一种利用地下种子库进行高寒地区边坡绿化的方法与流程

1.本发明涉及高寒地区生态修复技术领域，具体涉及一种利用地下种子库进行高寒地区边坡绿化的方法。


背景技术：

2.随着高寒地区国家建设投入的加大，建设工程破坏了自然植被，公路铁路矿山坡面出现地表裸露，水土流失、形成大量的裸露创面，造成大面积凸斑裸露，影响自然景观；现有技术中常规使用办法客土喷播法可以有效地达到植被的覆盖度，但是面临外来物种侵扰、人工选择物种植被物种单一、养护成本高、长久易退化的难题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种利用地下种子库进行高寒地区边坡绿化的方法，已解决现有技术中高寒地区生态修复物种单一，面临外来物种侵扰困难，采用一般方法修复后养护成本过高的难题。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种利用地下种子库进行高寒地区边坡绿化的方法，具体包括如下步骤：步骤a：修复坡面排除松动石块，采用高压水枪冲刷结合人工排险；步骤b：制备地下种子库土壤基质；步骤c：将制备好的地下种子库土壤基质每吨按比例加入3-5kg保水剂，2-3kg粘合剂，250-350kg植物纤维，30-50kg矿化腐殖酸混合加水搅拌1小时后备用；步骤d：提前半天在需要修复坡面的喷施磷酸二氢钾和水的混合液，浇透到地表以下20-25厘米，水分含量达到40-50%，磷酸二氢钾和水浓度按照1：500比例混合；步骤e：使用喷播机均匀的将步骤c混合制好的种子库土壤基质喷播在步骤d处理过的修复坡面，喷播厚度为2-5cm；步骤f：在喷播好的修复坡面表面使用密度为350g/m2的生物秸秆生物毯覆盖,相邻处搭接10cm，四周用u型卡固定；步骤g：每天早晚浇水养护，60天后不用浇水，只需冬初和春初浇水2次即可。
5.进一步地，所述步骤b中地下种子库土壤基质制备方法具体包括：（a）、将地表植被以下10cm-30cm处剥离作为含有地下种子库的源土；（b）、将源土与渣土或碎石按照质量比为1:2-3比例混合后通过滑筛进入拌合仓搅拌混合形成混合基料；（c）、在（b）中加入水，水：混合基料按照体积比为1:3-4比例混合，直径大于4mm的石头随着搅拌沉底经螺旋输送机和立式斗提机提升排出拌合仓，保留直径小于4mm的颗粒和土壤混合物料经泥浆泵送入土壤基质制备区，大于4mm小于6mm的石块和粘土块经立式斗提机送入配套碎石机粉碎后加以利用；（d）在气温不低于5
°
c的气温环境下，将直径小于4mm的颗粒和土壤混合物料按照
8m*8m*2m规格堆型，每吨混合物料按比例加入80kg丛枝根真菌有机菌肥、40kg硅酸盐有机菌肥、200kg粉碎后的枯叶凋落物有机质和乔灌木种子、100kg高寒山区特有微小双胸蚓卵的有机质；（e）混合物料堆成型后用稻草帘苫盖四周密闭，每天早上十点以前浇透水一次，堆放七天以上后作为地下种子库土壤基质使用。
6.进一步地，所述（d）中高寒山区特有微小双胸蚓卵的有机质为在四川康定二道桥采集当地正蚓科蚯蚓培育，选体长大于60mm，体宽大于2mm的当地微小双胸蚓作为繁殖样本，保持环境温度高于20度，湿度大于70%的环境下，用30cm厚腐殖质土壤做育床，在表层投放牛粪和秸秆碎末作为蚯蚓饲料，放入采集微小双胸蚓，保持土壤湿润，经过二十天后，制成含有微小双胸蚓的成虫和卵作为高寒山区特有微小双胸蚓卵的有机质。
7.本发明的有益效果为：1、施工简单方便，受限制小；2、地下种子库最大限度实现了人工生态修复建立自然群落的合理性和多样性，减少了外来物种的侵扰，地下生物环境的改善对于自然生态的恢复有着长期稳定的修复特点；解决了在高寒地区工程施工前可以在表层剥离后土源有机质含量低和数量不够的难题；3、地下种子库辅以生物调节和其他有机质和乡土草灌种子，制备改良土壤，配合地下种子萌发实现乡土物种多样性生态修复。
8.4、在高寒地区工程创面造成裸露表面能够自然恢复，最大限度减少外来物种侵扰。
附图说明
9.图1为本发明地下种子库土壤基质制备装置示意图；图2为图1侧视图；图3地下种子库分层示意图。
具体实施方式
10.下面对本发明做进一步的详细描述。
11.本发明一种利用地下种子库进行高寒地区边坡绿化的方法，具体包括如下步骤：步骤a：修复坡面排除松动石块，采用高压水枪冲刷结合人工排险；步骤b：制备地下种子库土壤基质；步骤c：将制备好的地下种子库土壤基质每吨按比例加入3kg保水剂，2kg粘合剂，250kg植物纤维，30kg矿化腐殖酸混合加水搅拌1小时后备用；步骤d：提前半天在需要修复坡面的喷施磷酸二氢钾和水的混合液，浇透到地表以下20厘米，水分含量达到40%，磷酸二氢钾和水浓度按照1：500比例混合；步骤e：使用喷播机均匀的将步骤c混合制好的种子库土壤基质喷播在步骤d处理过的修复坡面，喷播厚度为2cm；步骤f：在喷播好的修复坡面表面使用密度为350g/m2的生物秸秆生物毯覆盖,相邻处搭接10cm，四周用u型卡固定；
步骤g：每天早晚浇水养护，60天后不用浇水，只需冬初和春初浇水2次即可。
12.本发明地下种子库土壤基质制备方法具体包括：（a）、将地表植被以下10-30cm处剥离作为含有地下种子库的源土；根据高寒地区生态修复工法优先利用剥离地表10厘米以内土层作为异地草皮使用，使用剩余地下土壤层20厘米作为富含地下种子库的混合源土；地下种子大小以从上到下逐渐变小，一般60%以上的土壤种子集中在a区，40%以上的土壤种子集中在b区，见图3地下种子库分层示意图；（b）、将源土与渣土或碎石按照质量比为1:2比例混合后通过滑筛进入拌合仓搅拌混合形成混合基料；（c）、在（b）中加入水，水：混合基料按照体积比为1:3比例混合，直径大于4mm的石头随着搅拌沉底经螺旋输送机和立式斗提机提升排出拌合仓，保留直径小于4mm的颗粒和土壤混合物料经泥浆泵送入土壤基质制备区，大于4mm小于6mm的石块和粘土块经立式斗提机送入配套碎石机粉碎后加以利用；（d）在气温不低于5
°
c的气温环境下，将直径小于4mm的颗粒和土壤混合物料按照8m*8m*2m规格堆型，每吨混合物料按比例加入80kg丛枝根真菌有机菌肥、40kg硅酸盐有机菌肥、200kg粉碎后的枯叶凋落物有机质和乔灌木种子、100kg高寒山区特有微小双胸蚓卵的有机质；利用硅酸盐菌对土壤中难溶p、k离析出来为植物毛根吸收，改良土壤；利用丛枝根真菌促进植物根系吸收养分，与根际菌群实现良好共生，提高植物抗逆性，利用蚯蚓的活动建立地表以下20cm生物友好环境，增加下层土壤可溶性氮含量；（e）混合物料堆成型后用稻草帘苫盖四周密闭，每天早上十点以前浇透水一次，堆放七天以上后作为地下种子库土壤基质使用。
13.本发明高寒山区特有微小双胸蚓卵的有机质为在四川康定二道桥采集当地正蚓科蚯蚓培育，选体长大于60mm，体宽大于2mm的当地微小双胸蚓作为繁殖样本，保持环境温度高于20度，湿度大于70%的环境下，用30cm厚腐殖质土壤做育床，在表层投放牛粪和秸秆碎末作为蚯蚓饲料，放入采集微小双胸蚓，保持土壤湿润，经过二十天后，制成含有微小双胸蚓的成虫和卵作为高寒山区特有微小双胸蚓卵的有机质。
14.如图1、图2所示，步骤b中制备地下种子库土壤基质的装置包括滑筛1、拌合仓、双轴搅拌机4、螺旋输送机5、立式斗提机3；选取地表以下10-30cm（已经剥离过表层植被）的土层土壤，倒入滑筛1，经滑筛1第一步分离土壤和混在土壤里大于直径10cm厘米的石块和固态杂质，筛选后混合土壤进入拌合仓加水搅拌，加水至超过双轴搅拌机4的搅拌轴以上20厘米；经过充分搅拌，大于4mm小于6mm的石块会沉淀拌合仓底，经过螺旋输送机5和立式斗提机3提出仓外排出；小于4mm的颗粒和土壤与在拌合仓内的泥水混合物作为土壤基质用泥浆泵抽出送入土壤基质制备区备用,该方法有效将粘性土壤实现土石分离。
15.本发明解决了了高寒地区工程创面生态修复困难的问题，2021年6月在某标段海拔3200米的实验性施工，经过半年观察期，取样方十组，经过数据验证本发明在工程创面植被破坏的情况下，已达到了预设的效果如表1所示。
16.表1
由表1可知，通过利用地下种子库有效实现乡土物种生态修复，确保植物群落乡土物种多样性，能够做到最大限度减少外来物种侵害，实现生态修复可持续发展。
17.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。