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互花米草的治理方法及应用与流程

花匠小妙招
2024-09-19 07:09

互花米草的治理方法及应用与流程

1.本发明涉及生态防控技术领域，具体涉及一种互花米草的治理方法及应用。

背景技术：

2.不断扩展的互花米草(spartina alterniflora)对滨海湿地已经产生了不可忽视的生态影响。互花米草被列为首批外来入侵物种，在我国对红树林湿地环境和生物多样性造成重大威胁。
3.目前互花米草的防治主要包括物理防治、化学防治和生物替代等几种方式。其中，物理防治措施主要包括人工拔除、覆盖抑制、刈割控制、围堤水淹等。其中，人工拔除、刈割控制等所需的人工成本高，存在无性繁殖二次生长的问题；围堤水淹等水文调控措施只能在特定环境下可以使用，不适合林外滩涂等开放环境；覆盖抑制使用的覆盖材料受高盐度、强紫外线等影响，存在容易老化、降解等问题，会对海洋生态环境造成新的污染。化学方法主要是施用除草剂等化学药剂，存在对海洋生态环境的不良影响。生物替代方法主要为无瓣海桑等速生树种替代互花米草，但速生树种表现出的入侵性特征备受质疑，且在自然保护区中明文规定不能种植，而乡土种在林外滩涂的生长势弱，生长速度不及互花米草扩张速度，控制效果不理想。
4.有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

5.本发明的第一目的在于提供一种互花米草的治理方法，旨在解决或部分解决了现有技术中防治方法成本高、适用性差、防治效果不理想以及引起新的环境问题的技术问题。
6.本发明的第二目的在于提供该治理方法的应用，该应用为互花米草的防治节约了成本、治理效果优异、适宜大规模推广使用。
7.为解决上述技术问题，本发明特采用如下技术方案：
8.本发明的第一方面提供了一种互花米草的治理方法，在开花期前使用银黑双色薄膜覆盖互花米草25-50天后对其进行回收。
9.进一步地，覆盖互花米草30-45天。
10.优选地，所述银黑双色薄膜包括相对设置的银色面和黑色面，其中，覆盖互花米草时，所述黑色面朝向互花米草，所述银色面远离所述互花米草。
11.优选地，所述互花米草的生长地包括滩涂地带。
12.进一步地，在互花米草返青季节进行覆盖。
13.优选地，在生长季覆盖时，将互米花草的高度刈割至20cm以下。
14.进一步地，所述银黑双色薄膜的材质为pe。
15.优选地，所述银黑双色薄膜厚度≥18μm。
16.优选地，所述银黑双色薄膜厚度为18-20μm。
17.优选地，所述银黑双色薄膜透光率＜15％。
18.优选地，所述银黑双色薄膜拉伸最大力值＞4n。
19.优选地，所述银黑双色薄膜抗拉强度＞20mpa。
20.优选地，所述银黑双色薄膜直角撕裂强度＞125mpa。
21.进一步地，对互花米草预处理后再使用所述银黑双色薄膜覆盖。
22.优选地，所述预处理是将互花米草的宿存高度控制在20cm以下。
23.进一步地，当互花米草的生长地为滩涂时，所述银黑双色薄膜的铺设方向为垂直于海岸线且沿着海至陆方向。
24.进一步地，使用所述银黑双色薄膜覆盖后形成覆盖区。
25.优选地，所述覆盖区的起始边缘和终端边缘埋入滩涂。
26.优选地，所述埋入的深度≥15cm。
27.优选地，使用木桩卷边后埋入。
28.优选地，所述覆盖区上部采用压条+地钉的方式间隔固定。
29.优选地，所述覆盖区上部采用沉积物埋压的方式辅助固定。
30.优选地，所述地钉长度不小于35cm。
31.本发明的第二方面提供了第一方面所述的互花米草的治理方法在治理互花米草中的应用。
32.进一步地，所述互花米草的生长地包括滩涂地带。
33.优选地，所述滩涂地带包括红树林林外海滩。
34.本发明至少具有如下有益效果：
35.本发明提供的互花米草的治理方法，覆膜劳动强度小、成本低，方便、实用，治理效果能达到100％，且薄膜能够回收不带来污染问题，对海洋生态环境友好。
36.本发明提供的互花米草的治理方法在治理互花米草中的应用，该应用为互花米草的防治节约了成本、治理效果优异、适宜大规模推广使用。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为试验例1提供的回收完整率柱状图；
39.图2为试验例1提供的回收前后银黑双色薄膜的力学性能变化柱状图；
40.图3为实施例4提供的覆膜前(a)、覆膜中(b)、覆膜后(c)的互花米草治理效果图；
41.图4为实施例4覆膜后不同时间植株死亡率数据图；
42.图5为实施例4覆盖40天后互花米草(左)与未覆盖的互花米草植株(右)对比图；
43.图6为实施例6提供的生长季治理效果图。
具体实施方式
44.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施
例，而不是全部的实施例。本发明实施例的组件可以以各种不同的配制来布置和设计。
45.本发明的第一方面提供了一种互花米草的治理方法，在开花期前使用银黑双色薄膜覆盖互花米草25-50天后对其进行回收。
46.本发明提供的互花米草的治理方法，人工劳动强度小、成本低，方便、实用，治理效果能达到100％，且薄膜完全回收不带来污染问题，对海洋生态环境友好。
47.银黑双色薄膜是一种地面覆盖薄膜，该薄膜双面双色，一面为银色一面为黑色，其中银色具有较强的反射光照性能，黑色可以阻止光线的摄入。互花米草在银黑双色薄膜的覆盖下，因光合作用微弱而无法正常成长，从而达到防治的效果。
48.当使用银黑双色薄膜覆盖互花米草的时间少于25天时，互花米草地上植株未能完全死亡或者地下根茎没有完全腐烂，揭除薄膜后容易造成复长；当使用银黑双色薄膜覆盖互花米草的时间大于50天时，紫外线容易造成薄膜力学性能变差，不利于回收。
49.互花米草是禾本科、米草属多年生草本植物，地下部由短而细的须根和根状茎组成。根系发达，布于地深可达100厘米。植株茎秆坚韧、直立，茎节具叶鞘，叶腋有腋芽。叶片互生，长披针形，具盐腺，叶表有白色粉状的盐霜出现。圆锥花序小穗侧扁，两性花；子房平滑，花药成熟时纵向开裂，花粉黄色。3-4个月即可达到性成熟，其花期与地理分布有关。互花米草生长周期包括返青期、生长期、开花期、结果期和凋零期。
50.返青期是指互花米草越冬后由黄色变为绿色，并恢复生长的一段时间。
51.生长期是指互花米草迅速长大的时期，互花米草的茎秆和根系部分以及叶子迅速发展完善的过程。
52.开花期是指互花米草的始花到终花为止的过程。
53.在本发明的一些实施方式中，在互花米草开花期前覆盖，防止开花后长出种子，减少种子的传播。
54.在本发明的一些实施方式中，银黑双色薄膜覆盖互花米草的时间典型但非限制性的为25天、30天、35天、40天、45天或50天。
55.进一步地，覆盖互花米草30-45天。
56.在本发明的一些优选实施方式中，覆盖互花米草的时间典型但非限制性的为30天、34天、38天、42天或45天。
57.进一步地，所述银黑双色薄膜包括相对设置的银色面和黑色面，其中，覆盖互花米草时，所述黑色面朝向互花米草，所述银色面远离所述互花米草。
58.在本发明的一种优选实施方式中，银黑双色薄膜在覆盖时，银色面在外，黑色面向着互花米草的所在的一面。银色面正面涂有一层荧光粉，增加光的反射效果，黑色面能进一步阻止光照进入覆盖区域，使覆盖区域上较多的光照反射出去，减少到达互花米草的光照。
59.优选地，所述互花米草的生长地包括滩涂地带。
60.在本发明的一些实施方式中，互花米草的生长地为近海海岸滩涂地带。
61.进一步地，在互花米草返青季节进行覆盖。
62.在本发明的一些实施方式中，选择在互花米草返青季节进行覆盖，因为返青时无需翻耕，第一减少劳动力成本；第二稳定岸线的沉积环境，不改变地貌条件；第三无需对干枯的植株进行处理，就地压入膜下治理。
63.需要说明的是，互花米草的返青季节根据纬度不同时间有差异，其中广东雷州半
岛地区为3月中下旬。
64.优选地，在生长季覆盖时，将互米花草的高度刈割至20cm以下。
65.刈割后互花米草的高度在20cm以下，方便覆盖，覆盖时既能保证完全覆盖又能节省银黑双色薄膜的使用量。在本发明的一些实施方式中，刈割后互花米草的高度典型但非限制性的为0cm、5cm、10cm或15cm。
66.进一步地，所述银黑双色薄膜的材质为pe。
67.pe膜比重轻、幅宽和覆盖容易，无增塑剂释放，力学性能好，膜内各处张力恒定，不易老化或破裂，利于回收，不会对海洋环境和湿地环境造成破坏。
68.优选地，所述银黑双色薄膜厚度≥18μm。
69.当银黑双色薄膜厚度小于18μm时，地膜覆膜、覆盖和回收过程中容易造成损坏，不利于回收利用。
70.优选地，所述银黑双色薄膜厚度为18-20μm。
71.当银黑双色薄膜厚度大于20μm时，质量增大，会增加薄膜的费用，提高治理成本。
72.在本发明的一些实施方式中，银黑双色薄膜厚度典型但非限制性的为18μm、18.5μm、19μm、19.5μm或20μm。
73.优选地，所述银黑双色薄膜透光率＜15％。
74.银黑双色薄膜的透光率越低，能有效抑制互花米草的光合作用，阻碍互花米草的生长，达到治理的效果。
75.在本发明的一些实施方式中，银黑双色薄膜透光率典型但非限制性的为0％、5％、10％、12％或14％。
76.优选地，所述银黑双色薄膜拉伸最大力值＞4n。
77.当银黑双色薄膜拉伸最大力值＞4n，薄膜不易撕裂有利于回收。在本发明的一些实施方式中，银黑双色薄膜拉伸最大力值典型但非限制性的为5n、8n、11n、14n、17n、20n、23n、27n或30n。
78.优选地，所述银黑双色薄膜抗拉强度＞20mpa。
79.当银黑双色薄膜抗拉强度＞20mpa，薄膜不易撕裂有利于回收。在本发明的一些实施方式中，银黑双色薄膜抗拉强度典型但非限制性的为21mpa、23mpa、25mpa、27mpa、29mpa、31mpa或35mpa。
80.优选地，所述银黑双色薄膜直角撕裂强度＞125mpa。
81.当银黑双色薄膜直角撕裂强度＞125mpa，薄膜不易破裂有利于回收。银黑双色薄膜直角撕裂强度典型但非限制性的为126mpa、128mpa、130mpa、132mpa、134mpa、136mpa或138mpa。
82.进一步地，对互花米草预处理后再使用所述银黑双色薄膜覆盖。
83.优选地，所述预处理是将互花米草的宿存高度控制在20cm以下。
84.在本发明的一些实施方式中，所述预处理时使用圆形木桩或pvc管沿涨潮方向滚压后将互花米草的宿存高度控制在20cm以下。
85.进一步地，当互花米草的生长地为滩涂时，所述银黑双色薄膜的铺设方向为垂直于海岸线且沿着海至陆方向。
86.在本发明的一些实施方式中，当互花米草的生长地为滩涂时，银黑双色薄膜铺设
方向典型但非限制性的沿着由海至陆地的方向且垂直于海岸线，防止海浪对银黑双色薄膜的冲刷引起覆盖区域的变化。
87.进一步地，使用所述银黑双色薄膜覆盖后形成覆盖区。
88.优选地，所述覆盖区的起始边缘和终端边缘埋入滩涂。
89.优选地，所述埋入的深度≥15cm。
90.在本发明的一些实施方式中，埋入的深度典型但非限制性的为15cm、17cm、19cm、21cm、23cm、25cm、27cm或30cm。
91.优选地，使用木桩卷边后埋入。
92.优选地，所述覆盖区上部采用压条+地钉的方式间隔固定。
93.优选地，所述覆盖区上部采用沉积物埋压的方式辅助固定。
94.在本发明的一种优选实施方式中，覆盖区采用压条+地钉的方式间隔固定，并使用沉积物埋压的方式辅助固定。在本发明的一种优选实施方式中，压条带孔，孔间隔1m，便于插入地钉，压条宽度大于地钉帽，压条长度与薄膜宽度一致，压条间隔距离以不大于5m为宜。
95.优选地，所述地钉长度不小于35cm。
96.当地钉长度小于35cm时，在覆盖期间由于水位的变化会对覆盖区域造成冲刷，不能固定覆盖区域，不能很好的隔绝光线，影响互花米草的治理效果。在本发明的一些实施方式中，地钉长度典型但非限制性的为35cm、40cm、45cm、50m、55cm或60cm。
97.在本发明的一种优选实施方式中，地钉具有倒刺，便于在滩涂固定。
98.需要说明的是，银黑双色薄膜回收时采用人工回收方式，在拔掉地钉和压条之后，将薄膜单独回收再利用。薄膜回收后可以重新加工造粒，热塑后做其他塑料制品。
99.本发明的第二方面提供了第一方面所述的互花米草的治理方法在治理互花米草中的应用。
100.本发明提供的互花米草的治理方法在治理互花米草中的应用，该应用为互花米草的防治节约了成本、治理效果优异、适宜大规模推广使用。
101.进一步地，所述互花米草的生长地包括滩涂地带。
102.优选地，所述滩涂地带包括红树林林外海滩。
103.下面结合实施例和对比例对本发明做进一步详细的说明。
104.实施例1
105.本实施例提供一种互花米草的治理方法，在湛江红树林自然保护区高桥片区进行，试验地为红树林外滩涂的一片互花米草斑块。
106.试验以银黑双色聚乙烯薄膜为覆盖材料，厚度为8μm，透光率为18.2％。，拉伸负荷(纵向)1.574n，断裂标称应变(纵向)523.5％，直角撕裂负荷(纵向)0.855n。试验季节为2021年3月25日，为互花米草返青期，返青幼苗地上部分高度30cm，去年宿存干枯地上部分60-80cm，用木桩滚压后使互米花草的高度在20cm下后覆膜，银色面朝上，试验区覆盖率为100％，边缘处用钢锹埋入滩涂压实，覆盖40天。
107.实施例2
108.本实施例提供一种互花米草的治理方法，与实施例1不同的是，试验中使用的银黑双色聚乙烯薄膜厚度为10μm，透光率为18.0％。，拉伸负荷(纵向)1.826n，断裂标称应变(纵
向)568.1％，直角撕裂负荷(纵向)0.888n。其余步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
109.实施例3
110.本实施例提供一种互花米草的治理方法，与实施例1不同的是，试验中使用的银黑双色聚乙烯薄膜厚度为15μm，透光率为17.0％。，拉伸负荷(纵向)5.427n，断裂标称应变(纵向)723.8％，直角撕裂负荷(纵向)2.237n。其余步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
111.实施例4
112.本实施例提供一种互花米草的治理方法，与实施例1不同的是，试验中使用的银黑双色聚乙烯薄膜厚度为18μm，透光率为14.80％，拉伸负荷(纵向)5.657n，断裂标称应变(纵向)729.3％，直角撕裂负荷(纵向)2.006n。其余步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
113.实施例5
114.本实施例提供一种互花米草的治理方法，与实施例1不同的是，试验中使用的银黑双色聚乙烯薄膜厚度为20μm，透光率为14.70，拉伸负荷(纵向)6.512n，断裂标称应变(纵向)753.7％，直角撕裂负荷(纵向)2.171n。其余步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
115.实施例6
116.选择在生长季进行互花米草防除试验，试验地为湛江红树林保护区高桥片区红树林外滩涂的互花米草斑块。
117.试验选用银黑双色聚乙烯薄膜为覆盖材料，与实施例4使用的薄膜相同，银色面朝上。试验季节为2021年7月25日，为互花米草营养生长季节，地上部分高度60cm，用割草机刈割处理后高度约20cm，就地平铺覆盖后覆膜，用压条和埋沙方式进行固定，试验区覆盖率为100％。覆盖方式同实施例1，覆盖40天结束。
118.试验例1
119.对实施例1-5中的互花米草覆盖结束后查验互花米草地上、地下残存率(单位面积株数、植物地上地下部颜色)，查验覆膜破损情况后，回收银黑双色薄膜测定老化程度(拉伸力、抗拉强度、撕裂程度等)。
120.对实施例1-5中的银黑双色薄膜进行回收，计算回收完整率，结果如表1所示。
121.回收完整率的计算公式如下式(1)所示：
[0122][0123]
表1回收完整率数据表
[0124] 回收完整率实施例171％实施例274％实施例389％实施例4100％实施例5100％
[0125]
对实施例4回收前后银黑双色薄膜的拉伸力值、抗拉强度和直角撕裂值进行测定，结果如表2所示。
[0126]
表2银黑双色薄膜力学性能数据表
[0127][0128]
图1为表1提供的回收完整率制成的柱状图，图2为表2提供的银黑双色薄膜力学性能数据表制成的力学性能变化柱状图。由于pe薄膜生产过程中是单向拉伸的，导致分子在拉伸方向取向。其中新膜纵是指铺设前膜的纵向拉伸；新膜横是指铺设前膜的横向拉伸；旧膜纵是指回收后膜的纵向拉伸；旧膜横是指回收后膜的横向拉伸。从图1和图2可以看出，膜的破损存在差异，不同厚度的薄膜完全覆盖后对控草效果影响差异不显著，在高盐度、紫外线强的滩涂，更薄的膜(8μm、10μm、15μm)容易破损、老化，对比铺设前和回收后，以18-20μm的薄膜破损率最低，回收率达100％，且膜的老化程度低。因此18-20μm厚的银黑双色薄膜是最有效且经济、环保的最优选择。
[0129]
图3为实施例4提供的覆膜前(a)、覆膜中(b)为覆膜20天后、覆膜后(c)的互花米草治理效果图，图4为实施例4覆膜后不同时间植株死亡率数据图，图5为实施例4覆盖40天后互花米草(左)与未覆盖的互花米草植株(右)对比图。从图3和图4可以看出，覆盖结束后，治理效果达到100％；从图5可以看出，覆盖40天后互花米草(左)地上部分全部枯萎变黑色、棕褐色，地下根茎腐烂变黑色，根茎上的生长芽死亡。
[0130]
试验例2
[0131]
对实施例6中的互花米草覆盖结束后查验互花米草地上、地下残存率(单位面积株数、植物地上地下部颜色)，查验覆膜破损情况后，回收银黑双色薄膜，图6为实施例6提供的生长季治理效果图。
[0132]
根据查验结果可以看出，覆盖结束后，互花米草地上部分全部枯萎变黑褐色、地下根茎部分变黑色，根茎上的生长芽死亡，治理效果达到100％；且膜破损少、可以完全回收。在生长季防治互花米草，需要进行刈割以降低高度便于覆膜，虽然防治效果好，但是增加了成本和环境影响。
[0133]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种互花米草的治理方法，其特征在于，在开花期前使用银黑双色薄膜覆盖互花米草25-50天后对其进行回收。2.根据权利要求1所述的互花米草的治理方法，其特征在于，覆盖互花米草30-45天；优选地，所述银黑双色薄膜包括相对设置的银色面和黑色面，其中，覆盖互花米草时，所述黑色面朝向互花米草，所述银色面远离所述互花米草；优选地，所述互花米草的生长地包括滩涂地带。3.根据权利要求1所述的互花米草的治理方法，其特征在于，在互花米草返青季进行覆盖；优选地，在生长季进行覆盖时，将互米花草的高度刈割至20cm以下。4.根据权利要求1所述的互花米草的治理方法，其特征在于，所述银黑双色薄膜的材质为pe；优选地，所述银黑双色薄膜的厚度≥18μm；优选地，所述银黑双色薄膜的厚度为18-20μm；优选地，所述银黑双色薄膜的透光率＜15％；优选地，所述银黑双色薄膜的拉伸最大力值＞4n；优选地，所述银黑双色薄膜的抗拉强度＞20mpa；优选地，所述银黑双色薄膜的直角撕裂强度＞125mpa。5.根据权利要求1所述的互花米草的治理方法，其特征在于，对互花米草预处理后再使用所述银黑双色薄膜覆盖；优选地，所述预处理是将互花米草的宿存高度控制在20cm以下。6.根据权利要求1所述的互花米草的治理方法，其特征在于，当互花米草的生长地为滩涂时，所述银黑双色薄膜的铺设方向为垂直于海岸线且沿着海至陆方向。7.根据权利要求1-6任一项所述的互花米草的治理方法，其特征在于，使用所述银黑双色薄膜覆盖后形成覆盖区。8.根据权利要求7所述的互花米草的治理方法，其特征在于，所述覆盖区的起始边缘和终端边缘埋入滩涂；优选地，所述埋入的深度≥15cm；优选地，使用木桩卷边后埋入；优选地，所述覆盖区上部采用压条+地钉的方式间隔固定；优选地，所述覆盖区上部采用沉积物埋压的方式辅助固定；优选地，所述地钉的长度不小于35cm。9.根据权利要求1-8任一项所述的互花米草的治理方法在治理互花米草中的应用。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述互花米草的生长地包括滩涂地带；优选地，所述滩涂地带包括红树林林外海滩。

技术总结
本发明提供一种互花米草的治理方法及应用，具体涉及生态防控技术领域。该互花米草的治理方法是在开花期前使用银黑双色薄膜覆盖互花米草25-50天后对其进行回收，互花米草的生长地包括滩涂地带，在互花米草返青季节进行覆盖，不晚于互花米草开花前进行覆盖，在生长季覆盖时，将互米花草的高度刈割至20cm以下。本发明提供的互花米草的治理方法，人工劳动强度小、成本低，方便、实用，治理效果能达到100％，且薄膜完全回收不带来污染问题，对海洋生态环境友好。本发明提供的互花米草的治理方法在治理互花米草中的应用，该应用为互花米草的防治节约了成本、治理效果优异、适宜大规模推广使用。推广使用。推广使用。

技术研发人员：朱耀军徐卫刚郭嘉于一雷林广旋陈粤超何文清
受保护的技术使用者：中国林业科学研究院林业新技术研究所
技术研发日：2021.10.26
技术公布日：2022/1/25