一種黃土高原苔蘚結(jié)皮的快速培育方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種黃土高原苔蘚結(jié)皮的快速培育方法，在野外自然條件下，選擇發(fā)育良好的苔蘚結(jié)皮，以土生對齒蘚為優(yōu)勢種，鏟取表層結(jié)皮，厚度為10mm，備用；將采集的苔蘚結(jié)皮陰干去除雜物后，用植物粉碎機粉碎，充分攪拌混勻制成苔蘚結(jié)皮種源；將制備的苔蘚結(jié)皮種源，以接種量為700g/m2，均勻撒于裸露黃土土表；在人工氣候室條件下，培育40天。本發(fā)明通過人工接種，設置光照強度、表層土壤含水量以及接種量的方法可在40天內(nèi)形成高蓋度的苔蘚結(jié)皮，此發(fā)明是在室內(nèi)條件下快速形成苔蘚結(jié)皮的一種有效方法，也可為黃土高原野外苔蘚結(jié)皮快速恢復實踐提供借鑒。
【專利說明】一種黃土高原苔蘚結(jié)皮的快速培育方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境工程【技術領域】，具體為一種黃土高原苔蘚結(jié)皮的快速培育方法。

【背景技術】
[0002] 生物土壤結(jié)皮（Biological Soil Crusts, BSCs,簡稱"生物結(jié)皮"）是由土壤微生 物、藻類、地衣、苔蘚等植物類群與土壤形成的有機復合體，廣泛存在于干旱、半干旱地區(qū)。 按主要生物構(gòu)成，生物結(jié)皮可分為藻類結(jié)皮、地衣結(jié)皮和苔蘚結(jié)皮。其中，苔蘚結(jié)皮是黃土 高原生物結(jié)皮發(fā)育演替的高級階段，由于其生物組分可通過生理代謝活動改變土壤理化性 質(zhì)，促進土壤形成及植物營養(yǎng)轉(zhuǎn)化，使苔蘚結(jié)皮在提高土壤穩(wěn)定性、改善土壤養(yǎng)分、增強土 壤抗侵蝕能力以及促進種子庫的建立和維管植物的定居等方面起著至關重要的作用。
[0003] 自然條件下，由于生物結(jié)皮的發(fā)育受到各種環(huán)境條件（如土壤結(jié)構(gòu)、類型，輻射強 度，地形等）、資源條件（水分、營養(yǎng)）以及植被等多方面的限制，其發(fā)育演替十分緩慢，在裸 露黃土上需要15年以上才能形成穩(wěn)定的苔蘚結(jié)皮。同時，苔蘚結(jié)皮對各種干擾（火燒、踩 踏、機械碾壓等）十分敏感，其受到干擾破壞后，又需要很漫長的時間才能恢復。因此，研究 影響苔蘚結(jié)皮生長發(fā)育的關鍵因子，實現(xiàn)苔蘚結(jié)皮的快速培育及恢復，對于發(fā)揮其積極生 態(tài)功能具有重要的實踐意義。
[0004] 苔蘚植物是苔蘚結(jié)皮的優(yōu)勢生物組分，對結(jié)皮層的形成和維持具有極其重要的作 用。相關研究表明，盡管苔蘚植物具有強大的無性繁殖及抗旱能力，但其生長發(fā)育仍然受到 水分、光照以及溫度等各方面因素的影響。部分學者也對這方面進行了研究，并取得了一些 認識。然而，以往的研究主要集中在騰格里沙漠、庫布齊沙漠以及古爾班通古特沙漠等荒漠 地區(qū)的苔蘚植物和一些經(jīng)濟價值、藥用價值較高的苔蘚植物，而對黃土丘陵溝壑區(qū)具有明 顯水土保持效應的苔蘚植物的研究還鮮有報道。
[0005] 目前現(xiàn)有的關于生物結(jié)皮快速培育的專利為中國專利（申請）號為 200810035554. X的專利提供了一種荒漠苔蘚及其生物結(jié)皮的快速培育方法。
[0006] 現(xiàn)有技術缺點：上述發(fā)明中使用的苔蘚種源來自干旱荒漠地區(qū)，由于苔蘚結(jié)皮的 生長發(fā)育具有很大的空間分異性，其研究結(jié)果不能在水分條件相對較好，且土壤、氣候、植 被覆蓋條件完全不同于荒漠地區(qū)的黃土高原地區(qū)直接推廣應用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種黃土高原苔蘚結(jié)皮的快速培育 方法，通過控制培育過程中的表層（O-Icm) 土壤含水量、光照強度、接種量（單位面積苔蘚 莖葉碎片質(zhì)量）三個因子，利用人工氣候室進行苔蘚結(jié)皮的培育試驗，可用于苔蘚結(jié)皮大 面積培養(yǎng)及治理受損結(jié)皮層，為黃土高原地區(qū)提供一種低成本、高效益的防治水土流失新 途徑。其技術方案為：
[0008] -種黃土高原苔蘚結(jié)皮的快速培育方法，包括以下步驟：
[0009] 1)在野外自然條件下，選擇發(fā)育良好的苔蘚結(jié)皮，鏟取表層結(jié)皮，厚度為10mm，備 用；
[0010] 2)將采集的苔蘚結(jié)皮陰干去除雜物后，用植物粉碎機，粉碎40秒，充分攪拌混勻 制成苔蘚結(jié)皮種源；
[0011] 3)將制備的苔蘚結(jié)皮種源，以接種量：單位面積苔蘚莖葉質(zhì)量為700g/m2,均勻撒 播于裸露黃土土表；
[0012] 4)放入人工氣候室內(nèi)連續(xù)培育40天，形成苔蘚結(jié)皮。
[0013] 優(yōu)選地，步驟1)中所述苔蘚結(jié)皮是以土生對齒蘚（Didymodon vinealis (Brid ) Zand.)為優(yōu)勢種。
[0014] 優(yōu)選地，步驟2)中所述植物粉碎機的型號FLB100,轉(zhuǎn)速28000轉(zhuǎn)/分。
[0015] 優(yōu)選地，步驟3)中所述撒播厚度為5mm。
[0016] 優(yōu)選地，步驟4)中所述人工氣候室內(nèi)培養(yǎng)條件為：溫度：晝/夜20°C /KTC，空 氣濕度：60%，二氧化碳濃度：400ppm，光周期：12h，光照強度：10001x，表層土壤含水量： 25% -30%。
[0017] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：
[0018] 在降水量稀少的干旱地區(qū)，許多維管束植物無法長期生存。苔蘚植物具有很強的 生理耐旱性，其對結(jié)皮層的形成和維持具有極其重要的作用。相關的野外研究已經(jīng)表明，以 苔蘚植物為優(yōu)勢種的苔蘚結(jié)皮具有顯著的水土保持、防風固沙、積累土壤養(yǎng)分以及促進土 壤形成的作用。然而，在野外自然狀態(tài)下，苔蘚結(jié)皮發(fā)育緩慢，現(xiàn)有研究及技術也主要集中 在培育荒漠苔蘚結(jié)皮方面。因此，本發(fā)明能夠填補黃土高原苔蘚結(jié)皮快速培育技術方面的 空白，也可為黃土高原苔蘚結(jié)皮快速恢復實踐提供借鑒。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明黃土高原苔蘚結(jié)皮的快速培育方法流程圖；
[0020] 圖2是各處理蓋度隨時間的變化；
[0021] 圖3是各處理苔蘚密度隨時間的變化；
[0022] 圖4是各處理實驗末期（第60天）葉綠素a含量。

【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的技術方案作進一步說明。
[0024] 本發(fā)明進行對比試驗確定黃土高原苔蘚結(jié)皮的最適生長環(huán)境因素組合，設計三種 因素，每個因素四個水平（詳見表1)，利用五因素四水平正交實驗表（詳見表2)行正交實 驗。通過定期測定苔蘚結(jié)皮的蓋度、密度和葉綠素a含量，優(yōu)選出培育苔蘚結(jié)皮的最佳因子 組合。蓋度和密度能夠直觀反映苔蘚結(jié)皮的生長狀況，葉綠素a能夠反映苔蘚結(jié)皮的生物 量。
[0025] 表1因素及水平
[0026]

【權(quán)利要求】
1. 一種黃土高原苔蘚結(jié)皮的快速培育方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 在野外自然條件下，選擇發(fā)育良好的苔蘚結(jié)皮，鏟取表層結(jié)皮，厚度為l〇mm，備用； 2) 將采集的苔蘚結(jié)皮陰干去除雜物后，用植物粉碎機，粉碎40秒，充分攪拌混勻制成 苔蘚結(jié)皮種源； 3) 將制備的苔蘚結(jié)皮種源，以接種量：單位面積苔蘚莖葉質(zhì)量為700g/m2,均勻撒播于 裸露黃土土表； 4) 放入人工氣候室內(nèi)連續(xù)培育40天，形成苔蘚結(jié)皮。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃土高原苔蘚結(jié)皮的快速培育方法，其特征在于，步驟1)中 所述苔蘚結(jié)皮是以土生對齒蘚為優(yōu)勢種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃土高原苔蘚結(jié)皮的快速培育方法，其特征在于，步驟2)中 所述植物粉碎機的型號FLB100,轉(zhuǎn)速28000轉(zhuǎn)/分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃土高原苔蘚結(jié)皮的快速培育方法，其特征在于，步驟3)中 所述撒播厚度為5mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃土高原苔蘚結(jié)皮的快速培育方法，其特征在于，步驟4)中 所述人工氣候室內(nèi)培養(yǎng)條件為：溫度：晝/夜20°C /10°C，空氣濕度：60%，二氧化碳濃度：400ppm，光周期：12h，光照強度：10001x，表層土壤含水量：25% -30%。
【文檔編號】A01G1/00GK104380959SQ201410586406
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】卜崇峰, 楊永勝, 穆興民, 張朋, 葉菁, 袁方 申請人:西北農(nóng)林科技大學