CN106612695A - 一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法 - Google Patents

一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法 Download PDF

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陈晓明
张勇
张祥辉
廖祥兵
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    • A01B79/00—Methods for working soil
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Abstract

本发明公开了一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法，属于植被修复领域，包括以下步骤：采用扦插的方式对野地瓜进行温室育苗；将育苗成活的野地瓜苗栽种到矿区，做好野地瓜苗生长前期的管理；或者直接在矿区进行野地瓜的扦插或者埋茎，同样能够达到在矿区栽种野地瓜的目的；当矿区被野地瓜覆盖后，播撒黑麦草种子和/或蜈蚣草孢子。本发明对植被修复和重金属污染土壤修复效果良好，具有巨大的社会效益和经济效益。

Description

一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法
技术领域
本发明涉及植被修复领域，特别涉及一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法。
背景技术
野地瓜，又叫地瓜泡，全株有乳汁，长达10余米，匐地而生，触地易生须状不定根，形似巨型蜈蚣，故又称匐地蜈蚣。野地瓜具有耐寒、耐旱、耐荫、耐贫瘠、耐水湿等特性，即使植于寸草不生的砂石或石板缝隙里，也会枝繁叶茂，绿意盎然；无论是赤日炎炎的夏季还是冰天雪地的冬日，还是生长在烈日曝晒的山岗上或是长在古森林之下，叶色总是青翠碧绿，生机蓬勃，在洼地或者干旱的山岭，亦能随遇而安，四时常青。野地瓜适宜于公园或易遭游人践踏的场所绿化，可承受众多游人践踏。野地瓜因为这种坚韧而繁茂的茎蔓总是纵横交错地生长着，这样就会自然的“织”成一张“巨型渔网”，能将表面松土、沙土牢牢地“网住”，再加上有茂密的叶子长年“封面”，酷似加盖了一张永久性的绿色地毯，这种防沙固土的特殊功效是其它地被植物所不能及的，堪称防沙固土的极品，并且也具有一定的重金属污染土壤的修复作用。
矿区往往环境较为恶劣，特别是尾矿库一般都具有较高的重金属浓度，这对于矿区植被修复以及矿区重金属污染土壤的修复与保护具有一定的困难。目前亦没有一种高效且理想的修复方法。本发明利用野地瓜的生长习性及自带的修复特性，提出了一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法。所述技术方案如下：
一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法，包括以下步骤：
S100采用扦插的方式对野地瓜进行温室育苗；
S200将育苗成活的野地瓜苗栽种到矿区，做好野地瓜苗生长前期的管理；
S300或者直接在矿区进行野地瓜的扦插或者埋茎，同样能够达到在矿区栽种野地瓜的目的；
S400当矿区被野地瓜覆盖后，播撒黑麦草种子和/或蜈蚣草孢子。
可选地，所述步骤S100具体步骤为：
选用一年生且长度在5cm左右的藤蔓进行扦插，为防止白浆流出，插穗剪下后要蘸草木灰；
扦插前用生根剂浸泡半个小时或者扦插后用生根剂浇灌；
扦插时不直接进行扦插，使用木棍或小铁钎等工具辅助扦插，避免在扦插过程中对扦插藤蔓的破坏，扦插时还需要修剪地上部分的叶片，一般保留1-2个叶片，并保证有1-2个生根位点在土壤下；
扦插后浇透水，并覆盖遮阳网；
为促进扦插苗的生长，在扦插2-3周后，对成活的野地瓜苗进行一定的追肥，一般扦插后2-3周，扦插藤蔓成活，即可备用。
可选地，所述藤蔓扦插于沙、蛭石或珍珠岩中，温度保持25～30℃。
可选地，所述步骤S200具体步骤为：
将育苗成活的野地瓜苗栽种到矿区后，在头两周内注重水管理以保证土壤湿润，促进野地瓜栽种后的成活与生长，生长前期进行定期巡查，并根据情况补水补肥。
可选地，所述步骤S300中，在矿区进行野地瓜的扦插具体步骤为：
在矿区周边相对适应的扦插条件下进行扦插，或者在矿区中自行构建一个相对适应的扦插区；
扦插时不直接进行扦插，使用木棍或小铁钎等工具辅助扦插，避免在扦插过程中对扦插藤蔓的破坏，扦插时还需要修剪地上部分的叶片，一般保留1-2个叶片，并保证有2-3个生根位点在土壤下；
扦插后浇足水，并进行遮阳处理；
在扦插2-3周后，对成活的野地瓜苗进行一定的追肥。
可选地，所述在矿区中自行构建一个相对适应的扦插区具体步骤为：
在矿区中挖一个宽和深不少于10cm的扦插坑，并在扦插坑中倒满适宜扦插的扦插基质，并对扦插坑进行简单的处理，避免扦插坑中的土壤过快流失。
可选地，所述步骤S300中，在矿区进行野地瓜的埋茎具体步骤为：
将野地瓜茎切成5-10cm的小段；
选择适应的繁殖区，然后挖长、宽、深分别为10cm左右的繁殖小坑；
将从繁殖小坑中挖出的土弄碎，回填2/3土到繁殖小坑；
将野地瓜茎放置在回填2/3土的繁殖小坑中，回填好剩余的土壤，并浇足水；
在已经埋好野地瓜茎的繁殖小坑上覆盖树枝或者草，做一定的遮阳处理。
可选地，所述步骤S400具体步骤为：
先通过野地瓜对矿区进行修复，当矿区被野地瓜覆盖后，利用黑麦草和/或蜈蚣草等适应矿区生长的富集植物进行修复；
将黑麦草种子和/或蜈蚣草孢子与细土充分混合，然后将含黑麦草种子和/或蜈蚣草孢子的细土撒在已经被野地瓜覆盖的区域，并浇水。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
利用野地瓜来对矿区植被与重金属污染土壤进行修复，同时利用种植黑麦草等的植物对植被与土壤的进行进一步的联合修复，对植被修复和重金属污染土壤修复效果良好，具有巨大的社会效益和经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法，参见图1，包括以下步骤：
S100采用扦插的方式对野地瓜进行温室育苗。
S200将育苗成活的野地瓜苗栽种到矿区，做好野地瓜苗生长前期的管理。
S300或者直接在矿区进行野地瓜的扦插或者埋茎，同样能够达到在矿区栽种野地瓜的目的。
S400当矿区被野地瓜覆盖后，播撒黑麦草种子和/或蜈蚣草孢子。
在本实施例中，所述步骤S100具体步骤为：
选用一年生且长度在5cm左右的藤蔓进行扦插，为防止白浆流出，插穗剪下后要蘸草木灰。
扦插前用生根剂浸泡半个小时或者扦插后用生根剂浇灌。
扦插时不直接进行扦插，使用木棍或小铁钎等工具辅助扦插，避免在扦插过程中对扦插藤蔓的破坏，扦插时还需要修剪地上部分的叶片，一般保留1-2个叶片，并保证有1-2个生根位点在土壤下。
扦插后浇透水，并覆盖遮阳网。
为促进扦插苗的生长，在扦插2-3周后，对成活的野地瓜苗进行一定的追肥，一般扦插后2-3周，扦插藤蔓成活，即可备用。
具体地，野地瓜成长和繁殖能力较强，扦插容易成活，鉴于矿区的特性环境，为保证野地瓜种植的成活率事先对野地瓜进行育苗。育苗的方式采用扦插或者埋茎的方式进行，温室育苗受季节影响小，但春季为最适宜的扦插季节。
在本实施例中，所述藤蔓扦插于沙、蛭石或珍珠岩中，温度保持25～30℃。
在本实施例中，所述步骤S200具体步骤为：
将育苗成活的野地瓜苗栽种到矿区后，在头两周内注重水管理以保证土壤湿润，促进野地瓜栽种后的成活与生长，生长前期进行定期巡查，并根据情况补水补肥。
在本实施例中，所述步骤S300中，在矿区进行野地瓜的扦插具体步骤为：
在矿区周边相对适应的扦插条件下进行扦插，或者在矿区中自行构建一个相对适应的扦插区。
扦插时不直接进行扦插，使用木棍或小铁钎等工具辅助扦插，避免在扦插过程中对扦插藤蔓的破坏，扦插时还需要修剪地上部分的叶片，一般保留1-2个叶片，并保证有2-3个生根位点在土壤下。
扦插后浇足水，并进行遮阳处理。
在扦插2-3周后，对成活的野地瓜苗进行一定的追肥。
在本实施例中，所述在矿区中自行构建一个相对适应的扦插区具体步骤为：
在矿区中挖一个宽和深不少于10cm的扦插坑，并在扦插坑中倒满适宜扦插的扦插基质，并对扦插坑进行简单的处理，避免扦插坑中的土壤过快流失。
在本实施例中，所述步骤S300中，在矿区进行野地瓜的埋茎具体步骤为：
将野地瓜茎切成5-10cm的小段。
选择适应的繁殖区，然后挖长、宽、深分别为10cm左右的繁殖小坑。
将从繁殖小坑中挖出的土弄碎，回填2/3土到繁殖小坑。
将野地瓜茎放置在回填2/3土的繁殖小坑中，回填好剩余的土壤，并浇足水。
在已经埋好野地瓜茎的繁殖小坑上覆盖树枝或者草，做一定的遮阳处理。
在本实施例中，所述步骤S400具体步骤为：
先通过野地瓜对矿区进行修复，当矿区被野地瓜覆盖后，利用黑麦草和/或蜈蚣草等适应矿区生长的富集植物进行修复。
将黑麦草种子和/或蜈蚣草孢子与细土充分混合，然后将含黑麦草种子和/或蜈蚣草孢子的细土撒在已经被野地瓜覆盖的区域，并浇水。
一般当矿区“裸地”被野地瓜覆盖后，在野地瓜的“保护”下，并在自然条件下会较快生成出其它植物。但一般为达到较好的植被与土壤修复效果，会刻意的播撒黑麦草种子和/或蜈蚣草孢子。
总的来说，先在矿区相对容易种植的区域，或自行建设一个小面积的种植区种植野地瓜，等野地瓜成活后，利用野地瓜纵横交错的坚韧而繁茂的茎蔓向不利于植物生长的区域蔓延。在已经能野地瓜覆盖的地区播种黑麦草和(或者)蜈蚣草等其它易于在矿区生长的富集植物。通过该方法能够较快的修复矿区的“裸地”，并对矿区污染土壤具有一定的修复作用。
野地瓜先在温棚中进行统一育苗，也可在矿区直接扦插或者埋茎进行繁殖，一般埋茎的成活率高于扦插。
为了验证野地瓜的修复效果，发明人进行了以下的模拟矿区植被修复实验。
首先利用大小不一的河道沙石，构建一个厚度不小于1m、面积不小于50m2的模拟矿区，用于矿区先锋植被的选择。该模拟矿区是一个开放的环境，有利于各种植物的自然播种，在模拟矿区中人为的播种野地瓜和多年生黑麦草，其中，野地瓜采用埋茎的方式进行种植，多年生黑麦草采用播种的方式进行种植。在模拟矿区播种野地瓜和多年生黑麦草后，不再对模拟矿区进行人为干预，5年后对模拟矿区的植被进行调查，并对主要植物中的重金属含量进行测定。
五年之后，发明人委托第三方(科标检测青岛检测中心)对模拟矿区中植物中的重金属含量进行了检测，测试内容如下：
测试项目：镉、铅、铬、铜、锌、汞、砷。
测试设备：AFS，ICP-OES等。
测试依据：DB53/T 288-2009食品中铅、砷、铁、钙、锌、铝、钠、镁、硼、锰、铜、钡、钛、锶、锡、镉、铬、钒含量的测定；电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法；GB 5009.11-2014食品安全国家标准：食品中总砷及无机砷的测定；GB 5009.17-2014食品安全国家标准：食品中总汞及有机汞的测定。
测试实验步骤如下：
收割一定量的野地瓜(1Kg)和多年生黑麦草(1Kg)。
将收割后的野地瓜和多年生黑麦草用牛皮纸包好，放在105℃的干燥箱中进行30min的杀青处理，待杀青处理后将野地瓜和多年生黑麦草再放置在75℃的干燥箱处理24h。
将样本寄送到科标检测(青岛)检测中心进行野地瓜和多年生黑麦草中重金属含量的第三方测定。
野地瓜和多年生黑麦草地上部分中重金属含量如下表1所示。
表1野地瓜与黑麦草地上部分重金属含量对比(mg/Kg)
检测的结果表明：野地瓜和黑麦草均能够用于矿区土壤修复。从检测的7个指标的据看除铜以外野地瓜地上部分中的镉(0.30mg/Kg＞0.00mg/Kg)、砷(0.09mg/Kg＞0.04mg/Kg)、铅(0.79mg/Kg＞0.50mg/Kg)、锌(26.8mg/Kg＞18.6mg/Kg)均高于黑麦草，汞含量和黑麦草一致(0.10mg/Kg)，铬均未检出。
从已得的数据看野地瓜的对于复合重金属污染的修复好于黑麦草，其适合的修复矿区的多样性更广。由此可见，野地瓜不仅具有较好的矿区植被修复功能，对矿区重金属污染也具有一定的植物修复作用。
同时，以沙石模拟的矿区环境，在该环境中能够利用的重金属本底较少，在黑麦草地上部分未检出镉的条件下，野地瓜地上部分仍然具有较高的镉含量，这也说明野地瓜对于镉污染土壤的植物修复具有潜在的应用价值。
还需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的商品或者***中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。

Claims (8)

1.一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100采用扦插的方式对野地瓜进行温室育苗；
S200将育苗成活的野地瓜苗栽种到矿区，做好野地瓜苗生长前期的管理；
S300或者直接在矿区进行野地瓜的扦插或者埋茎，同样能够达到在矿区栽种野地瓜的目的；
S400当矿区被野地瓜覆盖后，播撒黑麦草种子和/或蜈蚣草孢子。
2.根据权利要求1所述的一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法，其特征在于，所述步骤S100具体步骤为：
选用一年生且长度在5cm左右的藤蔓进行扦插，为防止白浆流出，插穗剪下后要蘸草木灰；
扦插前用生根剂浸泡半个小时或者扦插后用生根剂浇灌；
扦插时不直接进行扦插，使用木棍或小铁钎等工具辅助扦插，避免在扦插过程中对扦插藤蔓的破坏，扦插时还需要修剪地上部分的叶片，一般保留1-2个叶片，并保证有1-2个生根位点在土壤下；
扦插后浇透水，并覆盖遮阳网；
为促进扦插苗的生长，在扦插2-3周后，对成活的野地瓜苗进行一定的追肥，一般扦插后2-3周，扦插藤蔓成活，即可备用。
3.根据权利要求2所述的一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法，其特征在于，所述藤蔓扦插于沙、蛭石或珍珠岩中，温度保持25～30℃。
4.根据权利要求1所述的一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法，其特征在于，所述步骤S200具体步骤为：
将育苗成活的野地瓜苗栽种到矿区后，在头两周内注重水管理以保证土壤湿润，促进野地瓜栽种后的成活与生长，生长前期进行定期巡查，并根据情况补水补肥。
5.根据权利要求1所述的一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法，其特征在于，所述步骤S300中，在矿区进行野地瓜的扦插具体步骤为：
在矿区周边相对适应的扦插条件下进行扦插，或者在矿区中自行构建一个相对适应的扦插区；
扦插时不直接进行扦插，使用木棍或小铁钎等工具辅助扦插，避免在扦插过程中对扦插藤蔓的破坏，扦插时还需要修剪地上部分的叶片，一般保留1-2个叶片，并保证有2-3个生根位点在土壤下；
扦插后浇足水，并进行遮阳处理；
在扦插2-3周后，对成活的野地瓜苗进行一定的追肥。
6.根据权利要求5所述的一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法，其特征在于，所述在矿区中自行构建一个相对适应的扦插区具体步骤为：
在矿区中挖一个宽和深不少于10cm的扦插坑，并在扦插坑中倒满适宜扦插的扦插基质，并对扦插坑进行简单的处理，避免扦插坑中的土壤过快流失。
7.根据权利要求1所述的一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法，其特征在于，所述步骤S300中，在矿区进行野地瓜的埋茎具体步骤为：
将野地瓜茎切成5-10cm的小段；
选择适应的繁殖区，然后挖长、宽、深分别为10cm左右的繁殖小坑；
将从繁殖小坑中挖出的土弄碎，回填2/3土到繁殖小坑；
将野地瓜茎放置在回填2/3土的繁殖小坑中，回填好剩余的土壤，并浇足水；
在已经埋好野地瓜茎的繁殖小坑上覆盖树枝或者草，做一定的遮阳处理。
8.根据权利要求1所述的一种利用野地瓜修复矿区植被与土壤的方法，其特征在于，所述步骤S400具体步骤为：
先通过野地瓜对矿区进行修复，当矿区被野地瓜覆盖后，利用黑麦草和/或蜈蚣草等适应矿区生长的富集植物进行修复；
将黑麦草种子和/或蜈蚣草孢子与细土充分混合，然后将含黑麦草种子和/或蜈蚣草孢子的细土撒在已经被野地瓜覆盖的区域，并浇水。
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