外来植物飞机草入侵后土壤遗留效应的修复方法

1.本发明涉及外来植物入侵领域，特别是外来植物飞机草入侵后土壤遗留效应的修复方法。


背景技术：

2.外来植物入侵后，通过植物-土壤互作改变土壤属性，在土壤中形成持久的“生态记忆”，影响后续植物生长，即土壤遗留效应。外来植物入侵形成的土壤遗留效应通常有利于自身入侵，抑制本地植物生长。此外，外来入侵植物在入侵土壤中形成庞大种子库。即使在清除掉外来植物地上部分以后，很快会再次被入侵植物覆盖。为此，通过火烧的方式清除外来植物，虽然有一定效果，但是对土壤的伤害也是十分明显。亟需环保高效的措施阻断外来植物入侵后的土壤生物遗留效应。
3.土壤微生物在调控土壤碳库功能中发挥重要作用，而外来植物引入对土壤微生物的改变(病原菌累积、微生物互作关系等)，将直接影响土壤碳库功能。目前，对土壤微生物菌群结构调整的技术有很多，比如施用微生物菌肥、生物灭菌剂等。本项目拟将生物炭配伍灭菌剂用于改善土壤微生物群落结构及功能，从而修复因外来植物入侵造成的土壤遗留效应。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了外来植物飞机草入侵后土壤遗留效应的修复方法，本发明拟将生物炭配伍灭菌剂用于改善土壤微生物群落结构及功能，从而修复因外来植物入侵造成的土壤遗留效应。
5.本发明的技术方案如下：
6.外来植物飞机草入侵后土壤遗留效应的修复方法，包括以下步骤：
7.s1：制备飞机草生物炭；
8.s2：将土壤进行灭菌；
9.s3：种植作物。
10.优选地，s1包括以下子步骤：
11.s11：选择飞机草入侵严重的区域；
12.s12：选择这样的入侵区域作为研究对象，清除入侵植物后，种植作物可以提升土地使用率；
13.s13：人工或机械收割飞机草地上生物量，经晾晒干后，借助生物炭制备设备制备生物炭；
14.s14：将生物炭粉碎，过60目筛，粉碎后的生物炭比表面积更大，便于吸附土壤中飞机草累积在土壤中的化感物质。
15.优选地，s2包括以下子步骤：
16.s21：收割完地上生物量后，需要土壤保持一定含水量，土壤灭菌效果更好；
17.s22：要翻耕土地深度在15-20cm，均匀撒入灭菌剂棉隆20-25kg/亩，依赖棉隆在土壤中生成的蒸汽灭杀土壤生物及种子库；
18.s23：需要在地表覆膜密封10-15天，以达到灭菌完全的目的，此后揭开薄膜排气7-10天，便于后期移栽作物。
19.优选地，s3包括以下子步骤：
20.s31：土地处理完成后，可根据当地的物候，选择合适的作物种植；
21.s32：与此同时施入制备好的生物炭200-300kg/亩，生物炭可显著改善土壤理化条件即增加土壤碳库、增加土壤养分、提高土壤ph，提升地力，增加作物产量。
22.本发明的外来植物飞机草入侵后土壤遗留效应的修复方法有益效果为：
23.1.本发明将外来植物制备成生物炭，可有效降低外来植物入侵扩散，减弱外来植物对当地作物生产的影响，降低清除外来植物的费用投入。
24.2.外来植物入侵通常占据一些边际土地，造成土地资源浪费。
25.3.本发明将制备的生物炭改性，实现对外来植物入侵后土壤遗留效应的修复，不仅增加土地使用率，同时提升地力，增加作物产量，增加当地经济收入。
附图说明
26.图1为本发明的基本原理图。
具体实施方式
27.下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
28.如图1所示，外来植物飞机草入侵后土壤遗留效应的修复方法，包括以下步骤：
29.s1：制备飞机草生物炭；
30.s2：将土壤进行灭菌；
31.s3：种植作物。
32.本实施方案的s1包括以下子步骤：
33.s11：选择飞机草入侵严重的区域；
34.s12：选择这样的入侵区域作为研究对象，清除入侵植物后，种植作物可以提升土地使用率；
35.s13：人工或机械收割飞机草地上生物量，经晾晒干后，借助生物炭制备设备制备生物炭；
36.s14：将生物炭粉碎，过60目筛，粉碎后的生物炭比表面积更大，便于吸附土壤中飞机草累积在土壤中的化感物质。
37.本实施方案的s2包括以下子步骤：
38.s21：收割完地上生物量后，需要土壤保持一定含水量，土壤灭菌效果更好；
39.s22：要翻耕土地深度在15-20cm，均匀撒入灭菌剂棉隆20-25kg/亩，依赖棉隆在土壤中生成的蒸汽灭杀土壤生物及种子库；
40.s23：需要在地表覆膜密封10-15天，以达到灭菌完全的目的，此后揭开薄膜排气7-10天，便于后期移栽作物。
41.本实施方案的s3包括以下子步骤：
42.s31：土地处理完成后，可根据当地的物候，选择合适的作物种植；
43.s32：与此同时施入制备好的生物炭200-300kg/亩，生物炭可显著改善土壤理化条件即增加土壤碳库、增加土壤养分、提高土壤ph，提升地力，增加作物产量。
44.本实施方案在实施时，包括以下步骤
45.步骤一：人工收割飞机草地上生物量，制备生物炭，过60目筛备用；
46.步骤二：采挖飞机草根际土壤，并以非入侵区域为对照土壤，过5cm筛，放入塑料袋中，均匀拌入棉隆灭菌剂，密封保持15天，而后解开排气10天；不灭菌土壤采用相同的密封措施，但不拌入灭菌剂。土壤灭菌后，遗留在土壤中的种子库没有萌发幼苗。
47.步骤三：利用灭菌和未灭菌土壤，盆栽入侵植物飞机草和野外同域分布植物刺蒴麻。并设置添加和未添加生物炭处理。灭菌土壤及添加生物炭处理，植物幼苗成活率及长势均优于其它处理。


技术特征：
1.外来植物飞机草入侵后土壤遗留效应的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：制备飞机草生物炭；s2：将土壤进行灭菌；s3：种植作物。2.根据权利要求1所述的外来植物飞机草入侵后土壤遗留效应的修复方法，其特征在于，所述s1包括以下子步骤：s11：选择飞机草入侵严重的区域；s12：选择这样的入侵区域作为研究对象，清除入侵植物后，种植作物可以提升土地使用率；s13：人工或机械收割飞机草地上生物量，经晾晒干后，借助生物炭制备设备制备生物炭；s14：将生物炭粉碎，过60目筛，粉碎后的生物炭比表面积更大，便于吸附土壤中飞机草累积在土壤中的化感物质。3.根据权利要求1所述的外来植物飞机草入侵后土壤遗留效应的修复方法，其特征在于，所述s2包括以下子步骤：s21：收割完地上生物量后，需要土壤保持一定含水量，土壤灭菌效果更好；s22：要翻耕土地深度在15-20cm，均匀撒入灭菌剂棉隆20-25kg/亩，依赖棉隆在土壤中生成的蒸汽灭杀土壤生物及种子库；s23：需要在地表覆膜密封10-15天，以达到灭菌完全的目的，此后揭开薄膜排气7-10天，便于后期移栽作物。4.根据权利要求1所述的外来植物飞机草入侵后土壤遗留效应的修复方法，其特征在于，所述s3包括以下子步骤：s31：土地处理完成后，可根据当地的物候，选择合适的作物种植；s32：与此同时施入制备好的生物炭200-300kg/亩，生物炭可显著改善土壤理化条件即增加土壤碳库、增加土壤养分、提高土壤ph，提升地力，增加作物产量。

技术总结
本发明公开了外来植物飞机草入侵后土壤遗留效应的修复方法，包括以下步骤：S1：制备飞机草生物炭；S2：将土壤进行灭菌；S3：种植作物；本发明拟将生物炭配伍灭菌剂用于改善土壤微生物群落结构及功能，从而修复因外来植物入侵造成的土壤遗留效应。造成的土壤遗留效应。造成的土壤遗留效应。


技术研发人员：李委涛 郑玉龙
受保护的技术使用者：中国科学院西双版纳热带植物园
技术研发日：2022.10.14
技术公布日：2022/12/29