應(yīng)用叢枝菌根技術(shù)快速恢復(fù)喀斯特石漠化地區(qū)植被的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種應(yīng)用叢枝菌根技術(shù)快速恢復(fù)喀斯特石漠化地區(qū)植被的方法，包括如下步驟：（1）選擇喀斯特地區(qū)適生的叢枝菌根真菌：摩西球囊霉和幼套球囊霉；（2）選擇喀斯特地區(qū)叢枝菌根宿主植物：喬木選擇：樟樹、刺槐及構(gòu)樹；灌木選擇：金銀花及火棘；草本選擇：三葉草及鬼針草；（3）草本植物采用叢枝菌根真菌球化種子，喬木和灌木采用蘸根接種法處理的菌根苗；（4）草本播種及喬木和灌木移栽初期，合理進(jìn)行水肥管理和病蟲害防治，保證成活率。本發(fā)明方法應(yīng)用叢枝菌根真菌技術(shù)，采用喬灌草三結(jié)合的立體種植方式，能夠快速實(shí)現(xiàn)喀斯特石漠化地區(qū)植被恢復(fù)。
【專利說明】應(yīng)用叢枝菌根技術(shù)快速恢復(fù)喀斯特石漠化地區(qū)植被的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生態(tài)恢復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種應(yīng)用叢枝菌根技術(shù)快速恢復(fù)喀斯特石漠化地區(qū)植被的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]中國喀斯特地貌分布廣泛，類型之多，為世界罕見。在中國，作為喀斯特地貌發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)一碳酸鹽類巖石(如石灰石、白云巖、石膏和巖鹽等)分布很廣。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，總面積達(dá)200萬平方公里，其中裸露的碳酸鹽類巖石面積約130萬平方公里，約占全國總面積的1/7 ;埋藏的碳酸鹽巖石面積約70萬平方公里。碳酸鹽巖石在全國各省區(qū)均有分布，但以桂、黔和滇東部地區(qū)分布最廣。湘西、鄂西、川東、魯、晉等地，碳酸鹽巖石分布的面積也較廣?？λ固氐貐^(qū)獨(dú)特的巖溶地貌，造成地表干旱缺水、土被不連續(xù)、土壤貧瘠、富鈣偏堿水以及土流失嚴(yán)重等，這些限制因子造成植被生境嚴(yán)酷，生物量偏小，水、土、植物相互作用過程具有明顯的脆弱性，最終表現(xiàn)為易受損和難恢復(fù)。
[0003]喀斯特石漠化地區(qū)植被恢復(fù)過程是植被破壞的逆向過程，這一過程既可以通過自然演替實(shí)現(xiàn)，也可通過人為干預(yù)演替實(shí)現(xiàn)。自然演替所需周期時(shí)間長，適當(dāng)?shù)娜藶楦深A(yù)可以有效縮短在演替初期所需時(shí)間，為遏制石漠化的蔓延爭取時(shí)間。叢枝菌根真菌(Arbuscularmycorrhizal fungus)在陸地土壤中存活了數(shù)億年,與地球上90%的維管植物形成互惠共生體，叢枝菌根具有促進(jìn)植物對(duì)水和礦質(zhì)元素吸收、提高植物光合速率、有助土壤團(tuán)聚體的形成及增強(qiáng)植物抗性與耐性等特性，叢枝菌根真菌喀斯特石漠化地區(qū)植被恢復(fù)過程中起著重要的推動(dòng)作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)西南喀斯特石漠化地區(qū)植被恢復(fù)，提供一種易于操作，實(shí)用可行、效果好的一種應(yīng)用叢枝菌根技術(shù)快速恢復(fù)喀斯特石漠化地區(qū)植被的方法。其目的在于輔助植物適應(yīng)石漠化地區(qū)的特殊生存環(huán)境，增強(qiáng)植物對(duì)水和礦質(zhì)元素的吸收能力、提高植物光合速率、增強(qiáng)植物抗性及耐性、改善土壤結(jié)構(gòu),并有助于植被迅速恢復(fù)。
[0005]本發(fā)明的應(yīng)用叢枝菌根技術(shù)快速恢復(fù)喀斯特石漠化地區(qū)植被的方法，包括以下步驟:
(1)叢枝菌根菌劑準(zhǔn)備:根據(jù)喀斯特生態(tài)環(huán)境選擇叢枝菌根土著種，摩西球囊霉{Glomus麗Xsseae)和幼套球囊霉(67具體方法:以三葉草作為宿主植物進(jìn)行擴(kuò)繁，擴(kuò)繁基質(zhì)為高溫滅菌的河沙與石灰土混合物(河沙:石灰土質(zhì)量比為1:3);叢枝菌根菌劑為含叢枝菌根真菌孢子O 10個(gè)/g 土)菌絲及侵染根段的根際土 ；
(2)宿主植物準(zhǔn)備:
喬木選擇:樟樹 QCinnamomum camphora )> 刺槐 iRobinia pseudoacacia )及構(gòu)樹(Broussonetia kaempferi)；
灌木選擇:金銀花(Lonicera japonica)、j<顧XPyracantha fortuneana')； 草本選擇:三葉草r<9/7<9/75.)、鬼針草(Bidens bipinnata )；
(3)菌根化處理:喬木和灌木采用蘸根接種法處理的菌根苗，草本采用菌根球化種子；具體處理方法如下:
蘸根接種法:將叢枝菌根菌劑與清水按體積比1:5比例配置成菌劑懸濁液，攪拌使菌劑分散在水中，再向其中加入細(xì)土，邊加邊攪拌，使其成為有一定粘稠度的泥漿(泥漿的稀稠度視苗根的幼嫩程度而定)，然后將修剪后的移栽苗根蘸泥漿后移入栽植穴，覆土，壓實(shí)后澆水；
叢枝菌根球化種子:取叢枝菌根菌劑和一定量的凹凸棒(一種粘附劑，以能將菌劑粘附于種子表面為度)，加水，與種子拌和，使菌劑和種子滾成小球狀，晾干；
(4)在石漠化地區(qū)采用喬灌草相結(jié)合的方式進(jìn)行植被恢復(fù)，喬灌間種，并盡可能保留原有草本植物；喬木株的種植密度為每100平方米4-7行，每行5-8株；灌木株的種植密度為每100平方米9_11行,每行9_11株,喬灌木呈品字形栽植。
[0006](5)移栽初期，要經(jīng)常進(jìn)行常規(guī)水肥管理及病蟲害防治，以保證成活率。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的相比，具有明顯的有益效果，由以上方案可知，叢枝菌根具有促進(jìn)植物對(duì)水和礦質(zhì)元素吸收、提高植物光合速率、有助土壤團(tuán)聚體的形成及增強(qiáng)植物抗性與耐性等特性，菌根技術(shù)起到快速利用土壤養(yǎng)分和提高水分利用的目的、能夠有效推動(dòng)植被的快速恢復(fù)。采用喬灌草三結(jié)合的方式進(jìn)行植被恢復(fù)，避免了物種的單一性，短期內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)植被覆蓋。樹種選擇上考慮豆科根瘤植物起到生物固氮并提高土壤肥力的目的，配置藤本灌木用于藤蔓的攀援性降低巖石裸露率的作用。針對(duì)不同的植物采用不同的菌根化措施，喬木和灌木采用蘸根接種法處理的菌根苗，草本采用菌根球化種子?？傊景l(fā)明應(yīng)用叢枝菌根真菌技術(shù)，采用喬灌草三結(jié)合的立體種植方式，能夠快速實(shí)現(xiàn)喀斯特石漠化地區(qū)植被恢復(fù)，且操作簡單，易于推廣。
[0008]

【具體實(shí)施方式】
[0009]以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說明。實(shí)施地段為黔西南關(guān)嶺板貴鄉(xiāng)典型喀斯特地段，巖石裸露率70%，選擇兩個(gè)200m2試驗(yàn)樣方，設(shè)置I個(gè)200m2的對(duì)照樣方。
[0010]實(shí)施例1:
叢枝菌根接種劑制備:三葉草作為宿主進(jìn)行擴(kuò)繁，擴(kuò)繁基質(zhì)為經(jīng)0.14Mpa,12ri26°C連續(xù)濕熱滅菌Ih的石灰土和河沙(石灰土:河沙為3:1)，根據(jù)宿主生長狀況適時(shí)補(bǔ)充Hoagland’s營養(yǎng)液，接種劑為含有叢枝菌根真菌孢子O 10個(gè)/g)、根外菌絲及侵染根段的根際土。
[0011]植物選擇:喬木選擇樟樹、構(gòu)樹、刺槐，灌木選擇金銀花、火棘，草本選擇三葉草，喬灌草立體搭配種植。栽種前苗木規(guī)格:樟樹實(shí)生苗(株高25cm、地徑0.40cm)、構(gòu)樹實(shí)生苗(株高23.5cm，地徑0.35cm)、刺槐實(shí)生苗(株高28cm，地徑0.41cm)、金銀花扦插苗(株高30cm，冠幅20cmX20cm，地徑0.5cm)、火棘實(shí)生苗(株高20cm、地徑0.35cm)。
[0012]蘸根接種法:將叢枝菌根菌劑與清水按體積比1:5比例配置成菌劑懸濁液，攪拌使菌劑分散在水中，再向其中加入細(xì)土，邊加邊攪拌，使其成為有一定粘稠度的泥漿(泥漿的稀稠度視苗根的幼嫩程度而定)，然后將修剪后的移栽苗根蘸泥漿后移入栽植穴，覆土，壓實(shí)后澆水。
[0013]在試驗(yàn)地內(nèi)喬木(株行距為2.0mX 3.0m，栽植穴大小為20 cmX 20 cmX 20 cm)，灌木(株行距為1.0mX 1.0m，栽植穴大小為20 cmX 20 cmX 20 cm)，品字形間隔種植菌根化喬木與灌木苗，并在試驗(yàn)地內(nèi)撒播菌根球化種子。對(duì)照組除采用非菌化苗及種子，其他條件均與實(shí)驗(yàn)組保持一致。
[0014]3個(gè)月后試驗(yàn)樣地草本層三葉草覆蓋了所有的土壤，平均高度5cm;樟樹高度25.1cm、地徑0.41cm ;構(gòu)樹實(shí)生苗:高23.6cm、地徑0.36cm ;刺槐實(shí)生苗:高28.1cm、地徑
0.41cm ;金銀花:高35cm、冠幅25cmX 25cm、地徑0.52cm ;對(duì)照樣地草本層三葉草平均高度:3cm ;樟樹高度25 cm、地徑0.4cm ;構(gòu)樹實(shí)生苗:高23.55cm、地徑0.36cm ;刺槐實(shí)生苗:高 28.06 cm、地徑 0.40cm ;金銀花:高 32cm、冠幅 22.5cmX 22cm、地徑 0.51cm。
[0015]6個(gè)月后試驗(yàn)樣地草本層三葉草平均高度8cm，三葉草總蓋度達(dá)85% ;并有較多的其他草本植物入侵如鬼針草，蓋度15%、黑麥草蓋度13%、斑茅蓋度25% ;樟樹高度27cm、地徑0.5cm ;構(gòu)樹實(shí)生苗:高26cm、地徑0.40cm ;刺槐實(shí)生苗:高30cm、地徑0.5cm ;金銀花:高50cm、冠幅30cmX30cm、地徑0.6cm ;對(duì)照樣地草本層三葉草平均高度:4cm ;樟樹高度25.5cm、地徑0.45cm ;構(gòu)樹實(shí)生苗:高24cm、地徑0.37cm ;刺槐實(shí)生苗:高29cm、地徑0.45cm ;金銀花:高 35cm、冠幅 25cmX25cm、地徑 0.53cm。
[0016]一年后試驗(yàn)樣地植被覆蓋率達(dá)到70%。草本層植物多樣性明顯改善，三葉草平均高度8.5cm，三葉草在草本層的總達(dá)蓋度70%，其他草本植物包括鬼針草，黑麥草、斑茅蓋度、扭黃茅、矛葉藎草、香茅、狗尾草、牡蒿、酢漿草等，占整個(gè)樣方草本層的30% ;樟樹高度40cm、地徑1.2cm ;構(gòu)樹實(shí)生苗:高40cm、地徑1.5cm ;刺槐苗:高50cm、地徑1.5cm ;金銀花:高145cm、冠幅60cmX 50cm、地徑1.3cm,金銀花莖向裸露巖石蔓延生長,覆蓋巖石表面，降低了巖石裸露率。對(duì)照樣地植被覆蓋率達(dá)40%，草本層三葉草平均高度:5cm ;樟樹高度30cm、地徑0.6cm ;構(gòu)樹實(shí)生苗:高28cm、地徑0.5cm ;刺槐實(shí)生苗:高35cm、地徑0.65cm ;金銀花:高 65cm、冠幅 35cmX 35cm、地徑 0.65cm。
[0017]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用叢枝菌根技術(shù)快速恢復(fù)喀斯特石漠化地區(qū)植被的方法，包括以下步驟: (1)叢枝菌根菌劑準(zhǔn)備:根據(jù)喀斯特生態(tài)環(huán)境選擇叢枝菌根土著種； (2)宿主植物準(zhǔn)備:包括喬木選擇；灌木選擇；草本選擇； (3)菌根化處理:喬木和灌木采用蘸根接種法處理過的菌根苗，草本采用叢枝菌根球化種子； (4)在石漠化地區(qū)采用喬灌草相結(jié)合的方式進(jìn)行植被恢復(fù)，喬灌間種，保留原有草本植物；喬木株的種植密度為每100平方米4-7行，每行5-8株；灌木株的種植密度為每100平方米9_11行,每行9_11株,喬灌木呈品字形栽植。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用叢枝菌根技術(shù)快速恢復(fù)喀斯特石漠化地區(qū)植被的方法，其特征在于:所述步驟(I)中叢枝菌根菌種包括摩西球囊霉(以O(shè)fiMAs fflosseae)和幼套球囊霉(Glomus etunicaturn)0
3.如權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用叢枝菌根技術(shù)快速恢復(fù)喀斯特石漠化地區(qū)植被的方法，其特征在于:所述步驟(I)中，叢枝菌根菌劑制備方法:以三葉草作為宿主植物進(jìn)行擴(kuò)繁，擴(kuò)繁基質(zhì)為高溫滅菌的河沙與石灰土混合物(河沙:石灰土質(zhì)量比為1:3);叢枝菌根菌劑為含叢枝菌根真菌孢子O 10個(gè)/g 土)菌絲及侵染根段的根際土。
4.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用叢枝菌根技術(shù)快速恢復(fù)喀斯特石漠化地區(qū)植被的方法，其特征在于:所述步驟(2 )中，喬木選擇:樟樹iCinnamomum camphora )、刺槐iRobiniapseudoacacia )> 豐勾餓 iBroussonetia kaempferi )；灌木選擇:金銀花(Lonicerajaponica)、j<顧XPyracantha fortuneana');草本選擇:三葉草(7>i/b7ia?)、鬼針草(Bidens bipinnata )。
5.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用叢枝菌根技術(shù)快速恢復(fù)喀斯特石漠化地區(qū)植被的方法，其特征在于:所述步驟(3)中，蘸根接種法:將叢枝菌根菌劑與清水按體積比1:5比例配置成菌劑懸濁液，攪拌使菌劑分散在水中，再向其中加入細(xì)土，邊加邊攪拌，使其成為有一定粘稠度的泥漿，然后將修剪后的移栽苗根蘸泥漿后移入栽植穴，覆土，壓實(shí)后澆水。
6.如權(quán)利要求1或5所述的應(yīng)用叢枝菌根技術(shù)快速恢復(fù)喀斯特石漠化地區(qū)植被的方法，其特征在于:所述步驟(3)中，叢枝菌根球化種子方法:取叢枝菌根菌劑和一定量的凹凸棒混勻，加水，與種子拌和，使菌劑和種子滾成小球狀，晾干。
7.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用叢枝菌根技術(shù)快速恢復(fù)喀斯特石漠化地區(qū)植被的方法，其特征在于:所述步驟(4)中，移栽初期，進(jìn)行常規(guī)水肥管理及病蟲害防治，以保證成活率。
【文檔編號(hào)】A01G1/00GK104126406SQ201410385551
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】何躍軍, 吳小毛, 王志泰, 王鵬鵬, 蔣長洪, 韋小麗 申請(qǐng)人:貴州大學(xué)