一种提高红树植物秋茄幼苗抗低温能力的种植方法与流程

1.本发明属于红树植物种植技术领域，具体涉及一种提高红树植物秋茄幼苗抗低温能力的种植方法。


背景技术：

2.红树林是生长于热带、亚热带低能海岸潮间带上，以红树植物为主体的常绿灌木组成的潮滩湿地木本生物群落，主要分布在地球南北纬0
°
~25
°
之间的潮间带。它们生长于陆地与海洋过渡带的浅滩，是陆地向海洋过度的特殊生态系统，受周期性潮水浸淹。红树林在防灾和减灾中有显著的作用，其发达的根系和密集的树林，能够削减海浪并降低海流风暴潮对海岸的冲刷和侵蚀，所以红树林又称为第一道天然的“海岸卫土”。红树林是世界上最高的生态系统之一，具有丰富的生物多样性，总生产力仅次于珊瑚礁，为滨海动物提供重要的栖息地和食物；能促淤沉积、扩大海滩、护堤防波、缓解水体污染，净化水质；同时研究发现红树林可以有效地阻止和修复互花米草侵入的生态系统，增加生物的多样性。
3.上海位于长江和钱塘江之中，拥有大面积的河口湿地，是我国经济最发达的地区，但由于滩涂湿地的过渡围垦、长江和钱塘江的泥沙来量的减少以及新建大型工程的占用等造成了上海滩涂湿地资源不堪重负；加之早期为了促淤固滩，造成了大量互花米草的入侵，使生态系统遭到严重破坏，急需对上海及江浙沪的海岸滩涂进行更大力度的保护、修复。
4.自2017年以来，江浙沪地区每年连续遭遇多次罕见的强热带风暴的袭击，狂风暴雨给这些地区，特别是海岸堤坝带来了巨大的危险和损失。随着全球气候变暖，江浙沪地区还可能会遭遇更多更大的强热带风暴的袭击，加强天然的海滩防护林建设是应对海浪侵蚀的第一道防线，也是非常有效的手段之一。
5.但是，低温是红树植物存活最大的限制条件，由于绝大多数红树种类生长于热带和亚热带的海岸潮间带，因此对低温极为敏感，在短时间内温度波动10
°
c以上就足以破坏红树植物生长，冰冻几小时的冻结温度更会杀死大部分的红树林物种。因冬天的温度限制红树植物的成活，使红树植物难以在高纬度地区，如上海的长江河口的滩涂上安全过冬。
6.秋茄(kandelia obovata)为红树科秋茄属植物，是我国常见的、分布最广的红树植物，其最北的天然分布区为福建福鼎（n27
°
20’），目前人工栽培已经成林至浙江台州（n28
°
50'）。秋茄也是红树植物中最耐寒的物种，科学家研究发现低温处理1h后，其半致死温度为-9.3℃，但是秋茄幼苗，特别是3年以下苗龄的植株是无法抵御-5℃至-10℃超过3~5天的持续低温。2008年和2020底的寒潮低温给高纬度地区，特别是长江河口地区引种的红树植物秋茄带来巨大的损失。
7.因此，如何提高红树植物在长江河口，我国经济最发达地区海岸带海滩涂湿地的培育和种植已到刻不容缓之时，而且我们更需要未雨绸缪，防患于未然。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种提高红树植物秋茄幼苗抗低温能力的种植方法；该方
法可以有效地保护秋茄幼苗在长江河口地区海滩湿地安全越冬，避免遭遇到寒潮低温的伤害。
9.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种提高红树植物秋茄幼苗抗低温能力的种植方法，利用水的保温效果，在寒潮低温来临前，即最低气温降至0℃以下前，进行灌水使得水淹没秋茄植株幼苗，待寒潮过后，放水，裸露土地，露出秋茄植株的茎叶，保证植株根茎的呼吸，以提高红树植物秋茄幼苗抗低温能力进而提高秋茄幼苗存活率。
10.本发明中，根据气温的不同确定淹没秋茄植株幼苗的水位，具体如下：最低气温在0℃~-5℃之间，水位高于秋茄植株4~8cm；最低气温在-5℃~-10℃之间，水位高于秋茄植株10~15cm。
11.本发明提供的提高红树植物秋茄幼苗抗低温能力的种植方法，具体步骤如下：1）在种植秋茄胚轴之前，将种植的土地规划为若干个地块；可以为15m 20m、20m30m，30m40m，40m50m等等，地块大小最好不要超过2000m2，因为这样容易控制每个地块的水位高度；2） 对规划好的土地进行平整处理，保证每个地块水平差异不超过10cm；3）对种植地块的四周田埂进行筑建压实，田埂高度高于种植地面1m以上；可以在田埂内侧采用土工布或种植草坪，以保证田埂的牢固性；4）在平整后的地块内，进行秋茄胚轴苗的栽种；胚轴苗的间距为20cm30cm或30cm30cm；5）秋茄胚轴种植完成后，定期进行日常田间管理维护，在每年的6-9月期间，即秋茄苗的快速生长时期，保证每周灌水至少一次，每次水位不超过植物茎高的一半，同时注意干湿结合；如果下雨过多，需要及时排水，确保秋茄苗不要长期淹没于水下；6）在秋季，对秋茄苗进行适当的防冻训练，每年的10-11月期间，施加一些复合肥，提高秋茄的生长和植株的木质化程度，增加植株对低温的耐受性；7）在冬季，密切关注天气预报，根据冬季温度，来调节秋茄地块中的水位高度：当最低气温在5℃以上，日常管理与夏秋季一致，水位高度不超过植株茎高的1/2处，注意干湿结合；当最低气温在0~5℃之间，水位高度保持在秋茄植株茎高的2/3处；特别注意夜间时水位不要低于植株茎高的2/3处，在0℃左右不会出现冻伤； 当寒潮来临，最低气温降至-5~0℃之间，在秋茄地块中水位的高度淹没过秋茄植株4~8cm，等寒潮过去，温度上升到5℃以上，冰层融化后，迅速降低水位，裸露土地，保证植株根茎的呼吸；当寒潮来临，最低温度降至-10~-5℃之间，秋茄地块中水位的高度淹没过秋茄植株，超过植株10~15cm，当寒潮过去，气温回升到5℃以上，冰层融化后，迅速放水，迅速降低水位，裸露土地，保证植株根茎的呼吸。
12.本发明中，步骤1）中，红树植物秋茄幼苗种植于长江流域地区。
13.本发明中，步骤4）中，胚轴苗首选浙江台州、温州等地，其次是福建泉州、漳州等
地，不建议选择广东的秋茄胚轴。浙江秋茄是从福建等地引种的人工种植林，经过了20年的引种驯化，具有一定的耐寒能力，更有利于在高纬度的长江河口湿地中引种成功，提高成活率；不同地区秋茄胚轴成熟期不同，获得胚轴苗后尽快种植，例如：福建泉州胚轴大约在4月中旬~5月上旬成熟，种植期约为5月上旬之前；浙江温州台州胚轴大约在5月中旬~6月上旬成熟，种植期应该在6月中旬之前完成。
14.本发明中，步骤7）中，当最低气温在-5~0℃之间时，属于长江流域冬季寒流；当最低气温在-10~-5
°
c之间，属于长江流域冬季极寒天气。
15.和现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明采用一种简单有效的种植管理技术，通过“灌水”保温的方法，解决了在长江流域地区红树植物难以“过冬”难题，为上海及江浙沪的海岸滩涂红树的种植提供可能。
具体实施方式
16.下面通过具体实施案例来对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施案例仅仅是本发明的一部分实施案例，而不是全部。本发明的核心思想为通过对秋茄幼苗在寒冷的冬季采取“灌水”的保温措施，这个方法同样对其他的红树植物如桐花树一样实用。只要在本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
17.实施组1案例（1）在种植秋茄胚轴之前，将种植的土地规划为20m30m，这样容易控制地块的水位高度；（2）对规划好的土地进行平整处理，保证地块内部水平差异不要超过10cm；（3）对种植地块的四周田埂进行筑建，必须压实，要求高于种植地面1m以上，可以在田埂内侧采用土工布或种植草坪，以保证田埂的牢固性，这样就能确保在寒冷时期地块的水位能达到80cm以上；（4）在平整后的地块内，按每20cm30cm的距离进行秋茄胚轴苗的栽种；胚轴苗选取健康的浙江温州约1万株，浙江秋茄是2005年从福建厦门引种的人工种植林，经过了十几年的引种驯化，具有一定的耐寒能力。浙江温州胚轴种植期大约为2019年5月中旬~6月上旬，种植期在6月15日之前完成；（5）秋茄胚轴种植完成后，需要定期进行日常田间管理维护，特别在每年的6-9月期间，是秋茄苗的快速生长时期，保证每周灌水至少一次，每次水位不要超过植物茎高的一半，同时注意干湿结合；如果下雨过多，需要及时排水，确保秋茄苗不要长期淹没于水下；（6）在秋季，对秋茄苗进行适当的防冻训练，每年的10-11月期间，施加硫酸钾复合肥，可以提高秋茄植株的木质化程度，增加植株对低温的耐受性；（7）在冬季12-01月期间，密切关注天气预报，根据冬季温度，来调节秋茄地块中的水位高度；在2020年12月29日晚上，上海最低温度降至-4℃，根据灌水保温要求，从12月28日起开始灌水，于29日将地块中水位的高度淹没过秋茄植株4~8cm，水深深度大约为50cm左右； 2021年1月2日温度回升至0℃以上，1月3日最低温达到了6℃，进行快速排水裸露
土地，保证秋茄植株根茎的呼吸。
18.2021年1月6日，温度再次降至0℃以下，于1月7日最低温-6℃，再次灌水淹没过秋茄植株，超过植株10cm以上（约为10~15cm），水深深度超过60cm，整个地块水面会大量结冰，冰层厚度达到4-6cm；此次寒流持续在0℃以下持续了6天，1月12日最低温度回到0℃以上，冰层开始融化，1月13日开始排水至14日裸露土地，这次水淹时间达到7天。
19.（8）冬季寒流过后，注意秋茄植物的保养管理。因部分落叶的秋茄春天后会重新发芽，为了保证成活率统计的准确性，5月中旬进行成活率统计。
20.实施组2案例（1）在种植秋茄胚轴之前，将种植的土地规划为20m30m，这样容易控制地块的水位高度。
21.（2）对规划好的土地进行平整处理，保证地块内部水平差异不要超过10cm。
22.（3）对种植地块的四周田埂进行筑建，必须压实，要求高于种植地面1m以上，可以在田埂内侧采用土工布或种植草坪，以保证田埂的牢固性，这样就能确保在寒冷时期地块的水位能达到80cm以上。
23.（4）在平整后的地块内，按每 20cm30cm的距离进行秋茄胚轴苗的栽种。
24.胚轴苗选取健康的福建泉州约1万株，福建泉州胚轴种植期大约为2019年4月底~5月中旬，种植期在5月30日之前完成。
25.（5）秋茄胚轴种植完成后，需要定期进行日常田间管理维护，特别在每年的6-9月期间，是秋茄苗的快速生长时期，保证每周灌水至少一次，每次水位不要超过植物茎高的一半，同时注意干湿结合；如果下雨过多，需要及时排水，确保秋茄苗不要长期淹没于水下。
26.（6）在秋季，对秋茄苗进行适当的防冻训练，每年的10-11月期间，施加硫酸钾复合肥，可以提高秋茄植株的木质化程度，增加植株对低温的耐受性。
27.（7）在冬季12-01月期间，密切关注天气预报，根据冬季温度，来调节秋茄地块中的水位高度。
28.在2020年12月29日晚上，上海最低温度降至-4
°
c，根据灌水保温要求，从12月28日起开始灌水，于29日将地块中水位的高度淹没过秋茄植株4~8cm，因福建胚轴苗植株比浙江胚轴苗的高，水深深度大约为60cm左右。
29.2021年1月2日温度回升至0
°
c以上，1月3日最低温达到了6
°
c，进行快速排水裸露土地，保证秋茄植株根茎的呼吸。
30.2021年1月6日，温度再次降至0
°
c以下，于1月7日最低温-6
°
c，再次灌水淹没过秋茄植株，超过植株10cm以上（约为10~15cm），水深深度超过为70cm，整个地块水面会大量结冰，冰层厚度达到4-6cm。
31.此次寒流持续在0
°
c以下持续了6天，1月12日最低温度回到0
°
c以上，冰层开始融化，1月13日开始排水至14日裸露土地，这次水淹时间达到7天。
32.（8）冬季寒流过后，注意秋茄植物的保养管理。因部分落叶的秋茄春天后会重新发芽，为了保证成活率统计的准确性，5月中旬进行成活率统计。
33.对照组1案例
（1）在种植秋茄胚轴之前，将种植的土地规划为20m30m，这样容易控制地块的水位高度。
34.（2）对规划好的土地进行平整处理，保证地块内部水平差异不要超过10cm。
35.（3）对种植地块的四周田埂进行筑建，必须压实，要求高于种植地面1m以上，可以在田埂内侧采用土工布或种植草坪，以保证田埂的牢固性，这样就能确保在寒冷时期地块的水位能达到80cm以上。
36.（4）在平整后的地块内，按每 20cm25cm的距离进行秋茄胚轴苗的栽种。
37.选取健康的浙江温州1万株，种植期大约为2019年5月中旬~6月上旬，种植期在6月15日之前完成。
38.（5）秋茄胚轴种植完成后，需要定期进行日常田间管理维护，特别在每年的6-9月期间，是秋茄苗的快速生长时期，保证每周灌水至少一次，每次水位不要超过植物茎高的一半，同时注意干湿结合；如果下雨过多，需要及时排水，确保秋茄苗不要长期淹没于水下。
39.（6）在秋季，对秋茄苗进行适当的防冻训练，每年的10-11月期间，施加硫酸钾复合肥，可以提高秋茄植株的木质化程度，增加植株对低温的耐受性。
40.（7）在冬季12-01月期间，密切关注天气预报，根据冬季温度，来调节秋茄地块中的水位高度。
41.在2020年12月29日晚上，上海最低温度降至-4℃，根据灌水保温要求，从12月28日起开始灌水，于29日将地块中水位的高度到达秋茄植株高度的2/3处，水深深度大约为30cm左右。
42.2021年1月2日温度回升至0℃以上，1月3日最低温达到了6℃，进行快速排水裸露土地，保证秋茄植株根茎的呼吸。
43.2021年1月6日，温度再次降至0℃以下，于1月7日最低温-6℃，再次灌水，水位的高度到达秋茄植株高度的2/3处，水深深度大约为30cm，整个地块水面会大量结冰，冰层厚度达到4-6cm。
44.此次寒流持续在0℃以下持续了6天，1月12日最低温度回到0℃以上，冰层开始融化，1月13日开始排水至14日裸露土地，这次水淹时间达到7天。
45.（8）冬季寒流过后，注意秋茄植物的保养管理。因部分落叶的秋茄春天后会重新发芽，为了保证成活率统计的准确性，5月中旬进行成活率统计。
46.对照组2案例（1）在种植秋茄胚轴之前，将种植的土地规划为20m30m，这样容易控制地块的水位高度。
47.（2）对规划好的土地进行平整处理，保证地块内部水平差异不要超过10cm。
48.（3）对种植地块的四周田埂进行筑建，必须压实，要求高于种植地面1m以上，可以在田埂内侧采用土工布或种植草坪，以保证田埂的牢固性，这样就能确保在寒冷时期地块的水位能达到80cm以上。
49.（4）在平整后的地块内，按每 20cm30cm的距离进行秋茄胚轴苗的栽种。
50.各选取健康的浙江温州和福建泉州的胚轴5千株，种植期大约为2019年4月底~6月中旬，种植期在6月15日之前完成。
51.（5）秋茄胚轴种植完成后，需要定期进行日常田间管理维护，特别在每年的6-9月期间，是秋茄苗的快速生长时期，保证每周灌水至少一次，每次水位不要超过植物茎高的一半，同时注意干湿结合；如果下雨过多，需要及时排水，确保秋茄苗不要长期淹没于水下。
52.（6）在秋季，对秋茄苗进行适当的防冻训练，每年的10-11月期间，施加硫酸钾复合肥，可以提高秋茄植株的木质化程度，增加植株对低温的耐受性。
53.（7）在冬季12-01月期间，密切关注天气预报，根据冬季温度，来调节秋茄地块中的水位高度。
54.在2020年12月29日晚上，上海最低温度降至-4℃，根据灌水保温要求，从12月28日起开始灌水，于29日将地块中水位的高度到达秋茄植株高度的1/4处，水深深度大约为15cm左右。
55.2021年1月2日温度回升至0℃以上，1月3日最低温达到了6℃，进行快速排水裸露土地，保证秋茄植株根茎的呼吸。
56.2021年1月6日，温度再次降至0℃以下，于1月7日最低温-6℃，再次灌水，水位的高度到达秋茄植株高度的1/4处，水深深度超过15cm，整个地块水面会大量结冰，冰层厚度达到4-6cm。
57.此次寒流持续在0℃以下持续了6天，1月12日最低温度回到0℃以上，冰层开始融化，1月13日开始排水至14日裸露土地，这次水淹时间达到7天。
58.（8）冬季寒流过后，注意秋茄植物的保养管理。因部分落叶的秋茄春天后会重新发芽，为了保证成活率统计的准确性，5月中旬进行成活率统计。
59.实验组和对照组案例试验结果比较见表1：表1显然，本发明采用当温度低于0℃以下时，用水淹没秋茄植株的技术方法，可以简单有效地保护秋茄幼苗在长江河口地区海滩湿地安全越冬，避免遭遇到寒潮低温的伤害。