專利名稱：東北地區(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，特別是涉及一種東北地區(qū)植物群落的構(gòu)建 方法。
背景技術(shù)：
東北地區(qū)包括黑龍江省、吉林省、遼寧大部分地區(qū)和內(nèi)蒙古自治區(qū)東部，總面積 為996230km2，是我國重要的農(nóng)林牧生產(chǎn)基地、能源基地和重工業(yè)基地。但因工業(yè)、礦業(yè)經(jīng) 濟發(fā)展及城市化進程，資源急劇消耗，環(huán)境日益惡化，已成為我國以耗竭大量自然資源和嚴 重破壞生態(tài)環(huán)境為代價的外延型經(jīng)濟發(fā)展典型地區(qū)。加強區(qū)域生態(tài)環(huán)境治理，以植被建植 為主要技術(shù)手段，是有效促進東北地區(qū)經(jīng)濟建設(shè)與環(huán)境改善協(xié)調(diào)發(fā)展的重要舉措。目前， 關(guān)于人工植被建設(shè)的的常規(guī)方法是首先選擇植物種子，然后將種子與基質(zhì)材料(有機質(zhì)肥 料、土壤改良劑等)混合，再將上述混合物播種，最后進行水分和肥料的日常管理。中國專 利CN100397972C公開了一種北方地區(qū)巖石坡面植被恢復的方法，步驟包括坡面處理、植物 種類選擇、基質(zhì)配置、噴播基質(zhì)及防護處理，其特征在于選用禾本科草種為草地雀麥、無芒 雀麥、垂穗批堿草、扁穗冰草、多年生黑麥草、紫羊茅、結(jié)縷草、草地早熟禾；豆科植物為胡枝 子、紫穗槐、紫花苜蓿、多變小冠花、小葉錦雞兒；將禾本科與豆科按數(shù)量1 1比例進行混 合?；|(zhì)材料按每立方米使用沙質(zhì)壤土 700 900kg，草炭50 80kg，稻草段40 70kg， 復合肥8 20kg，水70 100kg，水泥50 90kg，保水劑0. 8 2. 3kg選取，將所選基質(zhì)材 料均勻拌后形成備用基質(zhì)。該專利存在以下缺點一是，技術(shù)偏重于工程措施選擇與實施過 程，以及基質(zhì)材料的配制，而忽視了植物群落科學設(shè)計與后期調(diào)控處理；二是，僅根據(jù)植物 的一些基本生活習性及生態(tài)學特性進行物種篩選，而未將不同類型、不同功能的物種進行 合理組合；三是，對種子處理時，未針對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)護管理成本，選擇的具體物種適應(yīng)性不強；五是，在植被建 植后期，缺乏生長與競爭調(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)明的目的在于克服上述缺點，提供一種促進種子快速、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)用于東北地區(qū)邊坡、棄渣場 及采礦地等巖土創(chuàng)面及退化地的東北地區(qū)植物群落的構(gòu)建方法。本發(fā)明東北地區(qū)植物群落的構(gòu)建方法，其實施步驟是1)選擇適宜東北地區(qū)的先鋒性草本、過渡性草本、建群穩(wěn)定草本、建群穩(wěn)定灌木和 建群穩(wěn)定喬木種子。其中先鋒性草本為旱稗、一年生黑麥草中的至少一種；過渡性草本為草 木樨；建群穩(wěn)定草本為紫羊茅、紫花苜蓿、垂穗批堿草中的至少2種；建群穩(wěn)定灌木為草麻 黃、紫穗槐、小葉錦雞兒、胡枝子中的至少3種；建群穩(wěn)定喬木為山荊子。2)對步驟1)中的草麻黃用冷水浸種10 12h后自然風干；紫穗槐用濃硫酸浸種 10 15min，水沖洗除去硫酸后自然風干；小葉錦雞兒用70 80°C水浸種6 8h后自然風干；胡枝子用濃硫酸浸種6 12min，水沖洗除去硫酸后自然風干。3)在步驟2)實施后，按每平方米先鋒性草本200 400粒、過渡性草本30 60粒、建群穩(wěn)定草本150 250粒、建群穩(wěn)定灌木40 70粒、建群穩(wěn)定喬木15 25?；旌?均勻，得混合種子。4)按每平方米綠化基材8 12kg、植壤土 140 220kg拌合均勻，得到基材混合 物。其中，綠化基材為市售產(chǎn)品，植壤土是農(nóng)田地表土。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)當喬木的最低高度超過5cm時，采用人工刈割的方式控制草本高度為4 7cm ； 當喬木的最低高度超過IOcm時，采用人工剪除的方式去掉多余相對弱小喬木和灌木，控制 灌木密度為8 15株/m2，控制喬木密度為3 5株/m2。8)當喬木最低高度超過25cm時，采用塑料袋將喬木和灌木臨時遮蓋，并向草本葉 層噴灑濃度為140 180mg/L的多效唑藥液。9)在步驟8)實施2周后，向喬木和灌木噴施抗逆性高營養(yǎng)葉面肥(市售產(chǎn)品)， 稀釋倍數(shù)為500 800倍。10)根據(jù)植物生長狀況及基材混合物干濕情況，進行水分和養(yǎng)分的常規(guī)管理。本發(fā)明東北地區(qū)植物群落的構(gòu)建方法優(yōu)點在于其一、科學性、可行性及推廣性 高；其二、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)學法則；其三、對物種播種量科學控制，有利于降低物種對環(huán)境水分、養(yǎng) 分、光資源等消耗強度，促進植被安全建成；其四、對難萌發(fā)物種采取不同種子處理措施，針 對性強，種子萌發(fā)率高；其五、基材噴射技術(shù)是目前廣泛應(yīng)用于邊坡、棄渣場、采礦地、廢棄 地等巖土創(chuàng)面植被恢復與重建的一項創(chuàng)新技術(shù)，可有效保障植物群落生長基質(zhì)所需的物理 結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性及水分、養(yǎng)分條件；其六、步驟7)及步驟8)目的是控制草本植物的生長勢，降 低其對木本植物的競爭影響，有利于促進草本植物根系更發(fā)達。同時，降低木本植物種間競 爭水平，保證木本植物的有效成苗數(shù)，促進建植植物群落結(jié)構(gòu)、數(shù)量科學合理。步驟9)目的 是促進木本植物根部生長，調(diào)節(jié)自身生理機能，提高抗病、抗旱、抗寒等抗逆特性；其七、本 發(fā)明方法實施方式簡單，技術(shù)操作性強，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。
具體實施例方式實施例1 一、實施步驟1)選擇適宜東北地區(qū)的先鋒性草本、過渡性草本、建群穩(wěn)定草本、建群穩(wěn)定灌木和 建群穩(wěn)定喬木種子。其中，先鋒性草本為旱稗；過渡性草本為草木樨；建群穩(wěn)定草本為紫羊 茅、紫花苜蓿按種子粒數(shù)比2 1混合；建群穩(wěn)定灌木為草麻黃、紫穗槐、胡枝子按種子粒數(shù) 比2 3 2混合；建群穩(wěn)定喬木為山荊子。
2)對草麻黃用冷水浸種IOh后自然風干；紫穗槐用濃硫酸浸種15min，水沖洗除去硫酸后自然風干；胡枝子用濃硫酸浸種6min，水洗除去硫酸后自然風干。3)在步驟2)實施后，按每平方米先鋒性草本200粒、過渡性草本60粒、建群穩(wěn)定 草本200粒、建群穩(wěn)定灌木40粒、建群穩(wěn)定喬木25粒的比例混合均勻，得混合種子。4)按每平方米綠化基材10kg、植壤土 180kg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)得種子基材混合物噴射到巖土邊坡上，噴射厚度為12cm，噴射物容重 控制為 1. 2 1. 35g/cm3。7)當喬木的最低高度超過5cm時，采用人工刈割的方式控制草本高度為4 7cm ； 當喬木的最低高度超過IOcm時，采用人工剪除的方式去掉多余相對弱小喬木和灌木，控制 灌木密度為12株/m2，控制喬木密度為3株/m2。8)當木本植物最低高度超過25cm時，采用塑料袋將喬木和灌木臨時遮蓋，并向草 本植物葉層噴灑濃度為140mg/L的多效唑藥液。9)在步驟8)實施2周后，向喬木和灌木噴施抗逆性高營養(yǎng)葉面肥，稀釋倍數(shù)為 650 倍。10)根據(jù)植物生長狀況及基材混合物干濕情況，進行水分和養(yǎng)分的常規(guī)管理。二、實施效果本發(fā)明方法應(yīng)用于巖土邊坡植被建植，與常規(guī)方法相比較其結(jié)果顯示旱稗、草木 樨、紫羊茅、紫花苜蓿、山荊子萌發(fā)率基本一致，草麻黃萌發(fā)率提高46%，紫穗槐萌發(fā)率提高 53%，胡枝子萌發(fā)率提高62% ；草本單株根數(shù)量平均增加24%，根重平均增加18% ；喬木單 株根數(shù)量平均增加16%，根重平均增加25% ；喬木幼苗生長勢平均提高33%，草本生長勢 平均降低25% ；草本病蟲害發(fā)生率減少85%，喬木病蟲害發(fā)生率減少90% ；第一年越夏時 草本成活率提高58 %、喬木成活率提高75% ；第一年越冬時草本成活率提高55 %，喬木成 活率提高66%。實施例2 一、實施步驟1)選擇適宜東北地區(qū)的先鋒性草本、過渡性草本、建群穩(wěn)定草本、建群穩(wěn)定灌木和 建群穩(wěn)定喬木種子。其中，先鋒性草本為一年生黑麥草；過渡性草本為草木樨；建群穩(wěn)定草 本為紫羊茅、垂穗批堿草按種子粒數(shù)比2 3混合；建群穩(wěn)定灌木為紫穗槐、小葉錦雞兒、胡 枝子按種子粒數(shù)比2 3 2混合；建群穩(wěn)定喬木為山荊子。2)對紫穗槐用濃硫酸浸種12min，水洗除去硫酸后自然風干；小葉錦雞兒用80°C 水浸種6h后自然風干；胡枝子用濃硫酸浸種12min，水沖洗除去硫酸后自然風干。3)在步驟2)實施后，按每平方米先鋒性草本400粒、過渡性草本45粒、建群穩(wěn)定 草本150粒、建群穩(wěn)定灌木70粒、建群穩(wěn)定喬木15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 220kg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石渣場上，噴射厚度為15cm，噴射物容重控制為1. 2 1. 35g/cm3。7)當喬木最低高度超過5cm時，采用人工刈割的方式控制草本高度為4 7cm ；當 喬木最低高度超過IOcm時，采用人工剪除的方式去掉多余相對弱小喬木和灌木，控制灌木 密度為15株/m2，控制喬木密度為5株/m2。
8)當喬木最低高度超過25cm時，采用塑料袋將喬木和灌木臨時遮蓋，并向草本植 物葉層噴灑濃度為160mg/L的多效唑藥液。9)在步驟8)實施2周后，向喬木和灌木噴施抗逆性高營養(yǎng)葉面肥，稀釋倍數(shù)為 800 倍。10)根據(jù)植物生長狀況及基材混合物干濕情況，進行水分和養(yǎng)分的常規(guī)管理。二、實施效果本發(fā)明方法應(yīng)用于石渣場植被建植，與常規(guī)方法比較其結(jié)果顯示一年生黑麥草、 草木樨、紫羊茅、垂穗批堿草、山荊子(種子均未處理)萌發(fā)率基本一致，紫穗槐萌發(fā)率提高 46%,小葉錦雞兒萌發(fā)率提高53%，胡枝子萌發(fā)率提高54%；草本植物單株根數(shù)量平均增加 26%，根重平均增加22% ；木本植物單株根數(shù)量平均增加23%，根重平均增加28% ；木本植 物幼苗生長勢平均提高27%，草本植物生長勢平均降低30% ；草本植物病蟲害發(fā)生率減少 88%，木本植物病蟲害發(fā)生率減少92% ；第一年越夏時草本植物成活率提高48%、木本植物 成活率提高65% ；第一年越冬時草本植物成活率提高44%，木本植物成活率提高70%。實施例3 一、實施步驟1)選擇適宜東北地區(qū)的先鋒性草本、過渡性草本、建群穩(wěn)定草本、建群穩(wěn)定灌木 和建群穩(wěn)定喬木種子。其中，先鋒性草本是一年生黑麥草、旱稗按種子粒數(shù)比2 1的 組合；過渡性草本為草木樨；建群穩(wěn)定草本為紫羊茅、紫花苜蓿、垂穗批堿草按種子粒數(shù) 比2 1 2混合；建群穩(wěn)定灌木為草麻黃、紫穗槐、小葉錦雞兒、胡枝子按種子粒數(shù)比 1:2:3: 2混合；建群穩(wěn)定喬木為山荊子。2)對草麻黃用冷水浸種12h后自然風干；紫穗槐用濃硫酸浸種lOmin，水沖洗除去 硫酸后自然風干；小葉錦雞兒用70°C水浸種8h后自然風干；胡枝子用濃硫酸浸種9min，水 沖洗除去硫酸后自然風干。3)在步驟2)實施后，按每平方米先鋒性草本300粒、過渡性草本30粒、建群穩(wěn)定 草本250粒、建群穩(wěn)定灌木55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8kg、植壤土 140kg植壤土的比例拌合均勻，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，得到種子基材混 合物。6)將步驟5)得種子基材混合物噴射到采礦地上，噴射厚度為8cm，噴射物容重控 制為 1. 2 1. 35g/cm3。7)當喬木的最低高度超過5cm時，采用人工刈割的方式控制草本高度為4 7cm ； 當喬木的最低高度超過IOcm時，采用人工剪除的方式去掉多余相對弱小喬木和灌木，控制 灌木密度為8株/m2，控制喬木密度為4株/m2。8)當木本植物最低高度超過25cm時，采用塑料袋將喬木和灌木臨時遮蓋，并向草本植物葉層噴灑濃度為180mg/L的多效唑藥液。9)在步驟8)實施2周后，向喬木和灌木噴施抗逆性高營養(yǎng)葉面肥，稀釋倍數(shù)為 500 倍。10)根據(jù)植物生長狀況及基材混合物干濕情況，進行水分和養(yǎng)分的常規(guī)管理。二、實施效果本發(fā)明方法應(yīng)用于采礦地植被建植，與常規(guī)方法比較其結(jié)果顯示一年生黑麥草、 旱稗、草木樨、紫羊茅、紫花苜蓿、垂穗批堿草、山荊子(種子均未處理)萌發(fā)率基本一致，草 麻黃萌發(fā)率提高43 %，紫穗槐萌發(fā)率提高38 %，小葉錦雞兒萌發(fā)率提高47 %，胡枝子萌發(fā) 率提高53% ；草本植物單株根數(shù)量平均增加25%，根重平均增加20% ；木本植物單株根數(shù) 量平均增加32%，根重平均增加35% ；木本植物幼苗生長勢平均提高23%，草本植物生長 勢平均降低35% ；草本植物病蟲害發(fā)生率減少82%，木本植物病蟲害發(fā)生率減少88% ；第 一年越夏時草本植物成活率提高56%、木本植物成活率提高78% ；第一年越冬時草本植物 成活率提高62 %，木本植物成活率提高80 %。
權(quán)利要求
一種東北地區(qū)植物群落的構(gòu)建方法，包括以下步驟1)選擇適宜東北地區(qū)的先鋒性草本、過渡性草本、建群穩(wěn)定草本、建群穩(wěn)定灌木和建群穩(wěn)定喬木種子。其中，先鋒性草本為旱稗、一年生黑麥草中的至少一種；過渡性草本為草木樨；建群穩(wěn)定草本為紫羊茅、紫花苜蓿、垂穗批堿草中的至少2種；建群穩(wěn)定灌木為草麻黃、紫穗槐、小葉錦雞兒、胡枝子中的至少3種；建群穩(wěn)定喬木為山荊子；2)對步驟1)中的草麻黃用冷水浸種10～12h后自然風干；紫穗槐用濃硫酸浸種10～15min，水洗除去硫酸后自然風干；小葉錦雞兒用70～80℃水浸種6～8h后自然風干；胡枝子用濃硫酸浸種6～12min，水洗除去硫酸后自然風干；3)在步驟2)實施后，按每平方米先鋒性草本200～400粒、過渡性草本30～60粒、建群穩(wěn)定草本150～250粒、建群穩(wěn)定灌木40～70粒、建群穩(wěn)定喬木15～25?；旌暇鶆?，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，得到種子基材混合物；6)將步驟5)得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)當喬木的最低高度超過5cm時，采用人工刈割的方式控制草本高度為4～7cm；當喬木的最低高度超過10cm時，采用人工剪除的方式去掉多余相對弱小喬木和灌木，控制灌木密度為8～15株/m2，控制喬木密度為3～5株/m2；8)當喬木最低高度超過25cm時，采用塑料袋將喬木和灌木臨時遮蓋，并向草本葉層噴灑濃度為140～180mg/L的多效唑藥液；9)在步驟8)實施2周后，向喬木和灌木噴施抗逆性高營養(yǎng)葉面肥，稀釋倍數(shù)為500～800倍；10)根據(jù)植物生長狀況及基材混合物干濕情況，進行水分和養(yǎng)分的常規(guī)管理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種東北地區(qū)植物群落的構(gòu)建方法，包括以下步驟選擇適宜東北地區(qū)的草、灌、喬種子；對難萌發(fā)種子進行處理；制備種子混合物；制備基材混合物；制備種子基材混合物；向巖土創(chuàng)面或退化地噴射種子基材混合物；控制草本高度及灌木、喬木密度；對草本噴灑多唑效藥液；向喬木和灌木噴灑抗逆葉面肥；進行水分和養(yǎng)分的常規(guī)管理。該方法種子萌發(fā)快速、安全，保障人工植被結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定，縮短人工植被向自然植被演替周期。用于東北地區(qū)邊坡、棄渣場及采礦地等巖土創(chuàng)面及退化地的植物群落構(gòu)建方法。
文檔編號A01G1/00GK101836545SQ201010162158
公開日2010年9月22日 申請日期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 申請人:四川大學