[發明專利]一種增加干旱荒漠區鹽生喬灌植物有機碳固定的方法

在審

• 申請號: 201510314552.4
• 申請日: 2015-06-10
• 公開（公告）號: CN104920144A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 黃湘;馬建新;李衛紅;陳亞寧
• 申請（專利權）人: 中國科學院新疆生態與地理研究所
• 主分類號: A01G17/00
• 分類號: A01G17/00;A01G1/00
• 代理公司: 烏魯木齊中科新興專利事務所 65106
• 代理人: 張莉

技術領域

本發明涉及一種干旱荒漠區鹽生植物有機碳固定的方法，具體涉及增加干旱荒漠區鹽生喬灌植物有機碳固定的方法。

背景技術

目前，全世界干旱、半干旱地區的面積已超過地球陸地總表面積的1／3。由于嚴酷的氣候條件和不斷增加的人口壓力，這些地區荒漠化等問題越來越嚴重。土地荒漠化影響著全球約36億hm²的土地。我國荒漠化土地約占國土面積的27.2％，是世界上受荒漠化影響最嚴重的國家之一。干旱荒漠區特殊的生態條件和自然環境致使土壤有機質普遍含量較低，缺磷少氮，土壤含鹽量較高，土壤形成具有原始性。隨著土地退化，作為植被生長的基質土壤也開始發生變化，首先是土壤表層裸露，容易遭到風、水的侵蝕，破壞了表層土壤的正常結構和生態功能；然后土壤不斷沙化，有機質含量下降，養分減少，土壤結構性變差，土壤緊實度增加，通透性變壞，土壤持水保水能力下降等一系列不利于環境健康的方向發展。植物群落發生逆行演替，從固定沙地到半固定沙地再到流動沙地，植物群落的種類組成、蓋度、生物量、土壤理化性質發生了顯著變化，生態系統碳固持能力逐漸降低。因而可能導致包括胡楊林在內的干旱、半干旱區的碳同持發生重大變化，可能對區域或全球的碳循環造成一定影響。

由于大規模的人類活動，干旱荒漠區水資源大量消耗，地表植被逐漸衰敗，地上生態系統的固碳能力大大減小，地下根系有機碳的巨大固持潛力日益受到重視。但是，干旱荒漠區土壤類型屬于荒漠土壤類型，其成土過程生物累積量少，有機碳初始值低已經很低，難以在自然條件下提高。同時，由于落葉會導致干旱荒漠區鹽生植物的地上有機碳的迅速、大量流失，因此區域有機碳的長期儲存主要依靠地下根系的固持，因此，地下根系的發育對有機碳的增加有著直接影響。

硝態氮是指硝酸鹽中所含有的氮元素。水和土壤中的有機物分解生成銨鹽，被氧化后變為硝態氮。硝態氮對高鹽脅迫下鹽生植物根系生長具有很好的促進作用。考慮到鹽生植物在高鹽和干旱脅迫下生物量分配具有相應的適應對策，存在很好的可塑性，利用硝態氮營養促進鹽生植物側根發育，增加其表面積和總吸收面積，進而促進光合作用產生的生物量有效地在根系和地上部分分配，進而導致根冠比增加，直接增加植物地下有機碳儲存。但目前國內外還沒有利用硝態氮增加有機碳的方法。

發明內容

本發明目的在于，提供一種增加干旱荒漠區鹽生喬灌植物有機碳固定的方法，該方法在喬木為灰楊、胡楊或俄羅斯楊，灌木為鹽穗木、沙拐棗、假木賊、白刺、鹽爪爪、囊果堿蓬、檉柳、黑果枸杞、粗枝豬毛菜或鹽節木植物生長地區，在秋季地表溫度10-20℃時，或第二年喬灌植物旺盛生長前期對距離喬灌植物50-250cm處進行挖坑，然后在坑內施入硝態氮，利用施加硝態氮營養促進鹽生喬灌植物地下側根生長和發育，促進植物將光合作用產生的生物量更多的向地下分配，進而促進根冠比增加，加大地下根系生長量，達到增加植物地下有機碳長期儲存的目的，以補償干旱荒漠區植被衰敗導致造成生態系統碳固持能力下降的損失。該方法利用硝態氮增加干旱荒漠區鹽生喬灌植物有機碳固定，干旱荒漠區鹽生喬灌植物地上地下生物量在高鹽脅迫下具有適應策略，存在很好的可塑性，利用添加硝態氮可以促進高鹽脅迫下的鹽生喬灌植物根冠比增加，進而促進植物將光合作用形成的有機碳更多的向地下分配，進而增加地下有機碳的長期儲存。

本發明所述的一種增加干旱荒漠區鹽生喬灌植物有機碳固定的方法，按下列步驟進行：

對于鹽生喬木或鹽生灌木生長地區：

a、在秋季地表溫度10-20℃時，或第二年喬灌植物旺盛生長前期進行；

b、在距離灌木為鹽穗木、沙拐棗、假木賊、白刺、鹽爪爪、囊果堿蓬、檉柳、黑果枸杞、粗枝豬毛菜或鹽節木的根部50-100cm處挖坑,坑深度為30-50cm,長寬各50-100cm，在坑內按照10-15mmol/L氮水平施加硝態氮10-30cm，再回填挖出的土，夯實，進行澆水，再按常規方法進行后續的管理即可；

或在距離喬木為灰楊、胡楊或俄羅斯楊的根部100-250cm處挖坑，坑深度為50-100cm，長寬各150-250cm，在坑內按照10-15mmol/L氮水平施加硝態氮10-60cm,再回填挖出的土，夯實，施加硝態氮后，進行澆水，再按常規方法進行后續的管理即可。

本發明所述的一種增加干旱荒漠區鹽生喬灌植物有機碳固定的方法，該方法利用硝態氮營養促進鹽生喬灌植物側根發育，促進光合作用產生的生物量有效地在根系和地上部分分配，加大地下根系生長量，進而導致根冠比增加，達到增加植物地下有機碳長期儲存的目的，以補償干旱荒漠區植被衰敗導致造成生態系統碳固持能力下降的損失。