CN107624518A - 增加生物碳储量和碳封存量的方法 - Google Patents

Abstract

增加生物碳储量和碳封存量的方法，是选育优良高产的生物品种，使生物小的变大、矮的变高，短的变长、细的变粗，疏的变密、轻的变重、少的变多。其步骤包括：（1）繁育高产生物，提高产量，增加生物圈的碳储总量；（2）在盐碱地、干旱荒漠地、污染土壤中使用有机肥、生物菌肥、腐植酸改良土壤后，种植高产植物，采用刈割技术提高产量、加快根系更新，扩大土壤碳储量；（3）对生物进行收集、成型、封存与综合利用，控制生物圈中的碳向大气圈中释放的量。从而实现大气二氧化碳负增长，消除雾霾，调节全球气候变化。

Description

增加生物碳储量和碳封存量的方法

技术领域

本发明涉及一种增加生物碳储量和碳封存量的方法，属环保领域。

背景技术

蒸汽机开启了人类的工业文明，沉睡在地下的煤炭、石油、天然气被开采燃烧，释放出大量的二氧化碳、氮氧化物等温室气体，导致温室效应显著增强。地球冰层融化、海平面上升、海洋风暴增多、陆地面积减少、沙漠化加剧、土地干旱、雾霾肆虐、病虫害与疾病频发，等等，威胁着人类的生存与发展。

目前，极端天气已成为新常态，为应对气候变化，巴黎第21届联合国气候变化大会提出：本世纪下半叶实现温室气体净零排放的目标。但目前没有一种通过增加生物碳储量和碳封存量的方法来降低大气中CO₂浓度，消除雾霾，抑制全球气候变化的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种增加生物碳储量和碳封存量的方法，是选育优良高产的生物品种，使生物小的变大、矮的变高，短的变长、细的变粗，疏的变密、轻的变重、少的变多。其步骤包括：（1）繁育高产生物，提高产量，增加生物圈的碳储总量；（2）在盐碱地、干旱荒漠地、污染土壤中使用有机肥、生物菌肥、腐植酸改良土壤后，种植高产植物，采用刈割技术提高产量、加快根系更新，扩大土壤碳储量；（3）对生物进行收集、成型、封存与综合利用，控制生物圈中的碳向大气圈中释放的量。从而实现大气二氧化碳负增长，消除雾霾，调节全球气候变化。

步骤（1）中所述高产生物包括高产植物、高产动物、高产微生物。步骤（2）中所述扩大土壤碳储量包括使用有机肥、生物菌肥、腐植酸直接增加土壤的碳储量，通过刈割技术加快植物的根系更新，间接增加土壤的碳储量。步骤（3）中所述对生物进行收集包括对陆地区域、水体区域中自然生长及人为培育的植物、动物、微生物进行收集；所述综合利用包括对植物、动物、微生物的综合利用。

其中步骤(1)-(3)中增加生物量的方法，包括繁育高产生物，通过高产栽培或培育技术，使生物小的变大、矮的变高，短的变长、细的变粗，疏的变密、轻的变重、少的变多。

植物育种分常规育种、非常规育种、单（多）倍体育种和离体培养技术。常规育种包括杂交育种、远缘杂交；非常规育种主要是诱变育种；单（多）倍体育种主要是分子育种，包括基因工程育种和分子标记辅助。达到高产、稳产、优质、高效的目标。

动物育种包括杂交育种和基因工程育种，达到提高杂种优势和遗传品质的目标。

还可利用异地的自然条件（土壤质地、土壤水分、土壤肥力、空气湿度、降雨、日照、温度等），进行异地栽培，培育新品种，提高生物量，增加生物圈的碳储总量。

其中步骤(1)-(3)或步骤(2)-(3)在一年中能重复多次。

雷学军在2014年《中国能源》第5期中指出：固氮菌、解磷菌、解钾菌能分解活化难溶矿质元素，增加土壤有机质和N、P、K等各种营养元素含量。根瘤菌（Rhizobium）与豆科植物共生形成根瘤，构成互相依赖的共生关系。根瘤菌从豆科植物根的皮层细胞中吸取碳水化合物、矿质盐类及水分，进行生长和繁殖。同时能将空气中游离的N固定下来，转变为植物可利用的含氮化合物，供植物生长。解磷菌（Phosphate-solubilizing bacteria）分为能够溶解有机磷的有机磷微生物和能够溶解无机磷的无机磷微生物。有机磷微生物在土壤缺P的情况下，向外分泌植酸酶、核酸酶和磷酸酶等，水解有机磷，转化为无机磷酸盐。无机磷微生物的解磷机制与微生物产生有机酸有关，这些有机酸能够降低pH值，与Fe³⁺、Al³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等离子结合，从而使难溶性的磷酸盐溶解。解钾菌（Potassium bacteria）能够分解钾长石，磷灰石等不溶性硅铝酸盐的无机矿物；促进难溶性的K、P、Mg等养分元素转化成为可溶性养分，增加土壤中速效养分含量；促进作物生长发育，提高产量。

这些方法是现有技术中常用的，如公开于CN201310140098.6中的通过速生藻类的种植、收获和填埋实现固碳的方法，公开于CN201310164201.0中的速生植物种植、成型、固碳封存与综合利用的方法，公开于CN201310111727.2中的通过速生草本植物的种植、收割和填埋实现固碳的方法，公开于CN201410297673.8中的植物固碳封存降低大气CO₂浓度控制全球变暖的方法，公开于CN201510078067.1中的大气碳资源及CO₂当量物质综合开发利用的方法，公开于CN201510763643.6中的大气圈中CO₂及CO₂当量物质平衡的方法，公开于CN201510693000.9中的一种滨海盐碱地高固碳及高产种植油葵的方法，公开于CN201510210966.2中的一种盐碱地固碳能力高的海芦笋中植物盐的提取方法，公开于CN201510076568.6中的一种提高矿区土壤固碳能力的方法，公开于CN201610068970.4中的一种多功能微生物菌肥及其制备方法，公开于CN201610167189.2中的一种复合微生物菌肥及其制备方法，公开于CN201510979257.0中的一种微生物水溶肥及其制备方法，公开于CN201511031121.3中的一种海藻固氮菌肥料的制备方法，公开于CN201610190345.7中的膜分离法生产菊粉的方法，公开于CN201510813630.5中的一种莴苣叶蛋白的制备方法，公开于CN201310473532.2中的一种植物叶蛋白的提取工艺方法，公开于CN201510576157.3中的一种利用草鱼内脏油脂制备生物柴油的方法，公开于CN201510418430.X中的凤眼莲水提液的制备方法及其新用途，公开于CN201410731250.2中的一种木质纤维素连续酶解发酵产乙醇的方法，公开于CN201410697442.6中的一种生产燃料乙醇的系统与方法。

地球上自养植物每年同化的碳素约为2×10¹¹吨，其中60%是由陆生植物同化，余下的40%是由浮游植物同化。绿色植物每年同化的碳所储藏的总能量约为全球能源消耗总量的10倍，植物光合作用是一个巨型能量转换站。绿色植物在吸收CO₂的同时每年释放O₂量约5.35×10¹¹吨，使大气中O₂能维持在21%左右。

雷学军在2013年《中国能源》第6期中指出：种植速生植物，通过光合作用将大气中的CO₂转变成有机化合物，将植物压缩成型后封存储碳，是实现全球大气中CO₂负增长的方法之一。

雷学军在2014年《中国能源》第5期中指出：将大气二氧化碳浓度恢复到工业革命前的0.0275%，需封存碳产品6661亿吨，可吸收大气中9725亿吨二氧化碳；将大气二氧化碳浓度恢复到1990年的0.0356%，需封存植物碳产品2345亿吨，可吸收大气中3423亿吨二氧化碳；实现“零碳排放”（即维持当前大气二氧化碳浓度0.04%，实现大气二氧化碳“零增长”），每年全球需封存植物碳产品111亿多吨，可吸收大气中162亿多吨二氧化碳。

雷学军在2014年《中国经济周刊》第9期中指出：速生草本植物制备碳产品。

硅藻、野榆钱菠菜、菊芋、串叶松香、高杆菠菜、紫花苜蓿、芦苇、芦竹、香蒲、千屈菜、水竹、纸莎草、碱蓬、碱茅、田菁、沙蒿、沙打旺、冰草、羊草、披碱草、赖草等植物生长发育迅速、可以反复萌发和刈割、生物量大。通过扩大植物生长区域和面积，提高生物圈中碳储量；通过综合利用与成型封存，控制生物圈中的碳向大气圈中释放的速度与释放量；可达到降低大气圈中CO₂浓度的目的。

硅藻占据全球初始生产力的25%，占海洋初始生产力的40%。硅藻分为中心纲和羽纹纲2个纲，中心纲硅藻基本都是浮游种类，而羽纹纲硅藻多数情况下是营底栖附着生活，生长在沉积物上或附着于礁石或大型海藻表面，个别的种类生活在土壤中。

硅藻基本上是水生的，根据水中含盐量的不同将水域环境中的硅藻划分为海水、半咸水和淡水等三大类，分为浮游硅藻和底栖硅藻。是鱼、贝、虾的主要饵料，与其他植物一起，构成海洋的初级生产力。硅藻死亡后的硅质外壳，大量沉积海底，形成的硅藻土，可作为耐火、绝热、填充（过滤剂、吸附剂、造纸、橡胶、化妆品和涂料的填充剂）、磨光等材料。

硅藻是具有色素体的单细胞植物，细胞壁由硅质(SiO₂·nH₂O)和果胶质（pectin）组成，常由几个或很多细胞个体连结成群体。硅藻分营养生殖、无性生殖和有性生殖，营养生殖就是细胞分裂，是硅藻最普遍的一种繁殖方式。细胞分裂的硅藻个体越来越小，小到一定限度后不再分裂，产生一种复大孢子恢复到原来的大小。适宜生长在温度20～30℃，光照强度3000～5000lux，盐度25～35，pH值8.0～8.5，红光、铁源能促进硅藻中叶绿素的活动。底栖硅藻生长受光照、温度、盐度、酸碱度等环境因素和N、P、Fe、Si等营养元素及附着面的影响。

人工培养硅藻，使疏的生物变密，扩大初始生产力，增加生物圈碳储量的方法：

1、从海水中收集硅藻，将离心处理后的新月菱形藻藻液置于血球计数板上，通过显微镜检，选取藻细胞少且不含其它杂藻区域，用毛细微吸管自动浸润吸取藻液，置于培养液（自然界营养丰富、无污染物，澄清、过滤后获得的海水）中；培养液在温度20～25℃，光照强度5000lux，光暗周期为10～12h:12～14h的条件下，培养2～3天后，镜检选取生长良好、无污染的藻液作母液，重复上述操作3～5次，得到无菌新月菱形藻母液；在末次操作中，按每升培养液加500单位的青霉素-链霉素混合液0.3～0.5ml，培养2～3天后，置于黑暗条件下，在温度3～5℃保存纯化后的藻种。

2、使用时，取出藻种母液先静置，光照培养1～2天后，再按体积比10%～15%将藻种母液接种至培养池中，在温度20～25℃，光照强度3000～4000lux，并适当增加培养池中通气量。培养5～8天后，可将培养池中的藻液按体积比1:5～10接种到硅藻养殖池，培养7～10天。当硅藻大量繁殖时，可直接捕捞硅藻用作生物饵料；也可将硅藻干燥后，作为化工、生物、医药和保健品的原料；通过对硅藻的利用，延长碳循环途径，减缓生物圈中的碳向大气圈中释放的速度。

用硅藻生产硅藻油脂，控制生物圈中的碳向大气圈中释放的方法：

1、抽取养殖池中的藻液，通过4000～5000r/min的低速离心机，离心8～10min收集硅藻；用去离子水洗涤去除泥沙等杂质，沥干水后的硅藻经高压匀浆器或超声波破碎后，在温度-10℃～-50℃、压力1～10Pa下，真空冷冻干燥得到硅藻粉。

2、配制氯仿与甲醇的混合液；由于甲醇的密度比氯仿小，混合时按体积比2:1，将氯仿滴入甲醇中，并不断搅拌，形成氯仿与甲醇的混合液。甲醇、氯仿易挥发，通常在密闭的容器中进行。

3、在温度35～40℃下，按质量比1:60～65将硅藻粉加入氯仿与甲醇的混合液或石油醚中，在密闭的容器中不断搅拌，浸泡4～6小时后，抽取绿色或深绿色的上清液（油脂），滤渣经处理后可作建筑材料、肥料及填充剂等。在上清液中按质量比10～12:1加入活性炭，在温度35～40℃下，搅拌20～30min，进行脱色。

4、脱色结束后，过滤除去活性炭，滤液通过旋转蒸发器回收溶媒，获得脱色的硅藻油脂。其油脂中含有大量的多不饱和脂肪酸、矿物质元素，特别是二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸含量丰富。

盐碱地是指土壤中所含的盐分影响到作物的正常生长。广泛分布于世界100多个国家和地区，面积达10亿hm²。我国盐渍地总面积约为9900万hm²，其中盐碱荒地和影响耕地的盐碱地总面积超过5亿亩，具有农业发展潜力的占中国耕地总面积的10%以上，分为滨海盐渍区、黄淮海平原盐渍区、荒漠及荒漠草原盐渍区、草原盐渍区四个大类型。极端盐碱地可通过喷洒土壤结皮微生物，促进极端盐碱地微生物群落发展，形成生物体系。普通盐碱地可通过种植野榆钱菠菜、碱蓬、碱茅、田菁、沙蒿、沙打旺、冰草、羊草、披碱草、赖草、紫花苜蓿等耐盐碱植物来改良，降低土壤含盐量。

野榆钱菠菜对土壤要求不严，耐寒，耐盐碱、抗霜性较强，茎叶富含蛋白质、矿物质、微量元素、微生素及其有机酸等营养物质。每年可从土壤中带走大量盐分，连续种植可以“淡化”土地，达到耕种标准。

以滨海盐渍区为例，通过种植、收获野榆钱菠菜，使生物小的变大、矮的变高，增加生物圈碳储量的方法：

1、翻耕前，挖坑深埋盐碱地中“盐碱斑”，再翻耕土壤，以免盐分搬家。

2、根据地形，按10～100m宽起垄作畦，垄沟宽0.5～2m，深0.5～1m，垄沟与垄沟之间通过排水沟相连；排水沟宽大于1.5米，沟深1～2米，排水沟深度整体低于垄沟，使垄沟排水畅通；排水沟与河道、湖泊相连，防止土地积水。

3、将农作物秸秆、农林加工副产物、杂草等粉碎成2～20cm长的小段。

4、通过挖掘机或旋耕机深耕土地，将粉碎的植物埋入土壤中，深度以30～50cm为宜，填埋的植物厚度以20～30cm为宜。通过深翻可切断土壤毛细管，降低土壤蒸发，提高土壤透水保水性能。通过深埋植物，还可抑制盐分上升，减缓地面径流，增加土壤渗水量，增强淋盐效果。而且植物根系大多生长在10～40cm的表土层中，深翻有利于根系生长。

干旱和半干旱地区的盐碱地，春季通常干旱多风，蒸发量大；适宜春耕时进行深翻填埋粉碎的植物、有机肥、硅藻、硅藻加工剩余物、腐植酸加工剩余物等有机物。不但可隔离底层盐分，还可增加土壤有机质。

5、深翻整地后，条播或撒播比较耐干旱、耐盐碱的野榆钱菠菜种子。

以条播野榆钱菠菜为例，按行距40～50cm开挖播种沟，宽5～10cm，深5～7cm；播种前在播种沟内施2～5cm厚的有机肥，每距25～30cm播3～5粒野榆钱菠菜种子后，用细土覆盖0.5～1cm厚。

播种后，在每条播种沟上方设一根滴灌管，滴灌管上的滴灌头间距为25～30cm；滴灌管安装好后覆盖地膜；正常情况下5～7天出苗，当苗高1～2cm时，在每个滴灌头附近将地膜打1个孔，使幼苗能伸出孔外；当苗高5～10cm时进行间苗和移栽，保证每个滴灌头附近有1～2株小苗。

出苗后，在滴灌水中，每亩施液态腐植酸300～500kg或粉末状腐植酸10～20kg，可改良土壤结构，促进植物生长。

地膜覆盖，可使植物蒸腾取代土壤蒸发，避免了因蒸发造成的地表积盐，降低了耕作层盐分。

野榆钱菠菜生育初期需水较少，当土壤干旱，生长缓慢时，适当增加水量。

盐碱地生长的野榆钱菠菜，能吸收土壤中的盐份。通过刈割野榆钱菠菜可从土壤中带走大量盐分，连续3～5年种植可大幅“淡化”土地，达到耕地标准。盐碱地生长的野榆钱菠菜，虽然含盐量高，但人和动物食用后，不会感觉口干。

野榆钱菠菜作食用蔬菜时，当苗高20～40cm时留一对腋芽，采摘嫩尖；通常20～30天采摘一次，可采摘2~3茬。

野榆钱菠菜作种时不采集嫩叶，或抽苔后不再采集嫩叶食用，株高可生长到1m以上。

野榆钱菠菜作饲料时，当株高50～70cm时，留茬5～10cm进行刈割。留茬过高导致产量减少，留茬过低则影响适口性。

次年野榆钱菠菜萌芽前，将先年播种时覆盖的地膜清理干净，防止地膜污染土壤。

刈割野榆钱菠菜可促进根系更新，适度刈割野榆钱菠菜可增加地上部分的再生能力，促进根系活力，增加根系总长和平均直径。植物为平衡“根冠比”，每次刈割后的植物都会摒弃掉一部分须根，这些须根被动物、微生物消化分解进入土壤形成土壤碳汇。

菊芋( Helianthus tuberosus L.) 又称洋姜、鬼子姜，属于菊科向日葵属的多年生物种，原产于北美洲，属短日照晚熟植物。菊芋适应性强，分布广，耐旱、耐寒、耐瘠薄、耐盐碱，根系发达，抗病性强，对气候和土壤等自然条件要求低，具有防风固沙功能，适合在贫瘠、干旱、盐碱的非耕边际土地上种植。

菊芋能在含盐量0.7%～10%的盐碱地上生长，其幼苗能在1～2℃下生存，地下块茎能在-25～-40℃的冻土层中安全越冬。根系长0.5～2m，繁殖力强，2～3年就能在形成茂密的茎和根系系统，是抗风沙、保持水土的优良作物。地上茎叶是优质粗饲料，地下块茎是无污染的绿色食品。菊芋可用块茎进行无性繁殖，也可用种子进行有性繁殖。

以松嫩平原盐碱地为例，栽培红菊芋（或称红皮菊芋），使盐碱地植物细的变粗，轻的变重，增加生物圈碳储量的方法：

1、大田准备

在前一年冬季土壤结冰前，根据地形划分地块，分片区开挖排水沟，地势较低的土地做高垄，以利排水。

次年春季土壤解冻后，灌水压碱造墒；水渗下后，结合深耕每亩施有机肥2～5t，以维持菊芋整个生育期养分的均衡供给，再耙平地面。

2、块茎准备

选择皮色鲜嫩、个体肥大、芽多、无损害的红皮菊芋块茎；种芋个体大于30g时，将块茎切开，保证每块种芋不低于15g，且有2个以上芽眼。

3、适时播种

4月下旬至5月中旬，当平均气温达到10℃以上时，按株行距50～80cm×50～80cm开挖种植穴，深5cm，每穴种一个种芋，播种后用地膜覆盖，提高地温，防止返碱；20～30天开始出苗；当苗长1～2cm时，选晴天上午在地膜上打孔，让幼芽伸出地膜，避免高温损伤幼芽。

4、田间管理

出苗后，及时补蔸；天气过于干旱时，适当浇水；结合浇水每亩施液态腐植酸300～500kg或粉末状腐植酸10～20kg，可改良土壤结构，促进植物生长。

菊芋封垄后，将地膜清理干净。

5、适时收获

按栽培的目的确定菊芋的收获时间与方式：以茎叶作饲料为目的，在茎秆没有木质化前进行收割；以收获块茎为目的，在霜后土地结冰前进行收获，根据市场需求，尽量延迟收获，以提高产量。

荒漠地种植时，采取带状或网格状方式进行收获，免避二次沙化，其他地种植则进行全面采收。

6、贮藏

选择无机械损伤、腐烂、虫害的块茎进行贮藏；窖藏时放50～80cm厚的菊芋铺5～10cm细土，如此循环2～3次后，再用20～50cm细土将窖口封严。

鲜菊芋块茎洗净后可腌制酱菜，也可生产菊粉。

用鲜菊芋块生产高纯度的菊粉，控制生物圈中的碳向大气圈中释放的方法：

1、将新鲜的芋块茎用清水洗净，去皮切成丝后，迅速投入100℃的沸水中，10～15s捞出沥干水。高温可钝化菊芋中的多酚氧化酶的活性，减缓菊芋在空气中变色。

2、将沥水后的菊芋丝粉碎成100～200目，按固液比1:18～20加入去离子水，在80～100℃下，微波辅助提取5～8min，再离心提取上清液。

3、70～80℃下，在上清液中加入澄清的石灰水，将pH值调至11～12，搅拌15～20min后，加入正磷酸将pH值调至7.0～7.5，继续搅拌15～20min。菊芋粉溶液中的蛋白质、果胶等非糖分胶体杂质沉淀，通过离心将沉淀物与滤液分离。

4、50～60℃下，在滤液中按质量比加入1%～2%的活性炭，搅拌40～60min；通过离心机收集滤液。

5、经活性炭脱色后的滤液进行冷冻干燥，获得粉末状菊粉成品。

串叶松香草（Silphium Perfoliatum L.cv.）原产北美，为菊科多年生宿根草本植物，一般条件下可生长10～12年，甚至更长。随着生长年限的延长，根茎不断更新、增加，形成庞大的须根系，在干旱时期也不会旱死。串叶松香草可采取大田直播、分株繁殖或者育苗移栽，在我国南方3～10月均可播种。

以长江流域干旱山地为例，栽培串叶松香草，使植物稀疏的地区植物变得稠密，增加生物圈碳储量的方法：

1、沿等高线修建梯田，开挖排水沟；在梯田中起垄作畦，垄沟与排水沟相连，建立网格状排水、灌溉系统，防止水土流失。

2、结合深耕每亩施有机肥1～5t，播种前耙平畦面。

3、在3月中旬至4月上旬，当地面温度达到5℃以上，选晴天进行播种；按株行距40～50cm×40～50cm开挖种植穴，深5～7cm；每穴施复合肥5～10g后覆土1～3cm，再播3～5粒串叶松香草种子后盖细土1～2cm。

4、幼苗出齐后进行第一次间苗，每穴保留2～3株；当幼苗长出2～4片真叶或株高10cm以上时进行第二次间苗、补蔸，保证每穴1～2株幼苗。

5、串叶松香草第一年生长较慢，封垄前须进行中耕除草，中耕深度不超过5cm为宜。

天气过于干旱时，适当浇水；结合浇水每亩施液态腐植酸300～500kg或粉末状腐植酸10～20kg，可改良土壤结构，促进植物生长。

6、当植株长至50～70cm时可刈割直接喂奶牛、水牛、山羊、绵羊、兔等动物，刈割时留茬5～10cm；刈割后每亩施稀薄人畜肥2000～3000kg或尿素10～15kg。调制发酵饲料、青贮饲料、干草粉或颗粒饲料时，在开花前刈割产量最高。

高秆菠菜植物又名饲料酸模，属多年生宿根植物，耐盐碱、耐风沙、抗旱耐寒、生命力强、叶蛋白质含量高。北方春夏秋三季可刈割3～4茬、南方一年四季可刈割5～6茬，播种一次可丰产20～25年。温度在20～28℃时生长最快，低于5℃停止生长，轻霜对其无危害。不仅是优良饲草，也可作蔬菜食用。

以干旱荒漠地为例，栽培高秆菠菜，使植物疏的变密、矮的变高、短的变长，增加生物圈碳储量的方法：

1、4月至6月间，当地面温度达到5～25℃时均可播种；按株行距50～80cm×50～80cm开挖种植穴，深10～20cm；每穴施有机肥1～5kg后覆土1～3cm，再播种3～5粒后盖细土1～2cm。

播种后，在每排种植穴上设一根滴灌管，滴灌管上的滴灌头间距为50～80cm，与种植穴保持一致；滴灌管安装好后覆盖上地膜；正常情况下5～10天出苗，当苗高1～2cm时，在每个滴灌头附近将地膜打1个孔，使幼苗能伸到地膜外，并进行第一次间苗，每穴保留2～3株；当苗高5～10cm时进行第二间苗、补蔸，保证每个种植穴内有1～2株幼苗。

出苗后，在滴灌水中，每亩施液态腐植酸300～500kg或粉末状腐植酸10～20kg，可改良土壤结构，促进植物生长。

2、高秆菠菜幼苗期生长较慢，可根据土壤肥力、劳动强度进行追肥，以施氮肥为主，混合施适量磷、钾肥，每亩施复合肥10～30kg。

3、当植株长至50～70cm时可刈割直接喂牛、羊、兔子等动物，刈割时留茬5～10cm；防沙带种植时，免避二次沙化，减少刈割次数，最后一次刈割不晚于停止生长前30天，以利于植株越冬。

次年高秆菠菜萌芽前，将先年播种时覆盖的地膜清理干净，防止地膜污染土壤。

高秆菠菜嫩的茎叶，刈割下来后可直接饲养牛、羊、猪、鸡、鸭、鹅、兔等。由于茎叶富含碳水化合物，切碎后可与作物秸秆调制成青贮饲料；也可将鲜草打成浆饲养动物或提取叶蛋白。

现蕾期至始花期刈割的高秆菠菜，可调制成干草或加工成草粉、颗粒饲料。

从高秆菠菜中提取的叶蛋白，不仅营养性优于大豆蛋白，且乳化、凝胶、吸油、保水、溶解性和发泡性等功能特性都优于大豆中分离的蛋白。叶蛋白中的多肽和氨基酸，可清除人体多余自由基，具有防癌和促进长寿的作用。

从高秆菠菜中提取叶蛋白，控制生物圈中的碳向大气圈中释放的方法：

1、将叶片清洗干净，沥干水后粉碎，通过300～400目过滤网挤压取汁液；滤渣按质量比1:1加入去离子水，搅拌均匀后浸泡2～5h，再次通过300～400目过滤网挤压取汁液；经2次过滤后的滤渣可制备成干草粉或有机肥料。

2、将两次滤汁混合在一起，用醋酸将pH值调到5.0～6.0，水浴加热至80～90℃，保持20～30min，液汁颜色变浅，蛋白凝固沉淀。

3、通过离心机收集叶蛋白凝聚物，用去离子水洗涤至中性后，再次离心收集叶蛋白，冷冻干燥获得粉末状叶蛋白成品。

盐碱地通过连续多年种植碱蓬、野榆钱菠菜、菊芋、碱茅、田菁、沙蒿、沙打旺、冰草、羊草、披碱草、赖草、紫花苜蓿等后，土壤含盐量达到耕地标准后，依地势将大垄地块修成梯田式小畦，拦蓄雨水，减少坡面径流，解决淡水资源不足的问题。

以滨海盐碱修复地为例，栽培水生固碳植物，增加生物圈碳储量的方法：

1、根据地势将大垄土地修成宽10～50m，长30～100m梯田式畦地，平整土地后在畦地四周筑土埂，便于减少径流，蓄积降水，土埂高30～50cm。

2、畦地积水后，在春季或秋季气温15～25℃时，按株行距30～50cm×30～50cm移栽芦苇、芦竹、香蒲、千屈菜、水竹或纸莎草等水生植物。

3、当水生植物叶尖一半以上开始枯黄时，收集水生植物，经自然干燥后，加工成颗粒状、棒状、柱状、块状、方形、圆形、三角形、多边形等多种立体几何形状固体生物质成型材料，进行固碳封存，降低大气中CO₂含量。

硅藻、各种植物及植物综合利用后的残渣，通过粉碎、干燥、成型、封存，可减缓生物圈中的碳向大气圈中释放的速度，降低大气圈中CO₂浓度，调节全球气候变化。

以植物成型封存为例，控制生物圈中的碳向大气圈中释放的方法：

1、将自然干燥后的植物粉碎成长度1～5mm的原料颗粒，进行干燥，将含水率控制在15%～18%。芦苇宜粉碎成5mm的颗粒，含水率为15%。

原料颗粒过大或过小，均影响成型后的颗粒密度。含水率过高，在成型过程中水分要受热蒸发，水分瞬间气化易造成“放炮”现象。含水率过低，成型时不利于木质素软化和热量传递，同时在干燥过程中也消耗能量。

2、将干燥后的原料进行压缩成型，压缩比控制在3.0～5.0。芦苇压缩比宜采用4.5。

随着压缩比的加大，颗粒密度增大，能耗增加，产量提高。当达到一定压缩比后，再增加压缩比，成型颗粒的密度增加量较小，能耗相应增加，且产量下降。

当原料纤维含量少时，受外力挤压易发生变形，因此成型时所需的压缩比小，成型压力也小。当原料纤维含量多时，成型时所需的压缩比大，成型压力也大。

3、冷却至室温后，进行打包、计量，入库封存。注意防火、防潮湿，防止碳泄露。

成型后的植物储碳产品，可用于“实体碳交易”，或替代化石能源及直接燃烧发电。

硅藻、各种植物及植物综合利用后的残渣，可加工成腐植酸。腐植酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质，可应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药卫生、环保等各个领域。腐植酸在农业生产中的意义：

1、改良土壤的作用

腐植酸中的羧基与土壤粒子中的金属离子结合形成土壤新生体，通过残余的酸性基提高土壤保持铵、钾、钙、镁离子的能力。腐植酸可促进土壤团粒结构形成，提高土壤交换容量，调节土壤的pH值，使土壤疏松多孔，改善土壤的水、肥、气、热状况，提高土壤的保水、保肥能力，增强土壤固碳能力。

2、提高植物的抗逆性

腐植酸能提高植物的抗旱能力，抗低温能力，抗盐碱能力和抗病能力。

3、具有植物生长调节剂的作用

腐植酸可影响植物的呼吸作用和细胞膜的通透性，调节多种酶的活性和生理代谢功能，促进植物根系发育，提高植物的抗旱能力。

4、对化肥的增效作用

腐植酸与氮、磷、钾结合形成的腐植酸类肥料，可以防止土壤对可溶性磷的固定，减少氮、钾的流失，提高肥料的利用率，促进土壤微生物的繁殖与活动，加速有机质的腐化，增加土壤速效养分。

5、改善农产品品质，提高作物产量

微量元素是多种酶的组成部分，可促进酶对糖分、淀粉、蛋白质、脂肪及维生素的合成。腐植酸可与微量元素络合或螯合，提高植物对微量元素的吸收。

生产腐植酸，控制生物圈中的碳向大气圈中释放的方法：

1、将植物粉碎成0.5～5mm长的颗粒物，水与植物颗粒按体积比3～5:1混合投入发酵池，搅拌均匀。

通常采用烟道式发酵池，发酵池长3～10m，宽2～5m，深1～2m。

修建时可建成半地下式，根据发酵池大小，在发酵池底部铺设一根或多根管道，冬季气温较低时通入热气增温，并在发酵池顶部搭建大棚保温，增加发酵池内温度。当发酵池内温度较高时，加大发酵池底部管道通风量，并揭除顶部保温物，降低发酵池内温度。

2、植物颗粒物中的氮、磷含量比较低，可加入动物粪便、铵态氮肥、硝态氮肥或尿素等，将发酵物的碳氮比控制在25～35:1；加入海鸟粪、骨粉、过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉等，将发酵物的碳磷比控制在90～110:1。

3、将干酵母菌与水按质量比1:10～20混合，温度控制在35～40℃，活化1～2小时；或干酵母菌与糖水按质量比1:10～20混合，糖水浓度为2%～4%，温度控制在35～40℃，活化1～2小时。

枯草芽孢杆菌最适生长温度37℃，pH值5～7。使用时将枯草芽孢杆菌与水按质量比1:40～50混合，温度控制在30～40℃，活化4～8小时。

4、发酵池内的原料温度控制在20～35℃，将酵母菌或枯草芽孢杆菌活化液，与发酵池内的原料按体积比3～5:100混合均匀，发酵2～4天。当温度超过65℃时，适当搅拌，通风降温，或向发酵物料喷水降温。

5、发酵2～4天后，第2次加入活化的酵母菌或枯草芽孢杆菌，酵母菌或枯草芽孢杆菌活化液与发酵池内的原料按体积比3～5:100混合均匀，将发酵池内的温度控制在30～45℃，继续发酵3～5天。

6、抽取发酵池中上清液，经4000～5000r/min的低速离心机，离心10～15min去除杂质后，将上清液注入加热蒸发器中去除水分，再将浓缩液放入喷雾干燥器或烘箱中进行干燥，即得粉末状黄腐酸成品。生产腐植酸过程中产生的滤液、滤渣可作为有机肥使用。

黄腐酸（又称富里酸）是腐植酸的重要组分，溶于水、酸、碱中，易被植物吸收利用；官能团含量较高，生理活性大，具有较强的离子交换、络合及吸附能力。提取黄腐酸后的滤渣及其它发酵剩余物，可作为肥料直接施用，具有调节土壤pH值、增加土壤有机质含量、改善土壤团粒结构和分解矿物质、络合重金属等作用。

我国是世界淡水鱼养殖大国，淡水鱼产量世界第一。但加工业相对滞后，水产加工品多为初级产品，深、精加工产品很少，特别是大宗低值水产（如淡水鱼）加工水平相当低。淡水鱼出肉率不到40%，副产物占50%～60%，从而导致淡水鱼制品成本高，利润低，主要是靠鲜销。淡水鱼加工中除了对鱼身、鱼头、鱼尾、鱼鳞等利用较多外，蛋白质和脂肪含量较高的内脏有效利用率很低，不仅造成资源的浪费，而且还污染环境。

淡水鱼内脏含有丰富的营养物质，包括蛋白质、油脂、磷脂质、软骨素、胰岛素、粘多糖、V_A、V_D等，可从中提取蛋白质、油脂等营养成分，在提高鱼类加工的附加值同时，减少环境污染，获得经济效益和社会效益。

从淡水鱼类内脏中提取鱼油及蛋白质，控制生物圈中的碳向大气圈中释放的的方法：

1、取新鲜淡水鱼类内脏，去除内脏中的胆囊及消化残留物，清洗干净并沥干水，在匀浆机中匀浆后，鱼类内脏与水按质量比1:1～2混合；搅拌升温至40～50℃时，缓慢加入质量浓度为40%的氢氧化钾溶液，将pH值调至8～9；继续搅拌升温至80～90℃，保温30～60min；再加入鱼类内脏重量3～5%的氯化钾，搅拌15～20min；趁热离心吸取上层油，获得粗鱼油，收集残渣及剩余液。

2、将粗鱼油加热至70～80℃，缓慢加入质量为粗鱼油重量1%，质量浓度为50%的正磷酸，搅拌1～2min；趁热离心吸取上层油。

3、脱胶后的鱼油，油温保持在60～70℃，缓慢加入质量浓度为40%的氢氧化钾溶液，不停搅拌，将pH值调至7.0～7.2；趁热离心吸取上层油，加入温度为80～90℃的去离子水，洗去残留皂质，趁热吸取上层脱酸鱼油。

4、脱酸后的鱼油，油温保持在70～80℃，加入质量为鱼油重量0.1%～0.2%的活性炭脱臭60min。

5、过滤除去活性炭后，加入质量为鱼油重量0.05%～0.1%的V_E和V_C作为抗氧化剂，干燥后获得精制鱼油。

6、步骤（1）中收集的残渣及剩余液按质量比500～600:1加入碱性蛋白酶，在40～50℃下恒温3～5h，再按质量比加入1%～2%的酵母粉，在30～35℃下恒温1～2h。

7、脱除腥味后，按质量比加入1%～2%的活性炭，在50～60℃下搅拌30～60 min；通过离心机收集滤液，残渣干燥后可直接作饲料。

8、将滤液加热蒸煮，蒸发部分水份，当滤液呈粘稠状后冷却；“结冻”后进行冷冻干燥，干燥后得到呈粉末状的蛋白质。

随着全球气候的变化，人们对土地资源的破坏和不合理利用，导致全球范围内的干旱、半干旱和亚湿润地区沙漠化速度加剧，土地退化严重。利用微生物结皮固沙，可以改变沙漠土壤中的物质循环，增加其中碳、氮、磷的含量，促进土壤异养微生物的生长，改变沙漠的生物多样性，改变其土壤结构和水分分布状况，从而使土壤具有防风固沙、防止侵蚀的作用。

生物结皮是沙漠地区最具特色的自然景观，由藻类（包括蓝藻）、地衣、苔藓、真菌、细菌等同土壤颗粒相作用，在土壤表面发育形成的一层特殊表面结构。

从沙漠土壤结皮中筛选出耐盐、耐碱微生物，利用微生物固定沙粒，改善沙地环境，从真菌、细菌、藻类为主的藻类结皮，过渡到以地衣、苔藓为主的苔藓类结皮，实现生物固沙。沙漠、极端盐碱地经治理后，当大面积出现苔藓类结皮时，可按“鱼鳞穴”种植野榆钱菠菜、高秆菠菜、菊芋等耐旱、耐寒、耐盐碱的植物，扩大植物生长面积，增加生物量和土壤的固碳能力。

通过盐碱性沙地生物结皮，扩大土壤碳储量的方法：

1、采集盐碱性沙地微生物结皮样品，捣碎后按质量比1:50～100加入质量浓度为0.7%～1%氯化钠溶液，搅拌均匀后静置10～15min；

2、吸取上层悬浮液，将上层悬浮液与蒸馏水按质量比1:10～15混合；

3、将蒸馏水稀释液滴在琼脂培养基上，用无菌涂布棒涂布至无明显液体后，在25～30℃下培养2～3d；

4、从培养基上挑取微生物群落置于液体培养液中培养，纯化培养2～3次后，按质量比1:100～150将培养液加入到质量浓度为5%～6%的NaCl溶液中，在25～30℃下培养1～1.5d，获得微生物原液；

5、将微生物原液稀释100～150倍，在稀释液中按质量比加入1%～5%的粉末状腐植酸后，按每亩30～50kg将稀释液喷洒在盐碱性沙地上，30～50d后形成生物结皮。随着沙地表面稳定性增加、水分蒸发减缓。结皮中细菌、放线菌的数量及总磷、速效氮、速效磷含量显著增加，能起到防止沙漠流动、改善和保护生态环境的作用。

芒草植株高大，是一种以根茎繁衍的多年生C4植物，生长迅速、适应性强，从亚热带到温带的广阔地区都能生长。在野外，山地、丘陵、河岸、湿地均可生长，通常春夏自然生长，秋冬自然腐烂，其生长过程中吸收和固定的二氧化碳，没有得到封存和资源化利用，对碳循环的调节作用不明显。如果通过人为收集、利用野生植物，对减缓生物圈中的碳向大气圈中释放具有很重要的意义。

芒草的化学成分主要是纤维素、半纤维素、木质素，通常作为纤维类能源植物进行利用；也可经粉碎后，加工成储碳产品进行封存，或加工成人造板。

还可从芒草中提取黄酮类化合物，不仅提高野生植物的经济价格，其副产物可生产有机肥、储碳产品和人造板材等，还可减少荒野中自然生长，自然腐烂的植物向大气中释放二氧化碳的数量。

黄酮类化合物具有多种药理学和生物学活性（如抗病毒、抗氧化、抗真菌、抗动脉粥样硬化、抗凝血、抗癌、镇痛等作用），广泛应用于医药、食品、化妆品等行业。

在食品行业，黄酮类化合物可作为功能性食品添加剂（如作为天然甜味剂、天然抗氧化剂、天然风味增强剂、天然色素等），和以黄酮化合物为功能因子的保健食品。此外，黄酮类化合物还具有杀虫的作用，且对人体毒性较低。

从芒草中提取黄酮类化合物，控制生物圈中的碳向大气圈中释放的方法：

1、芒草进入成熟期后，叶片从下向上枯萎；当叶片开始枯黄时收割芒草，经自然晾晒后，含水率控制在18%以内，粉碎后经40～80目筛。

2、将粉碎后的芒草颗粒干燥，在温度70～80℃下，干燥2～4h。

3、将干燥后的芒草颗粒与质量浓度为65%～70%的乙醇，在密闭的容器中按料液比1:15～20混合，在温度50～60℃下搅拌均匀，浸提25～30min。

4、抽取反应器中的溶液，经4000～5000r/min的低速离心机，离心10～15min去除杂质后，将上清液注入加热蒸发器中去除水分，回收乙醇，获得膏状总黄酮粗提物；滤渣可生产有机肥、储碳产品、人造板材等。

5、在反应器中将膏状总黄酮粗提物与水按质量比1.5～2.0:100混合，调成水溶液，再加入水饱和的正丁醇作为萃取剂，萃取剂与总黄酮粗提物水溶液按体积比1:1混合，在温度20～30℃，搅拌速度250～300r/min下，振荡萃取1～1.5h。

6、静置5～10min后，在反应器中通入低压蒸汽，温度控制在90～100℃，蒸发回收正丁醇，当萃取物体积浓缩至原体积30%～40%时，趁热将浓缩萃取物放入真空干燥器内，在120℃下干燥至恒重，粉碎后获得黄酮类化合物成品。

凤眼莲(Water Hyacinth)，俗称水葫芦，生长速度极快，被认为是世界上生长速度最快的植物之一，易造成爆发式生长，是世界上十大害草之一。凤眼莲大量繁殖时加剧水体的富营养化程度，降低水体含氧量，影响水体中浮游植物、沉水植物和底栖动物的生长。还会阻塞河道，影响航运，破坏原有生态平衡和生态系统结构。

收集野生的凤眼莲，进行资源化利用，既可美化环境，又可制作肥料、饲料、燃料、化工原料和建筑材料。

凤眼莲生产乙醇，控制生物圈中的碳向大气圈中释放的方法：

1、在凤眼莲生长旺季进行捕捞，打捞上岸的凤眼莲自然沥干水后，去除杂质，在100～110℃温度下进行脱水干燥，含水量控制在15%以内。

2、干燥后粉碎过40～60目筛。

3、粉碎后的凤眼莲按固液比1:25～30，加入到H₂SO₄浓度为1.0%～2.0%的弱酸溶液中搅拌均匀，在95～100℃下浸泡25～30min。

4、过滤收集滤渣，用清水洗涤至中性。

5、酵母粉由热带假丝酵母与酿酒酵母按质量比2:1混合而成；酵母粉与水洗后的滤渣按重量比例3～5:100称取酵母粉，配制成1～10g/L的酵母菌悬液；

6、将酵母菌悬液与滤渣混合均匀，在35～40℃下发酵80～90h；当发酵物温度超过45℃时，加强通风，适当翻动发酵物。

7、发酵结束后抽取发酵液，经蒸馏后获得纯度为95%的乙醇。用于制备燃料乙醇（体积浓度达到99.5%以上的无水乙醇），或乙醇汽油（燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源），可减少二氧化氮、一氧化碳、悬浮颗粒物的排放，降低雾霾形成。

生物菌肥中含有多种非病原微生物，微生物在生长繁殖过程中会分泌多种抗生素、植物生长激素和杀虫物质等代谢产物，不仅能抑制病原微生物的生长繁殖，还能促进植物的生长，提高植物的抗逆性。

生产生物菌肥，扩大土壤碳储量的方法：

1、将收集的植物或植物成型储碳产品含水量控制在70%以内，水份过高时进行晾晒，粉碎后经40～60目筛。

2、经筛选后植物颗粒按质量比加5%～20%的人畜粪便作为氮源，加水搅拌，将发酵原料含水量控制在60%～70%，通过添加石灰，将pH值控制在6.5～7.5，起堆发酵10～15d。

3、发酵结束后将原料翻堆，加水搅拌，原料含水量控制在60%～65%。

4、按质量比分别将0.3%～0.5%的固氮菌、解磷菌、解钾菌活化液，加入到发酵好的原料中，搅拌均匀后起堆，温度在28～32℃下，培养3～5d，即获得固氮、解磷、解钾混合菌肥。

本发明的优点：

1）通过硅藻养殖，增加了水生植物生物量和固碳量。

2）通过对沙漠、盐碱地改良，植物生长面积得到扩大，增加了陆生植物总生物量和固碳量。

3）通过生物结皮和腐植酸的使用，使盐碱地、干旱荒漠地土壤得到改善，增加土壤固碳能力。

4）通过多次刈割，使土壤中植物根系增多，增加了土壤固碳量。

5）通过植物成型封存，人为调控大气圈中CO₂含量，从根本上降低大气温室效应，控制全球气候变暖。

具体的实施方式

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。

实施例1 人工培养硅藻及硅藻油脂的生产方法：

1、从海水中收集新月菱形藻，将离心处理后的藻液置于血球计数板上，通过显微镜检，选取藻细胞少且不含其它杂藻区域，用毛细微吸管自动浸润吸取藻液，置于过滤后获得的海水中；培养液在温度20～25℃，光照强度5000lux，光暗周期为10～12h:12～14h的条件下，培养2～3天后，镜检选取生长良好、无污染的藻液作母液，重复上述操作3～5次，得到无菌新月菱形藻母液；在末次操作中，按每升培养液加500单位的青霉素-链霉素混合液0.3～0.5ml，培养2～3天后，得到纯化的藻种。

2、按体积比10%～15%将硅藻母液接种至培养池中，在温度20～25℃，光照强度3000～4000lux，并适当增加培养池中通气量。培养5～8天后，可将培养池中的藻液按体积比1:5～10接种到硅藻养殖池，培养7～10天。

3、当硅藻大量繁殖时，抽取养殖池中的藻液，通过4000～5000r/min的低速离心机，离心10min收集硅藻；经去离子水洗涤去除泥沙等杂质，沥干水后的硅藻经高压匀浆器或超声波破碎后，在温度-10℃～-50℃、压力1～10Pa下，真空冷冻干燥得到硅藻粉。

4、配制氯仿与甲醇的混合液；由于甲醇的密度比氯仿小，混合时按体积比2:1，将氯仿滴入甲醇中，并不断搅拌，形成氯仿与甲醇的混合液。甲醇、氯仿易挥发，通常在密闭的容器中进行。

5、在温度35～40℃下，按质量比1:60～65将硅藻粉加入氯仿与甲醇的混合液或石油醚中，在密闭的容器中不断搅拌，浸泡4～6小时后，抽取上清液；在上清液中按质量比10～12:1加入活性炭，在温度35～40℃下，搅拌20～30min，进行脱色。

6、脱色结束后，过滤除去活性炭，滤液通过旋转蒸发器回收溶媒，获得脱色的硅藻油脂。

实施例2 野榆钱菠菜在滨海盐渍地高产栽培的方法：

1、翻耕前，挖坑深埋盐碱地中“盐碱斑”，再翻耕土壤，以免盐分搬家。

2、根据地形，按10～100m宽起垄作畦，垄沟宽0.5～2m，深0.5～1m，垄沟与垄沟之间通过排水沟相连；排水沟宽大于1.5米，沟深1～2米，排水沟深度整体低于垄沟，使垄沟排水畅通；排水沟与河道、湖泊相连，防止土地积水。

3、将农作物秸秆、农林加工副产物、杂草等粉碎成2～20cm长的小段。

4、通过挖掘机或旋耕机深耕土地，将粉碎的植物埋入土壤中，深度以30～50cm为宜，填埋的植物厚度以20～30cm为宜。

5、深翻整地后，条播或撒播比较耐干旱、耐盐碱的野榆钱菠菜种子。

以条播野榆钱菠菜为例，按行距40～50cm开挖播种沟，宽5～10cm，深5～7cm；播种前在播种沟内施2～5cm厚的有机肥，每距25～30cm播3～5粒野榆钱菠菜种子后，用细土覆盖0.5～1cm厚。

播种后，在每条播种沟上方设一根滴灌管，滴灌管上的滴灌头间距为25～30cm；滴灌管安装好后覆盖地膜；正常情况下5～7天出苗，当苗高1～2cm时，在每个滴灌头附近将地膜打1个孔，使幼苗能伸出孔外；当苗高5～10cm时进行间苗和移栽，保证每个滴灌头附近有1～2株小苗。

出苗后，在滴灌水中，每亩施液态腐植酸300～500kg或粉末状腐植酸10～20kg，可改良土壤结构，促进植物生长。

野榆钱菠菜作食用蔬菜时，当苗高20～40cm时留一对腋芽，采摘嫩尖；通常20～30天采摘一次，可采摘2~3茬。

野榆钱菠菜作种时不采集嫩叶，或抽苔后不再采集嫩叶食用，株高可生长到1m以上。

野榆钱菠菜作饲料时，当株高50～70cm时，留茬5～10cm进行刈割。留茬过高导致产量减少，留茬过低则影响适口性。

次年野榆钱菠菜萌芽前，将先年播种时覆盖的地膜清理干净，防止地膜污染土壤。

实施例3 菊芋在盐碱地高产栽培及菊粉生产的方法：

1、大田准备

在前一年冬季土壤结冰前，根据地形划分地块，分片区开挖排水沟，地势较低的土地做高垄，以利排水。

次年春季土壤解冻后，灌水压碱造墒；水渗下后，结合深耕每亩施有机肥2～5t，以维持菊芋整个生育期养分的均衡供给，再耙平地面。

2、块茎准备

选择皮色鲜嫩、个体肥大、芽多、无损害的红皮菊芋块茎；种芋个体大于30g时，将块茎切开，保证每块种芋不低于15g，且有2个以上芽眼。

3、适时播种

4月下旬至5月中旬，当平均气温达到10℃以上时，按株行距50～80cm×50～80cm开挖种植穴，深5cm，每穴种一个种芋，播种后用地膜覆盖，提高地温，防止返碱；20～30天开始出苗；当苗长1～2cm时，选晴天上午在地膜上打孔，让幼芽伸出地膜，避免高温损伤幼芽。

4、田间管理

出苗后，及时补苗；天气过于干旱时，适当浇水；结合浇水每亩施液态腐植酸300～500kg或粉末状腐植酸10～20kg，可改良土壤结构，促进植物生长。

菊芋封垄后，将地膜清理干净。

5、适时收获

在霜后土地结冰前进行收获，尽量延迟收获，以提高产量。

6、贮藏

选择无机械损伤、腐烂、虫害的块茎进行贮藏；窖藏时放50～80cm厚的菊芋铺5～10cm细土，如此循环2～3次后，再用20～50cm细土将窖口封严。

7、将新鲜的芋块茎用清水洗净，去皮切成丝后，迅速投入100℃的沸水中，10～15s捞出沥干水。高温可钝化菊芋中的多酚氧化酶的活性，减缓菊芋在空气中变色。

8、将沥水后的菊芋丝粉碎成100～200目，按固液比1:18～20加入去离子水，在80～100℃下，微波辅助提取5～8min，离心后取上清液。

9、70～80℃下，在上清液中加入澄清的石灰水，将pH值调至11～12，搅拌15～20min后，加入正磷酸将pH值调至7.0～7.5，继续搅拌15～20min。菊芋粉溶液中的蛋白质、果胶等非糖分胶体杂质沉淀，通过离心将沉淀物与滤液分离。

10、50～60℃下，在滤液中按质量比加入1%～2%的活性炭，搅拌40～60min；通过离心后收集滤液。

11、经活性炭脱色后的滤液进行冷冻干燥，获得粉末状菊粉成品。

实施例4 串叶松香草在干旱山地高产栽培的方法：

1、沿等高线修建梯田，开挖排水沟；在梯田中起垄作畦，垄沟与排水沟相连，建立网格状排水、灌溉系统，防止水土流失。

2、结合深耕每亩施有机肥1～5t，播种前耙平畦面。

3、在3月中旬至4月上旬，当地面温度达到5℃以上，选晴天进行播种；按株行距40～50cm×40～50cm开挖种植穴，深5～7cm；每穴施复合肥5～10g后覆土1～3cm，再播3～5粒串叶松香草种子后盖细土1～2cm。

4、幼苗出齐后进行第一次间苗，每穴保留2～3株；当幼苗长出2～4片真叶或株高10cm以上时进行第二次间苗、补蔸，保证每穴1～2株幼苗。

5、串叶松香草第一年生长较慢，封存垄前须进行中耕除草，中耕深度不超过5cm为宜。

天气过于干旱时，适当浇水；结合浇水每亩施液态腐植酸300～500kg或粉末状腐植酸10～20kg，可改良土壤结构，促进植物生长。

6、当植株长至50～70cm时可刈割直接喂奶牛、水牛、山羊、绵羊、兔等动物，刈割时留茬5～10cm；刈割后每亩施稀薄人畜肥2000～3000kg或尿素10～15kg。调制发酵饲料、青贮饲料、干草粉或颗粒饲料时，在开花前刈割产量最高。

实施例5 高秆菠菜在干旱荒漠地高产栽培及叶蛋白提取的方法：

1、4月至6月间，当地面温度达到5～25℃时均可播种；按株行距50～80cm×50～80cm开挖种植穴，深10～20cm；每穴施有机肥1～5kg后覆土1～3cm，再播种3～5粒后盖细土1～2cm。

播种后，在每排种植穴上设一根滴灌管，滴灌管上的滴灌头间距为50～80cm，与种植穴保持一致；滴灌管安装好后覆盖上地膜；正常情况下5～10天出苗，当苗高1～2cm时，在每个滴灌头附近将地膜打1个孔，使幼苗能伸到地膜外，并进行第一次间苗，每穴保留2～3株；当苗高5～10cm时进行第二间苗、补蔸，保证每个种植穴内有1～2株幼苗。

出苗后，在滴灌水中，每亩施液态腐植酸300～500kg或粉末状腐植酸10～20kg，可改良土壤结构，促进植物生长。

2、高秆菠菜幼苗期生长较慢，可根据土壤肥力、劳动强度进行追肥，以施氮肥为主，混合施适量磷肥、钾肥，每亩施复合肥10～30kg。

3、当植株长至50～70cm时可刈割直接喂牛、羊、兔等动物，刈割时留茬5～10cm；防沙带种植时，为免避二次沙化，减少刈割次数，最后一次刈割不晚于停止生长前30天，以利越冬。

次年高秆菠菜萌芽前，将先年播种时覆盖的地膜清理干净，防止地膜污染土壤。

现蕾期至始花期刈割高秆菠菜，生物量最高。

4、将叶片清洗干净，沥干水后碎粉，通过300～400目过滤网挤压取汁液；滤渣按质量比1:1加入去离子水，搅拌均匀后浸泡2～5h，再次通过300～400目过滤网挤压取汁液；经2次后过滤的滤渣可制备成干草粉或有机肥料。

5、将两次滤汁混合在一起，用醋酸将pH值调到5.0～6.0，水浴加热至80～90℃，保持20～30min，液汁颜色变浅，蛋白凝固沉淀。

6、通过离心机收集叶蛋白凝聚物，用去离子水洗涤至中性后，再次离心收集叶蛋白，冷冻干燥获得粉末状叶蛋白成品。

实施例6 水生植物在滨海盐碱修复地高产栽培的方法：

1、根据地势将大垄土地修成宽10～50m，长30～100m梯田式畦地，平整土地后在畦地四周筑土埂，便于减少径流，蓄积降水，土埂高30～50cm。

2、畦地积水后，在春季或秋季气温15～25℃时，按株行距30～50cm×30～50cm移栽芦苇、芦竹、香蒲、千屈菜、水竹或纸莎草等水生植物。

3、当水生植物叶尖一半以上开始枯黄时，收集水生植物。

实施例7 植物成型封存的方法：

1、将自然干燥后的植物粉碎成长度1～5mm的原料颗粒，进行干燥，将含水率控制在15～18%。

2、将干燥后的原料进行压缩成型，压缩比控制在3.0～5.0。

3、冷却至室温后，进行打包、计量，入库封存。注意防火、防潮湿，防止碳泄露。

实施例8 腐植酸生产的方法：

1、将植物粉碎成0.5～5mm长的颗粒物，水与植物颗粒按体积比3～5:1混合投入发酵池，搅拌均匀。

2、植物颗粒物中的氮、磷含量比较低，可加入动物粪便、铵态氮肥、硝态氮肥或尿素等，将发酵物的碳氮比控制在25～35:1；加入海鸟粪、骨粉、过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉等，将发酵物的碳磷比控制在90～110:1。

3、将干酵母菌与水按质量比1:10～20混合，温度控制在35～40℃，活化1～2h；或干酵母菌与糖水按质量比1:10～20混合，糖水浓度为2%～4%，温度控制在35～40℃，活化1～2h。

枯草芽孢杆菌最适生长温度37℃，pH值5～7。使用时将枯草芽孢杆菌与水按质量比1:40～50混合，温度控制在30～40℃，活化4～8h。

4、发酵池内的原料温度控制在20～35℃，将酵母菌或枯草芽孢杆菌活化液，与发酵池内的原料按体积比3～5:100混合均匀，发酵2～4天。当温度超过65℃时，适当搅拌，通风降温，或向发酵物料喷水降温。

5、发酵2～4天后，第2次加入活化的酵母菌或枯草芽孢杆菌，酵母菌或枯草芽孢杆菌活化液与发酵池内的原料按体积比3～5:100混合均匀，将发酵池内的温度控制在30～45℃，继续发酵3～5天。

6、抽取发酵池中上清液，经4000～5000r/min的低速离心机，离心10～15min去除杂质后，将上清液注入加热蒸发器中去除水分，再将浓缩液放入喷雾器或烘箱中进行干燥，即得粉末状黄腐酸成品。生产腐植酸过程中产生的滤液、滤渣可作为有机肥使用。

实施例9 从淡水鱼类内脏中提取鱼油及蛋白质的方法：

1、取新鲜淡水鱼类内脏，去除内脏中的胆囊及消化残留物，清洗干净并沥干水，在匀浆机中匀浆后，鱼类内脏与水按质量比1:1～2混合；搅拌升温至40～50℃时，缓慢加入质量浓度为40%的氢氧化钾溶液，将pH值调至8～9；继续搅拌升温至80～90℃，保温30～60min；再加入鱼类内脏重量3%～5%的氯化钾，搅拌15～20min；趁热离心吸取上层油，获得粗鱼油，收集残渣及剩余液。

2、将粗鱼油加热至70～80℃，缓慢加入质量为粗鱼油重量1%，质量浓度为50%的正磷酸，搅拌1～2min；趁热离心吸取上层油。

3、脱胶后的鱼油，油温保持在60～70℃，缓慢加入质量浓度为40%的氢氧化钾溶液，不停搅拌，将pH值调至7.0～7.2；趁热离心吸取上层油，加入温度为80～90℃的去离子水，洗去残留皂质，趁热吸取上层脱酸鱼油。

4、脱酸后的鱼油，油温保持在70～80℃，加入质量为鱼油重量0.1%～0.2%的活性炭脱臭60min。

5、过滤除去活性炭后，加入质量为鱼油重量0.05%～0.1%的V_E和V_C作为抗氧化剂，干燥后获得精制鱼油。

6、步骤（1）中收集的残渣及剩余液按质量比500～600:1加入碱性蛋白酶，在40～50℃下恒温3～5h，再按质量比加入1%～2%的酵母粉，在30～35℃下恒温1～2h。

7、脱除腥味后，按质量比加入1%～2%的活性炭，在50～60℃下搅拌30～60 min；通过离心机收集滤液，残渣干燥后可直接作饲料。

8、将滤液加热蒸煮，蒸发部分水份，当滤液呈粘稠状后冷却；“结冻”后进行冷冻干燥，干燥后得到呈粉末状的蛋白质。

实施例10 盐碱性沙地生物结皮的方法：

1、采集盐碱性沙地微生物结皮样品，捣碎后按质量比1:50～100加入质量浓度为0.7%～1%氯化钠溶液，搅拌均匀后静置10～15min；

2、吸取上层悬浮液，将上层悬浮液与蒸馏水按质量比1:10～15混合；

3、将蒸馏水稀释液滴在琼脂培养基上，用无菌涂布棒涂布至无明显液体后，在25～30℃下培养2～3d；

4、从培养基上挑取微生物群落置于液体培养液中培，纯化培养2～3次后，按质量比1:100～150将培养液加入到质量浓度为5%～6%的NaCl溶液中，在25～30℃下培养1～1.5d，获得微生物原液；

5、将微生物原液稀释100～150倍，在稀释液中按质量比加入1%～5%的粉末状腐植酸后，按每亩30～50kg将稀释液喷洒在盐碱性沙地上，30～50d后形成生物结皮。随着沙地表面稳定性增加、水分蒸发减缓。结皮中细菌、放线菌的数量及总磷、速效氮、速效磷含量显著增加，能起到防止沙漠流动、改善和保护生态环境的作用。

实施例11 从芒草中提取黄酮类化合物的方法：

1、收集野外进入成熟期后的芒草，经自然晾晒含水率控制在18%以内，清除杂物后粉碎，经40～80目筛选。

2、将筛选后的芒草颗粒干燥，在温度70～80℃下，干燥2～4h。

3、将干燥后的芒草颗粒与质量浓度为65%～70%的乙醇，在密闭的容易中按料液比1:15～20混合；在温度50～60℃下搅拌均匀，浸提25～30min。

4、抽取反应器中的溶液，经4000～5000r/min的低速离心机，离心10～15min去除杂质后，将上清液注入加热蒸发器中去除水分，回收乙醇，获得膏状总黄酮粗提物；滤渣可生产有机肥、储碳产品、人造板材等。

5、在反应器中将膏状总黄酮粗提物与水按质量比1.5～2.0:100混合，调成水溶液，再加入水饱和的正丁醇作为萃取剂，萃取剂与总黄酮粗提物水溶液按体积比1:1混合，在温度20～30℃，搅拌速度250～300r/min下，振荡萃取1～1.5h。

6、静置5～10min后，在反应器中通入低压蒸汽，温度控制在90～100℃，蒸发回收正丁醇，当萃取物体积浓缩至原体积30%～40%时，趁热将浓缩萃取物放入真空干燥器内，在120℃下干燥至恒重，粉碎后获得黄酮类化合物成品。

实施例12 凤眼莲生产乙醇的方法：

1、在凤眼莲生长旺季进行捕捞，打捞上岸的凤眼莲自然沥干水后，去除杂物，在100～110℃温度下进行脱水干燥，含水量控制在15%以内。

2、干燥后粉碎过40～60目筛。

3、粉碎后的凤眼莲按固液比1:25～30，加入到H₂SO₄浓度为1.0%～2.0%的弱酸溶液中搅拌均匀，在95～100℃下浸泡25～30min。

4、过滤收集滤渣，用清水洗涤至中性。

5、酵母粉由热带假丝酵母与酿酒酵母按质量比2:1混合而成；酵母粉与水洗后的滤渣按重量比例3～5:100称取酵母粉，配制成1～10g/L的酵母菌悬液；

6、将酵母菌悬液与滤渣混合均匀，在35～40℃下发酵80～90h；当发酵物温度超过45℃时，加强通风，适当翻动发酵物。

7、发酵结束后抽取发酵液，经蒸馏后获得纯度为95%的乙醇。

实施例13 生物菌肥生产的方法：

1、将收集的植物或植物成型储碳产品含水量控制在70%以内，水份过高时进行晾晒，粉碎后经40～60目筛。

2、经筛选后植物颗粒按质量比加5%～20%的人畜粪便作为氮源，加水搅拌，将发酵原料含水量控制在60%～70%，通过添加石灰，将pH值控制在6.5～7.5，起堆发酵10～15d。

3、发酵结束后将原料翻堆，加水搅拌，原料含水量控制在60%～65%。

4、按质量比分别将0.3%～0.5%的固氮菌、解磷菌、解钾菌活化液，加入到发酵好的原料中，搅拌均匀后起堆，温度在28～32℃下，培养3～5d，即获得固氮、解磷、解钾混合菌肥。

Claims (21)

1.增加生物碳储量和碳封存量的方法，该方法包括：

（1）繁育高产生物，提高产量，增加生物圈的碳储总量；

（2）在盐碱地、干旱荒漠地、污染土壤中使用有机肥、生物菌肥、腐植酸改良土壤后，种植高产植物，采用刈割技术提高产量、加快根系更新，扩大土壤碳储量；

（3）对生物进行收集、成型、封存与综合利用，控制生物圈中的碳向大气圈中释放的量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤（1）中所述高产生物包括高产植物、高产动物、高产微生物。

3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤（2）中所述扩大土壤碳储量包括使用有机肥、生物菌肥、腐植酸直接增加土壤的碳储量，通过刈割技术加快植物的根系更新，间接增加土壤的碳储量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中步骤（3）中所述对生物进行收集包括对陆地区域、水体区域中自然生长及人为培育的植物、动物、微生物进行收集；所述综合利用包括对植物、动物、微生物的综合利用。

5.根据权利要求1-4的方法，其中步骤(1)-(3)、步骤(2)-(3)在一年中能重复多次。

6.根据权利要求1-5中任何一项所述方法包括高产品种选育、高产品种繁育、异地栽培技术，使生物小的变大、矮的变高，短的变长、细的变粗，疏的变密、轻的变重、少的变多。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

（4）硅藻人工培养的步骤，该步骤包括下列子步骤

（a1）从海水中收集新月菱形藻，将离心处理后的藻液置于血球计数板上，通过显微镜检，选取藻细胞少且不含其它杂藻区域，用毛细微吸管自动浸润吸取藻液，置于过滤后的海水中；培养液在温度20～25℃，光照强度5000lux，光暗周期为10～12h:12～14h的条件下，培养2～3天后，镜检选取生长良好、无污染的藻液作母液，重复上述操作3～5次，得到无菌新月菱形藻母液；在末次操作中，按每升培养液加500单位的青霉素-链霉素混合液0.3～0.5ml，培养2～3天后，得到纯化的藻种；

（a2）按体积比10%～15%将硅藻母液接种至培养池中，在温度20～25℃，光照强度3000～4000lux，培养5～8天后，将培养池中的藻液按体积比1:5～10接种到硅藻养殖池，培养7～10天；

（a3）当硅藻大量繁殖时，抽取养殖池中的藻液。

8.根据权利要求7的方法，还包括：

（5）用硅藻生产油脂的步骤，该步骤包括下列子步骤

（b1）通过4000～5000r/min的低速离心机，离心8～10min收集硅藻；用去离子水洗涤、去除杂质，沥干水后的硅藻经高压匀浆器破碎后，在温度-10℃～-50℃、压力1～10Pa下，真空冷冻干燥得到硅藻粉；

（b2）在密闭的容器中，甲醇与氯仿按体积比2:1将氯仿滴入甲醇中，并不断搅拌，形成氯仿与甲醇的混合液；

（b3）在密闭的容器中，温度控制在35～40℃，将硅藻粉按质量比1:60～65加入氯仿与甲醇的混合液中，浸泡4～6小时后，抽取上清液；在上清液中按质量比10～12:1加入活性炭，温度控制在35～40℃，搅拌20～30min，进行脱色；

（b4）脱色结束后，过滤除去活性炭，滤液通过旋转蒸发器回收溶媒，获得脱色的硅藻油脂。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

（6）野榆钱菠菜在滨海盐渍地高产栽培的步骤，该步骤包括下列子步骤

（c1）翻耕前，挖坑深埋盐碱地中“盐碱斑”，再翻耕土壤，以免盐分搬家；

（c2）根据地形，按10～100m宽起垄作畦，垄沟宽0.5～2m，深0.5～1m，垄沟与垄沟之间通过排水沟相连；排水沟宽大于1.5米，沟深1～2米，排水沟深度整体低于垄沟，使垄沟排水畅通；排水沟与河道、湖泊相连，防止土地积水；

（c3）将农作物秸秆、杂草，粉碎成2～20cm长的小段；

（c4）深耕30～50cm，将粉碎的植物埋入土壤中，填埋的植物厚度为20～30cm；

（c5）深翻整地后，按行距40～50cm开挖播种沟，宽5～10cm，深5～7cm；播种前在播种沟内施2～5cm厚的有机肥，每距25～30cm播3～5粒野榆钱菠菜种子后，用细土覆盖0.5～1cm厚；

播种后，在每条播种沟上方设一根滴灌管，滴灌管上的滴灌头间距为25～30cm；滴灌管安装好后覆盖地膜；当苗高1～2cm时，在每个滴灌头附近将地膜打1个孔，使幼苗能伸出孔外；当苗高5～10cm时进行间苗，保证每个滴灌头附近有1～2株小苗；

出苗后，在滴灌水中，每亩加粉末状腐植酸10～20kg，改良土壤结构，促进植物生长；

野榆钱菠菜作食用蔬菜时，当苗高20～40cm时留一对腋芽，采摘嫩尖；20～30天采摘一次，采摘2~3茬；野榆钱菠菜作种时不采集嫩叶；野榆钱菠菜作饲料时，当株高50～70cm时，留茬5～10cm进行刈割。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

（7）串叶松香草在干旱山地高产栽培的步骤，该步骤包括下列子步骤

（d1）沿等高线修建梯田，开挖排水沟；在梯田中起垄作畦，垄沟与排水沟相连，建立网格状排水、灌溉系统，防止水土流失；

（d2）结合深耕每亩施有机肥1～5t，播种前耙平畦面；

（d3）在3月中旬至4月上旬，当地面温度达到5℃以上，选晴天进行播种；按株行距40～50cm×40～50cm开挖种植穴，深5～7cm；每穴施复合肥5～10g后覆土1～3cm，再播3～5粒串叶松香草种子后盖细土1～2cm；

（d4）幼苗出齐后进行第一次间苗，每穴保留2～3株；当幼苗株高10cm以上时进行第二次间苗、补蔸，保证每穴1～2株幼苗；

（d5）串叶松香草第一年生长较慢，封存垄前进行中耕除草，中耕深度不超过5cm；

天气干旱时，结合浇水每亩施粉末状腐植酸10～20kg，改良土壤结构，促进植物生长；

（d6）当植株长至50～70cm时刈割，刈割时留茬5～10cm；调制发酵饲料、青贮饲料、干草粉、颗粒饲料时，在开花前刈割。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：

（8）菊芋在盐碱地高产栽培的步骤，该步骤包括下列子步骤

（e1）大田准备

在前一年冬季土壤结冰前，根据地形划分地块，分片区开挖排水沟，地势较低的土地做高垄，以利排水；

次年春季土壤解冻后，灌水压碱造墒；水渗下后，结合深耕每亩施有机肥2～5t，再耙平地面；

（e2）块茎准备

选择皮色鲜嫩、个体肥大、芽多、无损害的红皮菊芋块茎；种芋个体大于30g时，将块茎切开，保证每块种芋不低于15g，且有2个以上芽眼；

（e3）适时播种

4月下旬至5月中旬，当平均气温达到10℃以上时，按株行距50～80cm×50～80cm开挖种植穴，深5cm，每穴种一个种芋，播种后用地膜覆盖，提高地温，防止返碱；20～30天开始出苗；当苗长1～2cm时，选晴天上午在地膜上打孔，让幼芽伸出地膜，避免高温损伤幼芽；

（e4）田间管理

出苗后，及时补蔸；天气过于干旱时，结合浇水每亩施粉末状腐植酸10～20kg，改良土壤结构，促进植物生长；

（i5）适时收获

在霜后土地结冰前进行收获，尽量延迟收获，以提高产量；

（e6）贮藏

选择无机械损伤、腐烂、虫害的块茎进行贮藏；窖藏时放50～80cm厚的菊芋铺5～10cm细土，如此循环2～3次后，再用20～50cm细土将窖口封严。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

（9）菊粉生产的步骤，该步骤包括下列子步骤

（f1）将新鲜的芋块茎用清水洗净，去皮切成丝后，迅速投入100℃的沸水中，10～15s捞出沥干水；

（f2）将沥水后的菊芋丝粉碎成100～200目，按固液比1:18～20加入去离子水，在80～100℃下，微波辅助提取5～8min后，再离心提取上清液；

（f3）70～80℃下，在上清液中加入澄清的石灰水，将pH值调至11～12，搅拌15～20min后，加入正磷酸将pH值调至7.0～7.5，继续搅拌15～20min，通过离心将滤液分离；

（f4）50～60℃下，在滤液中按质量比加入1%～2%的活性炭，搅拌40～60min；通过离心机收集滤液；

（f5）经活性炭脱色后的滤液进行冷冻干燥，获得粉末状菊粉成品。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括：

（10）高秆菠菜在干旱荒漠地高产栽培的步骤，该步骤包括下列子步骤

（g1）4月至6月间，当地面温度达到5～25℃时播种；按株行距50～80cm×50～80cm开挖种植穴，深10～20cm；每穴施有机肥1～5kg后覆土1～3cm，再播种3～5粒后盖细土1～2cm；

播种后，在每排种植穴上设一根滴灌管，滴灌管上的滴灌头间距为50～80cm，与种植穴保持一致；滴灌管安装好后覆盖上地膜；当苗高1～2cm时，在每个滴灌头附近将地膜打1个孔，使幼苗能伸到地膜外，并进行第一次间苗，每穴保留2～3株；当苗高5～10cm时进行第二次间苗，保证每个种植穴内有1～2株幼苗；

出苗后，在滴灌水中，每亩加粉末状腐植酸10～20kg，改良土壤结构，促进植物生长；

（g2）高秆菠菜幼苗期生长较慢，每亩施复合肥10～30kg；

（g3）当植株50～70cm高时，留茬5～10cm进行刈割。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

（11）从高秆菠菜中提取叶蛋白的步骤，该步骤包括下列子步骤

（h1）将刈割下来的叶片清洗干净，沥干水后粉碎，通过300～400目过滤网挤压取汁液；滤渣按质量比1:1加入去离子水，搅拌均匀后浸泡2～5h，再次通过300～400目过滤网挤压取汁液；

（h2）将两次滤汁混合在一起，用醋酸将pH值调到5.0～6.0，水浴加热至80～90℃，保持20～30min；

（h3）通过离心机收集叶蛋白凝聚物，用去离子水洗涤至中性后，再次离心收集叶蛋白，冷冻干燥获得粉末状叶蛋白成品。

15.根据权利要求1所述的方法，还包括：

（12）用凤眼莲生产乙醇的步骤，该步骤包括下列子步骤

（i1）在凤眼莲生长旺季进行捕捞，打捞上岸的凤眼莲自然沥干水后，去除杂物，在100～110℃温度下进行脱水干燥，含水量控制在15%以内；

（i2）干燥后粉碎过40～60目筛；

（i3）粉碎后的凤眼莲按固液比1:25～30，加入到H₂SO₄浓度为1.0%～2.0%的弱酸溶液中搅拌均匀，在95～100℃下浸泡25～30min；

（i4）过滤收集滤渣，用清水洗涤至中性；

（i5）酵母粉由热带假丝酵母与酿酒酵母按质量比2:1混合而成；酵母粉与水洗后的滤渣按重量比例3～5:100称取酵母粉，配制成1～10g/L的酵母菌悬液；

（i6）将酵母菌悬液与滤渣混合均匀，在35～40℃下发酵80～90h；当发酵物温度超过45℃时，加强通风，适当翻动发酵物；

（i7）发酵结束后抽取发酵液，经蒸馏后获得纯度为95%的乙醇。

16.根据权利要求1所述的方法，还包括：

（13）从芒草中提取黄酮类化合物的步骤，该步骤包括下列子步骤

（j1）收集野外进入成熟期后的芒草，经自然晾晒含水率控制在18%以内，清除杂物后粉碎，经40～80目筛选；

（j2）将筛选后的芒草颗粒，在温度70～80℃下干燥2～4h；

（j3）将干燥后的芒草颗粒与质量浓度为65%～70%的乙醇，在密闭的容器中按料液比1:15～20混合；在温度50～60℃下搅拌均匀，浸提25～30min；

（j4）抽取反应器中的溶液，用4000～5000r/min的低速离心机，离心10～15min去除杂质后，将上清液注入加热蒸发器中去除水分，回收乙醇，获得膏状总黄酮粗提物；滤渣生产有机肥、储碳产品、人造板材；

（j5）在反应器中将膏状总黄酮粗提物与水按质量比1.5～2.0:100混合，调成水溶液，再加入水饱和的正丁醇作为萃取剂，萃取剂与总黄酮粗提物水溶液按体积比1:1混合，在温度20～30℃，搅拌速度250～300r/min下，振荡萃取1～1.5h；

（j6）静置5～10min后，在反应器中通入低压蒸汽，温度控制在90～100℃，蒸发回收正丁醇，当萃取物体积浓缩至原体积30%～40%时，趁热将浓缩萃取物放入真空干燥器内，在120℃下干燥至恒重，粉碎后获得黄酮类化合物成品。

17.根据权利要求1所述的方法，还包括：

（14）从淡水鱼类内脏中提取鱼油及蛋白质的步骤，该步骤包括下列子步骤

（k1）取新鲜淡水鱼类内脏，去除内脏中的胆囊及消化残留物，清洗干净并沥干水，在匀浆机中匀浆后，鱼类内脏与水按质量比1:1～2混合；搅拌升温度至40～50℃时，缓慢加入质量浓度为40%的氢氧化钾溶液，将pH值调至8～9；继续搅拌升温至80～90℃，保温30～60min；再加入鱼类内脏重量3%～5%的氯化钾，搅拌15～20min；趁热离心吸取上层油，获得粗鱼油，收集残渣及剩余液；

（k2）将粗鱼油加热至70～80℃，缓慢加入质量为粗鱼油重量1%，质量浓度为50%的正磷酸，搅拌1～2min；趁热离心吸取上层油；

（k3）脱胶后的鱼油，油温保持在60～70℃，缓慢加入质量浓度为40%的氢氧化钾溶液，不停搅拌，将pH值调至7.0～7.2；趁热离心吸取上层油，加入温度为80～90℃的去离子水，洗去残留皂质，趁热吸取上层脱酸鱼油；

（k4）脱酸后的鱼油，油温保持在70～80℃，加入质量为鱼油重量0.1%～0.2%的活性炭脱臭60min；

（k5）通过过滤除去活性炭后，加入质量为鱼油重量0.05～0.1%的V_E，0.05～0.1%的V_C作为抗氧化剂，干燥后获得精制鱼油；

（k6）步骤（e1）中收集的残渣及剩余液按质量比500～600:1加入碱性蛋白酶，在40～50℃下恒温3～5h，再按质量比加入1%～2%的酵母粉，在30～35℃下恒温1～2h；

（k7）脱除腥味后，按质量比加入1%～2%的活性炭，在50～60℃下搅拌30～60 min；通过离心机收集滤液；

（k8）将滤液加热蒸煮，蒸发部分水份，当滤液呈粘稠状后冷却；“结冻”后进行冷冻干燥，干燥后得到呈粉末状的蛋白质。

18.根据权利要求1所述的方法，还包括：

（15）腐植酸生产的步骤，该步骤包括下列子步骤

（l1）将植物粉碎成0.5～5mm长的颗粒物，水与植物颗粒按体积比3～5:1混合投入发酵池，搅拌均匀；

（l2）加入尿素将发酵物的碳氮比控制在25～35:1；加入过磷酸钙将发酵物的碳磷比控制在90～110:1；

（l3）将干酵母菌与水按质量比1:10～20混合，温度控制在35～40℃，活化1～2h；

（l4）发酵池内的原料温度控制在20～35℃，将酵母菌活化液与发酵池内的原料按体积比3～5:100混合均匀，发酵2～4天；当温度超过65℃时，适当搅拌，通风降温；

（l5）发酵2～4天后，第2次加入活化的酵母菌，酵母菌活化液与发酵池内的原料按体积比3～5:100混合均匀，将发酵池内的温度控制在30～45℃，继续发酵3～5天；

（l6）抽取发酵池中上清液，经4000～5000r/min的低速离心机，离心10～15min去除杂质后，将上清液注入加热蒸发器中去除水分，再将浓缩液放入喷雾器中进行干燥，即得粉末状黄腐酸成品。

19.根据权利要求1所述的方法，还包括：

（16）盐碱性沙地生物结皮的步骤，该步骤包括下列子步骤

（m1）采集盐碱性沙地微生物结皮样品，捣碎后按质量比1:50～100加入质量浓度为0.7%～1%氯化钠溶液，搅拌均匀后静置10～15min；

（m2）吸取上层悬浮液，将上层悬浮液与蒸馏水按质量比1:10～15混合；

（m3）将蒸馏水稀释液滴在琼脂培养基上，用无菌涂布棒涂布至无明显液体后，在25～30℃下培养2～3d；

（m4）从培养基上挑取微生物群落置于液体培养液中培养，纯化培养2～3次后，按质量比1:100～150将培养液加入到质量浓度为5%～6%的NaCl溶液中，在25～30℃下培养1～1.5d，获得微生物原液；

（m5）将微生物原液稀释100～150倍，在稀释液中按质量比加入1%～5%的粉末状腐植酸后，按每亩30～50kg将稀释液喷洒在盐碱性沙地上，30～50d后形成生物结皮。

20.根据权利要求1所述的方法，还包括：

（17）生物菌肥生产的步骤，该步骤包括下列子步骤

（n1）将收集的植物、植物成型储碳产品含水量控制在70%以内，粉碎后经40～60目筛；

（n2）经筛选后植物颗粒按质量比加5%～20%的人畜粪便作为氮源，加水搅拌，将发酵原料含水量控制在60%～70%，通过添加石灰，将pH值控制在6.5～7.5，起堆发酵10～15d；

（n3）发酵结束后将原料翻堆，加水搅拌，原料含水量控制在60%～65%；

（n4）按质量比分别将0.3%～0.5%的固氮菌、解磷菌、解钾菌活化液，加入到发酵好的原料中，搅拌均匀后起堆，温度在28～32℃下，培养3～5d，即获得固氮、解磷、解钾混合菌肥。

21.根据权利要求1所述的方法，还包括：

（18）植物成型储碳封存的步骤，该步骤包括下列子步骤

（o1）将自然干燥后的植物粉碎成长度1～5mm的原料颗粒，进行干燥，含水率控制在15%～18%；

（o2）将干燥后的原料进行压缩成型，压缩比控制在3.0～5.0；

（o3）冷却至室温后，进行打包、计量，入库封存。