一种用于红树植物的稳定强化种植方法与流程

1.本发明属于植物工程技术领域，具体涉及一种用于红树植物的稳定强化种植方法。


背景技术：

2.我国海岸线较长，随着人口在海湾或海岸线附近区域的聚集，渔业养殖生产、港口建设与临港工业区的发展、城市围海造地、海洋旅游业等海洋开发利用活动也逐渐聚集到海湾或海岸线附近区域。我国的海湾主要分为两种，半封闭式和封闭式。由于海湾海域相对封闭，海水流速低，水体自净能力弱，污染物难以扩散。
3.红树林是天然的“海岸卫士”，红树林湿地恢复是一项基础性的生态建设工程，需要投入大量资金，因地制宜，有计划有步骤地开展红树林营造，加快人工培育、引种、栽培、扩种，逐步恢复红树林，这对维护海岸生态，护岸防浪和保护生物多样性中发挥着重要的作用。
4.红树林适合的生长条件需要具有一定的温度范围、较小粒径的沉积物、隐蔽的海岸线、一定的潮水潮差、洋流影响和一定宽度的潮间带。在我国，虽然人工育苗红树林的成本较高，将成活的幼苗移栽至海岸后，成活率较低，且维护困难。主要面临的困难有，幼苗扎根成活受周围环境影响较大，扎根困难，营养供给结构不合理，海岸动物破坏等。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明提供一种用于红树植物的稳定强化种植方法，包括以下步骤：
6.s100：选择红树植物的栽种环境条件：温度15-25℃，盐度10
‰‑
35
‰
，沉积物粒径0.001-0.05mm的潮间带；
7.s200：将红树植物幼苗栽种到符合步骤s100条件的潮间带，使用幼苗固定装置辅助固定红树植物幼苗；
8.s300：待所述幼苗成长为植株，使用植株固定装置辅助固定；
9.s400：待所述植株成长为成木，拆除植株固定装置，完成红树植物的种植。
10.本发明所述的种植方法，首先选择红树植物的适宜生长地，结合温度、盐度、沉积物粒径以及水文、地形都基本满足红树林的生长条件，优选满足步骤s100中红树植物的适宜条件的微污染的富营养化的内湾水体，潮间带土壤和沉积物均富含氮磷等营养物质，更有利于红树林的育苗生长。例如华南沿海一带的内湾，在内湾沿岸进行红树林原位育种，既有利于红树林育种的成活率，而且可以同步进行内湾生态环境的治理修复。
11.红树植物生长在潮间带，易受风浪影响，首先要考虑红树植物定根前的种植固定问题，因此，本发明提出所述幼苗固定装置和植株固定装置，针对红树不同的成长阶段，分别对红树的幼苗和植株进行辅助固定，保证幼苗和植株顺利定根，提高成活率。
12.可选的，步骤s100中，所述潮间带为大潮高潮线和大潮低潮线所对应的竖直海拔
线之间的区域。红树植物的优选种植区域为小潮高潮线和小潮低潮线所对应的竖直海拔线之间的区域，所述小潮高潮线处于大潮高潮线和小潮低潮线之间，小潮低潮线处于小潮高潮线和大潮低潮线之间，即所述优选种植区域处于潮间带之内。
13.可选的，所述幼苗固定装置包括苗床主架、上防护网和幼苗护圈，所述苗床主架为多孔结构，苗床主架的下方连接固定支架，用于支撑所述幼苗固定装置；苗床主架上方的四周设置上防护网；幼苗护圈悬空设置在苗床主架的内部，并通过固定绳连接苗床主架，幼苗护圈用于套设在红树幼苗主杆的外部而固定幼苗。
14.进一步可选的，所述苗床主架为中空的方形框架。
15.可选的，所述上防护网为中空的方形网框。
16.可选的，所述固定支架设在苗床主架的四个顶角的下方，固定支架为倒三角形状的竖直杆件，用于插入地面，固定所述幼苗固定装置。
17.可选的，所述苗床主架的下方设置中防护网，中防护网的顶部与苗床主架的下表面连接，底部插入土层以下，以固定中防护网，同时辅助固定苗床主架；中防护网的网孔孔径小于上防护网。
18.可选的，所述中防护网的下方设置下防护网，下防护网完全埋入地下，且顶部与中防护网的底部活动连接；下防护网为方形网架，包括两个相对的宽边网架和两个相对的长边网架，所述宽边网架为可伸缩结构，能够改变两个长边网架之间的距离。
19.进一步可选的，所述宽边网架包括中部的主网片和两侧的副网片，主网片和副网片相互平行，且两个副网片设在下防护网的外侧面，两个副网片分别抵住两个长边网架，通过副网片的伸缩调节两个长边网架之间的距离；
20.所述主网片的外侧面设有两个液压缸，两个液压缸的伸缩端分别朝向两个长边网架的方向，且分别连接两个副网片，用于控制副网片的水平移动。
21.可选的，所述长边网架的顶部为不具有网孔的第一实板，所述中防护网的底部且对应第一实板的位置，设有不具有网孔的第二实板，第一实板和第二实板之间具有空隙，允许长边网架在与中防护网的连接处转动。
22.可选的，所述下防护网的网孔孔径大于上防护网。
23.可选的，所述上防护网和中防护网的外部设有可收放的防风罩，所述防风罩包括电机、第一转轴、第二转轴、防风卷帘和牵引绳，所述第一转轴和第二转轴设在上防护网的同一个顶角的外侧，且相互平行，第一转轴和第二转轴延伸至地面；第一转轴和第二转轴的顶部分别连接同一个电机的两个转轴，使它们同步转动；防风卷帘的一端固定在第一转轴上，且防风卷帘卷绕在第一转轴上，另一端固定连接牵引绳，牵引绳的另一端水平绕上防护网和中防护网一周后，固定连接第二转轴。
24.可选的，所述植株固定装置包括固定环及其下方的若干个可调节固定杆，固定环包括三段圆弧段，每段圆弧段通过卡扣首尾连接；所述圆弧段为套管结构，通过伸缩调节固定环的直径大小；固定杆为套管结构，通过伸缩调节自身长度，固定杆底部设置倒钩，提高固定杆的抓地牢固性；所述固定环和固定杆的可调节结构能够随着红树植株的生长而自动放展。
附图说明
25.图1为所述幼苗固定装置的结构图；
26.图2为植株固定装置的结构图；
27.图3为固定环的结构图；
28.图4为另一种幼苗固定装置的结构图；
29.图5为具有防风罩的幼苗固定装置的示意图；
30.图6为长边网架与中防护网的连接示意图。
31.附图中，1-苗床主架，2-上防护网，3-幼苗护圈，4-固定支架，5-固定绳，6-中防护网，7-下防护网，8-宽边网架，9-长边网架，10-主网片，11-副网片，12-液压缸， 13-第一实板，14-第二实板，15-第三实板，16-电机，17-第一转轴，18-第二转轴，19
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防风卷帘，20-牵引绳，21-固定环，22-固定杆，23-卡扣。
具体实施方式
32.本实施例提供一种用于红树植物的稳定强化种植方法，包括以下步骤：
33.s100：选择红树植物的适宜条件：温度15-25℃，盐度10
‰‑
35
‰
，沉积物粒径 0.001-0.05mm的潮间带；
34.s200：将红树植物幼苗栽种到符合步骤s100条件的潮间带，使用幼苗固定装置辅助固定红树植物幼苗；
35.s300：待所述幼苗成长为植株，拆除幼苗固定装置，改用植株固定装置辅助固定；
36.s400：待所述植株成长为成木，拆除植株固定装置，完成红树植物的种植。
37.可选的，步骤s100中，所述潮间带为大潮高潮线和大潮低潮线所对应的竖直海拔线之间的区域。红树植物的优选种植区域为小潮高潮线和小潮低潮线所对应的竖直海拔线之间的区域，所述小潮高潮线处于大潮高潮线和小潮低潮线之间，小潮低潮线处于小潮高潮线和大潮低潮线之间，即所述优选种植区域处于潮间带之内。
38.可选的，所述幼苗固定装置包括苗床主架1、上防护网2和幼苗护圈3，所述苗床主架1为多孔结构，苗床主架1的下方连接固定支架4，用于支撑所述幼苗固定装置；苗床主架1上方的四周设置上防护网2；幼苗护圈3悬空设置在苗床主架1的内部，并通过固定绳5连接苗床主架1，幼苗护圈3用于套设在红树幼苗主杆的外部而固定幼苗。
39.进一步可选的，所述苗床主架1为中空的方形框架，其内部空间为红树幼苗提供生长空间。
40.可选的，所述苗床主架1的上表面设置竖直的上防护网2，上防护网2为中空的方形网框，即具有四周侧面，顶面和底面空置，便于红树幼苗贯穿上防护网2和苗床主架1，上防护网2和苗床主架1保护红树幼苗免受外部风浪和动物的破坏，有利于幼苗定根。
41.所述苗床主架1和上防护网2的多孔网状结构，为海洋微生物的生存繁殖提供附着场所。微生物是推动红树林生态系统物质循环和能量流动的主力军，红树林生态系统存在着丰富而活跃的微生物类群。所述幼苗固定装置在保护红树幼苗成活的同时，其多孔结构可以有效促进微生物繁殖，在幼苗定根前提供微生物繁殖附着场所，加速形成红树根系生态系统。
42.可选的，所述固定支架4设在苗床主架1的四个顶角的下方，固定支架4为倒三角形
状的竖直杆件，用于插入地面，固定所述幼苗固定装置。
43.可选的，所述苗床主架1的下方设置中防护网6，中防护网6的顶部与苗床主架1 的下表面连接，底部插入土层以下，以固定中防护网6，同时辅助固定苗床主架1。优选的，苗床主架1的下表面设置凹槽，中防护网6的顶部卡接在所述凹槽内，中防护网6的网孔孔径小于上防护网2。
44.由于红树幼苗栽种在潮间带，沿海的风浪会直接冲击红树幼苗，严重影响幼苗的定根。本发明的上防护网2和中防护网6均能帮助幼苗抵抗风浪冲击，同时网状结构能够截留风浪带来的或潮间带自有的微生物，为微生物提供繁殖附着场所，构建红树根系生态系统；中防护网6的着地设计，有利于地面或地层下的微生物向上攀附生长，也有利于防护网上的微生物向下攀附生长，直至地下的幼苗根部，为幼苗生长提供养料。中防护网6的网孔孔径小于上防护网2，有利于苗床主架1下方，即靠近幼苗根部的区域的微生物的拦截和生长，同时中防护网6更为密实且挂有微生物较多，能够更好的抵御风浪对于幼苗下部以及根部的冲击，促进幼苗定根。另外，所述中防护网 6能够拦截地面动物，例如螃蟹，破坏红树幼苗。
45.可选的，所述中防护网6的下方设置下防护网7，下防护网7完全埋入地下，且顶部与中防护网6的底部活动连接；下防护网7为方形网架，包括两个相对的宽边网架8和两个相对的长边网架9，所述宽边网架8为可伸缩结构，能够改变两个长边网架9之间的距离。
46.进一步可选的，所述宽边网架8包括中部的主网片10和两侧的副网片11，主网片10和副网片11相互平行，且两个副网片11设在下防护网7的外侧面，两个副网片 11分别抵住两个长边网架9，通过副网片11的伸缩调节两个长边网架9之间的距离；
47.所述主网片10的外侧面设有两个液压缸12，两个液压缸12的伸缩端分别朝向两个长边网架9的方向，且分别连接两个副网片11，用于控制副网片11的水平移动。两个液压缸12的外部优选设有防护罩，用于放置地下土壤土粒的干扰。
48.可选的，所述宽边网架8的顶部设有导轨，导轨内设有向下的导轨槽，导轨平行于宽边网架8；所述主网片10和两个副网片11的顶部均设置在导轨槽内，使得两个副网片11在各自的液压缸12的推动下，沿着导轨运动。
49.可选的，所述长边网架9的顶部为不具有网孔的第一实板13，所述中防护网6的底部且对应第一实板13的位置，设有不具有网孔的第二实板14，第一实板13和第二实板14之间具有空隙，允许长边网架9在与中防护网6的连接处转动。
50.可选的，所述下防护网7的网孔孔径大于上防护网2。
51.在本发明的一个具体实施方式中，所述下防护网7为长方形，宽为宽边网架8，长为长边网架9，宽边网架8的水平位置不动，长边网架9的顶部转动连接中防护网6 的底部，且能够向着下防护网7的内部和外部作水平转动；所述宽边网架8的顶部与中防护网6的底部之间设有平行于宽边网架8的导轨，导轨内设有向下的导轨槽，避免周围的土壤土粒进入导轨槽而影响副网片11的运动，所述主网片10和两个副网片 11的顶部均设置在导轨槽内，使得两个副网片11在各自的液压缸12的推动下，沿着导轨运动；所述两个液压缸12设在主网片10外侧面的中部，两个液压缸12的伸缩端分别连接两个副网片11边沿的中部，能够更为平稳的推动两个副网片11，液压缸12 连接外部液压站，从而控制其运动；所述长边网架9与中防护网6的底部连接处设有所述第一实板13和第二实板14，第一实板13和第二实板14之
间连接有水平的第三实板15，相当于在长边网架9与中防护网6底部设置了一个向下开口的凹槽，第二实板14处于下防护网7的外侧，第一实板13处于内侧，防止土壤土粒进入该向下开口的凹槽内，不然将阻止长边网架9向外转动，第一实板13通过合页转动连接第二实板 14或第三实板15。
52.当红树幼苗种植初期，埋入地下的根系体积较小，所述宽边网架8处于收缩状态，副网片11与主网片10重叠，两个长边网架9向靠近彼此的方向倾斜，并抵住宽边网架8的底部顶角；当幼苗逐渐长大，地下的根系逐渐扩大，副网片11在各自液压缸 12的推动下向两侧向外延伸，同时推动两个长边网架9向远离彼此的方向运动；当长边网架9运动到竖直位置时，与宽边网架8的侧边完全接触，此时下防护网7形成一个标准长方形；随着幼苗根系的进一步生长，宽边网架8继续加宽，两个副网片11 继续向远离彼此的方向运动，长边网架9抵住宽边网架8的顶部顶角，推动两个长边网架9继续向远离彼此的方向运动。
53.本发明根据红树幼苗的定根过程，即根系生长特点，设计了用于保护幼苗根茎部的所述下防护网7。所述中防护网6的底部插入土层，伸入地面以下1-2cm达到固定目的即可。下防护网7的长边网架9转动连接中防护网6的底部，宽边网架8通过所述导轨固定连接中防护网6的底部，通过长度可调的宽边网架8，改变两个长边网架9 之间的距离。根据幼苗根系的体积的长大，逐渐增加两个长边网架9之间的距离，有如下积极作用：(1)为幼苗根系提供适宜的生长空间，保护巩固根系及其上方的茎秆部分，防止沿海台风或大风浪过境时，将幼苗连根拔起；(2)将所述上防护网2、中防护网6引导向下生长的微生物，继续引导到幼苗根系附近生长，使得微生物代谢产生的营养或微生物自身作为营养，更好地为根系所吸收；(3)针对部分较硬土质，所述下防护网7的缓慢移动过程，有助于犁松土壤，有助于根系生长，同时下防护网7 的网孔较大且运动速度较慢，不会破坏根系附近的整体土壤结构，防止土壤过于松弛而幼苗倾倒；(4)下防护网7可防止土壤内部的动物对于幼苗根系的破坏；(5)长边网架9是由内向外翻转，其顶部的实板组成的凹槽提供了长边网架9翻转的运动空间，避免长边网架9被土壤卡顿；向下的导轨为副网片11移动提供导向作用；(6) 副网片11是由中部向两边运动，液压缸12只有一个伸长过程，没有收缩过程，只有幼苗长成后，拆卸下防护网7，液压缸12才收缩，所以无需担心液压缸12伸长后，土壤土粒自然填充到其伸缩杆附近从而影响其收缩的问题。
54.可选的，所述两个液压缸12控制副网片11运动的速度与红树幼苗的生长进程相关，其计算公式如下：
[0055][0056]
式中，v为副网片的运动速度，cm/天；d为t时间内红树幼苗主杆直径的增加量， cm；l为t时间内红树幼苗地上部分高度的增加量，cm；t为幼苗生长时间，天；a和 b为常数。
[0057]
可选的，常数a的取值范围为0.1-0.5，常数b的取值范围为2-4。
[0058]
可选的，所述上防护网2和中防护网6的外部设有可收放的防风罩，所述防风罩包括电机16、第一转轴17、第二转轴18、防风卷帘19和牵引绳20，所述第一转轴 17和第二转轴18设在上防护网2的同一个顶角的外侧，且相互平行，第一转轴17和第二转轴18延伸至地面；第一转轴17和第二转轴18的顶部分别连接同一个电机16 的两个转轴，使它们同步转动；防风卷帘19的一端固定在第一转轴17上，且防风卷帘19卷绕在第一转轴17上，另一端固
定连接牵引绳20，牵引绳20的另一端水平绕上防护网2和中防护网6一周后，固定连接第二转轴18。当种植地的风浪达到一定等级后，展开所述防风罩，保护幼苗。当电机16驱动第一转轴17和第二转轴18转动时，第一转轴17放卷防风卷帘19，第二转轴18收卷牵引绳20，由于牵引绳20从第一转轴17绕防护网一周后才回到第二转轴18，牵引绳20牵引防风卷帘19绕防护网一周后回到第二转轴18。
[0059]
可选的，所述电机16为双轴同步电机16，电机16水平放置，其前后两个转轴分别对应第一转轴17和第二转轴18，第一转轴17和第二转轴18的顶部均设有锥形齿轮，第一转轴17和第二转轴18的锥形齿轮分别与电机16的两个转轴上的齿轮啮合，从而带动第一转轴17和第二转轴18转动。
[0060]
可选的，所述电机16的外部设有护罩，防止电机16被风浪、雨水打湿。
[0061]
可选的，所述上防护网2和中防护网6的区域分别设置至少一根牵引绳20，牵引防风卷帘19平稳铺展。
[0062]
可选的，所述幼苗护圈3为中空的圆台形状，且顶面和底面空置，侧面由横竖交叉的栅栏组成；苗床主架1的对角设置固定绳5，幼苗护圈3处于苗床主架1内部的中央。
[0063]
可选的，所述幼苗固定装置的材质为塑料，便于微生物附着，抗腐蚀性能好。
[0064]
可选的，所述植株固定装置包括固定环21及其下方的若干个可调节固定杆22，固定环21包括三段圆弧段，每段圆弧段通过卡扣23首尾连接；所述圆弧段为套管结构，通过伸缩调节固定环21的直径大小；固定杆22为套管结构，通过伸缩调节自身长度，固定杆22底部设置倒钩，提高固定杆22的抓地牢固性；所述固定环21和固定杆22的可调节结构能够随着红树植株的生长而自动放展。
[0065]
进一步可选的，所述固定杆22为倾斜的，倾斜角度为10
°‑
60
°
。