CN116420457B 一种提升黄土高原撂荒地土壤固碳能力的方法 （西北农林科技大学）

一种提升黄土高原撂荒地土壤固碳能力的生物炭、秸秆碎和复合菌剂按照用量比4-6g:2-3g:6-10mL制备而成；所述复合菌剂由硝化短芽孢杆菌vv6、维氏硝化杆菌XY-01、自生固氮菌MBC5和慢生根瘤菌Qian2按照体积比1:1:2-3:2-4混合而成；所述植物群落结构调整包括补播乡量。本发明通过施加固碳剂和优化植物群落组成，可显著提升黄土高原撂荒地土壤的固碳能2所述复合菌剂由硝化短芽孢杆菌vv6菌剂、维氏硝化杆菌XY-01菌剂、自生菌剂和慢生根瘤菌Qian2菌剂按照体积比1:1:2-3:2-所述调整植物群落结构具体包括补播豆科植物和禾本科植物，减少在固体平板上转接3-4次进行纯化，将纯化的菌株按照接种量1.5％接种到YMA液体培养基10.根据权利要求9所述的一种提升黄土高原撂荒地土壤固碳能力的方法，其特征在3发展的主战场之一。黄土高原植被覆盖度从1999年的31.6％提高到2积5.7×106hm2，占该区草地总面积的10.4撂荒地表层土壤有机碳增汇潜力可达8.3t/初期补播演替后期的优势植物功能群物种可使土壤固碳速率提升200％。鉴于撂荒地在维[0006]所述固碳剂由生物炭、秸秆碎和复合菌剂按照用量比4-6g:2-3g:6-10mL制备而MBC5菌剂和慢生根瘤菌Qian2菌剂按照体积比1:1:2-3:2-4混合456MBC5菌剂。[0048]将菌株Qian2接种到YMA固体培养基上活化，通过在固体平板上转接3-4次进行纯[0049]将上述制备的硝化短芽孢杆菌vv6菌剂、维氏硝化杆菌XY-01菌剂、自生固氮菌MBC5菌剂和慢生根瘤菌Qian2菌剂按照体积比1:1:2:3混合获得复合菌剂；然后将生物炭、[0054]本发明于2001年在五里湾流域内选取了1处1999年撂荒的农田作为试验地，面积7[0059]选取土壤有机碳储量(Soilorganiccarbonstock,SOCs)以及土壤活性有机碳碳(Microbialbiomasscarbon,MBC)、易氧化有机碳(Permanganateoxidativeorganic机碳的物理组分、化学组分和生物组分；此外，顽固性有机碳组分使用土壤惰性有机碳[0060]土壤有机碳(Soilorganiccarbon,SOC)含量采用重铬酸钾-浓硫酸外加热容量K为常数0.01。[0063]土壤微生物量碳(MBC)含量采用氯仿熏蒸提取法测定。称取20g一式两份4℃保存最后一个烧杯加入0.5mol/L的氢氧化钠溶液30mL以吸收土壤释放出的CO2。将不熏蒸的土6-10g(保证每个样品的碳含量在15-30mg范围内)置于50mL的离心管中，并做空白对照(不加土壤样品)。加入333mmol/L的高锰酸钾溶液25mL，混匀后置于25℃的摇床上震荡1h8品转移到50mL的离心管中，加入30mL蒸馏水，用力摇匀，在4000rpm/min的离心机中离心土壤样品于55℃烘干后用重铬酸钾-浓硫酸外加热容量9[0080]注：数据为平均值±标准误差，同列不同小写字母表示不同年份间差异显著(P<密度和覆盖度的贡献分别为22.02％-29.32％和29.16％-47.66但无明显的年际变化趋度8090品种纯度9095％。菊科植物的密度分别为12.23株/m2、1.26株/m2和22.23株/m2，覆盖度分别为20.17％、枝子三种豆科植物对撂荒地植物群落密度和覆盖度的贡献也呈逐年增加的趋势，分别从杆蒿三种菊科植物对撂荒地植物群落密度和覆盖度的贡献分别为15.01％-36.33％和[0110]与对照组相比，施加固碳剂使禾本科、豆科和菊科植物的密度分别平均提高了剂使禾本科和豆科植物的覆盖度分别较对照组平均增加了17.31％和104.31但菊科植物的覆盖度较对照组分别平均增加了192.03％和221.01但三种菊科植物的覆盖度较对[0113]注：数据为平均值±标准误差，同列不同小写字母表示不同年份间差异显著(P<量碳、易氧化有机碳和颗粒有机碳含量逐年增加(P<0.05)，平均增幅分别为58.33％、上植物群落组成以及土壤的固碳能力变化分别如[0126]由表7和表8可知，2002-2022年，仅调整植物群落结构的小区内共统计到55种植撂荒地植物群落密度和覆盖度的贡献分别为26.90％-28.90％和35.17％-42.58野豌为16.03％-18.50％和20.94％-28.02小花鬼针草、茵陈蒿和荒地植物群落密度和覆盖度的贡献分别为4.58％-12.06％和2.89％-11.35均未表现出[0128]与对照组相比，调整植物群落结构使禾本科和豆科植物的密度分别平均提高了40.43％和1665.89而且对上述三种禾本科植物和三豆科植物的覆盖度较对照组平均增加了125.95％和2358.63而上述三种禾本科植物和物群落结构之后，菊科植物的密度和覆盖度分别较对照组平均下降了30.38％和48.89%,特别是上述三种菊科植物的密度和覆盖度分别较对照组平[0131]注：数据为平均值±标准误差，同列不同小写字母表示不同年份间差异显著(P<机碳、颗粒有机碳和惰性有机碳含量在2002-2022年间的平均增幅分别为20.69％、荒地地上植物群落组成以及土壤的固碳能力变化分别如状黄芪和多花胡枝子三种豆科植物对撂荒地植物群落密度和覆盖度的贡献分别为地植物群落密度和覆盖度的贡献分别为3.13％-10.93％和2.22％-6.22均未表现出明[0145]与对照组相比，实施本发明使禾本科和豆科分别平均为1895.93％和2000.47此外，实施本发明分别使较对照组平均增加了122.72％和2465.90且上述三种禾本科植物和三种豆科植物的覆平均下降了36.04％和44.87上述三种菊科植物[0149]注：数据为平均值±标准误差，同列不同小写字母表示不同年份间差异显著(P<