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一种榕树融合扦插繁殖技术及其在热带森林生态修复中的应用

花匠小妙招
2024-12-21 01:12

本发明属于热带森林生态修复领域，具体涉及一种榕树融合扦插繁殖技术及其在热带森林生态修复中的应用。

背景技术：

1、热带森林是全球生物多样性热点地区，该森林类型具有极高且稳定的生态价值、经济价值和社会价值。然而，热带森林也是被破坏最严重的森林类型之一，由于丰富的生物资源，不少热带森林被开伐并种植橡胶、咖啡、油棕等经济林，这种土地性质的巨大变化影响到当地居民的生活方式和生活环境，此外，单一森林类型也导致环境退化并出现一系列生态问题，如压缩了人类和其他森林依赖型动植物的栖息地、降低了森林的生态系统服务功能。因此，热带森林退化地的修复与重建迫在眉睫。

2、榕树是桑科榕属植物的统称，是热带森林的关键植物类群之一，其具有优良的生长性状，常常作为框架物种而被运用于热带森林的生态修复中。大部分榕树根系发达且树冠庞大，部分种形成气生根，具有“独木成林”的特征，能够起到防止水土流失、优化土壤结构的生态功能；且大多数榕树结实率高、种子可食用性强，多种动物被吸引过来取食榕果，同时还带来其他临近森林的多种种子，这能够极大程度丰富地下种子库，促进该土地的林木更新和森林恢复；榕树宽大的冠幅能够改良树下微生境，提供食物的同时为多种动植物提供生存的适宜栖息地，这对于增加和维持森林的物种多样性、热带森林生境修复起着积极作用。

3、榕树常用的几种繁殖方式包括播种、扦插、嫁接、高压、组织培养，其中榕树的扦插具有可操作性、经济、快速、成活率高等特点，常运用于榕树快速大规模繁殖。

4、目前，榕树扦插采用的扦插材料多为2 ~ 4cm的枝条，此类扦插材料常运用于园林绿化、榕果生产，但由于体量偏小，要经过几十年的生长，才能对森林系统结构重建、生境修复起着明显的作用，那么这将持续拉长热带森林生态修复所需要的时间。面对大面积的退化热带森林，以及我们对热带森林恢复强烈的期望和愿望，更高效且快速的技术有待开发。也有生态学者采用榕树大型木桩直接扦插运用于热带森林的恢复中，并且取得了良好的成效，因此榕树大木桩不失为一种运用于森林恢复的优秀的扦插材料。但木桩的截取可能对母树有较大的伤害性，不利于母树的健康发展和可持续性利用，且基径过大的树桩可能面临活性低、存活率低的风险。

5、已有专利技术探索了快速培育榕树的方法，发明专利cn200710050873.3桑科榕属植物仿古文化艺术造型的速生栽培方法，通过育苗、两次组合、一次高杆对接和四次定植培养，在5年内培育出树形优美、苍劲迷人的仿古大树，但是这种技术操作繁琐复杂，在大范围的热带森林生态修复工程中，具有很低的应用性和推广性；另有发明专利201110408125.4一种培育大直径小叶榕树的方法，将28 ~ 32株、主干直径1.8 ~ 2.2 cm的小叶榕树苗组合捆绑，3 ~ 5年时间长成一株大直径小叶榕树，该技术方法较cn200710050873.3更加简单易操作，虽然这两种方法总体用时较其他育苗技术短，但都需要前期的育苗成本和1 ~ 2年的育苗时间，无法达到更高的榕树扩繁性价比。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供一种榕树融合扦插繁殖技术，以克服现有繁殖技术不足以使榕树在短期内建成冠幅大、根系发达成树的难题，以满足热带森林生态修复对植物功能的需求；本发明的第二目的在于提供所述榕树融合扦插繁殖技术在热带森林生态修复中的应用，利用榕树较高的扦插存活率、较强的生存适应能力和强大的生态功能，实现快速、低成本地恢复热带森林。

2、本发明的第一目的是这样实现的，所述榕树融合扦插繁殖技术包括以下步骤：

3、（1）母树选择：选择生长良好且正值萌发季、繁茂季的榕树作为母树；

4、（2）扦插时间：在温度适宜的季节进行采枝，避免温度过低而导致扦插苗萌发率低，以及温度过高使得扦插苗因蒸腾过强而死亡；

5、（3）枝条采集：使用酒精消毒后的锯子截取榕树枝条作为插穗；枝条采集后立即运输回沙床大棚，途中注意避免枝条伤口感染或机械损伤；

6、（4）插前处理：对扦插插穗进行插前的杀菌和催根处理；

7、（5）扦插操作：将相同长度的插穗进行捆绑组合，将组合插穗插入沙床；填充好基质后，浇灌定根水。

8、优选的，所述榕树融合扦插繁殖技术必须在一天内完成各个步骤的操作。

9、优选的，步骤（2）所述的适宜温度为15 ~ 25℃ 。

10、优选的，步骤（3）所述的插穗截取方法为枝条上端进行平切，下端进行四切面处理，保持上下截面切口平滑；所述的插穗截取尺寸控制在基径20 ~ 50 mm、长度60 ~80 cm，且每个枝条最多仅保留1 ~ 2片树叶。

11、优选的，步骤（4）所述的插前的杀菌和催根处理为浓度75% 的酒精与浓度200 mg/l 的生根粉溶液以1 : 1000的比例混合均匀，将枝条下端朝下，于配置好的溶液中浸泡，注意截切面完全浸泡入液体中，浸泡30 min后捞出，晾晒枝条至水分充分吸收。

12、优选的，步骤（5）所述的插穗捆绑组合方式为，将3 ~ 6枝相同长度的枝条方向一致对齐组合，并使用铁丝在上下端截切口各10 ~ 15 cm处进行捆绑，使插穗与插穗树皮紧紧贴合，形成组合插穗；所述的插穗插入沙床方法为，捆绑组合后的插穗间隔15 ~ 25 cm插入沙床，插入深度约10 ~ 15 cm，注意保持下端朝下且垂直；所述的基质填充方法为在插穗与插穗间间隙填充满基质，轻轻按压基质表面，使插穗与基质之间更加密切；所述的浇灌定根水的方法为，待所有组合插穗都插入沙床后，喷洒自来水使得沙床浸透，注意避免触动枝条。

13、本发明的第二目的是这样实现的，所述的榕树融合扦插繁殖技术在热带森林生态修复中的应用，包括以下步骤：

14、s1: 前期准备

15、1.1. 沙床整理：准备好沙床，沙床底层覆盖鹅卵石，上层填充黄河沙；筛除沙体内多余杂质后，使用多菌灵对沙进行全盘杀菌，备用；

16、1.2. 退化地整理：对需要进行热带森林修复的退化地，保留原有乔木，并割除繁杂的藤本、杂草，并防止杂草再次生长，为融合扦插榕树苗创造生态位；

17、s2: 榕树融合扦插繁殖技术

18、2.1. 母树选择：选择生长良好且正值萌发季、繁茂季的榕树作为母树；

19、2.2. 扦插时间：在温度适宜的季节进行采枝，避免温度过低而导致扦插枝条萌发率低，以及温度过高使得扦插枝条因蒸腾过强而死亡；

20、2.3. 枝条采集：使用酒精消毒后的锯子截取榕树枝条作为插穗；枝条采集后立即运输回沙床大棚，途中注意避免枝条伤口感染和机械损伤；

21、2.4. 插前处理：对扦插插穗进行插前的杀菌和催根处理；

22、2.5. 扦插操作：将相同长度的插穗进行捆绑组合，将组合插穗插入沙床；填充好基质后，浇灌定根水；

23、s3: 插后管理

24、3.1. 水分管理：扦插后，对扦插苗进行水分管理，保持土壤水分；

25、3.2. 健康管理：关注枝条健康状况，及时采取除虫、去菌等管理；

26、s4: 修复地建成

27、4.1. 炼苗：移栽前一个星期，需要对融合扦插成活的扦插苗进行炼苗处理；

28、4.2. 扦插苗移栽：沙床扦插一定时间后，通过一些苗木栽植技术，将扦插苗移栽到待修复的退化地种植穴，具体移栽时间视苗木生长情况而定；

29、4.3. 林木抚育：及时清除修复地的野草和藤蔓，避免因生态位争夺而影响到榕树扦插苗的生长。按照立地条件，适当对扦插苗进行遮光、浇水等管理，并逐渐减少人为管理，直至其适应该修复地本地的土壤、水分、光照等条件。

30、s5: 系统监测与修复成效评估

31、5.1. 定期对所修复的退化地进行持续的生态监测，并且对修复的成效进行评估。

32、优选的，步骤s1中所述的沙床深 30 cm、长 10 m、宽 1 m；所述的沙床底层覆盖10cm 深的鹅卵石，上层填充15 cm深的黄河沙；所述的多菌灵浓度40 g/l、有效成分50%。

33、优选的，步骤s1所述的防止杂草再次生长的方法为完成第一次藤蔓杂草割除，并再进行2 ~ 3次的人工割除工作，随后开展树木栽植。

34、优选的，步骤s3中的水分管理方法为，每2 ~ 4天浇一次水，浇水频率视天气状况而定，水量以沙土浸湿为宜。

35、优选的，步骤s4中所述炼苗处理为降低遮荫网遮荫度、减少浇水量、降低浇水频率中的一种或多种，以增强榕树对外界环境的耐受性。

36、优选的，步骤s4中所述的扦插苗移栽时间为待扦插苗新生根系和枝条一定程度木质化时；所述的苗木栽植技术为，用铲子缓缓将沙床的沙层铲松，将沙床中扦插成活、长出较多枝条的扦插苗轻轻取出，将根系与部分河沙一同装入植生带，河沙量以刚好能够包裹住根系为宜，该过程中且忽对扦插苗枝条或根系造成损伤，将附有植生带的扦插苗种植入退化地的种植穴，埋入土壤中的树干约长10 ~ 15 cm，再回填退化地土壤使种植穴填满，并轻轻压实。

37、优选的，步骤s4中所述的种植穴具体为每间隔3 m挖掘一个口径60 cm、底径50cm、深40cm的种植穴。

38、优选的，所述应用还包括步骤s5的系统监测与修复成效评估：

39、5.1. 系统监测：对所修复的退化地进行持续的生态监测，监测内容可分为生物监测、环境监测和生态功能监测；生物监测包括扦插榕树生活现状、林下林木更新情况、草灌木群落结构、动物多样性；环境监测包括土壤理化性质、空气质量和水分涵养；生态功能监测包括供给功能、调节功能和支持功能；同时选取退化地附近一块未受破坏或破坏程度较轻的“自然生态系统”作为参照，调查并监测该系统的相应生态指标；

40、5.2. 修复成效评估：修复成效评估：采取空间对比法和时间序列对比法对退化地的修复成效进行评估。根据《生态保护修复工程实施生态环境成效评估技术指南（试行）（征求意见稿）》对所修复退化地的修复成效进行评估，按照规范的生态保护修复成效评估技术流程，基于重要生态系统面积、植被覆盖率、主导生态功能、环境质量、生态环境成效维护等各项指标综合进行评分评估。

41、本发明的有益效果在于：

42、（1）相较于一般的实生苗繁殖或单支扦插繁殖，使用该繁殖技术能够在短期内建成冠幅更大、根系更发达的成树（如图4），能更好地发挥榕树在热带森林修复中的生态价值。

43、（2）与现有技术相比，本发明技术流程简单且易操作，同时繁殖成本较低，适合运用于大规模的热带森林恢复实践。