一種增加干旱荒漠區鹽生喬灌植物根系有機碳固定的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種增加干旱荒漠區鹽生喬灌植物根系有機碳固定的方法，具體涉及微生物提高植物地下有機碳固定的方法。
【背景技術】
[0002]美國國家海洋和大氣管理局(NOAA) 5月I日發布的2005年溫室氣體指數報告顯示，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、科學界關系的焦點之一。全球氣候變化被列為全球十大環境問題之一，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的研發開始成為學術界最為活躍的研宄領域之一。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業土壤有機碳庫與固碳潛力的研宄。我國土壤碳密度偏低，反映了我國生態系統總體質量較低，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，可見地下生態系統對于增加有機碳固定而言存在巨大潛力。
[0003]隨著大規模人類活動導致土地退化，作為植被生長的基質土壤也開始發生變化，土壤表層裸露，在風、水的侵蝕下，表層土壤的正常結構和生態功能遭到破壞，進而導致土壤不斷沙化，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，從而導致植被根系發育遲緩，地下有機碳儲存減緩。
[0004]菌根真菌大量聚集在根系周圍，將有機物轉變為無機物，為植物提供有效的養料；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。目前國內外還沒有利用微生物增加有機碳的方法。
【發明內容】
[0005]本發明目的在于，旨在克服現有技術的不足，提供一種增加干旱荒漠區鹽生喬灌植物根系有機碳固定的方法，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°C時，或第二年喬灌植物旺盛生長前期對喬灌植物50-250cm處進行挖坑，然后在坑內均勻撒菌根真菌接種劑后挖土回填，夯實。該方法利用喬木為灰楊、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量和活性，有效促進植物地下根系吸收水分和養分，促進植物根系發育和生長，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]本發明所述的一種增加干旱荒漠區鹽生喬灌植物根系有機碳固定的方法，按下列步驟進行:
在喬木或灌木生長地區:
a、在秋季地表溫度10-20°C時，或第二年喬木或灌木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l-2cm厚度均勻撒菌根真菌接種劑后挖土回填，夯實，菌根真菌接種后，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、胡楊或俄羅斯楊根部100-250cm處挖坑，坑深度為50-100cm，長寬各150-250cm，在坑內按l-2cm厚度均勻撒菌根真菌接種劑后挖土回填，夯實，菌根真菌接種后，澆水，再按常規方法進行后續的管理即可。
[0007]步驟b中菌根真菌接種劑為含有菌根真菌的孢子、菌絲以及經侵染成功的菌根段的混合物。
[0008]本發明所述的一種增加干旱荒漠區鹽生喬灌植物根系有機碳固定的方法，該方法中喬木或灌木植物通過接種菌根真菌之后，根系吸收水分和養分能力明顯增強，根系生長發育非常顯著，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植物將光合作用固定的有機碳更多轉移到地下，提高了有機碳的長期儲存。
[0009]植物根系是陸地生態系統重要的碳匯和礦質養分庫，也是土壤中碳及養分的主要來源，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分的能力，進而促進其根系發育，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]本發明所述的一種增加干旱荒漠區鹽生喬灌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業科學院微生物應用研宄所研發的“興微牌”叢枝菌根接種劑中試產品，為2013年3月贈送品。
【具體實施方式】
[0011]下面詳細說明本發明優選的技術方案，但本發明不限于所提供的實施例。
[0012]本發明所述的一種增加干旱荒漠區鹽生喬灌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:
對于喬木生長地區:
a、在秋季地表溫度10°C時進行；
b、在距離喬木灰楊根部10cm處挖坑，坑深度為50cm，長寬各150cm，在坑內按Icm厚度均勻撒菌根真菌接種劑后挖土回填，夯實，菌根真菌接種后，澆水，再按常規方法進行后續的管理即可。
[0014]實施例2:
對于鹽生灌木生長地區:
a、在秋季地表溫度10°C時進行；
b、在距離灌木鹽穗木根部50cm處挖坑，坑深度為30cm,長寬各50cm，在坑內按2cm厚度均勻撒菌根真菌接種劑后挖土回填，夯實，菌根真菌接種后，澆水，再按常規方法進行后續的管理即可。
[0015]實施例3:
對于鹽生喬木生長地區:
a、在秋季地表溫度15°C時進行；
b、在距離喬木胡楊根部200cm處挖坑，坑深度為80cm，長寬各200cm，在坑內按2cm厚度均勻撒菌根真菌接種劑后挖土回填，夯實，菌根真菌接種后，澆水，再按常規方法進行后續的管理即可。
[0016]實施例4:
對于鹽生鹽生灌木生長地區:
a、在秋季地表溫度15°C時進行；
b、在距離灌木沙拐棗根部80cm處挖坑，坑深度為40cm,長寬各80cm，在坑內按Icm厚度均勻撒菌根真菌接種劑后挖土回填，夯實，菌根真菌接種后，澆水，再按常規方法進行后續的管理即可。
[0017]實施例5
對于