CN110122145A - 一种促进喷播木本植物木质化的方法 - Google Patents

一种促进喷播木本植物木质化的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种促进喷播木本植物木质化的方法，主要包括种子催芽、双层喷播、幼苗处理和地表处理步骤，所述双层喷播包括底基层和种植层，所述地表处理包括药剂调配、水肥增减、保温覆盖。本发明在种苗生长发育的全阶段进行有效干预，增加喷播木本植物的出苗率和木质化程度，显著的提高木本植物的抗逆、抗寒和防冻能力，同时有效恢复修复区域的植物生态群落，减少修复地的水土流失现象，从而打破了喷播木本植物固定的栽植时间限制，拓宽了喷播木本植物工程的可应用领域。

Description

一种促进喷播木本植物木质化的方法
技术领域
本发明涉及固废利用环保和植物生长调节领域，具体是一种促进喷播木本植物木质化的方法。
背景技术
我国自1995年从国外引进喷播技术后，迅速在各类边坡绿化行业中广泛使用，修复了破损山体、混凝土边坡、高陡裸岩边坡、强酸强碱强盐土地、有毒工业尾矿等多种特殊地质环境的植被，已经成为边坡植被恢复、生态防护的一种行之有效的方法。但目前喷播的植被还是以草本植物为主，且由于施工项目区的气候、土壤条件、边坡坡度等因素的不确定性，影响喷播基质中的木本植物的发芽、生长以及木质化进程，从而导致木本植物苗木在冬季来临之前因为没有充分的时间木质化，严重的影响了苗木抗寒防冻能力差，这种苗木往往因为受到冻害在第二年开春出现很低的成活率。同时，很多工程中为了苗木的快速增长，在要求期限内达到目标效果，一味的催肥灌水，导致苗木徒长、根系缺乏、根茎比低、干物质量积累不足，木质化程度较低。
发明内容
发明的目的在于提供一种促进喷播木本植物木质化的方法，以解决上述背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种促进喷播木本植物木质化的方法，主要包括种子催芽、双层喷播、幼苗处理和地表处理步骤，所述双层喷播包括底基层和种植层，所述地表处理包括药剂调配、水肥增减、保温覆盖。
优选地，所述种子催芽由以下步骤制备：
（1）筛选无破损的种子浸泡在浓度为0.5％～1％的高锰酸钾溶液中进行无菌消毒，浸泡时间为1h～2h，消毒后再用清水冲洗干净；
（2）将步骤（1）消毒后种子倒入盛水容器中搅拌均匀，水面高出种子10cm以上，水温在40℃～70℃之间，浸泡1天，自然冷却1天，再升温20℃，浸泡1天，自然冷却1天；
（3）将步骤（2）冷却后的种子用湿沙覆盖，覆盖厚度为1cm～1.5cm，加盖保温膜，日晒1天，筛选出已膨胀或者出芽的种子；
（4）将步骤（3）筛选的种子置于容器中，保持环境温度为18℃～22℃，根据工程的实时需求，将催芽后的种子分次随捡随用。
优选地，所述底基层主要由以下质量百分数的原料制备而成：原状土40％～45％，尾矿粉10％～25％，粉质黏土20％～35％，预处理木纤维5%~10%，腐植酸1%~2%，碳酸钙粉1%~3%，阴性聚丙烯酰胺1％～2％。
优选地，所述种植层主要由以下质量百分数的原料制备而成：壤性土30%~40%，污泥20%~35%，腐熟枝桠材15％~35％，预处理木纤维5%~10%，复合肥1%~2%，阴性聚丙烯酰胺1％～3％，催芽后种子1%~2%。
优选地，所述底基层的喷射厚度为7 cm～12cm，在底基层喷射后间隔2 h ～5h再喷射种植层，种植层的喷射厚度为4 cm～5cm。
优选地，所述预处理木纤维由以下步骤制备：
A.将25%～30%废弃办公用纸、25%～30%废弃松壳、40%～50%枝桠材进行干法粉碎；
B.将步骤A干法粉碎后的混合物加入0.5%~2.0%的稀硫酸溶液进行浸泡，浸泡时间为1h～2 h；
C.将步骤B浸泡后的混合物送入物料反应器中进行反应，导入水蒸气控制反应温度为180℃～200℃，保持温度恒定，持续时间为5min～10min，反应后静置1h～2 h；
D.将步骤C反应后的混合物送入微波处理罐中进行处理，微波功率为520W～540W、保持微波辐射恒定，持续时间为1min～3min；
E.将步骤D处理后的混合物送入物料压力室进行两次增压，先增压至320Kpa～340Kpa，维压5min～10min，再度增压至400Kpa～420Kpa，维压5min～10min，直降到大气压；
F.将步骤E施压后的物料送入500目筛进行过滤、干燥，得到预处理木纤维。
优选地，所述幼苗处理是在苗木生长迟缓期，对苗木进行切根和掐尖处理，控制生长并促进木质化，切根后需压实土壤，浇灌透水，以免苗根透风干死。
优选地，所述药剂调配主要由以下质量份数的原料制备而成：噻苯隆1.0～2.0份，甲哌鎓0.5～1.5份，吲哚丁酸剂0.01～0.02份，石灰粉0.5～1.5份。
优选地，所述水肥增减是指在苗木生长快速期，增施氮肥并增加灌水量，促使幼苗快速增长，在苗木生长迟缓期，及早停止灌水和追施氮肥，加施磷、钾肥，加强松土、除草、通风透光。
优选地，所述保温覆盖是指在土壤结冻前，对苗木采用稻草、麦秸等覆盖防冻措施，使苗木在入冬前能充分木质化，增强抗寒能力。
本发明的有益效果为：
本发明在种子发芽和幼苗期，对喷播木本植物的种子进行催芽处理，加速喷播后的出苗速度，延长幼苗的生长期，提高种子的萌芽率，喷播基质中加入预处理木质素，增强了基质与土壤的粘结力，起到了保水保肥、防止雨水冲刷的作用，同时结合双层喷播技术，增加了喷播结构的持水、吸水功能，更好的固定工程、添加种子，为种子提供了快速生长发芽的生长环境；在生长季中后期，对幼苗进行切根掐尖处理并实施药剂，抑制了苗木徒长，促进了根系的发育和干物质的积累，达到充分木质化的目的。本发明在种苗生长发育的全阶段进行有效干预，增加喷播木本植物的出苗率和木质化程度，显著的提高木本植物的抗逆、抗寒和防冻能力，同时有效恢复修复区域的植物生态群落，减少修复地的水土流失现象，从而打破了喷播木本植物固定的栽植时间限制，拓宽了喷播木本植物工程的可应用领域。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
（1）催芽处理：筛选无破损的泓森槐种子浸泡在浓度为0.5％～1％的高锰酸钾溶液中进行无菌消毒，浸泡时间为1h，消毒后再用清水冲洗干净，再倒入盛水容器中搅拌均匀，水面高出种子10cm以上，水温在40℃之间，浸泡1天，自然冷却1天，再升温20℃，浸泡1天，自然冷却1天, 对冷却后的种子用湿沙覆盖，覆盖厚度为1cm～1.5cm，加盖保温膜，日晒1天，筛选出已膨胀或者出芽的种子，将膨胀的泓森槐种子置于容器中，保持环境温度为18℃，根据工程的实时需求，将催芽后的种子分次随捡随用；
（2）预处理木纤维的制备：将25%废弃办公用纸、25%废弃松壳、50%枝桠材进行干法粉碎，将粉碎后的混合物加入0.5%~2.0%的稀硫酸溶液进行浸泡，浸泡时间为1h，将浸泡后的混合物送入物料反应器中进行反应，导入水蒸气控制反应温度为180℃，保持温度恒定，持续时间为10min，反应后静置1h，将反应后的混合物送入微波处理罐中进行处理，微波功率为520W、保持微波辐射恒定，持续时间为3min，将处理后的混合物送入物料压力室进行两次增压，先增压至320Kpa，维压10min，再度增压至400Kpa，维压10min，直降到大气压，将施压后的物料送入500目筛进行过滤、干燥，得到预处理木纤维；
（3）低基层：厚度为7 cm，采用以下质量百分数的原料制备：原状土40％，尾矿粉10％，粉质黏土35％，热处理木纤维10%，腐植酸2%，碳酸钙粉1%，阴性聚丙烯酰胺2％；
（4）种植层：厚度为4 cm，在低基层喷射后间隔2 h再喷射，采用以下质量百分数的原料制：壤性土30%，污泥20%，腐熟枝桠材35％，热处理木纤维10%，复合肥1%，阴性聚丙烯酰胺3％，催芽后的泓森槐种子1%；
（5）药剂调配：所使用药剂调配主要由以下质量份数的原料制备而成：噻苯隆1.0份，甲哌鎓1.5份，吲哚丁酸剂0.01份，石灰粉0.5份；
（6）幼苗与地表处理：在泓森槐苗木生长快速期，增施氮肥并增加灌水量，促使幼苗快速增长；在泓森槐苗木生长迟缓期，及早停止灌水和追施氮肥，加施磷、钾肥，施用步骤（5）调配好的药剂，对苗木进行切根和掐尖处理，加强松土、除草、通风透光；在土壤结冻前，对苗木采取稻草、麦秸等覆盖防冻措施，使苗木在入冬前能充分木质化，增强抗寒能力。
经过催芽后的泓森槐种子再喷播后迅速出芽，切出芽率为95%，次年成活率达到93%以上。
实施例2
（1）催芽处理：筛选无破损的泓森槐种子浸泡在浓度为0.5％～1％的高锰酸钾溶液中进行无菌消毒，浸泡时间为1.5h，消毒后再用清水冲洗干净，再倒入盛水容器中搅拌均匀，水面高出种子10cm以上，水温在55℃之间，浸泡1天，自然冷却1天，再升温20℃，浸泡1天，自然冷却1天, 对冷却后的种子用湿沙覆盖，覆盖厚度为1.25cm，加盖保温膜，日晒1天，筛选出已膨胀或者出芽的种子，将膨胀的泓森槐种子置于容器中，保持环境温度为20℃，根据工程的实时需求，将催芽后的种子分次随捡随用；
（2）预处理木纤维的制备：将27%废弃办公用纸、28%废弃松壳、45%枝桠材进行干法粉碎，将粉碎后的混合物加入0.5%~2.0%的稀硫酸溶液进行浸泡，浸泡时间为1.5 h，将浸泡后的混合物送入物料反应器中进行反应，导入水蒸气控制反应温度为190℃，保持温度恒定，持续时间为7min，反应后静置1.5h，将反应后的混合物送入微波处理罐中进行处理，微波功率为530W、保持微波辐射恒定，持续时间为2min，将处理后的混合物送入物料压力蒸汽室进行两次增压，先增压至330Kpa，维压7min，再度增压至410Kpa，维压7min，直降到大气压，将施压后的物料送入500目筛进行过滤、干燥，得到预处理木纤维；
（3）低基层：厚度为10cm，采用以下质量百分数的原料制备：原状土42％，尾矿粉18％，粉质黏土27％，热处理木纤维8%，腐植酸1.5%，碳酸钙粉2%，阴性聚丙烯酰胺1.5％；
（4）种植层：厚度为4.5cm，在低基层喷射后间隔3.5h再喷射，采用以下质量百分数的原料制：壤性土35%，污泥27%，腐熟枝桠材25％，热处理木纤维8%，复合肥1.5%，阴性聚丙烯酰胺2％，催芽后的泓森槐种子1.5%；
（5）药剂调配：所使用药剂调配主要由以下质量份数的原料制备而成：噻苯隆1.5份，甲哌鎓1份，吲哚丁酸剂0.01份，石灰粉1份；
（6）幼苗与地表处理：在泓森槐苗木生长快速期，增施氮肥并增加灌水量，促使幼苗快速增长；在泓森槐苗木生长迟缓期，及早停止灌水和追施氮肥，加施磷、钾肥，施用步骤（5）调配好的药剂，对苗木进行切根和掐尖处理，加强松土、除草、通风透光；在土壤结冻前，对苗木采取稻草、麦秸等覆盖防冻措施，使苗木在入冬前能充分木质化，增强抗寒能力。
经过催芽后的泓森槐种子再喷播后迅速出芽，切出芽率为96%，次年成活率达到94%以上。
实施例3
（1）催芽处理：筛选无破损的泓森槐种子浸泡在浓度为0.5％～1％的高锰酸钾溶液中进行无菌消毒，浸泡时间为2h，消毒后再用清水冲洗干净，再倒入盛水容器中搅拌均匀，水面高出种子10cm以上，水温在70℃之间，浸泡1天，自然冷却1天，再升温20℃，浸泡1天，自然冷却1天, 对冷却后的种子用湿沙覆盖，覆盖厚度为1.5cm，加盖保温膜，日晒1天，筛选出已膨胀或者出芽的种子，将膨胀的泓森槐种子置于容器中，保持环境温度为22℃，根据工程的实时需求，将催芽后的种子分次随捡随用；
（2）预处理木纤维的制备：将30%废弃办公用纸、30%废弃松壳、40%枝桠材进行干法粉碎，将粉碎后的混合物加入0.5%~2.0%的稀硫酸溶液进行浸泡，浸泡时间为2 h，将浸泡后的混合物送入物料反应器中进行反应，导入水蒸气控制反应温度为200℃，保持温度恒定，持续时间为5min，反应后静置2 h，将反应后的混合物送入微波处理罐中进行处理，微波功率为540W、保持微波辐射恒定，持续时间为1min，将处理后的混合物送入物料压力蒸汽室进行两次增压，先增压至340Kpa，维压5min，再度增压至420Kpa，维压5min ，直降到大气压，将施压后的物料送入500目筛进行过滤、干燥，得到预处理木纤维；
（3）低基层：厚度为12cm，采用以下质量百分数的原料制备：原状土45％，尾矿粉25％，粉质黏土20％，热处理木纤维5%，腐植酸1%，碳酸钙粉3%，阴性聚丙烯酰胺1％；
（4）种植层：厚度为5cm，在低基层喷射后间隔5h再喷射，采用以下质量百分数的原料制：壤性土40%，污泥35%，腐熟枝桠材15％，热处理木纤维5%，复合肥2%，阴性聚丙烯酰胺1％，催芽后的泓森槐种子2%；
（5）药剂调配：所使用药剂调配主要由以下质量份数的原料制备而成：噻苯隆2.0份，甲哌鎓0.5份，吲哚丁酸剂0.02份，石灰粉1.5份；
（6）幼苗与地表处理：在泓森槐苗木生长快速期，增施氮肥并增加灌水量，促使幼苗快速增长；在泓森槐苗木生长迟缓期，及早停止灌水和追施氮肥，加施磷、钾肥，施用步骤（5）调配好的药剂，对苗木进行切根和掐尖处理，加强松土、除草、通风透光；在土壤结冻前，对苗木采取稻草、麦秸等覆盖防冻措施，使苗木在入冬前能充分木质化，增强抗寒能力。
经过催芽后的泓森槐种子再喷播后迅速出芽，切出芽率为97%，次年成活率达到96%以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (10)

1.一种促进喷播木本植物木质化的方法，主要包括种子催芽、双层喷播、幼苗处理和地表处理步骤，所述双层喷播包括底基层和种植层，所述地表处理包括药剂调配、水肥增减、保温覆盖。
2.根据权利要求1所述的一种促进喷播木本植物木质化的方法，其特征在于，所述种子催芽由以下步骤制备：
（1）筛选无破损的种子浸泡在浓度为0.5％～1％的高锰酸钾溶液中进行无菌消毒，浸泡时间为1h～2h，消毒后再用清水冲洗干净；
（2）将步骤（1）消毒后种子倒入盛水容器中搅拌均匀，水面高出种子10cm以上，水温在40℃～70℃之间，浸泡1天，自然冷却1天，再升温20℃，浸泡1天，自然冷却1天；
（3）将步骤（2）冷却后的种子用湿沙覆盖，覆盖厚度为1cm～1.5cm，加盖保温膜，日晒1天，筛选出已膨胀或者出芽的种子；
（4）将步骤（3）筛选的种子置于容器中，保持环境温度为18℃～22℃，根据工程的实时需求，将催芽后的种子分次随捡随用。
3.根据权利要求1所述的一种促进喷播木本植物木质化的方法，其特征在于，所述底基层主要由以下质量百分数的原料制备而成：原状土40％～45％，尾矿粉10％～25％，粉质黏土20％～35％，预处理木纤维5%~10%，腐植酸1%~2%，碳酸钙粉1%~3%，阴性聚丙烯酰胺1％～2％。
4.根据权利要求1所述的一种促进喷播木本植物木质化的方法，其特征在于，所述种植层主要由以下质量百分数的原料制备而成：壤性土30%~40%，污泥20%~35%，腐熟枝桠材15％~35％，预处理木纤维5%~10%，复合肥1%~2%，阴性聚丙烯酰胺1％～3％，催芽后种子1%~2%。
5.根据权利要求1所述的一种促进喷播木本植物木质化的方法，其特征在于，所述底基层的喷射厚度为7 cm～12cm，在底基层喷射后间隔2 h ～5h再喷射种植层，种植层的喷射厚度为4 cm～5cm。
6.根据权利要求3所述的预处理木纤维，其特征在于，所述预处理木纤维由以下步骤制备：
A.将25%～30%废弃办公用纸、25%～30%废弃松壳、40%～50%枝桠材进行干法粉碎；
B.将步骤A干法粉碎后的混合物加入0.5%~2.0%的稀硫酸溶液进行浸泡，浸泡时间为1h～2 h；
C.将步骤B浸泡后的混合物送入物料反应器中进行反应，导入水蒸气控制反应温度为180℃～200℃，保持温度恒定，持续时间为5min～10min，反应后静置1h～2 h；
D.将步骤C反应后的混合物送入微波处理罐中进行处理，微波功率为520W～540W、保持微波辐射恒定，持续时间为1min～3min；
E.将步骤D处理后的混合物送入物料压力室进行两次增压，先增压至320Kpa～340Kpa，维压5min～10min，再度增压至400Kpa～420Kpa，维压5min～10min，直降到大气压；
F.将步骤E施压后的物料送入500目筛进行过滤、干燥，得到预处理木纤维。
7.根据权利要求1所述的一种促进喷播木本植物木质化的方法，其特征在于，所述幼苗处理是在苗木生长迟缓期，对苗木进行切根和掐尖处理，控制生长并促进木质化，切根后需压实土壤，浇灌透水，以免苗根透风干死。
8.根据权利要求1所述的一种促进喷播木本植物木质化的方法，其特征在于，所述药剂调配主要由以下质量份数的原料制备而成：噻苯隆1.0～2.0份，甲哌鎓0.5～1.5份，吲哚丁酸剂0.01～0.02份，石灰粉0.5～1.5份。
9.根据权利要求1所述的一种促进喷播木本植物木质化的方法，其特征在于，所述水肥增减是指在苗木生长快速期，增施氮肥并增加灌水量，促使幼苗快速增长，在苗木生长迟缓期，及早停止灌水和追施氮肥，加施磷、钾肥，加强松土、除草、通风透光。
10.根据权利要求1所述的一种促进喷播木本植物木质化的方法，其特征在于，所述保温覆盖是指在土壤结冻前，对苗木采用稻草、麦秸等覆盖防冻措施，使苗木在入冬前能充分木质化，增强抗寒能力。
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