不同肥料及浓度对边坡修复植物生长的影响研究

发布时间：2020-11-11 19:04

　　 随着社会经济的快速发展和人类活动对生态环境的干扰日益频繁,导致因边坡受损造成的生态问题逐年增加。近年来,有关边坡问题的研究已引起了诸多学者的广泛关注,并成为探讨生态修复和重要切入点。目前边坡生态可持续发展受到国内外学者广泛关注,但研究多集中工程手段进行初期修复,而对边坡基质中肥料的种类与浓度研究涉及较少。在边坡立地条件恶劣的情况下,基质与肥料的组成与使用对边坡植物生长更具有重要的研究意义,科学的土壤成分配比关系着整个护坡工程的成败。鉴于此,本文对边坡基质中肥料的种类与浓度进行研究并将其应用到实际工程中。本文选取河南省辉县市牛王庙风景旅游区为研究区域,以其山体修复项目为依托,开展边坡实验,通过水培实验与土壤成分配比实验确定最佳的肥料种类与浓度。在水培实验中,选取边坡典型修复植物刺槐作为目标植物,对比4种肥料、6种不同浓度下刺槐生长状况的差异性,并选取电导率、pH、全盐含量发芽率、植株高度等指标分析不同种类和浓度营养液的理化性质。在土壤成分配比实验中,选取边坡修复植物波斯菊与典型修复植物刺槐作为目标植物,培养基质由客土、农林废弃物、肥料组成。通过改变肥料的种类与浓度,对比不同基质下目标植物生长状况的差异性,并对实验工程边坡进行6个月的观测。研究结果表明:(1)6种浓度对植物发芽率影响主要次序为:1.66g/L0.83g/L2.49g/L3.32g/L4.13g/L4.98g/L;(2)4种肥料对15天植株高度的影响主要次序为:粒状重过磷酸钙(总磷(P_2O_5)≥46.0%)生物有机肥复合肥料(N-P_2O_5-K_2O≥45%)大量元素水溶肥料。(3)1.66g/L粒状重过磷酸钙(总磷(P_2O_5)≥46.0%)的基质中植株的发芽数以及植株高度均为最理想状态;(4)水培营养液实验与土壤成分配比实验结果表明1.66g/L粒状重过磷酸钙能显著提高刺槐的发芽率以及植株高度,为边坡生态修复基质中优选添加的肥料,对河南省辉县市牛王庙风景旅游区山体修复项目有很好的应用效果。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2020
【中图分类】：X171.4;S147
【部分图文】：

14图2-1四种目标肥料示意图2.1.2水培实验方法实验采用水培方法，通过水培观察出芽率以及植物根部的生长情况。水培实验溶液配制浓度参照实际喷播工程常规投放量比例来进行设定。使用单一变量法，改变肥料的浓度以及改变肥料的种类。在种子选取与预处理方面上，优先选取颗粒饱满、大小均匀、形态相似的刺槐种子，对种子表面采用1.0%的硫酸铜溶液进行喷洒5~10min左右，然后用去离子水反复清洗直至表面冲洗干净（霍炳宏和阳小玲，2007），然后将其放置于水浴锅中40℃加热8min，目的是钝化病毒，最后将刺槐种子放在清水中浸泡3小时左右，取出后用滤纸把种子表面的水分去除，完成对种子的预处理过程。肥料浓度与种类如表2-1中所述。每一浓度与种类分别设置3个实验样本并设

16计测定；溶液全盐含量以《LY-T_1251-1999森林土壤水溶性盐分分析》中的水浴质量法测得；生长状况测定：测定5天、15日时植株高度、发芽数作为衡量植物生长状况的指标，每个植株测定3次并取平均值。2.2土壤成分配比实验2.2.1土壤成分配比实验材料土壤成分配比在水培实验的基础上，添加作为边坡修复植物中典型先锋植物的波斯菊。波斯菊(CosmosbipinnatusCav.)别名大波斯菊、扫帚梅、秋英等，其原产位于美洲巴西墨西哥等地区（徐小玉等，2014），为菊科秋英属一年生草本花卉。其生长环境适宜温暖、凉爽的气候，对各种胁迫适应性强并且分布广泛，平均自然花期在6~10个月左右，不仅具有较长的花期还具有花大、颜色芬芳等特性，因而具有很高的观赏价值，是在城市建设、绿化以及园林花卉方面上发挥着重要作用（姜云天等，2014）。在土壤成分配比实验中通过应用波斯菊与刺槐两种种子，既满足前期受损边坡快速绿化的需要又满足后期乔木植物对边坡稳定性的提升以及植物群落的建立，波斯菊、刺槐种子如图2-2所示。图2-2刺槐与波斯菊种子示意图基质组成由除了表2-1所述的四种肥料以外，添加了项目所在地的山洪淤积土与农林废弃物—花生壳，详见图2-3。优质土壤与外加碳源的使用，对克服边坡立地

17困难与预防植物后期因营养物质不足而造成的衰退具有重要意义。此外，农林废弃物花生壳的使用使基质更加绿色化、环保化，满足可持续发展的需求。图2-3土壤成分配比采用的花生壳与土壤2.2.2土壤成分配比实验方法采用土壤成分配比的实验方法，用单一变量法，以土壤为基质实验验证水培实验的结论，并探索最佳的土壤成分配比。肥料浓度与种类如表2-1中所述。每一浓度与种类分别设置3个实验样本并设置空白对照组，采用20cm×40cm×10cm聚丙烯器皿为土壤成分配比实验培养皿，其中加入花生壳、客土与对应的肥料。所筛选植被为波斯菊与刺槐，其种子经过催芽后，均匀播撒在土壤表面静置观察生长情况。详见图2-4图2-4基质对比空白对照组实验样本
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本文编号：2879609