一種增加干旱荒漠區(qū)鹽生草本植物根系有機碳固定的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種增加干旱荒漠區(qū)鹽生草本植物根系有機碳固定的方法，具體涉及微生物提高地下有機碳固定的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]美國國家海洋和大氣管理局(NOAA) 5月I日發(fā)布的2005年溫室氣體指數(shù)報告顯示，2005年大氣中二氧化碳(CO2)的平均濃度比2004年增長了 2ppm (ppm為百萬分之一)，達到378.9ppm。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)指出，如果以目前排放速率持續(xù)下去，2100年大氣中CO2的濃度可能會增加到540-970ppm。在短短十幾年間，大氣中CO2的濃度增長迅速，由于大氣CO2濃度增加導致的全球氣候變化成為政府、社會、科學界關(guān)系的焦點之一。全球氣候變化被列為全球十大環(huán)境問題之一，己成為世界共同面對的問題，國際社會早已認識到氣候變化及其影響的嚴重性，如何減輕和適應氣候變化的不利影響日益引起人們的重視。開展各種固碳減排技術(shù)的研發(fā)開始成為學術(shù)界最為活躍的研宄領(lǐng)域之一。固碳減排是減少溫室氣體排放、延緩氣候變化的重要措施，歐盟開展了對歐盟15國土壤固碳潛力的研宄；美國和加拿大完成了全國農(nóng)業(yè)土壤有機碳庫與固碳潛力的研宄。我國土壤碳密度偏低，反映了我國生態(tài)系統(tǒng)總體質(zhì)量較低，應對與抵御氣候變化的自然能力較弱，但這也提供了固碳減排的巨大空間。中國在過去的20年中，施化肥、施有機肥、配施、秸桿還田和免耕5種管理情景下土壤有機碳每年分別增加0.129,0.545,0.889,0.597和0.765 t.hm_2。這些固碳方式均是增加地下有機碳著眼，可見地下生態(tài)系統(tǒng)對于增加有機碳固定而言存在巨大潛力。
[0003]隨著大規(guī)模人類活動導致土地退化，作為植被生長的基質(zhì)土壤也開始發(fā)生變化，土壤表層裸露，在風、水的侵蝕下，表層土壤的正常結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能遭到破壞，進而導致土壤不斷沙化，有機質(zhì)含量下降，養(yǎng)分減少，土壤結(jié)構(gòu)性變差，土壤緊實度增加，通透性變壞，土壤持水保水能力下降，從而導致植被根系發(fā)育遲緩，地下有機碳儲存減緩。
[0004]菌根真菌大量聚集在根系周圍，將有機物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機物，為植物提供有效的養(yǎng)料；同時，菌根真菌還能分泌維生素，生長刺激素等，促進植物生長。考慮到微生物對植物根系生長的促進作用，利用根際效應通過菌根真菌接種促進植物根系吸收和發(fā)育，進而促進地下根系生物量的累積，增加地下有機碳儲存。目前國內(nèi)外還沒有利用微生物增加有機碳的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種增加干旱荒漠區(qū)鹽生草本植物根系有機碳固定的方法，該方法對于鹽生草本河西菊、角果藜、沙蓬或駱駝刺植物生長地區(qū)，在春季末期地表溫度維持在20°C，或草本植被生長至10cm，進行挖帶或鉆孔，在生長季內(nèi)，再進行挖帶或鉆孔，然后再在挖帶的帶內(nèi)或鉆孔的孔內(nèi)均勻撒菌根真菌接種劑后，挖土回填，夯實。該方法利用植物地下根系生長和微生物活動具有“根際效應”，二者互相促進，利用菌根真菌接種增加地下植物根系附近的微生物數(shù)量和活性，有效促進植物地下根系吸收水分和養(yǎng)分，加快地下根系生物量的累積，增加了地下有機碳儲存，以補償因植被衰敗導致的地下有機碳固持能力下降的損失。
[0006]本發(fā)明所述的一種增加干旱荒漠區(qū)鹽生草本植物根系有機碳固定的方法，按下列步驟進行:
在草本河西菊、角果藜、沙蓬或駱駝刺植物生長地區(qū):
a、在春季末期地表溫度維持在20°C，或草本河西菊、角果藜、沙蓬或駱駝刺植物生長至1cm進行挖帶或鉆孔，挖帶每5m2劃I條溝，溝寬0.5_lm、深度3-lOcm，鉆孔用洛陽鏟每5m2鉆5-25個點，每個點大小8mm，深度5_12cm ；
b、在生長季內(nèi)，進行2-3次的挖帶或鉆孔，在挖帶的帶內(nèi)按l-2cm厚度均勻撒菌根真菌接種劑后挖土回填，進行澆水，再按常規(guī)方法進行后續(xù)的管理；
或在鉆孔的孔內(nèi)按l_2cm厚度均勻撒菌根真菌接種劑后挖土回填，進行澆水，再按常規(guī)方法進行后續(xù)的管理。
[0007]步驟b中菌根真菌接種劑為含有菌根真菌的孢子、菌絲以及經(jīng)侵染成功的菌根段的混合物。
[0008]本發(fā)明所述的一種增加干旱荒漠區(qū)鹽生草本植物根系有機碳固定的方法，該方法中草本河西菊、角果藜、沙蓬或駱駝刺植物通過接種菌根真菌接種劑之后，根系吸收水分和養(yǎng)分能力明顯增強，根系生長發(fā)育非常顯著，根系表面積和總吸收面積顯著增加，地下生物量有效增加使得草本河西菊、角果藜、沙蓬或駱駝刺植物將光合作用固定的有機碳更多轉(zhuǎn)移到地下，提高了有機碳的長期儲存。
[0009]植物根系是陸地生態(tài)系統(tǒng)重要的碳匯和礦質(zhì)養(yǎng)分庫，也是土壤中碳及養(yǎng)分的主要來源，植物根系是碳儲存的重要部分。增加植物根系生長量可以有效增加地下有機碳的長期儲存。微生物能有效促進植物根系吸收水分和養(yǎng)分的能力，進而促進其根系發(fā)育，增加其表面積和總吸收面積，進而增大地下生物量累積，有效提高地下有機碳儲存。
[0010]本發(fā)明所述的一種增加干旱荒漠區(qū)鹽生草本植物根系有機碳固定的方法，該方法中菌根真菌接種劑為新疆農(nóng)業(yè)科學院微生物應用研宄所研發(fā)的“興微牌”叢枝菌根接種劑中試產(chǎn)品，為2013年3月贈送品。
【具體實施方式】
[0011]下面詳細說明本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，但本發(fā)明不限于所提供的實施例。
[0012]本發(fā)明所述的一種增加干旱荒漠區(qū)鹽生草本植物根系有機碳固定的方法，該方法在塔里木盆地進行試驗。
[0013]實施例1:
在鹽生草本河西菊植物密集生長地區(qū):
a、在春季末期地表溫度維持在20°C，在鹽生草本河西菊植物密集生長地區(qū)進行挖帶，挖帶為每5m2劃I條溝，溝寬0.5m、深度3cm ；
b、在鹽生草本河西菊植物生長季內(nèi)，進行2次的挖帶，在挖帶的帶內(nèi)按Icm厚度均勻撒菌根真菌接種劑后挖土回填，再進行澆水，再按常規(guī)方法進行后續(xù)的管理，通過均勻撒菌根真菌接種劑促進植物根系生長，增加根冠比，提高地下有機碳的長期儲存。
[0014]實施例2:
在鹽生草本角果藜植物密集生長地區(qū):
a、在春季末期地表溫度維持在20°C，在鹽生草本角