專利名稱：華中地區(qū)植物群落的構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人工植被的建植方法，特別是涉及一種華中地區(qū)植物群落構(gòu)建方法。
背景技術(shù)：
華中地區(qū)包括湖北省、湖南省、江西省、安徽省、江蘇省、浙江省等省的全部或部分，總面積229643km2，是我國(guó)南方最大的平原地區(qū)。在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的過程中不可避 免產(chǎn)生大量邊坡、棄渣場(chǎng)等巖土創(chuàng)面，由于巖石類型復(fù)雜，坡度大，水分保持力差，植被重建 難度大。現(xiàn)有的植被建植技術(shù)是首先選擇適合的植物種子，再與基質(zhì)材料(有機(jī)質(zhì)肥料、 土壤改良劑等)混合施用，最后進(jìn)行水分和施肥管理。中國(guó)專利C N100348086C公開了一 種南方高速公路邊坡常綠植被建植方法，采用合理的植物配置方案，使草種與灌木樹種按 1 1.2 2的重量比例配置，配制成種子噴播液或種子混合物，噴撒到經(jīng)平整的適于綠 化的邊坡坡面，所述的草種選用草本植物品種百慕大或百慕大與黑麥草或/和高羊茅的組 合，所述的灌木樹種選用豆科常綠灌木樹種山毛豆、木豆、豬屎豆、銀合歡、紫穗槐、多花木 藍(lán)、車桑子中的任意兩種或兩種以上的組合，主要適用于南方高速公路邊坡建立常綠植被。 主要存在以下缺點(diǎn)一是，技術(shù)偏重于工程措施選擇與實(shí)施過程，以及基質(zhì)材料的配制，而 忽視了植物群落科學(xué)設(shè)計(jì)與后期調(diào)控處理；二是，僅根據(jù)植物的一些基本生活習(xí)性及生態(tài) 學(xué)特性進(jìn)行物種篩選，而未將不同類型、不同功能的物種進(jìn)行合理組合；三是，對(duì)種子處理 時(shí)，未針對(duì)不同類型種子采取不同的處理措施；四是，未充分考慮環(huán)境條件、植物特性以及 養(yǎng)護(hù)管理成本，選擇的具體物種適應(yīng)性不強(qiáng)；五是，在植被建植后期，缺乏生長(zhǎng)與競(jìng)爭(zhēng)調(diào)控， 以及提高抗逆能力等技術(shù)手段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服以上缺點(diǎn)，提供一種能促進(jìn)種子快速、安全萌發(fā)，保障人工 植被結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定，有效縮短人工植被向自然植被演替周期的華中地區(qū)植物群落構(gòu)建方 法。本發(fā)明華中地區(qū)植物群落的構(gòu)建方法，包括以下步驟1)選擇適宜華中地區(qū)的先鋒性草本、過渡性草本、過渡性灌木、建群穩(wěn)定草本、建 群穩(wěn)定灌木和建群穩(wěn)定喬木。其中，先鋒性草本是一年生黑麥草、高羊茅中的至少一種；過 渡性草本是小冠花；過渡性灌木是美麗胡枝子；建群穩(wěn)定草本是狗尾草、彎葉畫眉、百喜草 中的2種；建群穩(wěn)定灌木是紫穗槐、馬棘、截葉胡枝子中的2種；建群穩(wěn)定喬木是刺槐、構(gòu) 樹、鹽膚木中的2種。2)對(duì)難萌發(fā)種子進(jìn)行處理，其中，小冠花、美麗胡枝子、紫穗槐、刺槐、馬棘、截葉胡 枝子用濃硫酸浸種10 15min，水洗除去硫酸后自然風(fēng)干；百喜草用60°C水浸種2 3h后 自然風(fēng)干；構(gòu)樹用濃度為25mg/l奈乙酸處理2 3h后自然風(fēng)干；鹽膚木用80 90°C水浸 種種40 48h后自然風(fēng)干。
3)在步驟2)實(shí)施后，按每平方米先鋒性草本200 300粒、過渡性草本40 60 粒、過渡性灌木20 40粒、建群穩(wěn)定草本150 250粒、建群穩(wěn)定灌木40 60粒、建群穩(wěn) 定喬木20 30粒的比例將所有種子混合均勻，得混合種子。4)按每平方米綠化基材8 12kg、植壤土 140 220kg的比例拌合均勻，得基材混合物。其中，綠化基材和植壤土為市售產(chǎn)品。5)將步驟3)所得混合種子與步驟4)所得基材混合物拌合均勻，得到種子基材混 合物。6)將步驟5)得到的種子基材混合物噴射到巖土創(chuàng)面或退化地上，噴射厚度為8 15cm，噴射物容重控制為1. 2 1. 35g/cm3。7)當(dāng)喬木最低高度超過5cm時(shí)，采用人工刈割的方式控制草本高度為4 7cm ；當(dāng) 喬木最低高度超過IOcm時(shí)，采用人工剪除的方式去掉多余相對(duì)弱小喬木和灌木，控制灌木 密度為8 15株/m2，控制喬木密度為3 5株/m2。8)當(dāng)喬木最低高度超過25cm時(shí)，采用塑料袋將喬木和灌木臨時(shí)遮蓋，并向草本葉 層噴灑濃度為20 40mg/L的多效唑藥液。9)在步驟8)實(shí)施2周后，向喬木和灌木噴施抗逆性高營(yíng)養(yǎng)葉面肥 (CN101597194A)，稀釋倍數(shù)為 500 800 倍。10)根據(jù)植物生長(zhǎng)狀況及基材混合物干濕情況，進(jìn)行水分和養(yǎng)分的常規(guī)管理。本發(fā)明華中地區(qū)植物群落的構(gòu)建方法其優(yōu)點(diǎn)在于(1)將理論原理、方法同實(shí)用 工程技術(shù)相結(jié)合，科學(xué)性、可行性及推廣性高；(2)充分考慮區(qū)域氣候、環(huán)境及典型工程生 境特征，并基于植被結(jié)構(gòu)特征與功能作用的差異，選擇了先鋒性草本、過渡性草本、建群穩(wěn) 定草本、建群穩(wěn)定灌木和建群穩(wěn)定喬木，配置合理，符合生態(tài)學(xué)法則；(3)對(duì)物種播種量科 學(xué)控制，有利于降低物種對(duì)環(huán)境水分、養(yǎng)分、光資源等消耗強(qiáng)度，促進(jìn)植被安全建成；(4)對(duì) 難萌發(fā)物種采取不同種子處理措施，針對(duì)性強(qiáng)，種子萌發(fā)率高；(5)基材噴射技術(shù)是目前廣 泛應(yīng)用于邊坡、棄渣場(chǎng)、采礦地、廢棄地等巖土創(chuàng)面植被恢復(fù)與重建的一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，可有 效保障植物群落生長(zhǎng)基質(zhì)所需的物理結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性及水分、養(yǎng)分條件；(6)步驟7)目的是控 制草本植物的生長(zhǎng)勢(shì)，降低其對(duì)木本植物的競(jìng)爭(zhēng)影響，同時(shí)有利于促進(jìn)草本植物根系更發(fā) 達(dá)；(7)步驟8)目的是降低木本植物與草本植物的種間競(jìng)爭(zhēng)水平，保證木本植物的有效成 苗數(shù)，促進(jìn)建植植物群落結(jié)構(gòu)、數(shù)量科學(xué)合理；(8)步驟9)目的是促進(jìn)木本植物根部生長(zhǎng)， 調(diào)節(jié)自身生理機(jī)能，提高抗病、抗旱、抗寒等抗逆特性；(9)本發(fā)明方法實(shí)施方式簡(jiǎn)單，技術(shù) 操作性強(qiáng)，可充分保障東北地區(qū)巖土創(chuàng)面及退化地人工植被構(gòu)建效果。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一、實(shí)施步驟1)選擇適宜華中地區(qū)的先鋒性草本、過渡性草本、過渡性灌木、建群穩(wěn)定草本、建 群穩(wěn)定灌木和建群穩(wěn)定喬木。其中，先鋒性草本是高羊茅；過渡性草本是小冠花；過渡性灌 木是美麗胡枝子；建群穩(wěn)定草本是狗尾草、彎葉畫眉按種子粒數(shù)比1 1 ；建群穩(wěn)定灌木紫 穗槐、截葉胡枝子按種子粒數(shù)比2 1 ；建群穩(wěn)定喬木是刺槐、構(gòu)樹按種子粒數(shù)比2 1。2)對(duì)難萌發(fā)種子進(jìn)行處理，其中，小冠花、美麗胡枝子、紫穗槐、刺槐、截葉胡枝子用濃硫酸分別浸種10min、12min、10min、15min、12min，水洗除去硫酸后自然風(fēng)干；構(gòu)樹用 濃度為25mg/l奈乙酸處理2h后自然風(fēng)干。3)在步驟2)實(shí)施后，按每平方米先鋒性草本200粒、過渡性草本40粒、過渡性灌 木30粒、建群穩(wěn)定草本150粒、建群穩(wěn)定灌木60粒、建群穩(wěn)定喬木20粒的比例混合均勻， 得混合種子。4)按每平方米綠化基材12kg、植壤土 200kg的比例拌合均勻，得基材混合物。5)將步驟3)所得混合種子與步驟4)所得基材混合物拌合均勻，得到種子基材混 合物。6)將步驟5)得到的種子基材混合物噴射到高速公路邊坡上，噴射厚度為10cm，噴 射物容重控制為1. 2 1. 35g/cm3。7)當(dāng)喬木最低高度超過5cm時(shí)，采用人工刈割的方式控制草本高度為4 7cm ；當(dāng) 喬木最低高度超過IOcm時(shí)，采用人工剪除的方式去掉多余相對(duì)弱小喬木和灌木，控制灌木 密度為15株/m2，控制喬木密度為3株/m2。8)當(dāng)喬木最低高度超過25cm時(shí)，采用塑料袋將喬木和灌木臨時(shí)遮蓋，并向草本葉 層噴灑濃度為30mg/L的多效唑藥液。9)在步驟8)實(shí)施2周后，向喬木各灌木噴施抗逆性高營(yíng)養(yǎng)葉面肥，稀釋倍數(shù)為 800 倍。10)根據(jù)植物生長(zhǎng)狀況及基材混合物干濕情況，進(jìn)行水分和養(yǎng)分的常規(guī)管理。二、實(shí)施效果本發(fā)明方法應(yīng)用于高速公路邊坡植被建植，與常規(guī)方法比較結(jié)果顯示1)高羊茅、狗尾草、彎葉畫眉(種子未處理)萌發(fā)率基本一致，小冠花萌發(fā)率提高 46 %，美麗胡枝子萌發(fā)率提高55 %，紫穗槐萌發(fā)率提高51%，截葉胡枝子萌發(fā)率提高62 %， 刺槐萌發(fā)率提高53 %，構(gòu)樹萌發(fā)率提高52 %。2)草本植物單株根數(shù)量平均增加28%，根重平均增加25% ；木本植物單株根數(shù)量 平均增加26%，根重平均增加33% ；3)木本植物幼苗生長(zhǎng)勢(shì)平均提高32%，草本植物生長(zhǎng)勢(shì)平均降低30% ；4)草本植物病蟲害發(fā)生率減少85%，木本植物病蟲害發(fā)生率減少90% ；第一年越 夏時(shí)草本植物成活率提高57%、木本植物成活率提高50% ；第一年越冬時(shí)草本植物成活率 提高55 %，木本植物成活率提高43 %。實(shí)施例2一、實(shí)施步驟1)選擇適宜華中地區(qū)的先鋒性草本、過渡性草本、過渡性灌木、建群穩(wěn)定草本、建 群穩(wěn)定灌木和建群穩(wěn)定喬木。其中，先鋒性草本是一年生黑麥草；過渡性草本是小冠花；過 渡性灌木是美麗胡枝子；建群穩(wěn)定草本是狗尾草、百喜草按種子粒數(shù)比1 1;建群穩(wěn)定灌 木是紫穗槐、馬棘按種子粒數(shù)比2 1 ；建群穩(wěn)定喬木是刺槐、鹽膚木按種子粒數(shù)比2 1。2)對(duì)難萌發(fā)種子進(jìn)行處理，其中，小冠花、美麗胡枝子、紫穗槐、馬棘、刺槐用濃硫 酸分別浸種15min、10min、15min、12min、10min，水洗除去硫酸后自然風(fēng)干；百喜草用60°C 水浸種3h后自然風(fēng)干；鹽膚木用80°C水浸種48h后自然風(fēng)干。3)在步驟2)實(shí)施后，按每平方米先鋒性草本300粒、過渡性草本60粒、過渡性灌木20粒、建群穩(wěn)定草本250粒、建群穩(wěn)定灌木40粒、建群穩(wěn)定喬木30粒的比例將所有種子混合均勻，得混合種子。4)按每平方米綠化基材8kg、植壤土 140kg拌合均勻，得基材混合物。5)將步驟3)所得混合種子與步驟4)所得基材混合物拌合均勻，得到種子基材混 合物。6)將步驟5)得到的種子基材混合物噴射到水電站工程棄渣場(chǎng)，噴射厚度為15cm， 噴射物容重控制為1. 2 1. 35g/cm3。7)當(dāng)喬木最低高度超過5cm時(shí)，采用人工刈割的方式控制草本高度為4 7cm ；當(dāng) 喬木最低高度超過IOcm時(shí)，采用人工剪除的方式去掉多余相對(duì)弱小喬木和灌木，控制灌木 密度為10株/m2，控制喬木密度為5株/m2。8)當(dāng)喬木最低高度超過25cm時(shí)，采用塑料袋將喬木和灌木臨時(shí)遮蓋，并向草本葉 層噴灑濃度為40mg/L的多效唑藥液。9)在步驟8)實(shí)施2周后，向喬木各灌木噴施抗逆性高營(yíng)養(yǎng)葉面肥，稀釋倍數(shù)為 500 倍。10)根據(jù)植物生長(zhǎng)狀況及基材混合物干濕情況，進(jìn)行水分和養(yǎng)分的常規(guī)管理。二、實(shí)施效果本發(fā)明方法應(yīng)用于水電站工程棄渣場(chǎng)植被建植，與常規(guī)方法比較結(jié)果顯示1) 一年生黑麥草、狗尾草(種子未處理)萌發(fā)率基本一致，小冠花萌發(fā)率提高 65 %，美麗胡枝子萌發(fā)率提高48 %，百喜草種子萌發(fā)率提高41 %，紫穗槐萌發(fā)率提高45 %， 馬棘萌發(fā)率提高32 %，刺槐萌發(fā)率提高45 %，鹽膚木萌發(fā)率提高46 %。2)草本植物單株根數(shù)量平均增加28%，根重平均增加25% ；木本植物單株根數(shù)量 平均增加26%，根重平均增加33% ；3)木本植物幼苗生長(zhǎng)勢(shì)平均提高32%，草本植物生長(zhǎng)勢(shì)平均降低30% ；4)草本植物病蟲害發(fā)生率減少85%，木本植物病蟲害發(fā)生率減少90% ；第一年越 夏時(shí)草本植物成活率提高57%、木本植物成活率提高50% ；第一年越冬時(shí)草本植物成活率 提高55 %，木本植物成活率提高43 %。實(shí)施例3一、實(shí)施步驟1)選擇適宜華中地區(qū)的先鋒性草本、過渡性草本、過渡性灌木、建群穩(wěn)定草本、 建群穩(wěn)定灌木和建群穩(wěn)定喬木。其中，先鋒性草本是一年生黑麥草、高羊茅按種子粒數(shù)比 1 1;過渡性草本是小冠花；過渡性灌木是美麗胡枝子；建群穩(wěn)定草本是彎葉畫眉草、百喜 草按種子粒數(shù)比1 1 ；建群穩(wěn)定灌木是馬棘、截葉胡枝子按種子粒數(shù)比1 2;建群穩(wěn)定喬 木是構(gòu)樹、鹽膚木按種子粒數(shù)比1 1。2)對(duì)難萌發(fā)種子進(jìn)行處理，其中，小冠花、美麗胡枝子、馬棘、截葉胡枝子用濃硫酸 分別浸種12min、12min、10min、12min，水洗除去硫酸后自然風(fēng)干；百喜草用60°C水浸種2h 后自然風(fēng)干；構(gòu)樹用濃度為25mg/l奈乙酸浸種3h后自然風(fēng)干；鹽膚木用90°C水浸種40h 后自然風(fēng)干。3)在步驟2)實(shí)施后，按每平方米先鋒性草本250粒、過渡性草本50粒、過渡性灌 木40粒、建群穩(wěn)定草本200粒、建群穩(wěn)定灌木50粒、建群穩(wěn)定喬木25粒的比例將所有種子混合均勻，得到草灌喬混合種子。4)按綠化基材每平方米10kg、植壤土 220kg的比例拌合均勻，得到基材混合物。5)將步驟3)所得混合種子與步驟4)所得基材混合物拌合均勻，得種子基材混合物。6)將步驟5)得到的種子基材混合物噴射到水電站工程棄渣場(chǎng)，噴射厚度為8cm， 噴射物容重控制為1. 2 1. 35g/cm3。7)當(dāng)喬木最低高度超過5cm時(shí)，采用人工刈割的方式控制草本高度為4 7cm ；當(dāng) 喬木最低高度超過IOcm時(shí)，采用人工剪除的方式去掉多余相對(duì)弱小喬木和灌木，控制灌木 密度為8株/m2，控制喬木密度為4株/m2。8)當(dāng)喬木最低高度超過25cm時(shí)，采用塑料袋將喬木和灌木臨時(shí)遮蓋，并向草本葉 層噴灑濃度為20mg/L的多效唑藥液。9)在步驟8)實(shí)施2周后，向喬木和灌木噴施抗逆性高營(yíng)養(yǎng)葉面肥，稀釋倍數(shù)為 600 倍。10)根據(jù)植物生長(zhǎng)狀況及基材混合物干濕情況，進(jìn)行水分和養(yǎng)分的常規(guī)管理。二、實(shí)施效果本發(fā)明方法應(yīng)用于水電站工程棄渣場(chǎng)植被建植，與常規(guī)方法比較結(jié)果顯示1) 一年生黑麥草、高羊茅、彎葉畫眉(種子未處理)萌發(fā)率基本一致，小冠花萌發(fā) 率提高55 %，美麗胡枝子萌發(fā)率提高46 %，百喜草萌發(fā)率提高37 %，馬棘萌發(fā)率提高41 %， 截葉胡枝子萌發(fā)率提高44 %，構(gòu)樹萌發(fā)率提高52 %，鹽膚木萌發(fā)率提高33 %。2)草本植物單株根數(shù)量平均增加36%，根重平均增加38% ；木本植物單株根數(shù)量 平均增加42%，根重平均增加36% ；3)木本植物幼苗生長(zhǎng)勢(shì)平均提高47%，草本植物生長(zhǎng)勢(shì)平均降低25% ；4)草本植物病蟲害發(fā)生率減少90%，木本植物病蟲害發(fā)生率減少90% ；第一年越 夏時(shí)草本植物成活率提高60%、木本植物成活率提高43% ；第一年越冬時(shí)草本植物成活率 提高60 %，木本植物成活率提高45 %。
權(quán)利要求
一種華中地區(qū)植物群落的構(gòu)建方法，其特征在于包括以下步驟1)選擇適宜華中地區(qū)的先鋒性草本、過渡性草本、過渡性灌木、建群穩(wěn)定草本、建群穩(wěn)定灌木和建群穩(wěn)定喬木，其中，先鋒性草本是一年生黑麥草、高羊茅中的至少一種；過渡性草本是小冠花；過渡性灌木是美麗胡枝子；建群穩(wěn)定草本是狗尾草、彎葉畫眉、百喜草中的2種；建群穩(wěn)定灌木是紫穗槐、馬棘、截葉胡枝子中的2種；建群穩(wěn)定喬木是刺槐、構(gòu)樹、鹽膚木中的2種；2)對(duì)難萌發(fā)種子進(jìn)行處理，其中，小冠花、美麗胡枝子、紫穗槐、刺槐、馬棘、截葉胡枝子用濃硫酸浸種10～15min，水洗除去硫酸后自然風(fēng)干；百喜草用60℃水浸種2～3h后自然風(fēng)干；構(gòu)樹用濃度為25mg/l奈乙酸處理2～3h后自然風(fēng)干；鹽膚木用80～90℃水浸種40～48h后自然風(fēng)干；3)在步驟2)實(shí)施后，按每平方米先鋒性草本200～300粒、過渡性草本40～60粒、過渡性灌木20～40粒、建群穩(wěn)定草本150～250粒、建群穩(wěn)定灌木40～60粒、建群穩(wěn)定喬木20～30粒的比例將所有種子混合均勻，得混合種子；4)按每平方米綠化基材8～12kg、植壤土140～220kg的比例拌合均勻，得基材混合物；5)將步驟3)所得混合種子與步驟4)所得基材混合物拌合均勻，得到種子基材混合物；6)將步驟5)得到的種子基材混合物噴射到巖土創(chuàng)面或退化地上，噴射厚度為8～15cm，噴射物容重控制為1.2～1.35g/cm3；7)當(dāng)喬木最低高度超過5cm時(shí)，采用人工刈割的方式控制草本高度為4～7cm；當(dāng)喬木最低高度超過10cm時(shí)，采用人工剪除的方式去掉多余相對(duì)弱小喬木和灌木，控制灌木密度為8～15株/m2，控制喬木密度為3～5株/m2；8)當(dāng)喬木最低高度超過25cm時(shí)，采用塑料袋將喬木和灌木臨時(shí)遮蓋，并向草本葉層噴灑濃度為20～40mg/L的多效唑藥液；9)在步驟8)實(shí)施2周后，向喬木和灌木噴施抗逆性高營(yíng)養(yǎng)葉面肥，稀釋倍數(shù)為500～800倍；10)根據(jù)植物生長(zhǎng)狀況及基材混合物干濕情況，進(jìn)行水分和養(yǎng)分的常規(guī)管理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種華中地區(qū)植物群落的構(gòu)建方法，包括以下步驟植物種子選擇；部分種子預(yù)處理；制備混合種子；制備基材混合物；制備種子基材混合物；噴射種子基材混合物；控制草本高度、灌木和喬木密度；向草本噴施多效唑藥液；向喬木噴施抗逆性高營(yíng)養(yǎng)葉面肥；進(jìn)行常規(guī)管理。該法能促進(jìn)種子快速、安全萌發(fā)，保障人工植被結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定，有效縮短人工植被向自然植被演替周期。應(yīng)用于華中地區(qū)邊坡、棄渣場(chǎng)及采礦地等巖土創(chuàng)面及退化地的植物群落構(gòu)建。
文檔編號(hào)A01G23/00GK101836544SQ20101016214
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月4日
發(fā)明者孫海龍, 李紹才, 楊濤, 龍鳳 申請(qǐng)人:四川大學(xué)