一种热带珊瑚岛礁生态绿化的方法与流程

文档序号:12292272阅读:369来源:国知局

本发明属于生态环保科学技术领域,具体涉及一种热带珊瑚岛礁生态绿化的方法。



背景技术:

热带珊瑚岛礁指我国热带区域的岛礁,包括海岛及人工吹填沙岛礁,基本都是珊瑚岛礁。南海岛礁多由珊瑚礁沙吹填而成,缺少真正的土壤及肥力,且具有高盐、强碱、高温和强光等极端环境特点,几乎无植物生长,无法形成一定的植被景观及相应的宜居环境。为尽快构建吹填岛礁植被生态系统,发挥相应的防风、固沙、遮荫、覆盖、降温和掩蔽等功能,营造宜居生态环境,需要对吹填的热带珊瑚岛礁进行快速绿化,并形成配套技术,符合国家实际需求。

自吹填以来,有关单位在吹填岛礁上陆续种植了一些园林植物或山地树种如大叶榕、榕树、幌伞枫、棕榈等,但由这些植物多不耐盐碱、不耐旱、抗风力差,结果许多植物存活率低,而且还面临着经常浇水的高成本以及因淋溶作用导致的退化和死亡问题。这不仅造成了大量物力、人力、财力的浪费,而且也达不到预期的绿化效果和目标。

这主要是因为对吹填岛礁生态环境特点缺少了解,选用的植物种类及采用的种植及养护技术等缺乏科学性所致。中国科学院华南植物园前期同军方合作开展了一些初步研究,发现吹填岛礁缺少真正的土壤,其珊瑚礁沙(“土壤”)缺少土壤结构(导致稳定性和保水保肥性差),缺养分,含水量极低;加上当地高温、强光、多台风和雨旱交替明显等气候环境条件,普通植物极难存活或定居。因此,在南海吹填沙岛礁进行植被新建(或恢复)的难度极大,需要极强的技术支撑,国内外目前尚无这方面的成功案例及可借鉴的相关理论技术与经验。在自然情况下,这些吹填岛礁上形成土壤的速度约1cm/万年,形成相应的植被(类似于南海现在有植被覆盖的岛屿)则至少要400年以上。显然,这无法满足国家现阶段的需求。因此,人工辅助的植被新建可能是目前唯一可行的途径。通过对野生耐盐碱、耐旱、抗风植物广泛调查,筛选出适应吹填岛礁极端环境特点的特色乡土植物,通过系统的研究及试验获得相关配套技术,从而用于吹填岛礁地区的绿化建设。



技术实现要素:

本发明的第一个目的是提供一种热带珊瑚岛礁生态绿化的方法,包括如下步骤:

(1)培养和选择苗木:将海杧果苗木、红厚壳苗木和许树苗木分别栽种到含有栽培基质的无仿布袋内,取狗牙根种子并保持干燥,苗木均为生长健壮苗,所述的栽培基质:按质量份数计,包括普通土壤40~50份、腐叶土35~45份和海沙15份,栽培基质中添加有复合肥,每5kg栽培基质中添加15~20g复合肥;

(2)挖苗木种植坑:平整岛礁沙地,海杧果苗木和红厚壳苗木种植坑的长、宽、高分别为0.5m,品字形排列,种植坑的间距1.5m,两个相邻的种植坑中央挖许树苗木种植坑,许树苗木种植坑的长、宽、高分别为0.3m,在挖好的海杧果苗木、红厚壳苗木和许树苗木种植坑内加入植物种植基质,植物种植基质的厚度为15~20cm;所述的植物种植基质,按质量份数计,包括海沙30~40份、红壤土20~25份、椰糠15~20份、羊粪肥15~20份和保水剂5~10份;

(3)苗木种植:海杧果苗木和红厚壳苗木种植:在装海杧果苗木和红厚壳苗木的无仿布袋的侧面等距离剪开4个裂缝,在底部剪开“十”字形裂缝后,垂直放入铺好植物种植基质的乔海杧果苗木和红厚壳苗木种植坑内,然后用植物种植基质填平海杧果苗木和红厚壳苗木种植坑并压实;

许树苗木种植:在装许树苗木的无仿布袋的侧面等距离剪开4个裂缝,在底部剪开“十”字形裂缝后,垂直放入铺好植物种植基质的许树苗木种植坑内,然后用植物种植基质填平许树苗木种植坑并压实;

草本苗木种植:在种完海杧果苗木、红厚壳苗木和许树苗木的空地上铺上厚5cm的红壤土,在红壤土上均匀撒上一层椰糠和羊粪肥,最后将狗牙根种子均匀铺上,再覆一层薄的植物种植基质并压实。

本发明公开了一种在南方热带珊瑚岛礁生态绿化的方法,其利用乡土植物进行南方热带珊瑚岛礁生态绿化的方法,该方法简单易行、成本低,可有效、快速绿化吹填岛礁。

本发明首先根据在中国南方如海南岛和西沙群岛进行大量植物调查,分析植物的生态生物学特性,筛选出适合岛礁滨海沙地种植的华南滨海乡土植物海杧果Cerbera manghas、红厚壳(海棠果)Calophyllum inophyllum、许树(假茉莉)Clerodendrum inerme、狗牙根Cynodon dactylon 4种植物,进行组合种植,通过在吹填岛礁上挖种植穴、施加有机肥、复合肥、保水剂,回填沙和客土,常规养护,最后可形成较自然的群落,能迅速绿化吹填岛礁。

步骤(1)中的复合肥为硫酸钾型复合肥,购自挪威雅苒国际有限公司;步骤(3)中椰糠用量为1kg/m2,羊粪肥用量为1kg/m2,植物种植基质用量为1.5~2kg/m2

优选地,步骤(1)中高1.2~1.5m的海杧果苗木根部置入直径10~25cm、高15cm的无仿布袋内,高1~1.2m的红厚壳苗木根部置入直径15~20cm、高15cm的无仿布袋内,高0.6~0.8m的许树苗木根部置入直径10~12cm的无仿布袋内。

进一步的,步骤(3)所述的海杧果苗木和红厚壳苗木间隔种植。

优选地,步骤(2)所述的植物种植基质中的组分红壤土和椰糠在混合前进行消毒处理。步骤(2)所述的植物种植基质中的组分红壤土和椰糠在混合前进行消毒处理,具体为:将质量比为5/3:1的红壤土和椰糠混合均匀,按照每千克的红壤土和椰糠的混合物加入0.04~0.05g的50%多菌灵可湿性粉剂800~1000倍液和0.04~0.05g的福尔马林,将50%多菌灵可湿性粉剂800~1000倍液和福尔马林分别均匀喷淋到红壤土和椰糠的混合物进行消毒,将消毒后的红壤土和椰糠与海沙、羊粪肥和保水剂按照配方量混合均匀,即为植物种植基质,用黑网覆盖植物种植基质2~3天,待晾干后使用。

优选地,步骤(3)所述的乔木植株根部附近垒起一直径25~30cm的中间低、周围拱起的凹形沟,并在凹形沟内凿4个垂直的孔沟。

优选地,还包括步骤(4):在乔木苗木旁绑扎高为1.5m、直径为2cm的中空不锈钢管支撑,并进行修剪整形,在凹形沟、草本种植区浇足定根水,种植一周内,每天早上和傍晚各浇一次水,然后常规养护。

优选地,步骤(4)所述的苗木的种植时间为夏季4~5月。

本发明的第二个目的是提供一种植物种植基质,按质量份数计,包括海沙30~40份、红壤土20~25份、椰糠15~20份、羊粪肥15~20份和保水剂5~10份。本发明提出的植物种植基质可以为植物营造一个生长的微环境,为植物的早期复壮连续不断提供营养。

优选地,所述的保水剂为高吸水性树脂。高吸水性树脂吸水性能为吸收自身重量1000~3000倍的水。

本发明的有益效果是:

1、苗木处理和利用吨袋、塑料框进行装运,可以方便运输和装卸,提高苗木成活率;

2、吹填岛礁基质常有大量坚硬而粗大的礁石,利用挖机开挖乔木种植穴节约大量人力;

3、在开挖的种植穴内加入红壤土、椰糠、羊粪肥、保水剂的植物种植基质基质,可以为植物营造一个生长的微环境,为植物的早期复壮连续不断提供营养;珊瑚礁沙缺少土壤结构,缺养分,含水量极低,而加入的椰糠可以起到透气、保湿的作用;

4.海杧果、红厚壳、许树和狗牙根为华南地区滨海地区野生乡土植物,用于吹填岛礁绿化,乔、灌、草合理搭配,可迅速达到生态和景观绿化效果,同时没有生态入侵的危险。

附图说明:

图1为海杧果苗木、红厚壳苗木和许树苗木栽种时的位置分布图,其中框中1、海杧果苗木;2、红厚壳苗木;3、许树苗木。

具体实施方式:

以下实施例是对本发明的进一步说明,而不是对本发明的限制。

除特别说明,本发明中的实验材料和试剂均为本技术领域常规市购产品。

一种热带珊瑚岛礁生态绿化的方法,包括如下步骤:

(1)培育和选择苗木,海杧果苗木高1.2~1.5m,根部置入直径10~25cm,高15cm的含有栽培基质的无仿布袋内;红厚壳苗木(海棠果)高1~1.2m,根部置入直径15~20cm,高15cm的含有栽培基质的无仿布袋内;许树苗木(假茉莉)高0.6~0.8m,根部置入直径10~12cm的含有栽培基质的无仿布袋内;苗木均为生长健壮苗;狗牙根取其本土产种子并保持干燥;栽培基质按质量份数计,包括普通土壤40~50份、腐叶土35~45份和海沙15份,栽培基质中还添加有复合肥,每5kg的栽培基质添加15~20g复合肥;

(2)栽培前苗木装运准备,将袋装海杧果苗木和红厚壳苗木整齐成层放入吨袋(塑料纺织袋)中,许树苗木整齐摆放于可叠放的塑料框内,用剪刀剪去灌木苗约1/3侧生叶片,顶芽保留;狗牙根草籽置于透气的棉布袋内,封紧袋口,置于干燥通风处;所有苗木进行消毒处理,苗木先用50%多菌灵可湿性粉剂800~1000倍液喷雾全株,再用辛硫磷500~600倍喷雾根部进行灭菌,消灭病菌和害虫,害虫如红火蚊等;

(3)平整岛礁沙地,用挖掘机挖乔木苗木(海杧果苗木和红厚壳苗木)种植坑,乔木苗木种植坑的长、宽、高分别为0.5m,品字形排列,乔木苗木种植坑的间距1.5m,开挖之前探明地下是否有电缆或水管,若有利用人工挖坑,做好排水措施;在挖好的乔木苗木种植坑内放置混好的植物种植基质,植物种植基质的厚度为15~20cm,植物种植基质,按质量份数计,包括海沙30~40份、红壤土20~25份、椰糠15~20份、羊粪肥15~20份和保水剂5~10份,红壤土和椰糠在混合前进行消毒处理,具体为:将质量比为5/3:1的红壤土和椰糠混合均匀,按照每千克的红壤土和椰糠的混合物加入0.04~0.05g的50%多菌灵可湿性粉剂800~1000倍液和0.04~0.05g的福尔马林,将50%多菌灵可湿性粉剂800~1000倍液和福尔马林分别均匀喷淋到红壤土和椰糠的混合物进行消毒,将消毒后的红壤土和椰糠与海沙、羊粪肥和保水剂按照配方量混合均匀,即为植物种植基质,用黑网覆盖植物种植基质2~3天,待晾干后使用;

乔木种植:用剪刀在装海杧果苗木和红厚壳苗木的无仿布袋的侧面等距离剪开4个裂缝,在底部剪开“十”字形裂缝后,垂直放入铺好植物种植基质的乔木苗木种植坑内,海杧果苗木和红厚壳苗木间隔种植,用植物种植基质填平乔木苗木种植坑并压实,在乔木苗木植株根部附近垒起一直径25~30cm的中间低、周围拱起的凹形沟,并在凹形沟内用带尖头的木棍凿4个垂直的孔沟;

灌木种植:在种完乔木苗木后,乔木苗木植株间距区中央人工用锄头和铁锹挖灌木苗木种植坑,灌木苗木种植坑的长、宽、高分别为0.3m,然后同乔木苗木种植方法一样种植灌木许树;

草本种植:狗牙根草籽用水浸泡3-4天,生芽后待播。在种完乔木苗木、灌木苗木的空地上铺上厚5cm的红壤土,然后在红壤土上均匀撒上一层椰糠和羊粪肥,取生芽的狗牙根草籽,掺一些干燥的海沙,以增加种子的重量与体积,帮助更均匀的播种,一份种子中掺1~2份沙子均匀铺上,播种密度按狗牙根种子2~3g/m2,用钉齿耙轻覆,再覆一层薄的植物种植基质约2cm并压实;

(4)在乔木苗木旁绑扎1.5m高,直径为2cm的中空不锈钢管支撑,防止台风吹覆,并进行合理修剪整形;在凹形沟、草本种植区浇足定根水,种植一周内,每天早上和傍晚各浇一次水,然后常规养护。

在本发明中,无仿布袋内使用可降解、环保型无仿布;在苗木装运时,将袋装乔木苗整齐成层放入吨袋(塑料纺织袋)中,灌木苗整齐摆放于可叠放的塑料框内,用剪刀剪去约1/3侧生叶片,顶芽保留。狗牙根草籽置于透气的棉布袋内,封紧袋口,置于干燥通风处,用水浸泡,生芽后掺混海沙。所有苗木用50%多菌灵可湿性粉剂800~1000倍液和辛硫磷500~600倍溶液喷雾灭菌。

乔木苗木种植,使用轮式挖掘机挖坑,乔木苗木种植坑的长、宽、高分别为0.5m,品字形排列,间距1.5m。红壤土和椰糠在混合前进行消毒处理,具体为:将质量比为5/3:1的红壤土和椰糠混合均匀,按照每千克的红壤土和椰糠的混合物加入0.04~0.05g的50%多菌灵可湿性粉剂800~1000倍液和0.04~0.05g的福尔马林,将50%多菌灵可湿性粉剂800~1000倍液和福尔马林分别均匀喷淋到红壤土和椰糠的混合物进行消毒,将消毒后的红壤土和椰糠与海沙、羊粪肥和保水剂按照配方量混合均匀,即为植物种植基质,用黑网覆盖植物种植基质2~3天,待晾干后使用。

苗木种植时间,夏季4~5月份进行最好,这时海风不大,雨水充足,有利于苗木存活,在7~9月份种植苗木,乔木苗的新芽会被台风吹干枯萎。

苗木种植方式,用剪刀在装乔木苗木、灌木苗木的无仿布袋的侧面等距离剪开4个裂缝,在底部剪开“十”字形裂缝后,垂直放入铺好植物种植基质的种植坑内,以充分保留根部基质,避免裸根和根部损伤,提高苗木成活率。

种植坑种完苗木压实后,在植株根部附近垒起一直径25~30cm的中间低、周围拱起的凹形沟,并在凹形沟内用带尖头的木棍凿4个垂直的孔沟,以便于水分疏导。苗木养护方式,在乔木苗木旁绑扎1.5m高,直径2cm的中空不锈钢管支撑,防止台风吹覆;种植一周内,每天早上和傍晚水分各浇透一次。

吹填岛礁植被新建或恢复要选用适应当地气候环境及岛礁珊瑚沙基质条件,耐干旱、高温、瘠薄及盐碱特性,且有较好抗风、固沙和覆盖功能的植物种类。本发明根据在中国南方如海南岛和西沙群岛进行大量植物调查,分析植物的生态生物学特性,并进行栽培实验和评价分析,筛选出适合岛礁滨海沙地种植的海杧果、红厚壳、许树和狗牙根四种抗风、固沙、耐干旱及盐碱的优良植物,通过苗木培育和选择、苗木装运、岛礁沙地平整和挖坑、苗木搭配与种植、固定与养护,达到乔、灌、草合理搭配,并迅速复绿。

由于苗木装运达到岛礁时所需时间较长,需4~6天,因此使用无仿布包住苗木的根茎以便于植物的根茎透水透气,乔木苗木放入吨袋,灌木苗木整齐摆放于可叠放的塑料框内便于码头大量苗木装卸。狗牙根草籽小而轻,掺混一些干燥的海沙,以增加种子的重量与体积,帮助更均匀的播种。礁珊瑚沙基质不保水,水分流失和蒸发很快,种植基质包含红壤土、椰糠、羊粪肥、保水剂,其中椰糠可以起到透气、保湿的作用,使用植物的新根容易生长与延伸,红壤土含有丰富的乡土植物种子,起到种子库的作用,增加种植区的植物物种多样性。种植前场地用挖掘机挖乔木种植穴可以节约大量人力,植物品字形排列及保持合理间距,可以使乔木、灌木、草本合理配置,形成较好景观。乔木苗木种植时,用剪刀在无仿布袋的侧面等距离剪开4个裂缝,在底部剪开“十”字形裂缝后,连同植物根部和无仿布袋一起放入种植穴,可以充分保留根部基质,避免裸根和根部损伤,提高苗木成活率,而无仿布可以降解,对环境不造成污染。

实施例1

在南沙7号点试验与示范基地,先将吹填的珊瑚岛礁沙地清理,清除坡面浮石、杂物,用轮式装载机进行平整,共3000m2,然后用小型轮式挖掘机挖乔木苗木种植坑,乔木苗木种植坑的长、宽、高分别为0.5m,品字形排列,间距1.5m,开挖之前避开地下埋藏的电缆或水管,做好排水措施;相邻的四个乔木苗木种植坑中央挖灌木苗木种植坑,灌木苗木种植坑的长、宽、高分别为0.3m,在挖好的乔木和灌木苗木种植坑内加入植物种植基质,植物种植基质的厚度为15~20cm;在海南文昌苗圃基地里培育和筛选海杧果、红厚壳、许树、狗牙根健壮、符合上述要求的苗木,乔木苗为2年生健壮苗,乔木苗和灌木苗移植前进行断根处理,和草本苗一起在装运前消毒。在4月份,将苗木、栽培基质、工具等用轮船从海南运输到南沙7号点示范基地,苗木放置在阴蔽处。

在挖好的乔木苗木种植坑内放置混好的植物种植基质,植物种植基质包括海沙、红壤土、椰糠、羊粪肥、保水剂,按质量份数计,包括海沙40份、红壤土25份、椰糠15份、羊粪肥15份和保水剂5份进行混合,然后按上述苗木种植步骤分别种植海杧果苗木、红厚壳苗木、许树苗木和草本狗牙根草籽,海杧果苗木和红厚壳苗木间隔种植,然后用植物种植基质填平种植坑并压实,浇足定根水,种植一周内,每天早上和傍晚各浇一次水,然后常规养护。所有苗木在4天内种植完成。

其中:植物种植基质在混合前,将质量比为5:3的红壤土和椰糠混合均匀,按照每千克的红壤土和椰糠的混合物加入0.04g的50%多菌灵可湿性粉剂800~1000倍液和0.04g的福尔马林,将50%多菌灵可湿性粉剂800~1000倍液和福尔马林分别均匀喷淋到红壤土和椰糠的混合物进行消毒,将消毒后的红壤土和椰糠与海沙、羊粪肥和保水剂按照配方量混合均匀,即为植物种植基质,用黑网覆盖植物种植基质2~3天,待晾干后使用。

6个月后示范基地复绿面积达100%,海杧果苗木、许树苗木成活率达100%,红厚壳苗木成活率达92%,狗牙根种苗成活率达95%。在草地上除了狗牙根外,还生长出假马齿苋、牛筋草、野苋、香附子等草本植物。

实施例2

在南沙3号点试验与示范基地,先将吹填的珊瑚岛礁沙地清理,清除坡面浮石、杂物,用轮式装载机进行平整,共6000m2,然后用小型轮式挖掘机挖坑,乔木苗木种植坑的长、宽、高分别为0.5m,品字形排列,间距1.5m,开挖之前避开地下埋藏的电缆或水管,做好排水措施;相邻的四个乔木苗木种植坑中央挖灌木苗木种植坑,灌木苗木种植坑的长、宽、高分别为0.3m,在挖好的乔木和灌木苗木种植坑内加入植物种植基质,植物种植基质的厚度为15~20cm。在海南文昌苗圃基地里培育和筛选海杧果、红厚壳、许树、狗牙根健壮、符合上述要求的苗木,乔木苗为2年生健壮苗,乔木和灌木苗移植前进行断根处理,和草本苗一起在装运前消毒。在7月份,将苗木、栽培基质、工具等用轮船从海南运输到南沙3号点示范基地,苗木放置在阴蔽处。

在挖好的乔木苗木种植坑内放置混好的植物种植基质,植物种植基质包括海沙、红壤土、椰糠、羊粪肥、保水剂,按质量份数计,包括海沙30份、红壤土20份、椰糠20份、羊粪肥20份和保水剂10份进行混合,然后按上述苗木种植步骤分别种植乔木海杧果苗木、红厚壳苗木、许树苗木和草本狗牙根草籽,其中海杧果苗木和红厚壳苗木间隔种植,然后用植物种植基质填平种植坑并压实,浇足定根水,种植一周内,每天早上和傍晚各浇一次水,然后常规养护。所有苗木在5天内种植完成。

其中:植物种植基质在混合前,将质量比为1:1的红壤土和椰糠混合均匀,按照每千克的红壤土和椰糠的混合物加入0.05g的50%多菌灵可湿性粉剂800~1000倍液和0.05g的福尔马林,将50%多菌灵可湿性粉剂800~1000倍液和福尔马林分别均匀喷淋到红壤土和椰糠的混合物进行消毒,将消毒后的红壤土和椰糠与海沙、羊粪肥和保水剂按照配方量混合均匀,即为植物种植基质,用黑网覆盖植物种植基质2~3天,待晾干后使用。

5个月后示范基地复绿面积达80%,海杧果成活率达95%,许树成活率达90%,红厚壳成活率达90%,狗牙根种子成活率达90%。在草地上除了狗牙根外,还生长出龙爪茅、马齿苋、牛筋草、香附子、田菁、皱果苋等草本植物。

通过以上2个实施例可以看出,在夏季4月份左右进行珊瑚岛礁绿化,效果比秋季好,苗木生长快,成活率高;植物种植基质各组分按质量分数配比为4:2.5:1.5:1.5:0.5时,其苗木成活率高,效果好。

以上对本发明提供的热带珊瑚岛礁生态绿化的方法进行了详细的介绍,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想,应当指出,对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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