CN104885763B - 一种增加干旱荒漠区盐生草本植物根系有机碳固定的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种干旱荒漠区盐生草本植物根系有机碳固定的方法，该方法对于盐生草本河西菊、角果藜、沙蓬或骆驼刺植物生长地区，在春季末期地表温度维持在20℃，或草本植被生长至10cm，进行挖带或钻孔，在生长季内，再进行挖带或钻孔，然后再在挖带的带内或钻孔的孔内均匀撒菌根真菌接种剂后挖土回填，夯实。该方法利用植物地下根系生长和微生物活动具有“根际效应”，二者互相促进，利用菌根真菌接种剂增加地下植物根系附近的微生物数量和活性，有效促进植物地下根系吸收水分和养分，加快地下根系生物量的累积，增加了地下有机碳储存，以补偿因植被衰败导致的地下有机碳固持能力下降的损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种增加干旱荒漠区盐生草本植物根系有机碳固定的方法，具体涉及微生物提高地下有机碳固定的方法。
背景技术
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）5月1日发布的2005年温室气体指数报告显示，2005年大气中二氧化碳（CO2）的平均浓度比2004年增长了2ppm（ppm为百万分之一），达到378.9ppm。政府间气候变化专门委员会（IPCC）指出，如果以目前排放速率持续下去，2100年大气中CO2的浓度可能会增加到540-970ppm。在短短十几年间，大气中CO2的浓度增长迅速，由于大气CO2浓度增加导致的全球气候变化成为政府、社会、科学界关系的焦点之一。全球气候变化被列为全球十大环境问题之一，己成为世界共同面对的问题，国际社会早已认识到气候变化及其影响的严重性，如何减轻和适应气候变化的不利影响日益引起人们的重视。开展各种固碳减排技术的研发开始成为学术界最为活跃的研究领域之一。固碳减排是减少温室气体排放、延缓气候变化的重要措施，欧盟开展了对欧盟15 国土壤固碳潜力的研究；美国和加拿大完成了全国农业土壤有机碳库与固碳潜力的研究。我国土壤碳密度偏低，反映了我国生态系统总体质量较低，应对与抵御气候变化的自然能力较弱，但这也提供了固碳减排的巨大空间。中国在过去的20年中，施化肥、施有机肥、配施、秸秆还田和免耕5种管理情景下土壤有机碳每年分别增加0.129、0.545、0.889、0.597和0.765 t.hm-2 。这些固碳方式均是增加地下有机碳着眼，可见地下生态系统对于增加有机碳固定而言存在巨大潜力。
随着大规模人类活动导致土地退化，作为植被生长的基质土壤也开始发生变化，土壤表层裸露，在风、水的侵蚀下，表层土壤的正常结构和生态功能遭到破坏，进而导致土壤不断沙化，有机质含量下降，养分减少，土壤结构性变差，土壤紧实度增加，通透性变坏，土壤持水保水能力下降，从而导致植被根系发育迟缓，地下有机碳储存减缓。
菌根真菌大量聚集在根系周围，将有机物转变为无机物，为植物提供有效的养料；同时，菌根真菌还能分泌维生素，生长刺激素等，促进植物生长。考虑到微生物对植物根系生长的促进作用，利用根际效应通过菌根真菌接种促进植物根系吸收和发育，进而促进地下根系生物量的累积，增加地下有机碳储存。目前国内外还没有利用微生物增加有机碳的方法。
发明内容
本发明目的在于，旨在克服现有技术的不足，提供一种增加干旱荒漠区盐生草本植物根系有机碳固定的方法，该方法对于盐生草本河西菊、角果藜、沙蓬或骆驼刺植物生长地区，在春季末期地表温度维持在20℃，或草本植被生长至10cm，进行挖带或钻孔，在生长季内，再进行挖带或钻孔，然后再在挖带的带内或钻孔的孔内均匀撒菌根真菌接种剂后，挖土回填，夯实。该方法利用植物地下根系生长和微生物活动具有“根际效应”，二者互相促进，利用菌根真菌接种增加地下植物根系附近的微生物数量和活性，有效促进植物地下根系吸收水分和养分，加快地下根系生物量的累积，增加了地下有机碳储存，以补偿因植被衰败导致的地下有机碳固持能力下降的损失。
本发明所述的一种增加干旱荒漠区盐生草本植物根系有机碳固定的方法，按下列步骤进行：
在草本河西菊、角果藜、沙蓬或骆驼刺植物生长地区：
a、在春季末期地表温度维持在20℃，或草本河西菊、角果藜、沙蓬或骆驼刺植物生长至10cm进行挖带或钻孔，挖带每5m2划1条沟，沟宽0.5-1m、深度3-10cm ，钻孔用洛阳铲每5 m2钻5-25个点，每个点大小8mm，深度5-12cm；
b、在生长季内，进行2-3次的挖带或钻孔，在挖带的带内按1-2cm厚度均匀撒菌根真菌接种剂后挖土回填，进行浇水，再按常规方法进行后续的管理；
或在钻孔的孔内按1-2cm厚度均匀撒菌根真菌接种剂后挖土回填，进行浇水，再按常规方法进行后续的管理。
步骤b中菌根真菌接种剂为含有菌根真菌的孢子、菌丝以及经侵染成功的菌根段的混合物。
本发明所述的一种增加干旱荒漠区盐生草本植物根系有机碳固定的方法，该方法中草本河西菊、角果藜、沙蓬或骆驼刺植物通过接种菌根真菌接种剂之后，根系吸收水分和养分能力明显增强，根系生长发育非常显著，根系表面积和总吸收面积显著增加，地下生物量有效增加使得草本河西菊、角果藜、沙蓬或骆驼刺植物将光合作用固定的有机碳更多转移到地下，提高了有机碳的长期储存。
植物根系是陆地生态系统重要的碳汇和矿质养分库，也是土壤中碳及养分的主要来源，植物根系是碳储存的重要部分。增加植物根系生长量可以有效增加地下有机碳的长期储存。微生物能有效促进植物根系吸收水分和养分的能力，进而促进其根系发育，增加其表面积和总吸收面积，进而增大地下生物量累积，有效提高地下有机碳储存。
本发明所述的一种增加干旱荒漠区盐生草本植物根系有机碳固定的方法，该方法中菌根真菌接种剂为新疆农业科学院微生物应用研究所研发的“兴微牌”丛枝菌根接种剂中试产品，为2013年3月赠送品。
具体实施方式
下面详细说明本发明优选的技术方案，但本发明不限于所提供的实施例。
本发明所述的一种增加干旱荒漠区盐生草本植物根系有机碳固定的方法，该方法在塔里木盆地进行试验。
实施例1：
在盐生草本河西菊植物密集生长地区：
a、在春季末期地表温度维持在20℃，在盐生草本河西菊植物密集生长地区进行挖带，挖带为每5m2划1条沟，沟宽0.5m、深度3cm ；
b、在盐生草本河西菊植物生长季内，进行2次的挖带，在挖带的带内按1cm厚度均匀撒菌根真菌接种剂后挖土回填，再进行浇水，再按常规方法进行后续的管理，通过均匀撒菌根真菌接种剂促进植物根系生长，增加根冠比，提高地下有机碳的长期储存。
实施例2：
在盐生草本角果藜植物密集生长地区：
a、在春季末期地表温度维持在20℃，在盐生草本角果藜植物密集生长地区进行钻孔，钻孔用洛阳铲每5m2钻5个点，每个点大小8mm，深度5cm；
b、在盐生草本角果藜植物生长季内，进行2次的钻孔，在钻孔的孔内按1.5cm厚度均匀撒菌根真菌接种剂后挖土回填，再进行浇水，再按常规方法进行后续的管理，通过均匀撒菌根真菌接种剂促进植物根系生长，增加根冠比，提高地下有机碳的长期储存。
实施例3：
在盐生草本沙蓬植物密集生长地区：
a、在春季末期盐生草本沙蓬植物生长至10cm，进行挖带，挖带为每5m2划1条沟，沟宽1m、深度10cm ；
b、在盐生草本沙蓬植物生长季内，进行3次的挖带，在挖带的带内按2cm厚度均匀撒菌根真菌接种剂后挖土回填，再进行浇水，再按常规方法进行后续的管理，通过均匀撒菌根真菌接种剂促进植物根系生长，增加根冠比，提高地下有机碳的长期储存。
实施例4：
在盐生草本骆驼刺植物密集生长地区：
a、在春季末期盐生草本骆驼刺植物生长至10cm，进行钻孔，钻孔用洛阳铲每5m2钻10个点，每个点大小8mm，深度8cm；
b、在盐生草本骆驼刺植物生长季内，进行3次的钻孔，在钻孔的孔内按1cm厚度均匀撒菌根真菌接种剂后挖土回填，再进行浇水，再按常规方法进行后续的管理，通过均匀撒菌根真菌接种剂促进植物根系生长，增加根冠比，提高地下有机碳的长期储存。
实施例5：
在盐生草本骆驼刺植物密集生长地区：
a、在春季末期地表温度维持在20℃，在盐生草本骆驼刺植物密集生长地区进行挖带，挖带为每5m2划1条沟，沟宽1m、深度10cm ；
b、在盐生草本骆驼刺植物生长季内，进行3次的挖带，在挖带的带内按1.5cm厚度均匀撒菌根真菌接种剂后挖土回填，再进行浇水，再按常规方法进行后续的管理，通过均匀撒菌根真菌接种剂促进植物根系生长，增加根冠比，提高地下有机碳的长期储存。
实施例6：
在盐生草本河西菊植物密集生长地区：
a、在春季末期盐生草本河西菊植物生长至10cm，进行钻孔，钻孔用洛阳铲每5m2钻25个点，每个点大小8mm，深度12cm；
b、在生长季内，进行3次的钻孔，在钻孔的孔内按2cm厚度均匀撒菌根真菌接种剂后挖土回填，再进行浇水，再按常规方法进行后续的管理即可，通过均匀撒菌根真菌接种剂促进植物根系生长，增加根冠比，提高地下有机碳的长期储存。
实施例7：
在盐生草本沙蓬植物密集生长地区：
a、在春季末期地表温度维持在20℃，在盐生草本沙蓬植物密集生长地区进行挖带，挖带为每5m2划1条沟，沟宽1m、深度10cm ；
b、在盐生草本沙蓬植物生长季内，进行3次的挖带，在挖带的带内按1.5cm厚度均匀撒菌根真菌接种剂后挖土回填，再进行浇水，再按常规方法进行后续的管理，通过均匀撒菌根真菌接种剂促进植物根系生长，增加根冠比，提高地下有机碳的长期储存。、角果藜、、
实施例8：
在盐生草本角果藜植物密集生长地区：
a、在春季末期盐生草本角果藜植物生长至10cm，进行钻孔，钻孔用洛阳铲每5m2钻25个点，每个点大小8mm，深度12cm；
b、在生长季内，进行3次的钻孔，在钻孔的孔内按2cm厚度均匀撒菌根真菌接种剂后挖土回填，再进行浇水，再按常规方法进行后续的管理即可，通过均匀撒菌根真菌接种剂促进植物根系生长，增加根冠比，提高地下有机碳的长期储存。
本发明所述的一种增加干旱荒漠区盐生草本植物根系有机碳固定的方法，该方法在塔里木盆地进行试验表明：通过对干旱荒漠区盐生草本河西菊、角果藜、沙蓬或骆驼刺植物根系中均匀撒菌根真菌接种剂，盐生草本河西菊、角果藜、沙蓬或骆驼刺植物生长和微生物活动之间互相促进作用，有效发挥了“根际效应”，增加了盐生草本河西菊、角果藜、沙蓬或骆驼刺植物根系附近的微生物数量和活性，有效促进植物地下根系吸收水分和养分，促进植物根系发育和生长，加快地下根系生物量的累积，增加了地下有机碳储存。
Claims (1)
1.一种增加干旱荒漠区盐生草本植物根系有机碳固定的方法，其特征在于按下列步骤进行：
在草本河西菊、角果藜、沙蓬或骆驼刺植物生长地区：
a、在春季末期地表温度维持在20℃，或草本河西菊、角果藜、沙蓬或骆驼刺植物生长至10cm进行挖带或钻孔，挖带每5m2划1条沟，沟宽0.5-1m、深度3-10cm ，钻孔用洛阳铲每5 m2钻5-25个点，每个点大小8mm，深度5-12cm；
b、在生长季内，进行2-3次的挖带或钻孔，在挖带的带内按1-2cm厚度均匀撒菌根真菌接种剂为含有菌根真菌的孢子、菌丝以及经侵染成功的菌根段的混合物后挖土回填，进行浇水，再按常规方法进行后续的管理；
或在钻孔的孔内按1-2cm厚度均匀撒菌根真菌接种剂为含有菌根真菌的孢子、菌丝以及经侵染成功的菌根段的混合物后挖土回填，进行浇水，再按常规方法进行后续的管理。
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