專利名稱：一種用于庫區(qū)沙質(zhì)消落帶種植的植物功能復(fù)合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物功能復(fù)合體，尤其是涉及一種用于庫區(qū)沙質(zhì)消落帶種植的植物功能復(fù)合體。
背景技術(shù)：
消落帶(又稱漲落帶或漲落區(qū))是指水庫季節(jié)性水位漲落而使周邊被淹沒土地周期性地露出于水面的一段特殊區(qū)域，是庫區(qū)泥沙、有機(jī)物、化肥和農(nóng)藥進(jìn)入水體的最后一道生態(tài)屏障，具有截污和過濾、改善水質(zhì)、控制沉積和侵蝕等環(huán)境功能，同時(shí)具有保持生物多樣性、提供魚類繁殖和鳥類棲息場所和調(diào)蓄洪水等生態(tài)功能，消落帶植被發(fā)育對于消落帶功能的發(fā)揮具有至關(guān)重要性。目前，庫區(qū)沙質(zhì)消落帶的植物種植主要存在以下問題
(1)消落帶植被發(fā)育的土壤基質(zhì)受水體沖刷流失，植物生長的基礎(chǔ)條件不斷被破壞；
(2)消落帶植物生長環(huán)境條件相對苛刻，要忍受水淹、強(qiáng)光、干旱、營養(yǎng)缺乏等環(huán)境因子的脅迫，因此自然界中適于消落帶水陸兩棲特殊生境生長的植物種類極少，篩選困難；
(3)由于消落帶植被的破壞，消落帶內(nèi)土質(zhì)結(jié)構(gòu)經(jīng)過長期水流侵蝕，造成庫區(qū)水土流失嚴(yán)重，土體表質(zhì)中常含多種巖石碎片，粘粒含量少，粗粉含量高，結(jié)持性差不耐侵蝕，易遭沖刷，因此土壤種子庫難以建立；
(4)消落帶內(nèi)土質(zhì)結(jié)構(gòu)經(jīng)過長期水流侵蝕，土壤有機(jī)質(zhì)大量溶入水體，不僅造成庫區(qū)水質(zhì)惡化同時(shí)由于土壤有機(jī)質(zhì)偏低，篩選到的先鋒物種定居初期很難得到足夠營養(yǎng)延續(xù)其生存，個(gè)別植物即使移栽成功也難以形成穩(wěn)定的消落帶植被群落。因此構(gòu)建一種簡單、快速、有效的用于庫區(qū)沙質(zhì)消落帶種植的植物功能復(fù)合體，形成穩(wěn)定的消落帶植被群落，降低水土流失對環(huán)境的負(fù)面效應(yīng)，減少或控制環(huán)境污染同時(shí)增加視覺的美學(xué)享受。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適于在消落帶生長的植物功能復(fù)合體，該植物功能復(fù)合體中植物種子在消落帶中成活率可以達(dá)到30%以上，可以恢復(fù)庫區(qū)沙質(zhì)消落帶的植被群落，降低水土流失。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種用于庫區(qū)沙質(zhì)消落帶種植的植物功能復(fù)合體，先由水菖蒲種子、土壤基質(zhì)、有機(jī)肥和生物粘合劑按重量比1 :85-95 5-10 1. 5-2. 5的比例混合加水?dāng)嚢杈鶆?，然后以所述水菖蒲種子5-10粒為一個(gè)粘團(tuán)，得到植物功能復(fù)合體，該植物功能復(fù)合體的含水率為40-65%，上述有機(jī)肥中N、P和有機(jī)質(zhì)的含量分別為10_20g/kg，1-1. 2g/kg, 35-60g/kg，所述的生物粘合劑由淀粉、蛋白質(zhì)、糊精、松香按質(zhì)量比20-25 :5-10 :55-60 :10-15配制而成。所述的土壤基質(zhì)為將自然土壤涼干，粉碎、過50-60目篩。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明一種用于庫區(qū)沙質(zhì)消落帶種植的植物功能復(fù)合體，用適于消落帶生長的水菖蒲植物種子、土壤基質(zhì)、有機(jī)肥和生物粘合劑組成，將植物功能復(fù)合體散布于消落帶區(qū)域，提高了消落帶土質(zhì)的粘結(jié)性和土壤有機(jī)質(zhì)成分， 從而在庫區(qū)沙質(zhì)消落帶形成穩(wěn)定的植被群落，降低水土流失對環(huán)境的負(fù)面效應(yīng)，減少或控制環(huán)境污染。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。一、植物種子選擇
從適合水陸兩棲生長的近40中植物中，以植物不同發(fā)育階段根長較長、根莖大、根壁厚度大、根氣腔結(jié)構(gòu)密與根系氣體交換能力強(qiáng)為植株抗逆性選擇指標(biāo)，以植株根尖發(fā)育速率快、根莖根基強(qiáng)度大、根基交聯(lián)度多和單位體積根生物量大為根系土壤附著力選擇指標(biāo)， 篩選得到以下植物適合消落帶水陸兩棲生長環(huán)境水菖蒲Mcor皿calamus Ζ)為天南星科 Graeme)菖蒲屬Ucorm)植物。多年生草本。花果期2 — 6月。分布很廣，產(chǎn)黃河以南各省區(qū)，生于濕地或吸旁石上，根莖可入藥。二、具體實(shí)施例實(shí)施例1
本發(fā)明一種用于庫區(qū)沙質(zhì)消落帶種植的植物功能復(fù)合體，由水菖蒲種子、土壤基質(zhì)、 有機(jī)肥和生物粘合劑按重量比1 :85 5 1. 5的比例混合加水?dāng)嚢杈鶆颍缓笠运牌逊N子 5-10粒為一個(gè)粘團(tuán)，得到植物功能復(fù)合體，該植物功能復(fù)合體的含水率為40%，有機(jī)肥中N、 P和有機(jī)質(zhì)含量分別為10_20g/kg，1-1. 2g/kg, 35-60g/kg,生物粘合劑由淀粉、蛋白質(zhì)、糊精和松香按質(zhì)量比為23:6:57:14的比例配合而成，土壤基質(zhì)為將自然土壤涼干，粉碎、過 50目篩。 實(shí)施例2
本發(fā)明一種用于庫區(qū)沙質(zhì)消落帶種植的植物功能復(fù)合體，由水菖蒲種子、土壤基質(zhì)、有機(jī)肥和生物粘合劑按重量比1 :90 7. 5 2的比例混合加水?dāng)嚢杈鶆颍缓笠运牌逊N子8 粒為一個(gè)粘團(tuán)，得到植物功能復(fù)合體，該植物功能復(fù)合體的含水率為50%，，有機(jī)肥中N、P、 有機(jī)質(zhì)含量分別為15g/kg，1. lg/kg, 50g/kg，生物粘合劑由淀粉、蛋白質(zhì)、糊精、松香按質(zhì)量比為M:5:58:13的比例配合而成，土壤基質(zhì)為將自然土壤涼干，粉碎、過55目篩。 實(shí)施例3
本發(fā)明一種用于庫區(qū)沙質(zhì)消落帶種植的植物功能復(fù)合體，，由水菖蒲種子、土壤基質(zhì)、 有機(jī)肥和生物粘合劑按重量比1: 95 10 :2. 5的比例混合加水?dāng)嚢杈鶆颍缓笠运牌逊N子10粒為一個(gè)粘團(tuán)，得到植物功能復(fù)合體，該植物功能復(fù)合體的含水率為65%，有機(jī)肥中仏？和有機(jī)質(zhì)含量分別為2(^/1^，1. 2g/kg, 60g/kg，生物粘合劑由淀粉、蛋白質(zhì)、糊精、松香按質(zhì)量比為25:5:60:10的比例配合而成，土壤基質(zhì)為將自然土壤涼干，粉碎、過60目篩。三、對比試驗(yàn)
生物功能復(fù)合體定植后生長狀況監(jiān)控與評價(jià)采用Phytalk和LC-6200型氣孔分析儀等數(shù)字化的植物生理生態(tài)實(shí)時(shí)在線檢測系統(tǒng)跟蹤記錄分析水菖蒲物種萌發(fā)、幼苗生長和植株發(fā)育、早期植物生長狀況信息氣孔導(dǎo)度(10-15 mmol · m_2 · s—1)、呼吸強(qiáng)度(6. 5-8. 0 C02ml · h · kg)、莖流(0. 25-0. 5h/L)、葉水勢(0. 7-1. 0 MP)、葉片含水量(75-82 %)等植物表觀生理生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)日和季節(jié)性節(jié)律性變化，同時(shí)獲得消落帶光輻射強(qiáng)度(1200-1600 nmol / m2 S)、大氣溫度(17_39°C )、大氣濕度(45-92 g/m3)、土壤含水量(72-94 %)、風(fēng)速 (0. 7-4. 2 m/s)等多種實(shí)時(shí)環(huán)境因子變化數(shù)據(jù)，以上數(shù)據(jù)說明植物功能復(fù)合體定植后生長狀況良好。生態(tài)恢復(fù)過程的效益評價(jià)以植被物種組成變化、植被蓋度和物種多樣性水平等為指標(biāo)，評價(jià)消落帶植被恢復(fù)過程的生態(tài)效益；采用環(huán)境分析技術(shù)與實(shí)驗(yàn)生態(tài)學(xué)結(jié)合的研究方法，以植被攔截入湖泥沙、減少土壤有機(jī)質(zhì)流失量和微環(huán)境水體水質(zhì)達(dá)標(biāo)狀況為依據(jù)， 評價(jià)恢復(fù)過程的環(huán)境效益；植物功能復(fù)合體定植1年后，在對照區(qū)無植物生長的痕跡，示范區(qū)水菖蒲定植成活率達(dá)到36%，植被蓋度可達(dá)12%，示范區(qū)為單一物種；植物功能復(fù)合體定植3年后觀察，對照區(qū)仍無植物生長的痕跡，示范區(qū)植物功能復(fù)合體定植成活率達(dá)32%，植被蓋度水平可達(dá)27%，另有2個(gè)伴生物種出現(xiàn)。綜上所述，使用本發(fā)明一種用于庫區(qū)沙質(zhì)消落帶種植的植物功能復(fù)合體后，在環(huán)境生態(tài)效益方面，與無生物功能復(fù)合體定植的對照區(qū)相比，植被攔截95 %入湖泥沙，80% 土壤有機(jī)質(zhì)流失，微環(huán)境水體水質(zhì)達(dá)到I類水體標(biāo)準(zhǔn)；在景觀生態(tài)效益方面，顯著改善消落帶微環(huán)境物種組成多樣性水平和景觀美學(xué)價(jià)值；在生物生態(tài)效益方面，選擇的水菖蒲植物不僅具有較高的觀賞價(jià)值而且具有經(jīng)濟(jì)和藥用價(jià)值。植物功能復(fù)合體定植后植物種子出苗率達(dá)到50-60%，一年后成活率達(dá)到36%。
權(quán)利要求
1.一種用于庫區(qū)沙質(zhì)消落帶種植的植物功能復(fù)合體，其特征在于先由水菖蒲種子、 土壤基質(zhì)、有機(jī)肥和生物粘合劑按重量比1 :85-95 :5-10 1. 5-2. 5的比例混合加水?dāng)嚢杈鶆?，然后以所述水菖蒲種子5-10粒為一個(gè)粘團(tuán)，得到植物功能復(fù)合體，所述的植物功能復(fù)合體的含水率為40-65%，所述的有機(jī)肥中N、P和有機(jī)質(zhì)含量分別為10-20g/kg、l-l. 2g/kg 和35-60g/kg，所述的生物粘合劑由淀粉、蛋白質(zhì)、糊精、松香按質(zhì)量比20-25 :5-10 :55-60 10-15的比例配制而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于庫區(qū)沙質(zhì)消落帶種植的植物功能復(fù)合體，其特征在于所述的土壤基質(zhì)為將自然土壤涼干，粉碎、過50-60目篩。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于庫區(qū)沙質(zhì)消落帶種植的植物功能復(fù)合體，特點(diǎn)是先由水菖蒲種子、土壤基質(zhì)、有機(jī)肥和生物粘合劑按重量比1∶85-95∶5-10∶1.5-2.5的比例混合加水?dāng)嚢杈鶆?，然后以水菖蒲種子5-10粒為一個(gè)粘團(tuán)，得到植物功能復(fù)合體，該植物功能復(fù)合體的含水率為40-65%，上述有機(jī)肥中N、P和有機(jī)質(zhì)含量分別為10-20g/kg、1-1.2g/kg和35-60g/kg，上述生物粘合劑由淀粉、蛋白質(zhì)、糊精、松香按質(zhì)量比20-25∶5-10∶55-60∶10-15的比例配制而成，優(yōu)點(diǎn)是該植物功能復(fù)合體中植物種子在消落帶中成活率可以達(dá)到30%以上，可以恢復(fù)庫區(qū)沙質(zhì)消落帶的植被群落，降低水土流失。
文檔編號A01C1/06GK102177781SQ20111002125
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者王強(qiáng) 申請人:浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院