【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境保护，具体涉及一种施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法和应用。
技术介绍
1、生物土壤结皮(biological soil crust，简称“bsc”)是旱区普遍存在的地被物，它是土壤表面微生物和土壤颗粒相互胶结而形成的致密土层，因其独特生态功能被喻为全球旱地“活皮肤”。苔藓结皮是生物结皮最高级演替阶段，相较于藻类、地衣结皮，光合作用与无性繁殖能力更强，所以苔藓结皮是生物结皮的重点研究对象。已有研究表明，苔藓结皮通过增强土壤颗粒间团聚力作用，不仅能强化沙面固定、改善土壤理化性质，还会增加土壤有机质含量和土壤中微生物活性。玉米秸秆被喻为“土壤工程师”，大量研究发现，秸秆还田会优化土壤养分结构和改善土壤团粒结构。粉碎秸秆是直接利用机械将秸秆破碎成屑状(直径6mm左右)，炭化秸秆是利用高温缺氧分解法将秸秆热裂解成粘粒状。目前，玉米作为我国主要经济作物产量逐年上升，由此产生了大量废弃玉米秸秆，不科学的处理方式造成秸秆浪费严重。苔藓结皮以其独特抗逆性已成为旱区生态系统演变关键环节，但我国旱区土壤地力不足导致结皮生长缓慢。
2、目前，我国玉米秸秆主要施用形式是粉碎和炭化。关于施用秸秆对植物生长的影响，不同领域学者已进行多方面的研究。例如，陈合龙等对不同秸秆还田方式对玉米生长及产量的影响研究表明，采用科学秸秆施用模式，不仅能减短玉米成熟期，并且能够有效增加玉米产量；李世忠等通过玉米秸秆还田对宁夏引黄灌区土壤养分和土壤酶活性的影响发现，施用秸秆会有效提高土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷、速效钾质量比；张慧琦等为了解炭
3、基于上述的现有技术研究现状，本专利技术通过探究秸秆施用方式对苔藓结皮培育的影响，从而提供一种能够快速繁育苔藓结皮的生长方法，同时为玉米秸秆的使用方式对苔藓结皮的影响提供理论支持，从而为旱区环境的苔藓结皮的可持续发展的提供技术支持。
技术实现思路
1、为了实现上述目的，本专利技术提供一种施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法和应用，。
2、本专利技术提供了一种施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法，包括在接种有结皮种子土的土壤表面再施用一层玉米秸秆，从而培育苔藓结皮的生长；其中，所述玉米秸秆包括粉碎秸秆和/或炭化秸秆的任意一种。
3、优选地，所述炭化秸秆可提高土壤电导率，促进所述苔藓结皮与土壤中间的营养元素的转化，提高结皮对养分的吸收能力和所述苔藓结皮对于固碳、固氮能力；所述粉碎秸秆可增大土壤的孔隙度，为所述苔藓结皮提供更充足氧气，促进所述苔藓结皮与外界气体的交换，为所述苔藓结皮的有氧呼吸提供条件；使用所述玉米秸秆可提高所述苔藓结皮生长的结皮层的含水量，进一步促进苔藓结皮的生长，形成良性的循环。
4、施加炭化秸秆会提高土壤电导率，这不仅会提高结皮对养分的吸收能力，还能促进结皮对于碳、氮的固定能力。培育末期，分别对施用炭化秸秆进行结皮层下土壤c、n含量测定。结果表明，随着施加炭化秸秆增多结皮层厚度增加，但是结皮层下土壤c、n含量随之越低，这说明，施用炭化秸秆会通过促进结皮与土壤中营养元素的转化，进而增强结皮对土壤养分利用。
5、优选地，所述粉碎秸秆可增大土壤的孔隙度，为所述苔藓结皮提供更充足氧气，增强所述苔藓结皮与外界气体的交换，促进所述苔藓结皮的有氧呼吸。
6、苔藓结皮由于缺乏维管组织、没有真正根系统等形态学特征，造成结皮气体调节能力差；并且育苗盘下层储水盘中，水体上表面长期贴合密盘底部降低基质透气性，影响结皮有氧呼吸对物质转化与利用。而通过施用粉碎秸秆会增大土壤孔隙度，增强结皮与外界气体交换能力，进而为结皮提供更充足氧气，促进结皮有氧呼吸。另一方面，粉碎秸秆因持水能力强会提高结皮层含水量，水分是旱区结皮生长发育重要环境因素。由于苔藓扩繁主要依靠植物体碎片产生原丝体，原丝体分枝进而发育成植物体，处于发育阶段的原丝体抗旱性极差，所以结皮对环境水分变化非常敏感。当基质短期缺水时，苔藓结皮会因自我保护机制作用转为休眠状态，较好水分条件下有利于增强土壤中养分含量，从而一定程度上有利于苔藓结皮繁育。此外，施用粉碎秸秆能显著提高结皮层中的微生物含量和酶的活性，进而促进其快速生长发育。
7、优选地，施用所述粉碎秸秆的量为6g/m2～400g/m2。
8、优选地，所述炭化秸秆的施用量为10g/m2-150g/m2。
9、优选地，所述粉碎秸秆包括将玉米秸秆粉碎后过10目～35目筛获得粒径为0.6mm～2mm的秸秆粉末，制得所述粉碎秸秆，所述秸秆粉末中的部分呈细丝状。
10、优选地，所述炭化秸秆包括将玉米秸秆400℃～500℃厌氧热解制得所述炭化秸秆。
11、优选地，所述施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法的具体步骤包括：
12、s1.采集苔藓结皮，遮光自然风干后粉碎制成所述结皮种子土；
13、s2.在土壤上接种所述结皮种子土；
14、s3.准备玉米秸秆；
15、s4.施用秸秆，培育苔藓结皮。
16、进一步地，s1中，采集所述苔藓结皮的标准包括：所述苔藓结皮为试验区发育良好的苔藓结皮样品，平均覆盖率80％左右，平均厚度为8.32±0.38mm(n＝16)，进行所述苔藓结皮的采集。
17、s1中，采集所述苔藓结皮的标准包括：所述苔藓结皮中，苔藓类型以真藓科的真藓(bryum argenteum)和新真藓(bryum kunzei)为优势种，土生对齿藓(didymodonvinealis)和厚肋流苏藓(crossidium crassinerviume)为伴生种。
18、优选地，采集时所述苔藓结皮的平均覆盖率为～80％，平均厚度为8.32±0.38mm。
19、优选地，粉碎的所述苔藓结皮过10目～35目筛后得到所述结皮种子土。
20、进一步地，s2中，所述土壤为沙质壤土，自农田地表50cm处采集干燥后用80目孔径过筛获得。
21、进一步地，s2中，所述土壤为沙质壤土，自农田地表50cm处采集干燥后用80目孔径过筛获得。在砂质土中施用炭化秸秆，会显著提高砂质土中有效磷和有效钾的含量，使砂质土具有更高的肥料利用率。
22、与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果至少在于：
23、本专利技术通过施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的合理施加方式，为施加玉米秸秆促进苔藓结皮生长提供了技术指导，能够将农作废料用作原料促进培育苔藓结皮，变废为宝，为旱区生态修复提供了技术指导，培育方法简单易推广，绿色环保。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法，其特征在于，包括在接种有结皮种子土的土壤表面再施用一层玉米秸秆，从而培育苔藓结皮的生长；
2.根据权利要求1所述的施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法，其特征在于，所述炭化秸秆可提高土壤电导率，促进所述苔藓结皮与土壤中间的营养元素的转化，提高结皮对养分的吸收能力和所述苔藓结皮对于固碳、固氮能力；
3.根据权利要求1所述的施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法，其特征在于，施用所述粉碎秸秆的量为6g/m2～400g/m2；
4.根据权利要求1所述的施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法，其特征在于：所述粉碎秸秆包括将玉米秸秆粉碎后过10目～35目筛获得粒径为0.6mm～2mm的秸秆粉末，制得所述粉碎秸秆，所述秸秆粉末中的部分呈细丝状。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述炭化秸秆包括将玉米秸秆400℃～500℃厌氧热解制得所述炭化秸秆。
6.根据权利要求1-5任一项所述的施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法，其特征在于，具体步骤包括：
7.根据权利要求6所述的施用玉米秸
8.根据权利要求6所述的施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法，其特征在于：S2中，所述土壤为沙质壤土，自农田地表50cm处采集干燥后用80目孔径过筛获得。
9.根据权利要求3所述的施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法，其特征在于，S2中，所述土壤为沙质壤土，自农田地表50cm处采集干燥后用80目孔径过筛获得。
10.采用如权利要求1-9任一项所述的施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法在干旱或半干旱地区生态环境治理中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法，其特征在于，包括在接种有结皮种子土的土壤表面再施用一层玉米秸秆，从而培育苔藓结皮的生长；
2.根据权利要求1所述的施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法，其特征在于，所述炭化秸秆可提高土壤电导率，促进所述苔藓结皮与土壤中间的营养元素的转化，提高结皮对养分的吸收能力和所述苔藓结皮对于固碳、固氮能力；
3.根据权利要求1所述的施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法，其特征在于，施用所述粉碎秸秆的量为6g/m2～400g/m2；
4.根据权利要求1所述的施用玉米秸秆促进苔藓结皮生长的方法，其特征在于：所述粉碎秸秆包括将玉米秸秆粉碎后过10目～35目筛获得粒径为0.6mm～2mm的秸秆粉末，制得所述粉碎秸秆，所述秸秆粉末中的部分呈细丝状。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述炭化秸秆包括将玉米秸秆400℃～500℃厌氧热解制得所述炭化秸秆。
6.根据权利要求1-5任一项所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗亚勇，王鹤松，李玉强，张蕊，牟晓明，姚博，夏咪，
申请(专利权)人：中国科学院西北生态环境资源研究院，
类型：发明
国别省市：
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