本发明涉及种子育苗技术领域，更具体的是涉及一种适于干旱石质山地的种子植生块基质及其制备方法。
背景技术：
我国干旱半干旱地区分布广，面积大，干旱石质山地土壤贫瘠，石多土薄，生态环境极为恶劣，造林成活率低，保存率低，植被恢复速度慢。这些地方植被覆盖率低，生态系统退化严重，已成为制约当地社会和经济发展及生态环境建设的瓶颈。国家对这些地方投入大量人力、物力、财力进行绿化，但由于干旱山区立地条件差，增大了植被恢复的难度。这些地方自然条件恶劣，立地条件差，造林成活率低，保存率低，植被恢复速度慢，环境条件恶劣是一方面，从根本上说是缺乏适宜的植被恢复技术方法。
目前，有关各种植物的种子基质有很多，但针对干旱石质山地的种子基质却很少，主要是由于干旱石质山地的特殊环境，造林成活率低，保存率低。
技术实现要素：
本发明的目的在于：为了解决干旱石质山地播种造林出苗率低、成苗率低、成活率低的技术问题，本发明提供一种适于干旱石质山地的种子植生块基质及其制备方法。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种适于干旱石质山地的种子植生块基质，由以下原料制成，按重量份数计，所述的原料包括黏土5-8份、有机物2-5份、保水剂0.005-0.05份和缓释肥0.005-0.05份。
所述的黏土包括褐土、麻页岩褐土、高岭土、膨润土、凹凸棒土中的至少两种。
所述的有机物包括作物秸秆和树木落叶中的至少一种，所述的作物秸秆包括小麦秸秆、玉米秸秆、油菜秸秆和稻谷秸秆中的至少一种，所述的树木落叶包括灌木落叶、臭椿落叶、五角枫落叶、侧柏落叶、野皂荚和黄荆中的至少两种。
所述的保水剂为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物，丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物作保水剂，使用周期和寿命长，在土壤中的蓄水保墒能力维持时间长。
所述的缓释肥包括氮、磷、钾缓释肥。缓释肥使肥料缓慢释放，避免烧根并持久供应养分，具有提高肥效、改良土壤、促进作物生长的作用。
一种适于干旱石质山地的种子植生块基质的制备方法，步骤包括：
1)收集干旱石质山地的有机物，进行粉碎、筛分至粒度为40-60目，将粉碎筛分后的有机物用水浇湿、渗透，使有机物的含水率达60％-70％；
2)将重量份数为2-5份的破碎筛分有机物与重量份数比为0.01-0.02份的耐高温发酵菌种混合，进行堆制腐熟；
3)将2-5份腐熟的有机物、5-8份黏土、0.005-0.05份保水剂和0.005-0.05份缓释肥充分混合搅拌均匀；
4)使用直径10cm、长度15cm的三孔成型器或两孔成型器对配制的混合物进行压制，制得种子植生块基质。
进一步地，所述堆制腐熟时间为：所述堆制腐熟时间为20-40天。
本发明褐土、麻页岩褐土为当地林地土壤，是经过干旱森林与灌木草原的残落物腐解与腐殖质积累过程、碳酸钙的淋溶与淀积、残积风化和淋移粘化过程形成的，含腐殖质、蛭石、蒙脱石和少量的高岭石；有机物为收集当地作物秸秆和树木落叶，堆制腐熟，夏季腐熟时间20-30天，冬季腐熟时间为30-40天,作物秸秆和树木落叶富含种子萌发所需的多种营养素，且采取就地取材，充分利用资源，节约成本；使用丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物作保水剂，使用周期和寿命长，在土壤中的蓄水保墒能力维持时间长，能保证供给种子在萌发及幼苗生长期间有稳定的水分，缓释肥可以保证种子在萌发及幼苗生长期间有稳定充足的养分供应，保证出苗和成苗。
现有方法是将植生块基质打制好晾干后再搬运到造林地，由于我国北方干旱石质山地春旱严重，会使搬运到造林地的植生块基质缺少种子萌发所需的水分。为了适应我国北方干旱石质山地春旱严重的特点，采用造林地现场预制的方法，在种子植生块基质播入处理后的种子，再少量灌水，不仅省去了种子块搬运上的劳力，也可保证种子的出苗率。
种子植生块是在种子丸粒化的基础上，开发的全新的造林技术，是模拟植物种子萌发生长的基本条件，将基质、保水剂、营养物质、病虫害防治剂等种子前期萌发生长所需要的多种物质合理配比，混合起来，做成固体状的、成本较低的种子植生块，使种子植生块能够满足种子自身从萌发到形成均匀完整的根系这一过程，当种子植生块自身水分、养分被消耗完时，苗木已能够利用已生长成的根系从周围环境中汲取养分和水分，满足自身生长，从而确保成苗。
利用种子植生块，在困难立地进行直播造林，改变植苗造林成本高、成活率低、林分不稳定等缺陷，改变以往直播造林出苗率低，成苗率低的问题，是困难立地植被恢复的一种全新的造林方法。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明采用的有机物就地取材，充分利用资源，节约成本,且有机物富含种子萌发所需的多种营养素。
2.本发明种子植生块基质采用造林地现场预制，省去了种子植生块基质搬运上的劳力，方便应用。
3.本发明种子植生块基质可适用于多种树种种子，且能提高干旱石质山地播种造林的出苗率和保存率。
4.本发明保水剂使用周期和寿命长，在土壤中的蓄水保墒能力维持时间长，使种子在萌发及幼苗生长期间有稳定的水分供应，从而保证出苗和成苗。
5.本发明缓释肥使肥料缓慢释放，避免烧根并持久供应养分，保证种子在萌发及幼苗生长期间有充足的能力供应。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合本实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
本实施例提供一种适于干旱石质山地的种子植生块基质，制备使用的原料按重量份数计为：黏土5份、有机物5份、保水剂0.05份和缓释肥0.05份。
本实施例提供一种适于干旱石质山地的种子植生块基质的制备方法，包括：收集干旱石质山地的有机物5份，进行粉碎、筛分至粒度为40-60目，将粉碎筛分后的有机物用水浇湿、渗透，使有机物的含水率达60％，将重量份数为5份的破碎筛分有机物与重量份数比为0.02份的耐高温发酵菌种混合，进行堆制腐熟，将5份腐熟的有机物与5份黏土、0.05份保水剂和0.05份缓释肥充分混合搅拌均匀，使用直径10cm、长度15cm的三孔成型器对配制的混合物进行压制，制得种子植生块基质。
以臭椿种子、五角枫和栓皮栎种子为例，在种子植生块基质上包被一层农膜(最薄的农用薄膜，根系可穿透)，播入处理后的臭椿种子、五角枫和栓皮栎种子，少量灌水，在河南省济源市干旱砂页岩裸露石质山地建立的种子块造林试验示范区立即播种造林，所得种子植生块造林效果如表1，在河南省鹤壁市干旱石灰岩石质山地建立的种子块造林试验示范区立即播种造林，所得种子植生块造林效果如表2。
实施例2
本实施例提供一种适于干旱石质山地的种子植生块基质，制备使用的原料按重量份数计为：黏土8份、有机物2份、保水剂0.005份和缓释肥0.005份。
本实施例提供一种适于干旱石质山地的种子植生块基质的制备方法，包括：收集干旱石质山地的有机物2份，进行粉碎、筛分至粒度为40-60目，将粉碎筛分后的有机物用水浇湿、渗透，使有机物的含水率达60％，将重量份数为2份的破碎筛分有机物与重量份数比为0.01份的耐高温发酵菌种混合，进行堆制腐熟，将2份腐熟的有机物与8份黏土、0.005份保水剂和0.005份缓释肥充分混合搅拌均匀，使用直径10cm、长度15cm的三孔成型器对配制的混合物进行压制，制得种子植生块基质。
以臭椿种子、五角枫和栓皮栎种子为例，在种子植生块基质上包被一层农膜(最薄的农用薄膜，根系可穿透)，播入处理后的臭椿种子、五角枫和栓皮栎种子，少量灌水，在河南省济源市干旱砂页岩裸露石质山地建立的种子块造林试验示范区立即播种造林，所得种子植生块造林效果如表1，在河南省鹤壁市干旱石灰岩石质山地建立的种子块造林试验示范区立即播种造林，所得种子植生块造林效果如表2。
实施例3
本实施例提供一种适于干旱石质山地的种子植生块基质，制备使用的原料按重量份数计为：黏土6份、有机物4份、保水剂0.01份和缓释肥0.01份。
本实施例提供一种适于干旱石质山地的种子植生块基质的制备方法，包括：收集干旱石质山地的有机物4份，进行粉碎、筛分至粒度为40-60目，将粉碎筛分后的有机物用水浇湿、渗透，使有机物的含水率达70％，将重量份数为4份的破碎筛分有机物与重量份数比为0.015份的耐高温发酵菌种混合，进行堆制腐熟，将4份腐熟的有机物与6份黏土、0.01份保水剂和0.01份缓释肥充分混合搅拌均匀，使用直径10cm、长度15cm的三孔成型器对配制的混合物进行压制，制得种子植生块基质。
以臭椿种子、五角枫和栓皮栎种子为例，在种子植生块基质上包被一层农膜(最薄的农用薄膜，根系可穿透)，播入处理后的臭椿种子、五角枫和栓皮栎种子，少量灌水，在河南省济源市干旱砂页岩裸露石质山地建立的种子块造林试验示范区立即播种造林，所得种子植生块造林效果如表1，在河南省鹤壁市干旱石灰岩石质山地建立的种子块造林试验示范区立即播种造林，所得种子植生块造林效果如表2。
对照例1
本对照例提供一种现有的种子植生块基质，制备使用的原料按重量份数计为：黏土6份和有机物4份。
所述的种子植生块基质的制备方法，包括：收集干旱石质山地的有机物4份，进行粉碎、筛分至粒度为40-60目，将粉碎筛分后的有机物用水浇湿、渗透，使有机物的含水率达70％，将重量份数为4份的破碎筛分有机物与重量份数比为0.015份的耐高温发酵菌种混合，进行堆制腐熟，将4份腐熟的有机物和6份黏土充分混合搅拌均匀，使用直径10cm、长度15cm的三孔成型器对配制的混合物进行压制，制得种子植生块基质。
以臭椿种子、五角枫和栓皮栎种子为例，在种子植生块基质上包被一层农膜(最薄的农用薄膜，根系可穿透)，播入处理后的臭椿种子、五角枫和栓皮栎种子，少量灌水，在河南省济源市干旱砂页岩裸露石质山地建立的种子块造林试验示范区立即播种造林，所得种子植生块造林效果如表1，在河南省鹤壁市干旱石灰岩石质山地建立的种子块造林试验示范区立即播种造林，所得种子植生块造林效果如表2。
以上实施例的种子造林时间及处理方法为：臭椿采用阴干处理方法，春季、秋季进行造林试验，五角枫采用温水浸种、沙藏催芽处理方法，春季、秋季进行造林试验，栓皮栎采用采种子后直播方法，秋季进行造林试验。
本实施例分别在河南省济源市干旱砂页岩裸露石质山地和河南省鹤壁市干旱石灰岩石质山地建立的2个种子块造林试验示范区11.5hm2进行了2年的试验。
表1河南省济源市干旱砂页岩裸露石质山地实施例和对照例种子植生块造林效果
由表1可知，本发明臭椿、五角枫、栓皮栎种子在河南省济源市干旱砂页岩裸露石质山地建立的种子块造林试验示范区应用，经过2年试验，均具有较高的出苗率和保存率。以实施例3为例，树种平均出苗率为85.57％，保存率为73.57％，对照例树种平均出苗率为60.27％，保存率为50.57％，实施例3相比对照例的树种平均出苗率提高了25.3％，实施例3相比对照例的树种平均保存率提高了23％，成效显著。
表2河南省鹤壁市干旱石灰岩石质山地实施例和对照例种子植生块造林效果
由表2可知，本发明臭椿、五角枫、栓皮栎种子在河南省鹤壁市干旱石灰岩石质山地建立的种子块造林试验示范区应用，经过2年试验，均具有较高的出苗率和保存率。以实施例3为例，树种平均出苗率为86.83％，保存率为75％，对照例树种平均出苗率为63.63％，保存率为55.7％，实施例3相比对照例的树种平均出苗率提高了23.2％，实施例3相比对照例的树种平均保存率提高了19.3％，成效显著。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。