长期地释放肥料，对于消落带这一不易、不便施肥的地带，在生态砼中添加缓释肥能够至少在植株生长初期保持其具有足够的外界养分供其摄取。
所述缓释肥为含有氨基酸和氮肥的缓释肥颗粒。
上述含有氨基酸和氮肥的缓释肥颗粒采用在交联型聚丙烯酸钾或聚谷氨酸钾的三维网络结构内，结合有氨基酸与氮肥，其中原料组成为：交联型聚丙烯酸钾或聚谷氨酸钾100重量份、氨基酸15-50重量份、氮肥3～8重量份。本发明优选交联型聚丙烯酸钾100重量份、氨基酸350重量份、氮肥5重量份。
所述生态砼中含硒；
硒含量为35～45ppm。
通常认为在低浓度(0.5～5.0ppm)的条件下对植物的抗氧化系统活性有着强大的提升作用，能够有效抑制植物受外界环境胁迫产生活性氧自由基，而在高浓度条件下不具备该效果。但是本发明研究人员经过研究发现，虽然高含量条件下，植株的抗氧化系统活性不能被提升，但是对于新植被的固定和快速初期发育具有良好的效果，因此在生长基质中施加高含量的硒，在植株经过固定和快速初期发育阶段后，配合消落带水位涨落带来的硒的稀释，达到较低含量时恰好可优化植株的抗氧化系统活性，具有非常优异的效果。硒含量过低时，促进效果有限，并且容易导致硒含量过低无法产生优化植株的抗氧化系统活性的效果，而含量过高时，反而容易一直植株的抗氧化系统活性。上述含量范围内的硒含量能够起到最优的效果。
如无特殊说明，本发明实施例和对比例试验区域均为省内某水库的消落带，每个实施例/对比例设置的总植生穴均为127个。
实施例1
一种库区消落带植物种植方法，所述方法包括：
1)植前对消落带进行预处理(清理坡面和清理碎石等)，并挖设如图1所示呈正六边形点阵分布的植生穴；
2)在植生穴内种植风箱树，在植生穴周围铺设如图2和图3所示的防冲刷型护坡构件；
3)在植生穴内铺设5cm厚的深层营养土，在深层营养土表面均匀施加菌剂，菌剂以每百克深层营养土施加3g的比例进行施加，并且所用菌剂中解淀粉芽孢杆菌的菌种活性约为60～63亿个/g、金花菌的菌种活性约为140～145亿个/g，总菌种活性约为330亿个/g，并铺设0.5cm厚度的小球藻，再进一步铺设5cm厚的浅层营养土，在浅层营养土表面铺设护土网并将护土网挂设在护坡结构上，压紧护土网，最后利用含有6wt％缓释肥和硒含量为35ppm的生态砼填平植生穴。
实施例2
一种库区消落带植物种植方法，所述方法包括：
1)植前对消落带进行预处理(清理坡面和清理碎石等)，并挖设如图1所示呈正六边形点阵分布的植生穴；
2)在植生穴内种植风箱树，在植生穴周围铺设如图2和图3所示的防冲刷型护坡构件；
3)在植生穴内铺设6cm厚的深层营养土，在深层营养土表面均匀施加菌剂，菌剂以每百克深层营养土施加2g的比例进行施加，并且所用菌剂中解淀粉芽孢杆菌的菌种活性约为76～80亿个/g、金花菌的菌种活性约为175～180亿个/g，总菌种活性约为380亿个/g，并铺设0.5cm厚度的小球藻，再进一步铺设3cm厚的浅层营养土，在浅层营养土表面铺设护土网并将护土网挂设在护坡结构上，压紧护土网，最后利用含有8wt％缓释肥和硒含量为45ppm的生态砼填平植生穴。
对比例1
空白对照组，将植株随机铺设在消落带上。
对比例2
具体操作同实施例1，所不同的是：
将126株植株呈矩形阵列均匀铺设。
对比例3
具体操作同实施例1，所不同的是：
不施加菌剂。
对比例4
具体操作同实施例1，所不同的是：
生态砼未施加缓释肥且硒含量为5ppm。
对比例5
具体操作同实施例1，所不同的是：
设置如CN1837508A实施例所公开的护坡构件。
测试
实施例1、实施例2、对比例1、对比例2、对比例3和对比例4间距10m，进行为期六个涨落期的培育后，记录植株数以及植株生长状况，具体数据如下表表1所示。
表1：测试结果表
Figure GDA0003942700710000121
表中：植株平均高度取全数测量的方式进行，而植株平均花梗长和平均侧脉数量，则通过随机挑选30株植株进行随机检测获得结果。
通过上表表1数据可明显看出，本发明方法对于消落带植株的栽培具有巨大的提升效果，综合结合植生穴排布、护坡结构、多层土质和菌剂配合，实现了对植株生长环境的优化，形成了更加良好且稳定的生态结构、生长环境。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种库区消落带植物种植方法，其特征在于，
所述方法包括：
1)植前对消落带进行预处理，并挖设植生穴；
2)在植生穴内种植植株，在植生穴周围铺设防冲刷型护坡构件；
3)在植生穴内铺设深层营养土，在深层营养土表面施加菌剂、并铺设苔藓类植物或藻类植物，再进一步铺设浅层营养土，最后利用生态砼填平植生穴；
所述菌剂中包括马铃薯-枯草杆菌、曲霉属真菌、解淀粉芽孢杆菌和金花菌，所述菌剂中总菌种活性≥320亿个/g；其中：解淀粉芽孢杆菌的菌种活性为60～80亿个/g；金花菌的菌种活性≥140亿个/g。
2.根据权利要求1所述的一种库区消落带植物种植方法，其特征在于，
所述植生穴呈正六边形点阵分布。
3.根据权利要求1所述的一种库区消落带植物种植方法，其特征在于，
所述防冲刷型护坡构件为：由若干个边框构件首尾相接形成闭合的结构；
所述边框构件截面为三角形，其所围设形成的防冲刷型护坡构件内高大于外高。
4.根据权利要求3所述的一种库区消落带植物种植方法，其特征在于，
所述边框构件内壁设有钩挂结构；
所述防冲刷型护坡构件相对应设有护土网。
5.根据权利要求4所述的一种库区消落带植物种植方法，其特征在于，
所述钩挂结构的设置处距边框构件内壁顶端2～3cm；
所述护土网为镀锌铁丝网。
6.根据权利要求1所述的一种库区消落带植物种植方法，其特征在于，
所述生态砼中含有缓释肥；
缓释肥的含量为6～8wt％。
7.根据权利要求6所述的一种库区消落带植物种植方法，其特征在于，
所述缓释肥为含有氨基酸和氮肥的缓释肥颗粒。
8.根据权利要求1所述的一种库区消落带植物种植方法，其特征在于，
所述生态砼中含硒；
硒含量为35～45ppm。
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