CN114766292A - 一种改良高寒山区边坡土壤并接种amf促进植被恢复的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改良高寒山区边坡土壤并接种AMF促进植被恢复的方法，在结构性差、理化性质和营养状况不良的高寒山区边坡土壤中，施加有机无机复混肥，种植可供牲畜食用的黑麦草作为高寒山区边坡植被恢复的先锋植物并接种AMF，具体包含以下步骤：选择良种；整地；种植黑麦草；收割黑麦草；施加有机无机复混肥并接种AMF对黑麦草生长影响评估等步骤。本发明所提供的方法生态环保、成本低以及工程量小，加快高寒山区边坡植被恢复的方法，解决了高寒山区边坡植被恢复缓慢的问题。
Description
技术领域
本发明涉及高寒山区边坡植被恢复领域，具体为一种改良高寒山区边坡土壤并接种AMF促进植被恢复的方法。
背景技术
高寒地区主要是指高海拔、高纬度的地域，高寒山区具有冬季严寒、土层瘠薄、降水量少、蒸发量大、生物生产量低、植被稀疏、生态脆弱等特点。由于资源的开发与设施的建设会强烈扰动高寒山区原有地形地貌与生态系统，形成大量的裸露边坡，而不利于区域生态景观与社会经济的可持续发展。并且会出现水土保持能力降低、生物多样性降低、原生植被数量减少等问题。
高寒山区边坡生态修复最主要的障碍是土层瘠薄，植物很难在高寒山区边坡扎根生长。高寒山区边坡土层普遍缺少植被生长所必须的有机质和氮、磷、钾等物质，因此恢复土壤肥力，提高土壤生产力是必要的。有机无机复混肥兼具无机肥和有机肥的优点，能为植物提供充足养分的同时大幅降低肥料可能对环境造成的污染。黑麦草是重要的栽培牧草和绿肥作物，具有生长快、再生能力强、产量高、适应性强等特点，常作为生态修复的先锋植物。
此外，AMF是陆生植物根系广泛存在的一类真菌类群，能与宿主植物形成互惠共生体，在土壤生态环境中发挥着重要的生态作用和功能。AMF能提高土壤肥力和土壤有机质含量，对土壤中碳的分配和土壤团聚体的形成具有重要作用，还能促进植物吸收利用矿质养分和水分，提高宿主植物的抗逆性，有利于提高黑麦草在高寒山区边坡的生存能力，从而促进高寒山区边坡植被恢复。
施肥与AMF处理间常具有协同效应，施肥并接种AMF共同作用下对土壤和植物生长都有明显改善。但是目前还没有关于施肥与接种AMF共同处理对高寒山区边坡(坡度为34°～40°)黑麦草生长的记载。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种改良高寒山区边坡土壤并接种AMF促进植被恢复的方法，通过种植生长快、再生能力强、产量高、适应性强的黑麦草，来加快高寒山区边坡植被恢复。治理修复了环境的同时，又可为农民放牧提供便利，达到高寒山区边坡植被恢复、且具有一定利用价值。
根据本发明的目的，本发明提供如下技术方案：
一种改良高寒山区边坡土壤并接种AMF促进植被恢复的方法，在贫瘠的高寒山区边坡土壤上施加有机无机复混肥后种植先锋植物黑麦草并接种AMF，包括如下步骤：
S1，选择良种：
选用具有较强重金属耐性、并适应高原高寒气候生长的多年生黑麦草；
S2，整地：
在高寒山区边坡上，按照黑麦草所需养分含量施加有机无机复混肥，翻耕混匀；施用量为每千克土壤施加N 0.24g、P2O50.12g、K2O 0.16g；
S3，种植黑麦草：
选用籽粒饱满的黑麦草种子，用体积百分含量为10％的H2O2浸泡10min以杀死种子表面的杂菌，然后用无菌水冲洗3次后播种；在种子下方施加室内盆栽沙土扩繁的AMF菌剂，每平方米600g扩繁后的AMF菌剂；
S4，收获黑麦草：
收获黑麦草时只需收割地上部分，地下部分保留可继续生长，也可不收割，供农民放牧使用，牲畜的粪便还能继续为黑麦草的生长提供养分；
S5，施加有机无机复混肥并接种AMF对黑麦草生长影响评估：
评估黑麦草生长，检测黑麦草植株株高生物量以及矿质养分含量。
进一步地，S2中，高寒山区边坡坡度为34°～40°。
进一步地，S2中，有机无机复混肥中无机肥施用量为9％，有机肥施用量为91％。
进一步地，S2中，AMF为摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)，采用室内盆栽沙土(沙：土＝3：1)扩繁的方式扩繁3个月后使用。
进一步地，S3中，播种方式采用条播，每条行距为20cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明一种改良高寒山区边坡土壤并接种AMF促进植被恢复的方法，针对地形复杂，山地偏多且海拔高，贫瘠的高寒山区边坡，多数植物修复的植株因土壤、地形和天气的原因难以发挥效果，本发明所采用的黑麦草可正常生长，达到高寒山区边坡植被恢复的效果。
2、本发明一种改良高寒山区边坡土壤并接种AMF促进植被恢复的方法，施加有机无机复混肥并接种AMF改善土壤理化与生物学性质的同时，还大幅增加了黑麦草的株高和生物量。
3、本发明一种改良高寒山区边坡土壤并接种AMF促进植被恢复的方法，所采用的黑麦草生长快、再生能力强、产量高、适应性强。AMF的施加还能增强黑麦草的耐寒和耐重金属毒性，加快黑麦草对养分的吸收，从而加速高寒山区边坡的植被恢复。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种改良高寒山区边坡土壤并接种AMF促进植被恢复的方法，在贫瘠的高寒山区边坡土壤上施加有机无机复混肥后种植先锋植物黑麦草并接种AMF，包括如下步骤：
S1，选择良种：
选用具有较强重金属耐性、并适应高原高寒气候生长的多年生黑麦草；
S2，整地：
在坡度为34°～40°高寒山区边坡上，按照黑麦草所需养分含量施加有机无机复混肥，翻耕混匀；施用量为每千克土壤施加N 0.24g、P2O50.12g、K2O 0.16g；其中，有机无机复混肥中无机肥施用量为9％，有机肥施用量为91％。
S3，种植黑麦草：
选用籽粒饱满的黑麦草种子，用体积百分含量为10％的H2O2浸泡10min以杀死种子表面的杂菌，然后用无菌水冲洗3次后播种；播种方式采用条播，每条行距为20cm。
在种子下方施加室内盆栽沙土扩繁的AMF菌剂，每平方米600g扩繁后的AMF菌剂；AMF为摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)，采用室内盆栽沙土(沙：土＝3：1)扩繁的方式扩繁3个月后使用。
S4，收获黑麦草：
收获黑麦草时只需收割地上部分，地下部分保留可继续生长，也可不收割，供农民放牧使用，牲畜的粪便还能继续为黑麦草的生长提供养分；
S5，施加有机无机复混肥并接种AMF对黑麦草生长影响评估：
评估黑麦草生长，检测黑麦草植株株高生物量以及矿质养分含量。
实施例2效果试验
1、试验地点设置：
实验地点设在滇西北迪庆藏族自治州普朗铜矿山区边坡(27°59′32″N；99°40′22″E)，海拔3433m，边坡坡度为34°～40°，山地季风气候，干湿季节明显，5-10月为雨季，冬季严寒。
实验地土壤基本理化性质：pH 5.84，碱解氮、速效磷、速效钾含量分别是87.5、7、201mg·kg-1，全氮、全磷、全钾、有机质含量分别是2.5、0.9、11.1g·kg-1和57.5g·kg-1；
2、选择良种：
具有较强重金属耐性、并适应高原高寒气候生长的多年生黑麦草，黑麦草品种为大瀑布(Nicaragua)；
3、整地：
根据黑麦草所需养分含量：施用量为每千克土壤施加N 0.24g、P2O50.12g、K2O0.16g的有机无机复混肥，其中无机肥施用量为9％，有机肥施用量为91％，翻耕混匀，翻耕深度为15-20cm；
4，种植黑麦草：
选用籽粒饱满的黑麦草种子，用体积百分含量为10％的H2O2浸泡10min以杀死种子表面的杂菌，然后用无菌水冲洗3次后播种，播种方式为条播，每条间距20cm。并在种子下方施加室内盆栽沙土扩繁的AMF菌剂，每平方米600g扩繁后的AMF菌剂；
5、试验设置：
试验采用3因素2水平的试验设计(表1)，3因素为：有机肥、无机肥、AMF。共计8个处理，每个处理3个重复，共24个小区。
表1试验设计
6、样品采集：
土样采集于黑麦草播种前后，每次取样按照五点取样法取样，待土样自然风干后，分别过筛(孔径0.149mm和0.850mm)后备用，进行理化性质测量。黑麦草植株分地上地下部烘干过筛(孔径0.25～0.5mm)后备用，进行植物NPK的测量。
7、结果分析：
(1)与对照相比，施用有机无机复混肥促进黑麦草的生长，导致黑麦草株高和地上地下部生物量显著增加，AMF增加了黑麦草的株高和地上地下部生物量，且有机无机复混肥和AMF二者之间在黑麦草的株高和地上地下部生物量上存在交互作用。
(2)有机无机复混肥+AMF的处理对黑麦草的地上地下部的矿质养分含量(氮、磷、钾)增幅最大，且有机无机复混肥和AMF二者之间在黑麦草的矿质养分含量上存在交互作用。
(3)AMF的施加增加了土壤中丛枝菌根真菌的物种多样性和群落丰富度，对细菌的群落结构无显著影响。
本发明一种改良高寒山区边坡土壤并接种AMF促进植被恢复的方法，针对地形复杂，山地偏多且海拔高，贫瘠的高寒山区边坡，多数植物修复的植株因土壤、地形和天气的原因难以发挥效果，本发明所采用的黑麦草可正常生长，达到高寒山区边坡植被恢复的效果。施加有机无机复混肥并接种AMF改善土壤理化与生物学性质的同时，还大幅增加了黑麦草的株高和生物量。所采用的黑麦草生长快、再生能力强、产量高、适应性强。AMF的施加还能增强黑麦草的耐寒和耐重金属毒性，加快黑麦草对养分的吸收，从而加速高寒山区边坡的植被恢复。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种改良高寒山区边坡土壤并接种AMF促进植被恢复的方法，其特征在于，在贫瘠的高寒山区边坡土壤上施加有机无机复混肥后种植先锋植物黑麦草并接种AMF，包括如下步骤：
S1，选择良种：
选用具有重金属耐性、并适应高原高寒气候生长的多年生黑麦草；
S2，整地：
在高寒山区边坡上，按照黑麦草所需养分含量施加有机无机复混肥，翻耕混匀；施用量为每千克土壤施加N 0.24g、P2O5 0.12g、K2O 0.16g；
S3，种植黑麦草：
选用籽粒饱满的黑麦草种子，用体积百分含量为10％的H2O2浸泡10min以杀死种子表面的杂菌，然后用无菌水冲洗3次后播种；并在种子下方施加室内盆栽沙土扩繁的AMF菌剂，每平方米600g扩繁后的AMF菌剂；
S4，收获黑麦草：
收获黑麦草时只需收割地上部分；
S5，施加有机无机复混肥并接种AMF对黑麦草生长影响评估：
评估黑麦草生长，检测黑麦草植株株高生物量以及矿质养分含量。
2.根据权利要求1所述的一种改良高寒山区边坡土壤并接种AMF促进植被恢复的方法，其特征在于，高寒山区边坡的坡度为34°～40°。
3.根据权利要求1所述的一种改良高寒山区边坡土壤并接种AMF促进植被恢复的方法，其特征在于，S2中，所述的有机无机复混肥中无机肥施用量为9％，有机肥施用量为91％。
4.根据权利要求1所述的一种改良高寒山区边坡土壤并接种AMF促进植被恢复的方法，其特征在于，S3中，所述AMF为摩西斗管囊霉，采用室内盆栽沙土(沙：土＝3：1)扩繁的方式扩繁3个月后使用。
5.根据权利要求1所述的一种改良高寒山区边坡土壤并接种AMF促进植被恢复的方法，其特征在于，S3中，播种方式采用条播，每条行距为20cm。
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| CN202210430980.3A Pending CN114766292A (zh) | 2022-04-22 | 2022-04-22 | 一种改良高寒山区边坡土壤并接种amf促进植被恢复的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114766292A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115349318A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-11-18 | 云南农业大学 | 一种改良矿区废弃地的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0818284D0 (en) * | 2008-10-07 | 2008-11-12 | Akay Galip | Synthetic symbiosis system for agro-process intensification |
| CN108337951A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-07-31 | 云南农业大学 | 一种减少坡耕地水土及土壤氮素流失量的方法 |
| CN110122204A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-16 | 辽宁大学 | 一种原位生态修复北方地区基于废弃钢渣堆成的钢渣山的方法 |
| CN113040018A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-06-29 | 神华北电胜利能源有限公司 | 一种适于露天煤矿排土场的微生物-植物联合修复方法 |
| CN113493249A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-10-12 | 江苏金陵环境股份有限公司 | 一种处理污水厂尾水中大肠杆菌的方法 |
-
2022
- 2022-04-22 CN CN202210430980.3A patent/CN114766292A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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