CN109769426B - 一种采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，涉及修复盐胁迫芦苇湿地技术领域，该采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，实施步骤如下：(1)生物炭制备；(2)黄河三角洲湿地盐分梯度的选取；(3)样方设置；(4)生物炭添加；(5)样品收获及测定。该采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，设置不同添加方式，对比根际添加和表层添加对盐分胁迫的河口湿地植物芦苇生长的效果，且该方法采用野外原位实验进行探究生物炭不同添加方式对河口三角洲湿地植物的响应，并非通过室内土柱模拟实验来操作，实验结果更为真实可靠，为后续的研究提供一定的支撑价值。
Description
技术领域
本发明涉及修复盐胁迫芦苇湿地技术领域，具体为一种采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法。
背景技术
现代利用温室土柱/栽培实验探究添加方式对农业土壤（农作物）的效应，对于黄河三角洲河口湿地野外的实际应用的报道目前鲜少。
现代在土壤修复方面主要通过室内模拟，例如，通过土柱实验，将土壤按照表层添加（施予0-3cm处）、混合添加（将生物炭和土壤均匀混合起来）来探究其添加方式对植物生长的影响，或者人为的设置上层（0-10cm）添加、下层(10-20cm)添加和整体添加（0-20cm）来研究土壤水分入渗、蒸发特性的影响，模拟旱区农业中应用生物炭对土壤水文特性的改良。
然而现有技术实际应用性相对较弱，现有技术主要是通过室内盆栽/土柱模拟，可以提供一定的理论指导，但与实际应用还存在一定的偏差；同时研究主要针对干旱、半干旱地区农业土壤与植物的改善（尤其指出生物炭对水分的影响），极少涉及到在湿地多水环境中的应用，以及针对河口湿地日渐严重的盐胁迫等热点问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，所述该采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，实施步骤如下：
（1）生物炭制备；
（2）黄河三角洲湿地盐分梯度的选取：按照以芦苇为优势种在盐分环境生长的阈值为界限，梯度依次设置为1‰、6‰和13‰。
（3）样方设置：于生长季依照盐分梯度分别设置0 .5m×0 .5m芦苇样方，每个梯度设置12个样方；设置2种生物炭添加方式为根际添加和表层添加，生物炭添加量的含量为1.5％，此外设置一个不添加生物炭的对照组，每组重复处理4次；3个盐分梯度共计36个样方，每个样方间没有间隔，最大限度的接近湿地恢复中的实际应用；
（4）生物炭添加；
（5）样品收获及测定。
可选的，所述生物炭制备，是以黄河三角洲湿地优势种芦苇为材料，并依据已有的经验选出最合适裂解条件。
可选的，所述裂解条件是厌氧环境，温度为500℃，时间为2h。
可选的，其中，所述生物炭添加中，通过2种添加方式来探究哪种方式更利于芦苇在盐分环境中的恢复，该2种添加方式依次为根际添加和表层添加。
可选的，所述根际添加是将生物炭添加于芦苇根系附近，离地面8cm，所述根际添加的具体过程为，先把植物表面的土壤用铁锹和鹤嘴锄挖出来，尽量避开根系，减少对植物的损伤，然后沿着植物主根根系脉络，将生物炭撒在根际周围，最后再将挖出的土填埋。
可选的，所述表层添加是将生物炭均匀撒在样方表层，所述表层添加需对土壤进行刨和挖的扰动，避免人为因素对处理间的干扰。
可选的，所述表层添加的具体过程为，生物炭添加量按照表层（15cm）土壤容重换算，先取样（10×10×15cm），随后烘干计算容重，按照比例计算出所选取样方表层土容重，其中生物炭添加比例是总容重的1.5%，最后计算所需生物炭添加量。
可选的，所述样品收获及测定的具体过程为，于生长季末结束之前进行取样，先测定株高、叶绿素和叶氮，然后从每个样方中挖取5×5×15cm的小样方，收集每个小样方中地上生物量、地下生物量和根际土壤，最后从植物生长、生物量、土壤理化性状及营养来探究其影响。
本发明提供了一种采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，具备以下有益效果：该采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，设置不同添加方式，对比根际添加和表层添加对盐分胁迫的河口湿地植物芦苇生长的效果；采用野外原位实验进行探究生物炭不同添加方式对河口三角洲湿地植物的响应，并非通过室内土柱模拟实验来操作，实验结果更为真实可靠，为后续的研究提供一定的支撑价值；该方法的优点还在于实际应用性广，利用原位实验，直接探究生物炭添加方式的不同是否会影响河口湿地植物的生长和恢复，介入的人为干扰较少，并直接针对湿地的盐胁迫问题，加强植物的恢复，防止植物生长环境破碎化，从而提高生物的连通性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明提供一种技术方案：一种采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，其实施步骤如下：
（1）生物炭制备；
（2）黄河三角洲湿地盐分梯度的选取：按照以芦苇为优势种在盐分环境生长的阈值为界限，梯度依次设置为1‰、6‰和13‰；
（3）样方设置：于生长季依照盐分梯度分别设置0 .5m×0 .5m芦苇样方，每个梯度设置12个样方；设置2种生物炭添加方式为根际添加和表层添加，生物炭添加量的含量为1.5％，此外设置一个不添加生物炭的对照组，每组重复处理4次；3个盐分梯度共计36个样方，每个样方间没有间隔，最大限度的接近湿地恢复中的实际应用；
（4）生物炭添加；
（5）样品收获及测定；
生物炭制备，是以黄河三角洲湿地优势种芦苇为材料，依据已有的经验选出的最合适裂解条件，裂解条件是厌氧环境，温度为500℃，时间为2h；
其中，所述生物炭添加中，通过2种添加方式来探究哪种方式更利于芦苇在盐分环境中的恢复，该2种添加方式依次为根际添加和表层添加，其中，根际添加是将生物炭添加于芦苇根系附近，离地面8cm，根际添加的具体过程为，先把植物表面的土壤用铁锹和鹤嘴锄挖出来，尽量避开根系，减少对植物的损伤，然后沿着植物主根根系脉络，将生物炭撒在根际周围，最后再将挖出的土填埋；表层添加是将生物炭均匀撒在样方表层，表层添加需对土壤进行刨和挖（扰动），避免人为因素对处理间的干扰，表层添加的具体过程为，生物炭添加量按照表层（15cm）土壤容重换算，先取样（10×10×15cm），随后烘干计算容重，按照比例计算出所选取样方表层土容重，其中生物炭添加比例是总容重的1.5%，最后计算所需生物炭添加量；
样品收获及测定的具体过程为，于生长季末结束之前进行取样，先测定株高、叶绿素和叶氮，然后从每个样方中挖取5×5×15cm的小样方，收集每个小样方中地上生物量、地下生物量和根际土壤，最后从植物生长、生物量、土壤理化性状及营养来探究其影响。
综上，该采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，设置不同添加方式，对比根际添加和表层添加对盐分胁迫的河口湿地植物芦苇生长的效果，该采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，采用野外原位实验进行探究生物炭不同添加方式对河口三角洲湿地植物的响应，并非通过室内土柱模拟实验来操作，实验结果更为真实可靠，为后续的研究提供一定的支撑价值。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，其特征在于：所述采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，实施步骤如下：
(1)生物炭制备；
(2)黄河三角洲湿地盐分梯度的选取：按照以芦苇为优势种在盐分环境生长的阈值为界限，梯度依次设置为1‰、6‰和13‰；
(3)样方设置：于生长季依照盐分梯度分别设置0 .5m×0 .5m芦苇样方，每个梯度设置12个样方；设置2种生物炭添加方式为根际添加和表层添加，生物炭添加量的含量为1.5％，此外设置一个不添加生物炭的对照组，每组重复处理4次；3个盐分梯度共计36个样方，每个样方间没有间隔，最大限度的接近湿地恢复中的实际应用；
(4)生物炭添加；
(5)样品收获及测定；
其中，所述生物炭添加中，通过2种添加方式来探究哪种方式更利于芦苇在盐分环境中的恢复，该2种添加方式依次为根际添加和表层添加；
所述根际添加是将生物炭添加于芦苇根系附近，离地面8cm，所述根际添加的具体过程为，先把植物表面的土壤用铁锹和鹤嘴锄挖出来，尽量避开根系，减少对植物的损伤，然后沿着植物主根根系脉络，将生物炭撒在根际周围，最后再将挖出的土填埋。
2.根据权利要求1所述的一种采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，其特征在于：所述生物炭制备，是以黄河三角洲湿地优势种芦苇为材料,并依据已有的经验选出最合适裂解条件。
3.根据权利要求2所述的一种采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，其特征在于：所述裂解条件是厌氧环境，温度为500℃，时间为2h。
4.根据权利要求1所述的一种采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，其特征在于：所述表层添加是将生物炭均匀撒在样方表层，所述表层添加需对土壤进行刨和挖的扰动。
5.根据权利要求1所述的一种采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，其特征在于：所述表层添加的具体过程为，生物炭添加量按照表层15cm土壤容重换算，先取样10×10×15cm，随后烘干计算容重，按照比例计算出所选取样方表层土容重，其中生物炭添加比例是总容重的1.5％，最后计算所需生物炭添加量。
6.根据权利要求1所述的一种采用生物炭添加方式修复盐胁迫芦苇湿地的方法，其特征在于：所述样品收获及测定的具体过程为，于生长季末结束之前进行取样，先测定株高、叶绿素和叶氮，然后从每个样方中挖取5×5×15cm的小样方，收集每个小样方中地上生物量、地下生物量和根际土壤，最后从植物生长、生物量、土壤理化性状及营养来探究其影响。
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