利用剪茎方式恢复扁秆荆三棱湿地植物的方法
阅读说明：本技术 利用剪茎方式恢复扁秆荆三棱湿地植物的方法 (Method for restoring scirpus parviflora plants by using stem shearing mode ) 是由 朱光磊 佟守正 张洺也 齐清 刘言 张冬杰 安雨 宋铁军 崔庚 于 2020-12-14 设计创作，主要内容包括：利用剪茎方式恢复扁秆荆三棱湿地植物的方法,属于湿地生态恢复领域技术,具体涉及一种恢复扁秆荆三棱湿地植物的方法。本方法是为了解决扁秆荆三棱在退化湿地大规模移栽后幼苗数量少、成活率低、缓苗时间长、恢复见效慢的技术问题。本方法如下：一、退化盐碱湿地翻耕处理；二、完整植株采集与运输；三、植株移栽；四、修剪茎叶与二次注水；五、后期植株生长管理。本方法进行移栽繁殖的扁秆荆三棱成活率达到90％以上,比未经处理的成活率提升1倍,缓苗时长缩短15天至1个月,延长有效生长期,恢复效果显著。(A method for restoring sciaenopsis lanceolata trigone wetland plants by using a stem shearing mode belongs to the technical field of wetland ecological restoration, and particularly relates to a method for restoring sciaenopsis lanceolata trigone wetland plants. The method aims to solve the technical problems of small quantity of seedlings, low survival rate, long seedling revival time and slow recovery effect of the rhizoma sparganii after the rhizoma sparganii is transplanted in the degraded wetland in a large scale. The method comprises the following steps: firstly, ploughing the degraded saline-alkali wetland; secondly, collecting and transporting complete plants; thirdly, transplanting the plants; fourthly, pruning stems and leaves and injecting water for the second time; fifthly, plant growth management in the later period. The survival rate of the scirpus lanceolata transplanted and propagated by the method reaches over 90 percent, is improved by 1 time compared with the survival rate without treatment, the seedling revival time is shortened by 15 days to 1 month, the effective growth period is prolonged, and the recovery effect is obvious.)
技术领域
本发明属于湿地生态恢复领域技术，具体涉及一种恢复扁秆荆三棱湿地植物的方法。
背景技术
扁秆荆三棱(Bolboschoenus planiculmis)为莎草科藨草属多年生挺水草本植物，别名紫穗三棱草、野荆三棱，多散生于水边草地、沼泽、湖泊以及碱性草甸的低洼湿地。扁秆荆三棱株高60-100厘米，根状茎的匍匐枝端形成块茎，呈块状或球状，一般分布在地下5-10厘米左右；秆细且为三棱形，其叶片呈条形，扁平状，宽2-5毫米，基部具长叶鞘。扁秆荆三棱具有独特的生态功能和一定的社会经济价值。自然生长的扁秆荆三棱吸附能力较强，能够净化湿地水质，可以大幅降低土壤中重金属的含量；扁秆荆三棱的球状根茎中含有丰富的淀粉和蛋白质，是全球濒危物种白鹤、东方白鹳等珍禽的重要食物来源；扁秆荆三棱全株都具有药用价值，有祛瘀通经、行气消积的功效；其茎叶纤维化程度高、韧性较强，是制作纸张和编织手工艺品的原材料。
近年来，由于气候变化和人类活动的双重影响，地表水位波动频繁、湿地盐碱含量变化剧烈，导致扁秆荆三棱湿地退化严重，生长发育和群落扩张受到很大限制，白鹤等珍禽的食源及栖息地受到严重威胁。为保护湿地资源和提升湿地生态功能，亟需大规模且有效地恢复退化扁秆荆三棱湿地。
目前退化扁秆荆三棱湿地可通过种子、球状块茎和种群移栽三种方式繁殖恢复。扁秆荆三棱种子繁殖的方式成本低廉，但该方式在繁殖过程中面临种子休眠、萌发率低、自然湿地内水文波动和土壤埋深可控性差等问题，导致幼苗数量少，恢复见效慢；利用球状块茎繁殖的方式原理清晰，繁殖成功率大，但地下球状块茎繁殖前期需要二次处理操作，过程繁琐且繁殖时间较长；种群移栽方式虽然能达到立竿见影的效果，但选取的种苗大多已结出种子，生长处于衰退期，汲取养分的能力下降，易出现移栽后的扁秆荆三棱缓苗时间长、球茎成熟率低的问题。因此，在大规模恢复扁秆荆三棱湿地过程中亟需一种简单易操作且保证幼苗数量多、成活率高、缓苗时间短、见效快的方法，以能够实现大规模移栽扁秆荆三棱来快速恢复退化湿地。
发明内容
本发明的目的是为了解决扁秆荆三棱在退化湿地大规模移栽后幼苗数量少、成活率低、缓苗时间长、恢复见效慢的技术问题，提供了一种利用剪茎方式恢复扁秆荆三棱湿地植物的方法。
利用剪茎方式恢复扁秆荆三棱湿地植物的方法按照以下步骤进行：
一、退化盐碱湿地翻耕处理：
在6月上旬至6月中旬，向缺少水分且待恢复的退化盐碱湿地内灌注pH值为8.8-9.8的水，对退化盐碱湿地进行土地翻耕处理2-3次，使退化盐碱湿地内的水位不高于3cm；
二、完整植株采集与运输：
于6月下旬至7月上旬，选取已结出种子的扁秆荆三棱完整植株作为采集对象，已采集的植株在运输过程中保持茎秆形态完整，避免大幅度弯折，从采集到移栽的保存时长为6-12个小时；
三、植株移栽：
选取茎秆完整、球状块茎完好的扁秆荆三棱植株，按照100株/m2-150株/m2的密度将其移栽至待恢复的退化盐碱湿地中，将扁秆荆三棱根部球状块茎埋深至土壤表层以下5-10cm；
四、修剪茎叶与二次注水：
在距离移栽后的扁秆荆三棱植株下数第一片叶子的上部3-5cm位置，用剪刀将该部位以上的茎叶全部剪去，向修复湿地内二次灌注与步骤一相同的水体，使水面到剪茎切口的距离为3-5cm；
五、后期植株生长管理：
在后期生长管理中，若植株生长高度低于20cm，保持修复湿地内水位高度为扁秆荆三棱植株的剪茎切口向下3-5cm；若植株生长高度大于20cm，保持修复湿地内水位高度为扁秆荆三棱植株的剪茎切口向下15-20cm，即完成利用剪茎方式恢复扁秆荆三棱湿地植物。
步骤一中所述灌注的水体水源可选择临近的水泡。
步骤一中使用犁耕机器对退化盐碱湿地进行土地翻耕处理。
步骤二中采集时使用铁锹将扁秆荆三棱整株挖出，保留植株的根部球状块茎及根须部位并带有少量泥土，用塑料或潮湿的麻袋将根部包裹住。
步骤五中当修复湿地内水位过高时，应及时使用抽水泵将多余水分抽出；当修复湿地内水位过低时，应及时进行补水作业。
本发明的优点：
一、本发明的方法成本低廉。每平方米100-150株的扁秆荆三棱在10元左右。选择临近水源有利于技术实施，挖取的扁秆荆三棱植株后可直接移栽于野外湿地环境，不需要多次培养与处理，减少投入。剪掉的茎叶可统一收集，用于制作纸张或编织手工艺品，间接增加经济来源。
二、本发明处理方式快速便捷，易于实施。通过剪去结出种子的茎叶来处理扁秆荆三棱植株，保证了移栽后分蘖新芽有充足的养分和空间生长繁殖。本方法进行移栽繁殖的扁秆荆三棱成活率达到90％以上，比未经处理的成活率提升1倍，缓苗时长缩短15天至1个月，延长有效生长期，恢复效果显著。
三、本发明原理方法清晰，后期管理简单。二次注水后的植株管理只需满足扁秆荆三棱的生长水位阈值即可，无需进行其他专业性操作。移栽后1个月即可获得良好的恢复效果，移栽后半年内即可形成天然扁秆荆三棱种群，可应用于恢复扁秆荆三棱湿地植物。
四、本发明全过程使用的材料均可循环利用，易于获取。从退化盐碱湿地翻耕到植株移栽，再到后期的处理与管理，整个过程中不涉及化学药品的使用，对周围环境不会造成任何污染。
附图说明
图1为实验一中移栽后剪茎处理和未经处理条件下扁秆荆三棱成活率趋势图。
图2为实验一中自然环境下退化盐碱湿地扁杆荆三棱恢复效果对比照片。
图3为实验一中移栽后第1至40天剪茎处理和未做处理条件下扁秆荆三棱长势对比照片。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式利用剪茎方式恢复扁秆荆三棱湿地植物的方法按照以下步骤进行：
一、退化盐碱湿地翻耕处理：
在6月上旬至6月中旬，向缺少水分且待恢复的退化盐碱湿地内灌注pH值为8.8-9.8的水，对退化盐碱湿地进行土地翻耕处理2-3次，使退化盐碱湿地内的水位不高于3cm；
二、完整植株采集与运输：
于6月下旬至7月上旬，选取已结出种子的扁秆荆三棱完整植株作为采集对象，已采集的植株在运输过程中保持茎秆形态完整，避免大幅度弯折，从采集到移栽的保存时长为6-12个小时；
三、植株移栽：
选取茎秆完整、球状块茎完好的扁秆荆三棱植株，按照100株/m2-150株/m2的密度将其移栽至待恢复的退化盐碱湿地中，将扁秆荆三棱根部球状块茎埋深至土壤表层以下5-10cm；
四、修剪茎叶与二次注水：
在距离移栽后的扁秆荆三棱植株下数第一片叶子的上部3-5cm位置，用剪刀将该部位以上的茎叶全部剪去，向修复湿地内二次灌注与步骤一相同的水体，使水面到剪茎切口的距离为3-5cm；
五、后期植株生长管理：
在后期生长管理中，若植株生长高度低于20cm，保持修复湿地内水位高度为扁秆荆三棱植株的剪茎切口向下3-5cm；若植株生长高度大于20cm，保持修复湿地内水位高度为扁秆荆三棱植株的剪茎切口向下15-20cm，即完成利用剪茎方式恢复扁秆荆三棱湿地植物。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述灌注的水体水源可选择临近的水泡。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤一中使用犁耕机器对退化盐碱湿地进行土地翻耕处理。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤二中采集时使用铁锹将扁秆荆三棱整株挖出，保留植株的根部球状块茎及根须部位并带有少量泥土，用塑料或潮湿的麻袋将根部包裹住。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤二中从采集到移栽的保存时长为7-10个小时。其他与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤二中从采集到移栽的保存时长为8个小时。其他与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤三中按照130株/m2的密度将其移栽至待恢复的退化盐碱湿地中。其他与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤三中将扁秆荆三棱根部球状块茎埋深至土壤表层以下8cm。其他与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是步骤四中在距离移栽后的扁秆荆三棱植株下数第一片叶子的上部4cm位置，用剪刀将该部位以上的茎叶全部剪去。其他与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是步骤五中当修复湿地内水位过高时，应及时使用抽水泵将多余水分抽出；当修复湿地内水位过低时，应及时进行补水作业。其他与具体实施方式一至九之一相同。
采用下述实验验证本发明效果：
实验一：
在吉林省长春市农安县波罗湖国家级自然保护区进行扁秆荆三棱湿地植物的恢复与重建工作，具体方法按以下步骤进行：
一、退化盐碱湿地翻耕处理：在6月上旬至6月中旬，向吉林省长春市农安县波罗湖国家级自然保护区的退化盐碱湿地内灌注pH值在8.8-9.8之间的水体，水源选择临近的水泡。使用旋耕机对退化湿地进行土地翻耕处理2-3次，使土壤与水充分混合至退化湿地内的水位不高于3厘米。
二、完整植株采集与运输：于6月下旬至7月上旬在吉林省长春市农安县待恢复湿地周围选择生长扁秆荆三棱的区域作为采集点。在上午8点左右使用铁锹挖取已结出种子的扁秆荆三棱完整植株，保留植株的根部球状块茎及根须部位并带有少量泥土，用塑料将根部包裹住。运输过程中避免扁秆荆三棱出现萎蔫、球状块茎脱落和茎秆大幅度弯折的情况，在当天下午2点之前运送至待恢复湿地。
三、植株移栽：选取茎秆完整、球状块茎完好的扁秆荆三棱植株，按照100株/m2-150株/m2的密度将其移栽至待恢复湿地中，将根部球状块茎埋深至土壤表层以下5-10厘米。
四、修剪茎叶与二次注水：在距离移栽后的扁秆荆三棱植株下数第一片叶子的向上3-5厘米，用剪刀将该部位以上的茎叶全部剪去，并将废弃茎叶清理出修复湿地。向修复湿地内二次灌注与步骤一相同的水体，注水深度至剪茎切口3-5cm之间。
五、后期植株生长管理：在后期生长管理中，若植株生长高度低于20厘米，要求水位高度在扁秆荆三棱植株的剪茎切口向下3-5cm之间；若植株生长高度大于20厘米，要求水位高度介于15-20厘米之间。当修复湿地内水位过高时，应及时使用抽水泵将多余水分抽出；当修复湿地内水位过低时，应及时对退化湿地进行补水作业。
由实验一结果可知，采用本发明方法进行退化扁秆荆三棱湿地恢复，在移栽后的15至30天内缓苗效果显著，移栽30至40天后的扁秆荆三棱成活率达到90％以上，并出现分蘖效果，移栽半年后即可形成天然扁秆荆三棱种群，恢复了退化湿地植物。
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