一种用于秋茄种苗培育的植被混凝土育苗管及其应用方法

本发明属于海洋工程材料，具体涉及一种用于秋茄种苗培育的植被混凝土育苗管及其应用方法。

背景技术：

1、中国红树林广泛分布于东南区域的沿海热带以及亚热带的港湾、河口湾的潮间带，具有防风消浪、促淤造陆、净化水质的作用，是水禽、鱼虾蟹贝重要的栖息地和繁育场所。红树林湿地沉积过程中能够封存大量有机碳，具有重要的生态功能和价值。但目前红树林造林成活率低，损害了红树林的生态价值，在一定程度上导致滩涂经济生物产量下降、滩涂人工养殖暴病不断、赤潮灾害严重、台风损失激增、旅游资源减少等一系列生态和经济问题。因此，开展红树林造林工作迫在眉睫。

2、秋茄，又名水笔仔，为红树科秋茄树属常绿灌木或小乔木，具有不甚发达的板状根或支柱根，是中国沿海生态恢复滩涂绿化应用最广的红树植物品种，属演替前中期树种，多分布于红树林群落中外缘。秋茄是我国最耐寒的红树植物，主要分布在浙江温州以南的沿海潮间带，以福建省福鼎市（27°20ʹn）为天然分布北界，以浙江乐清（28°25ʹn）为人工引种北界。秋茄在东南亚热带地区最高可达8~10米，既适于生长在盐度较高的潮间带，也能生长在盐度较低的河口地区。

3、秋茄属显胎生红树植物，以种子进行有性繁殖。花期5~10月，果实成熟期9~11月，种子胚轴细长，约15~30 cm，重约10 g。成熟的秋茄种子胚轴呈绿色，若未及时采摘，胚轴自然脱落插入泥中，如掉落地的环境条件合适，种子胚轴即可在原地生根发芽，但由于林下荫蔽和土壤营养缺乏，仅有少量幼苗被发现能够生长，密度较大时却又生长不良，无法自然完成世代交替。

4、传统的红树林造林方法主要有天然种子胚轴造林、天然胎生苗造林和人工容器苗造林等，天然种子胚轴或胎生苗造林均存在幼苗发育慢和种苗成活率低等问题，人工容器苗造林存在种苗移栽过程极易损伤根系导致种植成活率低和林分保有率低等问题。因此，开展秋茄天然种子发芽、种苗快繁和种植新模式尤为必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于秋茄种苗培育的植被混凝土育苗管及其应用方法，其是一种秋茄天然种苗培育的种子发芽、种苗快繁和种植应用的新模式，其通过常用易得的原材料制备结构一体、性能稳定的植被混凝土育苗管，将其直接竖直插植在野外滩涂湿地上即可进行秋茄的天然种苗培育，且在同一装置内就可实现种子发芽、种苗繁育和定植应用等三项功能，可显著提高秋茄天然种苗的培育速率、存活率和保有率。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种用于秋茄种苗培育的植被混凝土育苗管，其是由下层的种苗繁育混凝土和上层的种子发芽混凝土先后叠层浇筑在育苗管中而构成。

4、进一步地，所述种苗繁育混凝土是由海泥、海沙、水泥、海水和肥料为原料构成，其含砂率为25~75%、水胶比为2.76~5.10，且以所用海泥和海沙的总重量为基准，其水泥掺量为5.6~9.2%、肥料掺量为1‰。

5、更进一步地，所述海泥的粒径为1.0~1.5 mm。

6、更进一步地，所述海沙的粒径为0.5~1.0 mm。

7、更进一步地，所述水泥为ps 42.5矿渣硅酸盐水泥。

8、更进一步地，所述肥料的总养分含量为25%，其中，n、p2o5、k2o的比例为8:8:9%。

9、当含砂率25~75%、水胶比2.76~5.10、水泥掺量6.8%时，种苗繁育混凝土的孔隙率为27.13~32.98%、抗压强度为1.267~1.888 mpa、密度为1345~1589 kg/m3，当含砂率50%、水胶比3.57、水泥掺量5.6~9.2%时，种苗繁育混凝土的孔隙率为29.25~32.29%、抗压强度为1.112~2.356 mpa、密度为1452~1498 kg/m3。

10、进一步地，所述种子发芽混凝土是由海泥、水泥、海水和肥料为原料构成，其水胶比为2.6~4.6；以所用海泥重量为基准，其水泥掺量为5.0~7.0%、肥料掺量为0.5‰。

11、更进一步地，所述海泥的粒径为1.0~1.5 mm。

12、更进一步地，所述水泥为ps 42.5矿渣硅酸盐水泥。

13、更进一步地，所述肥料的总养分含量为25%，其中，n、p2o5、k2o的比例为8:8:9%。

14、当水泥掺量7.0%、水胶比2.6~4.6时，种子发芽混凝土的孔隙率为24.48~34.21%、抗压强度为1.111~1.858 mpa、密度为1129~1425 kg/m3；当水泥掺量5.0~7.0%、水胶比3.6时，种子发芽混凝土的孔隙率为28.49~29.62%、抗压强度为1.108~1.592 mpa、密度为1295~1316 kg/m3。

15、进一步地，所述育苗管为两端开口且内管径10~12 cm、长度为秋茄种子胚轴长度2倍的竹管、塑料管或金属管。

16、利用所述植被混凝土育苗管进行秋茄种苗培育的方法，是先将种苗繁育混凝土的料浆浇筑入育苗管中，预养成坯制得繁育层，养护3~5天，待混凝土硬化后放入秋茄种子并保持其胚轴为竖直状态，再在育苗管中浇筑满种子发芽混凝土的料浆，预养成坯制得发芽层，继续固化养护7~14天后，即形成一体化结构的植被混凝土育苗管，将该植被混凝土育苗管直接竖直插植在野外滩涂湿地上，即可进行秋茄的天然种苗培育，且其在同一育苗装置内就可实现种子发芽、种苗繁育和定植应用等三项功能。

17、进一步地，所述植被混凝土育苗管中，上层发芽层与下层繁育层的高度比为1:3~4。

18、本发明依据秋茄种子萌发及种苗生长的特性，分别开发了适宜种子萌发的种子发芽混凝土及适宜种苗生长的种苗繁育混凝土，并将两者叠层浇筑在育苗管中，其构建的育苗装置具有适宜的强度和密度，可助力种子和种苗的固着和抗倒伏，防止育苗基质、种子和种苗的流失；且混凝土适宜的孔隙率可提高种子发芽、种苗繁育和种植应用时基质的透水透气性；添加肥料可弥补基质中氮磷钾的不足，提高种子和种苗的比生长速率及存活率；且该混凝土育苗管的一体化结构可起到减缓海浪潮汐冲刷的作用。本发明操作简单、生产成本低，能够产生良好的社会、生态和经济效益。

19、本发明的有益效果在于：

20、1.本发明是一种集天然种子发芽、容器苗快繁和野外免移栽种植于一体的造林新模式，其在同一育苗装置内就可实现种子发芽、种苗繁育和定植应用等三个功能，可显著提高秋茄天然种苗的培育速率、存活率和保有率。

21、2.本发明通过调节种苗繁育混凝土料浆的含砂率，使其综合了沙质土壤和泥质土壤的优点，可改善育苗基质的透水透气性；根据秋茄种苗培育的营养需求，应用测土施肥技术设计了肥料配方，并将其添加到植被混凝土中，可弥补育苗基质氮磷钾的不足，改善育苗基质的营养结构，使秋茄获得良好的生境。

22、3.本发明提供的植被混凝土育苗管，能有效提高秋茄植物保有率，保护滨海湿地潮滩上种植的秋茄植物免遭海浪冲刷及水生动物啃噬，其较高的强度和较大的密度可起到减缓海浪潮汐冲刷的作用。

23、4.本发明植被混凝土适宜的强度和密度，可有效改善基质的固着力，可助力种子和种苗的固着和抗倒伏，可防止基质、种子和种苗的流失，避免秋茄种子和种苗由于周期性的潮汐冲刷而被海浪冲走。

24、5.本发明植被混凝土适宜的孔隙率可有效改善基质的透水透气性，提高种子发芽、种苗繁育和种植造林的效率，避免了幼苗因气根被埋、透水透气性下降而缺氧死亡，导致秋茄天然种苗难以留存的问题。