CN115443755B - 一种利用香根草修复废弃迹地的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用香根草修复废弃迹地的方法，具体步骤包括迹地整理、选苗浸根处理、苗木栽植、浇返青水、生根培养、壮苗培养、刈割还田、生长恢复、追肥促长、切根断秆、消除根蘖、旋耕还田。本发明方法操作简单、成本较低，并具有良好的可持续性，可以解决珠三角地区废弃迹地的土壤退化、土壤酸化、红火蚁危害等问题，适合大范围的修复农林废弃迹地。

Description

一种利用香根草修复废弃迹地的方法
技术领域
本发明涉及植物资源开发利用技术领域，尤其涉及一种利用香根草修复废弃迹地的方法。
背景技术
香根草Chrysopogon zizanioides是禾本科多年生簇生草本，因根须含浓郁的香气而得名。秆丛生，高1.0～2.5米；叶鞘无毛，具背脊；叶片线形，直伸，扁平，下部对折，长30～70厘米。圆锥花序大型顶生，长20～30厘米；主轴粗壮，各节具多数轮生的分枝，分枝细长上举，长10～20厘米；花果期8～10月。常栽培于平原、丘陵和山坡，喜生水湿溪流旁和疏松粘壤土上。须根含芳香精油，油浓稠，挥发性低，常用作定香剂；幼叶是良好饲料，茎秆可作造纸原料。
香根草根系发达，向地下纵深可达5米，是世界上根系最长的草本植物之一，加之生长迅速、适应性广、抗逆性强、生物安全性好，在水土保持、道路河堤护坡、水体净化、重金属污染修复等方面有着广泛应用，自20世纪80年代以来受到世界各国的青睐，我国南方沿海各省均有引种栽培，是国内外水土保持的优秀草种。
目前，珠三角平原地区因局部的林地退化、水土流失、生物危害等原因，产生了很多不适宜农林种植的废弃迹地，主要表现为土壤板结且有机质缺乏、土壤酸化、红火蚁泛滥等。为缓解人地紧张的矛盾关系并防止废弃迹地进一步退化，急需恢复迹地的土壤养分，调节pH值，防控肆虐的红火蚁，重建已受损的迹地生态环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用香根草修复废弃迹地的方法，以解决珠三角地区废弃迹地的土壤退化、土壤酸化、红火蚁危害等问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明提供了一种利用香根草修复废弃迹地的方法，包括以下步骤：
一、香根草的种植
(11)迹地整理：清理场地内的杂物，对场地进行机械翻耕，深度20～40cm；
(12)浸根处理：选择合适苗木规格的香根草裸根丛苗，进行浸根处理，取出备用；
(13)苗木栽植：在迹地上将处理好的香根草进行挖穴定植；
二、生长期管理
(21)浇返青水：定植后半个月内视土壤干湿情况再浇1～2次透水加速返青和生长；
(22)返青后2个月内进行生根培养，5月上旬～7月中旬进行壮苗培养；
(23)刈割还田：7月下旬前后，将植株从地面往上1/2～2/3处割断，割下来的鲜叶均匀铺在地面行株距间，踩踏2～3次；随后每2天淋水一次，连续淋水2～3次；
(24)生长恢复：在8月份每隔10天对场地淋1次透水，连续淋水2～3次；在9月～10月进行追肥促长；
三、香根草断根还田
(31)切根断秆：至12月中旬前后，在香根草根际3～6cm范围内，铲断香根草基部的蘖芽与主根，然后，自根基部以上10～15cm处剪断丛生的茎秆，剪下的秆叶粉碎后均匀铺在原地，根蔸则统一清理出场地；
(32)消除根蘖：用复配的除草剂水溶液对根穴做喷雾消杀处理；
(33)旋耕还田：打药5天后，将生物菌稀释液均匀洒在碎秆叶上，再将场地翻耕2次，翻耕深度20～30cm，让土层覆盖住碎秆叶；7～10天后，再对翻耕的土壤淋1次透水。
作为本发明的具体技术方案，在步骤(11)中，结合翻耕，每667m2撒施45％硝基复合肥30～60kg进行营养改良。
作为本发明的具体技术方案，在步骤(12)中，用于浸根处理的苗木选择早春返青时出圃的1年生香根草裸根丛苗，根部保留5～10cm的根茬，并确保每丛有6～8根带芽茎茬。
作为本发明的具体技术方案，在步骤(12)中，浸根处理的具体操作为：配制浸根水溶液，每1L浸根水溶液中包含50mg的K-IBA、100mg的6-BA和余量的水；将配制好的浸根水溶液倒入敞口的大号容器中，深度以能浸没香根草的根部为准，将香根草裸根苗的根部分批放入容器中浸泡10～15min。
作为本发明的具体技术方案，在步骤(13)中，挖穴定植的具体操作为：在整理好的迹地上按15×15×15cm的规格挖穴，定植密度6～9丛/m2，将处理好的香根草捋顺根茬后放入穴内并回填原土，6h内及时浇透定根水。
作为本发明的具体技术方案，在步骤(22)中，生根培养的具体操作为：返青后2个月内，每隔20天根部冲施水溶肥1次，水溶肥中N、P、K的比例为16：6：36，每667m2用肥6～10kg，兑水溶释100～200倍，连续冲施3次，其中，最后一次浇灌时，水溶肥中还添加25mg/L的K-IBA。
作为本发明的具体技术方案，在步骤(22)中，壮苗培养的具体操作为：5月上旬～7月中旬，选择在晴天，每隔20天叶面喷施水溶肥1次，水溶肥中N、P、K的比例为24：15：6，每667m2用肥0.3～0.6kg，兑水溶释100倍，连续喷施3～4次，其中，第二次喷施时，水溶肥中还添加50mg/L的6-BA。
作为本发明的具体技术方案，在步骤(24)中，追肥促长的具体操作为：在9月～10月每隔20～30天叶面追施水溶肥1次，水溶肥中N、P、K的比例为16：16：16，每667m2用肥0.3～0.6kg，兑水溶释100倍，连续追施2～3次。
作为本发明的具体技术方案，在步骤(32)中，每1L除草剂水溶液中包含3～5ml浓度为90％的禾草丹乳油、10～15ml浓度为20％的敌稗乳油、2ml的吐温-20和余量的水。
作为本发明的具体技术方案，在步骤(33)中，每1L生物菌稀释液包含0.5～1.0g的EM菌原液、3.0～6.0g的蔗糖和2.0～3.0g的水溶肥，水溶肥中N、P、K的比例为16：16：16。
与现有技术相比，本发明提供了一种利用香根草修复废弃迹地的方法，具备以下有益效果：
(1)本发明利用香根草地下根系发达、地上秆叶茂盛的生物学特性并结合珠江三角洲地区气候特征，通过采取针对性的定植栽培与水肥养护措施，有效地促进了香根草地下部根系、地上部蘖芽的分化与生长，尤其是壮苗培养和追肥促长措施，充分保证了营养生长阶段的养分需求与生长速度，极大地提升了香根草全株的总生长量；再先后辅以鲜叶刈割还田、秆叶旋耕还田、根系腐熟成肥等措施，将植株所含有机物、矿质元素就地转化为土壤养分，从而增加土壤整体的有机质含量和氮、磷、钾元素等含量，并改善了土壤表层、中层、深层的孔隙结构。
(2)本发明在香根草的生长周期内全部采用碱性的复合肥，针对不同生长阶段采用不同的元素配比，并分别采用翻耕撒施、根部冲施、叶面喷施等方式，旨在提高肥料的有效利用率，即在补充植物各阶段生长所需养分的同时，直接或间接中和土壤的酸性，并尽可能补充土壤因强烈淋溶作用而大量流失的盐基离子，提高土壤速效氮、磷、钾及微量元素的含量，从而根本上调节土壤pH值。
(3)本发明采用的浸根处理中，K-IBA可诱导根部细胞的分裂、伸长和根的分化，6-BA可诱导细胞分裂和器官分化，合适浓度的K-IBA与6-BA组合使用，能对香根草的器官形成与植株再生起到调控作用，促进地下部根系快速分化的同时，也促进地上部蘖芽的快速发育。同时，在生根培养和壮苗培养的不同施肥阶段，通过同步添加半量的K-IBA和6-BA，能在浸根处理的基础上，加速二级侧根的分化与扩展，提高香根草根系对深层土壤的改良，并诱导丛生蘖芽的继续分化，进一步增加香根草的茎秆数量，从而极大地增加植株总生物量的积累和转化。
(4)本发明采用刈割还田的操作，可加速鲜叶在高温高湿环境下的腐烂，直接增加浅层土壤的养分并增强土壤表面的缓冲性，提高保水保肥能力，为香根草的后续生长营造较为理想的土壤环境。同时，将植株从地面往上1/2～2/3处割断正好可以清除已经发育的花穗并有效延迟秋季的生殖生长(孕穗)，从而完全杜绝了花穗结籽并扩散成为恶性杂草的可能。
(5)本发明采用切根断秆的操作，可以快速移除场地内的香根草，其根蔸统一清理后仍可以继续移栽或分株定植，不会对植株再生造成不可逆的损伤；采用的消除根蘖方法可以有效杀灭残留的地下根茎及蘖芽，不会对修复后的农林种植造成入侵危害。通过花穗刈割、切根断秆及消除根蘖等综合措施，能在完全杜绝香根草自我繁殖(包括无性繁殖和有性繁殖)与种群扩散的同时，尽可能多的促成植株总生长量的就地分解和转化，将香根草大多数生物质转化为不同深度的土壤养分，实现土壤肥力的生态循环与良性提升，从而达成利用香根草修复废弃迹地的目的。
(5)本发明通过针对性的定植栽培、根孽调控和全生长周期的水肥管理措施，极大地提升了香根草地下部根系和地上部秆叶的总生长量，再经鲜叶刈割还田、枯秆叶旋耕还田并充分发酵、腐熟2～3个月后，香根草茂盛的秆叶和庞杂的地下根系就地分解、转化为土壤中的有机质和矿质营养，有效提高了迹地土壤的养分，还在土壤中形成了一定规模的优势菌群，通过活化土壤并结合碱性肥料的使用来调节土壤酸性，共同促进土壤形成团粒结构，提高土壤的保水保肥能力，从而综合改善迹地的土壤肥力、酸碱性与理化性状，其中土壤有机质含量增加了9.61g/kg，pH值提高了0.68；同时，香根草根系中含有独特的芳香精油，其挥发性低，稳定性强，能对红火蚁群形成持久的趋避，2年内趋避有效率达100％。本方法操作简单、成本较低，并具有良好的可持续性，适合大范围的修复农林废弃迹地。
具体实施方式
下面将通过详细的实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明采用废弃迹地进行香根草的种植修复试验，迹地概况与各试验处理如下。
迹地概况：本发明的试验地位于广东省江门市君堂镇石潭村，因林地退化、雨水冲刷、生物危害等原因形成多片废弃迹地，总面积超过7公顷；迹地土壤板结且有机质贫乏、土壤酸化严重、红火蚁泛滥成灾，难以进行农林生产活动。其中，选作试验的迹地由雨水沟分成3个大小相近的小区块，总面积约5200m2，海拔31～33米；经抽样检测，该迹地土壤pH值平均为4.87，有机质含量平均为9.81g/kg，碱解氮含量为94.26g/kg，速效磷含量为2.27mg/kg，速效钾含量为32.45mg/kg，土壤整体呈酸性，除氮含量处于中等水平外，土壤有机质、磷、钾含量均属于较低水平。
实施例1
本实施例为香根草根系与孽芽的分化诱导试验。
为促进香根草裸根苗的生根与分蘖，本发明选择春季返青时出圃的1年生香根草裸根丛苗，根部保留5～10cm的根茬，并确保每丛苗有6～8根带芽茎茬，分别进行不同试验处理，具体如下：
处理1：采用清水浸泡香根草根部，与不做任何处理做对照，各处理30株。
处理2：分别采用含有相同浓度的生长素和细胞分裂素溶液处理香根草根部，生长素种类包括IAA、NAA、K-IBA，细胞分裂素种类包括6-BA、2-ip、TDZ，浓度为50mg/L，每种处理各30株。
处理3：在处理2的筛选基础上，采用优选的生长素K-IBA和细胞分裂素6-BA，分别采用50mg/L、100mg/L进行交互处理，每种处理各30株。
将上述各处理的清水和水溶液倒入敞口的容器中，深度以能浸没香根草的根部为准，将香根草裸根苗放入容器中浸泡10～15min，然后取出。对场地进行清理和翻耕后，按15cm×15cm的规格挖定植穴，穴深15cm左右，定初密度6～9丛/m2，将处理好的香根草捋顺根茬后放入穴内并回填原土，浇透定根水。
正常养护60天后，统计并计算各处理的有效分蘖数，结果如下表1所示：
表1香根草各诱导处理的分蘖数统计
Figure BDA0003864142780000091
表1中标注“*”的说明：因挖取根系难以确保不挖断或不损伤植株，又因香根草的地上部与地下部生长呈显著的正相关性，因此，采用地上部平均分蘖数来评估生长素对地下部根系生长的影响。
由表1可知：与对照组相比，用清水浸泡香根草根部可明显增加分蘖数，表明水分对香根草的分蘖具有重要影响；在清水中分别添加相同浓度的生长素和细胞分裂素后，K-IBA可显著促进地下根系的分化(表现为地上部分蘖数的增多)，6-BA可显著提高香根草蘖芽的分化。因此，采用优选的生长素K-IBA和分裂素6-BA同步处理香根草根部，当K-IBA浓度为50mg/L、6-BA浓度为100mg/L时，既能有效促进地下根系的分化、也可显著提高地上孽芽的分化，每丛香根草平均分蘖数达51.63根。
实施例2
本实施例为香根草的施肥与根孽诱导试验，是在定植的香根草栽培地开展的各项筛选试验。
1、香根草的定植栽培
(1)迹地整理：清理场地内的枯树桩、枝杈、石块等杂物，随后对场地进行机械翻耕，深度20～40cm；结合翻耕，每667m2撒施45％硝基复合肥30～60kg进行改良。
(2)苗木规格：选择早春返青时(2月下旬)出圃的1年生香根草裸根丛苗，根部保留5～10cm的根茬，并确保每丛苗有6～8根带芽茎茬。
(3)浸根处理：采用含植物生长调节剂的浸根水溶液浸泡香根草根部。浸根处理的具体操作为：配制浸根水溶液，每1L浸根水溶液中包含50mg的K-IBA、100mg的6-BA和余量的水；将配制好的浸根水溶液倒入敞口的大号容器中，深度以能浸没香根草的根部为准，将香根草裸根苗的根部分批放入容器中浸泡10～15min，随后取出备用。
(4)苗木栽植：采用挖穴定植，在整理好的迹地上按15×15×15cm的规格挖穴，定植密度6～9丛/m2，将处理好的香根草捋顺根茬后放入穴内并回填原土，6h内及时浇透定根水。
(5)养护管理：定植后，除浇返青水外，全年均以自然降水为主，再无其他人工养护措施。
2、各试验处理
2.1香根草的施肥方式筛选
从上述栽培地中，以2m×2m为一个样方，分别进行以下处理：
处理4：随机抽选5个样方，每个样方相距2m以上，不做任何施肥处理。
处理5：随机抽选5个样方，每个样方相距2m以上，分别针对香根草的三个生长高峰，即在返青后的3月中旬和4月中旬、在分蘖旺盛的5月中旬和6月中旬、加速生长的9月上旬和10月上旬，采用等量施肥方式，每次每1m2均匀撒施复合肥(N：P：K＝16：16：16)10g。
处理6：随机抽选5个样方，每个样方相距2m以上，分别针对香根草的三个生长高峰，采用阶段递增施肥方式，即在返青后的3月中旬和4月中旬，每1m2分别撒施复合肥(N：P：K＝16：16：16，下同)5g、7.5g；在分蘖旺盛的5月中旬和6月中旬，每1m2分别撒施复合肥10g、12.5g；在加速生长的9月上旬和10月上旬，每1m2分别撒施复合肥15g、17.5g。
处理7：随机抽选5个样方，每个样方相距2m以上，分别针对香根草的三个生长高峰，采用调整的阶段递增施肥方式，即在返青后的3月中旬和4月中旬，每1m2分别冲施水溶肥5g、7.5g；在分蘖旺盛的5月中旬和6月中旬，每1m2分别冲施水溶肥10g、12.5g；在加速生长的9月上旬和10月上旬，每1m2分别冲施水溶肥15g、17.5g；水溶肥元素配比均为N：P：K＝16：16：16，兑水溶释100～200倍。
处理8：随机抽选5个样方，每个样方相距2m以上，综合考虑香根草的生长速度、不同发育阶段的营养需求以及土壤的修复需要，采用调整的混合施肥方式，即在返青后的2个月内，每隔20天根部冲施水溶肥(N：P：K＝16：6：36)1次，每1m2用肥10～15g(即每667m2用肥6～10kg)，连续冲施3次；5月上旬～7月中旬，每隔20天叶面喷施水溶肥(N：P：K＝24：15：6)1次，每1m2用肥0.5～1.0g(即每667m2用肥0.3～0.5kg)，连续喷施3～4次；9月～10月份，每隔20～30天叶面追施水溶肥(N：P：K＝16：16：16)1次，每1m2用肥0.5～1.0g，连续追施2～3次。
施肥养护至当年11月，从各处理的样方中，每个样方随机抽选4株香根草，每处理共抽选20株，统计并计算各处理的平均株高与分蘖数，结果如下表2所示：
表2香根草各施肥处理的株高与分蘖数统计
处理方法 平均株高/cm 平均分蘖数/个
处理4 无施肥处理 158.73 79.20
处理5 等量施肥 197.86 96.25
处理6 阶段递增施肥(撒施) 221.17 121.65
处理7 阶段递增施肥(冲施) 194.82 101.59
处理8 混合施肥(冲施+喷施) 232.30 120.37
由表2可知：经施肥处理，处理5、6、7、8的平均株高及平均分蘖数均显著优于对照处理4，可见合适的施肥方式和施肥量对香根草增高、增蘖具有重要意义。对比4种不同的施肥方式，处理6和处理8的施肥效果格外明显，两者的平均分蘖数差别不明显，均达到120个以上，但处理8的平均株高显著高于处理6，平均株高差达11.13cm。因此，可认定处理8的施肥效果最佳，其平均株高达232.30cm、平均分蘖数达120.37个。
2.2香根草根孽的诱导筛选
从上述栽培地中，以2m×2m为一个样方，分别进行以下处理：
处理9：随机抽选5个样方，每个样方相距2m以上，定植后不再做任何诱导处理。
处理10：随机抽选20个样方，每个样方相距2m以上，在香根草开始拔节的4月中旬，分别用含有12.5mg/L、25mg/L的K-IBA水溶液冲施香根草根部；在香根草旺盛分蘖初始的5月中旬，分别用含有25mg/L、50mg/L的6-BA水溶液进行叶面喷施；共进行4种交互处理，每种处理各5个样方。
各处理完成并正常养护60天后，从各处理的样方中，每个样方随机抽选4株香根草，每种处理共抽选20株，统计并计算各处理的平均分蘖数，结果如下表3所示：
表3香根草进一步诱导处理的分蘖数统计
Figure BDA0003864142780000131
由表3可知：经过K-IBA和6-BA的进一步诱导，处理10中4组交互处理的平均分孽数均显著高于对照的处理9，其中以“K-IBA25mg/L+6-BA50mg/L”这一组合处理方法的诱导效果最好，其平均分蘖数达91.40个，是对照组的1.34倍。
实施例3
本实施例为香根草残留根孽的杀灭试验。
从上述实施例2的栽培地中，以2m×2m为一个样方，每次随机抽选5个样方，每个样方相距2m以上，分别进行以下处理：
处理11：待12月中旬香根草秆叶逐渐枯黄后，选择连续的晴天，在香根草根际3～6cm范围内，用铁铲45°斜向下切入根部，前后各切1次，以铲断香根草基部的根茎和蘖芽，将铲挖的全株统一清理出样方。
处理12：在处理11的基础上，用90％禾草丹乳油对根穴做喷雾消杀处理，每1L水溶液含禾草丹5ml，喷雾以湿透穴土1～2cm为宜。
处理13：在处理11的基础上，用30％草甘膦水剂对根穴做喷雾消杀处理，每1L水溶液含草甘膦15ml，喷雾以湿透穴土1～2cm为宜。
处理14：在处理11的基础上，用90％禾草丹乳油、20％敌稗乳油、吐温-20混合水溶液对根穴做喷雾消杀处理，每1L水溶液包含禾草丹3～5ml、敌稗10～15ml和吐温2ml，喷雾以湿透穴土1～2cm为宜。
处理15：在处理11的基础上，用30％草甘膦水剂、10.8％高效氟吡甲禾灵乳油、吐温-20混合水溶液对根穴做喷雾消杀处理，每1L水溶液包含草甘膦10～15ml、甲禾灵3～5ml和吐温2ml，喷雾以湿透穴土1～2cm为宜。
次年2月中旬，统计各处理样方内萌发新芽的穴数，抽芽穴数越少则表明杀灭效果越好，具体杀灭效果统计如下表4所示：
表4香根草残根与孽芽的有效杀灭率统计
Figure BDA0003864142780000151
表4中标注“*”说明：有效杀灭率＝(定植总穴数-萌芽穴数)/定植总穴数。
由表4可知：处理11仅通过切根移除香根草的方法很不彻底，穴内会残留大量地下根茎及孽芽，导致次年春季又大量萌发新孽芽，其有效杀灭率最低，仅14.44％。采用专门针对禾本科植物的除草剂做喷雾消杀后，均可以显著提升杀灭效果，其中处理12使用90％禾草丹乳油的杀灭效果显著优于处理13的30％草甘膦水剂，尤其是处理14将禾草丹与20％敌稗乳油复配使用后，杀灭效果最好，有效杀灭率高达98.03％，优于处理15的草甘膦复配处理。因此，可认定处理14能很好的实现清除香根草残留根孽的目的。
实施例4
本实施例为香根草养分还田与土壤养分检测试验。
将迹地修复前的土壤平均pH值和有机质含量作为对照(CK)，从上述实施例2的栽培地中，以2m×2m为一个样方，随机抽选5个样方，每个样方相距2m以上，分别进行以下处理：
处理16：香根草定植后，全年均以自然降水为主，再无其他人工养护措施；至当年12月中旬，待香根草秆叶逐渐枯黄后，从其根际3～6cm范围内用铁铲45°斜向下切入根部，前后各切1次，以铲断香根草基部的根茎与蘖芽；然后，自根基部以上10～15cm处剪断丛生的茎秆，剪下的秆叶用秸秆粉碎机粉碎后均匀铺在原地，根蔸则统一清理出场地。再用小型旋耕机将铺满碎秆叶的场地翻耕2次，翻耕深度20～30cm，让土层几乎完全覆盖住碎秆叶并任其自然腐熟回田。
处理17：香根草定植后，分别针对香根草的三个生长高峰进行施肥管理(方法同处理8的混合施肥)，以加速香根草的旺盛生长和全株总生物量的积累。待12月中旬香根草秆叶逐渐枯黄后，在处理16“切根断秆”基础上，采用每1L含0.5～1.0gEM菌原液的生物菌稀释液均匀喷洒碎秆叶，每1m2洒施0.30～0.45L(即每667m2洒施200～300L)，再用小型旋耕机将铺满碎秆叶的场地翻耕2次，翻耕深度20～30cm，让土层几乎完全覆盖住碎秆叶，让还田碎秆叶和地下根系在生物菌的作用下发酵和腐熟。
处理18：(1)香根草定植后，分别对香根草的三个生长高峰进行施肥管理(方法同处理8的混合施肥)，以加速香根草的旺盛生长和全株总生物量的积累。其中，在第二个生长高峰期结束后的7月下旬，将香根草植株从地面往上1/2～2/3处割断，割下来的鲜叶均匀铺在地面行距间，并用人力来回踩踏鲜叶2～3次，随后每2天淋水一次，连续淋水2～3次(若遇降水则减少淋水次数)，加速鲜叶在高温高湿环境下的腐烂。(2)至12月中旬香根草秆叶逐渐枯黄后，在处理16“切根断秆”基础上，采用每1L包含0.5～1.0gEM菌原液、3.0～6.0g蔗糖和2.0～3.0g水溶肥(N：P：K＝16：16：16)的生物菌稀释液均匀洒在秆叶上，每1m2洒施0.30～0.45L，再用小型旋耕机将铺满碎秆叶的场地翻耕2次，翻耕深度20～30cm，让土层几乎完全覆盖住碎秆叶；7～10天后，再对翻耕的土壤淋1次透水，加速还田秆叶、地下根系的高温发酵和腐熟。
次年3月中旬，针对每种处理的5个样方，在每个样方中心挖取1份土样，取土深度0～30cm，称取土样200～300g，表层和中层的土样混合均匀后，用土壤养分速测仪检测每份土样的pH值、有机质含量、碱解氮、速效磷、速效钾含量，并计算每种处理的指标平均值，具体结果比较如下表5所示：
表5迹地土壤修复前后的养分含量与pH比较
Figure BDA0003864142780000171
由表5可知：经过香根草不同方式的栽培养护与还田处理，迹地土壤的有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量、土壤pH值均有不同程度的提升或改善，其中处理18的修复效果最显著，其样地土壤平均的有机质含量为17.93g/kg，碱解氮含量为127.54g/kg，速效磷含量为8.16mg/kg，速效钾含量为63.80mg/kg，pH值为5.52；与修复前相比，土壤由酸性改良为微酸性，pH值提升了0.65；土壤肥力增加明显，其有机质含量增加了8.12g/kg，碱解氮含量增加了33.28mg/kg，速效磷含量增加了5.89mg/kg，速效钾含量增加了31.35mg/kg，土壤整体由“氮含量中等、有机质与磷钾含量低”改良为“氮含量中高、有机质与磷钾含量中等”，修复效果显著。
实施例5
实施例1至实施例4均为本发明的单因素或关键步骤的筛选，为发明人所进行的一系列试验研究，发明人综合上述实施例的最优筛选结果，并结合香根草的生长发育规律、栽培养护实际以及珠三角地区的气候特征，综合得到本发明的完整实施方法，具体如下：
处理19：在上述实施例1至实施例4的试验迹地附近，重新选择一块废弃迹地进行香根草的全套修复技术实施，该迹地总面积约2000m2，平均海拔30.5米，土壤pH值平均为4.96，有机质含量平均为9.96g/kg，土壤整体呈酸性，有机质含量属于较低水平，每667m2有蚁穴15.79个。按如下方法进行该场地的整体修复，具体步骤包括：
一、香根草的种植
(11)迹地整理：清理场地内的枯树桩、枝杈、石块等杂物，随后对场地进行机械翻耕，深度20～40cm，有条件可开挖排水沟；结合翻耕，每667m2撒施45％硝基复合肥30～60kg进行营养改良。
(12)浸根处理：选择合适苗木规格的香根草裸根丛苗，进行浸根处理。用于浸根处理的苗木选择早春返青时(2月中下旬)出圃的1年生香根草裸根丛苗，根部保留5～10cm的根茬，并确保每丛有6～8根带芽茎茬。浸根处理的具体操作为：配制浸根水溶液，每1L浸根水溶液中包含50mg的K-IBA、100mg的6-BA和余量的水；将配制好的浸根水溶液倒入敞口的大号容器中，深度以能浸没香根草的根部为准，将香根草裸根苗的根部分批放入容器中浸泡10～15min，随后取出备用。
(13)苗木栽植：在迹地上将处理好的香根草进行挖穴定植。挖穴定植的具体操作为：在整理好的迹地上按15×15×15cm的规格挖穴，定植密度6～9丛/m2，将处理好的香根草捋顺根茬后放入穴内并回填原土，6h内及时浇透定根水。
二、生长期管理
(21)浇返青水：定植后半个月是香根草返青的关键期，视土壤干湿情况再浇1～2次透水加速返青和生长。
(22)生根培养：返青后2个月内是香根草的第一个旺盛生长期，每隔20天根部冲施水溶肥1次，水溶肥中N、P、K的比例为16：6：36，每667m2用肥6～10kg，兑水溶释100～200倍，连续冲施3次，其中，最后一次浇灌时，水溶肥中还添加25mg/L的K-IBA。
(23)壮苗培养：5月上旬～7月中旬，珠三角地区持续升温、降雨丰沛，香根草生长最旺、分蘖最多，选择在晴天，每隔20天叶面喷施水溶肥1次，水溶肥中N、P、K的比例为24：15：6，每667m2用肥0.3～0.6kg，兑水溶释100倍，连续喷施3～4次，其中，第二次喷施时，水溶肥中还添加50mg/L的6-BA。
(24)刈割还田：7月下旬前后，香根草秆叶茂盛，将植株从地面往上1/2～2/3处割断，割下来的鲜叶均匀铺在地面行株距间，并用人力来回踩踏2～3次；随后每2天淋水一次，连续淋水2～3次(若遇降水则减少淋水次数)，加速鲜叶在高温高湿环境下的腐烂。
(25)生长恢复：8月份珠三角地区天气炎热干燥，香根草进入生长迟缓期，为促进香根草刈割后的恢复与生长，每隔10天对场地淋1次透水，连续淋水2～3次。
(26)追肥促长：9月～10月香根草进入第三个分蘖和生长高峰，每隔20～30天叶面追施水溶肥1次，水溶肥中N、P、K的比例为16：16：16，每667m2用肥0.3～0.6kg，兑水溶释100倍，连续追施2～3次。
三、香根草断根还田
(31)切根断秆：至12月中旬前后，待香根草秆叶逐渐枯黄后，选择连续的晴天，在香根草根际3～6cm范围内，用铁铲45°斜向下切入根部，前后各切1次，以铲断香根草基部的蘖芽与主根；然后，自根基部以上10～15cm处剪断丛生的茎秆，剪下的秆叶用秸秆粉碎机粉碎后均匀铺在原地，根蔸则统一清理出场地。
(32)消除根蘖：为消灭场地内残留的地下根茎及蘖芽，用复配的除草剂水溶液对根穴做喷雾消杀处理。具体的，每1L除草剂水溶液中包含3～5ml浓度为90％的禾草丹乳油、10～15ml浓度为20％的敌稗乳油、2ml的吐温-20和余量的水。喷雾以湿透穴土1～2cm为宜。
(33)旋耕还田：打药5天后，将生物菌稀释液均匀洒在碎秆叶上，每667m2洒施200～300L，再用旋耕机将铺满碎秆叶的场地翻耕2次，翻耕深度20～30cm，让土层几乎完全覆盖住碎秆叶；7～10天后，再对翻耕的土壤淋1次透水，加速还田秆叶、地下根系的高温发酵和腐熟。其中，每1L生物菌稀释液包含0.5～1.0g的EM菌原液、3.0～6.0g的蔗糖和2.0～3.0g的水溶肥，水溶肥中N、P、K的比例为16：16：16。
从上述栽培地中，以2m×2m为一个样方，随机抽选5个样方，每个样方相距2m以上，并从每个样方中随机抽选6株香根草，共抽选30株，统计样方内香根草的平均株高与分蘖数；在3月中旬，按实施例4的方法从上述样方中心挖取土样并用土壤养分速测仪检测每份土样的pH值、有机质含量；计算上述各指标的平均值并与实施例1至4的最优处理进行比较，具体结果如下表6所示：
表6实施例5与其它实施例最优处理的综合比较
Figure BDA0003864142780000211
由表6可知：经过处理19的完整修复方法，该迹地土壤的有机质、pH值较修复前均有了明显改善，其有机质平均含量从9.96g/kg上升为19.57g/kg，增加了9.61g/kg，较处理18的增加值8.12g/kg有了进一步提升；其土壤pH值从4.96上升为5.63，提高了0.68，较处理18的增加值0.64有了小幅提升。该迹地修复前每667m2有大小不等的蚁穴23.79个，红火蚁肆虐严重，经香根草种植修复满1.5年后，该迹地内再无蚁穴出现，对红火蚁的趋避效果非常显著，有效趋避率达100％；同时，对实施例1至4所在试验迹地的连续调查发现，该试验迹地2年内的趋避效果仍可达100％，趋避持久性好。
实施例5与其它处理相比，处理19可有效提高香根草的分蘖数，其平均分蘖数最高达145.65个，较处理8的120.37个增加了21.01％；处理19对香根草残留根茎及孽芽的有效杀灭率达100％，较处理14的有效杀灭率98.33％提升了1.67％，达到了最理想的杀灭效果(该效果也可能与场地旋耕、EM菌高温发酵能杀死草根及孽芽有关)。需要指出的是，处理19经过了鲜叶的刈割还田，导致平均株高不如处理8，但从平均分蘖数、有机质含量、pH值、蚁穴个数等关键指标来看，处理19的完整实施方法具有显著的修复效果且优于前述的各实施例。因此，本发明的完整修复方法是高效、可行的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。

Claims (10)

1.一种利用香根草修复废弃迹地的方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、香根草的种植
(11)迹地整理：清理场地内的杂物，对场地进行机械翻耕，深度20～40cm；
(12)浸根处理：选择合适苗木规格的香根草裸根丛苗，进行浸根处理，取出备用；
(13)苗木栽植：在迹地上将处理好的香根草进行挖穴定植；
二、生长期管理
(21)浇返青水：定植后半个月内视土壤干湿情况再浇1～2次透水加速返青和生长；
(22)返青后2个月内进行生根培养，5月上旬～7月中旬进行壮苗培养；
(23)刈割还田：7月下旬前后，将植株从地面往上1/2～2/3处割断，割下来的鲜叶均匀铺在地面行株距间，踩踏2～3次；随后每2天淋水一次，连续淋水2～3次；
(24)生长恢复：在8月份每隔10天对场地淋1次透水，连续淋水2～3次；在9月～10月进行追肥促长；
三、香根草断根还田
(31)切根断秆：至12月中旬前后，在香根草根际3～6cm范围内，铲断香根草基部的蘖芽与主根，然后，自根基部以上10～15cm处剪断丛生的茎秆，剪下的秆叶粉碎后均匀铺在原地，根蔸则统一清理出场地；
(32)消除根蘖：用复配的除草剂水溶液对根穴做喷雾消杀处理；
(33)旋耕还田：打药5天后，将生物菌稀释液均匀洒在碎秆叶上，再将场地翻耕2次，翻耕深度20～30cm，让土层覆盖住碎秆叶；7～10天后，再对翻耕的土壤淋1次透水。
2.根据权利要求1所述的利用香根草修复废弃迹地的方法，其特征在于：在步骤(11)中，结合翻耕，每667m2撒施45％硝基复合肥30～60kg进行营养改良。
3.根据权利要求1所述的利用香根草修复废弃迹地的方法，其特征在于：在步骤(12)中，用于浸根处理的苗木选择早春返青时出圃的1年生香根草裸根丛苗，根部保留5～10cm的根茬，并确保每丛有6～8根带芽茎茬。
4.根据权利要求1所述的利用香根草修复废弃迹地的方法，其特征在于：在步骤(12)中，浸根处理的具体操作为：配制浸根水溶液，每1L浸根水溶液中包含50mg的K-IBA、100mg的6-BA和余量的水；将配制好的浸根水溶液倒入敞口的大号容器中，深度以能浸没香根草的根部为准，将香根草裸根苗的根部分批放入容器中浸泡10～15min。
5.根据权利要求1所述的利用香根草修复废弃迹地的方法，其特征在于：在步骤(13)中，挖穴定植的具体操作为：在整理好的迹地上按15×15×15cm的规格挖穴，定植密度6～9丛/m2，将处理好的香根草捋顺根茬后放入穴内并回填原土，6h内及时浇透定根水。
6.根据权利要求1所述的利用香根草修复废弃迹地的方法，其特征在于：在步骤(22)中，生根培养的具体操作为：返青后2个月内，每隔20天根部冲施水溶肥1次，水溶肥中N、P、K的比例为16：6：36，每667m2用肥6～10kg，兑水溶释100～200倍，连续冲施3次，其中，最后一次浇灌时，水溶肥中还添加25mg/L的K-IBA。
7.根据权利要求1所述的利用香根草修复废弃迹地的方法，其特征在于：在步骤(22)中，壮苗培养的具体操作为：5月上旬～7月中旬，选择在晴天，每隔20天叶面喷施水溶肥1次，水溶肥中N、P、K的比例为24：15：6，每667m2用肥0.3～0.6kg，兑水溶释100倍，连续喷施3～4次，其中，第二次喷施时，水溶肥中还添加50mg/L的6-BA。
8.根据权利要求1所述的利用香根草修复废弃迹地的方法，其特征在于：在步骤(24)中，追肥促长的具体操作为：在9月～10月每隔20～30天叶面追施水溶肥1次，水溶肥中N、P、K的比例为16：16：16，每667m2用肥0.3～0.6kg，兑水溶释100倍，连续追施2～3次。
9.根据权利要求1所述的利用香根草修复废弃迹地的方法，其特征在于：在步骤(32)中，每1L除草剂水溶液中包含3～5ml浓度为90％的禾草丹乳油、10～15ml浓度为20％的敌稗乳油、2ml的吐温-20和余量的水。
10.根据权利要求1所述的利用香根草修复废弃迹地的方法，其特征在于：在步骤(33)中，每1L生物菌稀释液包含0.5～1.0g的EM菌原液、3.0～6.0g的蔗糖和2.0～3.0g的水溶肥，水溶肥中N、P、K的比例为16：16：16。
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珠江三角洲地区退化林地生态修复与重建措施;黄勇 等;《安徽农学通报》;第27卷(第15期);论文全文 *

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