一种提升黑土地土壤固碳潜力的方法技术

本发明专利技术公开了一种提升黑土地土壤固碳潜力的方法，涉及固碳增汇技术领域，所述提升黑土地土壤固碳潜力的方法为在黑土地中加入乳酸菌和氧化铁；乳酸菌以菌液的形式加入，加入量为0.3

【技术实现步骤摘要】
一种提升黑土地土壤固碳潜力的方法


[0001]本专利技术涉及固碳增汇
，特别是涉及一种提升黑土地土壤固碳潜力的方法。

技术介绍

[0002]人类耕作活动和土壤管理措施，导致了人为干扰的产生和土壤表层的裸露，从而耕作土壤面临着日益严重的退化过程。耕地土壤的退化是一个严重问题，并且对全球食物安全和环境质量产生严重的负面影响。土壤退化带来的两个重要的环境影响是降低水质和增强温室效应。
[0003]对全球耕地来说，耕作导致的SOC损失速率为每年0.06％。在亚马逊地区的研究发现，林地转化为草地，表层土壤碳每年损失5％。Woomer等在喀麦隆南部地区的研究发现，15年间SOC丧失的平均速率为6.8Mg/(hm2·
a)，累积碳损失为102Mg/hm2。Lal对尼日利亚西部长期的实验观测表明，森林地表0～10cm土壤SOC质量分数为2％，但是耕种10年之后，该质量分数下降为1.4％。Grace等对澳大利亚的变性土的观测研究认为，耕作50年，使最初的SOC水平下降了60％。在以上大部分研究中可以看出，耕作使最初的SOC水平下降了50％～70％。可见耕作过程严重影响着碳的循环过程，这也是人类影响碳过程的重要因素。
[0004]由于CO2和CH4等温室气体浓度升高导致的全球变暖以及由此引发的一系列严重的环境问题，已经引起了各国政府和科学家的密切关注。目前，人们都在积极探寻有效的固碳减排途径，在研究温带森林、湿地和极地生态系统对增加土壤碳汇作用的同时，越来越重视农业生态系统在碳固定中的作用。农田是地区主要碳库之一，农田土壤碳库大约占陆地土壤碳库近10％，提升农田土壤固碳能力，对农业碳中和有重要意义。
[0005]因此，有必要提供一种提升黑土地土壤固碳潜力的方法。

技术实现思路

[0006]为了缓解温室气体排放引起的全球气候变暖和平流层臭氧空洞问题，本专利技术提供一种提升黑土地土壤固碳潜力的方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]一种提升黑土地土壤固碳潜力的方法，在黑土地中加入乳酸菌和氧化铁。
[0009]进一步地，所述乳酸菌以菌液的形式加入，加入量为0.3
‑
0.5mL/kg。
[0010]进一步地，所述乳酸菌加入量为0.3
‑
0.4mL/kg。
[0011]进一步地，所述氧化铁以悬液的形式加入，加入量为10
‑
20mL/kg。
[0012]进一步地，所述氧化铁的加入量为10
‑
15mL/kg。
[0013]进一步地，所述氧化铁包括α
‑
FeOOH(针铁矿)、α
‑
Fe2O3(赤铁矿)、γ
‑
Fe2O3(磁赤铁矿)、γ
‑
FeOOH(纤铁矿)或Fe(OH)3(无定形氧化铁，即水铁矿或氢氧化铁凝胶)。
[0014]土壤团聚体是土壤结构的物质基础，它的形成与土壤颗粒有机质是密不可分的，土壤团聚体为土壤颗粒有机质的存在提供场所，后者则是前者存在的胶结物质，因此，土壤
团聚体中有机碳能够指示土壤中总有机碳的变化。因为土壤团聚体是有机碳固定的主要载体，其稳定性决定着有机碳固定的效果。土壤微生物在维持土壤结构、提高土壤养分有效性中起着重要的作用，微生物的组成、活性及代谢途径的变化直接影响土壤特性，本专利技术在黑土地中加入乳酸菌和氧化铁，乳酸菌的加入可以增加土壤中硝化细菌、真菌和放线菌的数量，硝化细菌通过化能合成作用—利用氧化氨合成有机物，达到固碳的目的。本专利技术加入的氧化铁带正电，能强烈吸附带负电的腐殖质，增加土壤阳离子交换率、土壤氮碳的含量，与土壤颗粒形成团聚体和前面的有机物形成有机
‑
无机复合体，乳酸菌的加入有利于团聚体的形成和稳定，由于氧化铁是以悬液形式加入的，表面是水合的，吸附点较多，由于活性表面的增加，从而增加了对有机碳的吸附量，再经过干湿交替作用经老化脱水，使吸附的有机碳被固定在土壤中。
[0015]本专利技术公开了以下技术效果：
[0016]本专利技术通过在黑土地中加入乳酸菌和氧化铁，不仅可以显著改善土壤结构，补充土壤有机质含量，还可以形成有机
‑
无机复合体，增加黑土地土壤固碳潜力，缓解温室效应。
具体实施方式
[0017]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0018]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值，以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0019]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0020]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本专利技术说明书和实施例仅是示例性的。
[0021]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0022]本专利技术实施例中乳酸菌和氧化铁均通过购买得到，本专利技术各实施例使用的乳酸菌为植物乳杆菌p
‑
8。
[0023]本专利技术提升黑土地土壤固碳潜力的方法：在黑土地中加入乳酸菌和氧化铁。
[0024]本专利技术方法中乳酸菌以菌液的形式加入，在本专利技术的一些实施例中，加入量为0.3
‑
0.5mL/kg。
[0025]在本专利技术的一些实施例中，本专利技术方法中乳酸菌加入量为0.3
‑
0.4mL/kg。
[0026]本专利技术方法中氧化铁以悬液的形式加入，在本专利技术的一些实施例中，加入量为10
‑
20mL/kg。
[0027]在本专利技术的一些实施例中，本专利技术方法中氧化铁的加入量为10
‑
15mL/kg。
[0028]本专利技术方法中氧化铁为广义上的氧化铁，包括α
‑
FeOOH(针铁矿)、α
‑
Fe2O3(赤铁矿)、γ
‑
Fe2O3(磁赤铁矿)、γ
‑
FeOOH(纤铁矿)或Fe(OH)3(无定形氧化铁，即水铁矿或氢氧化铁凝胶)。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升黑土地土壤固碳潜力的方法，其特征在于，在黑土地中加入乳酸菌和氧化铁。2.根据权利要求1所述提升黑土地土壤固碳潜力的方法，其特征在于，所述乳酸菌以菌液的形式加入，加入量为0.3
‑
0.5mL/kg。3.根据权利要求2所述提升黑土地土壤固碳潜力的方法，其特征在于，所述乳酸菌加入量为0.3
‑
0.4mL/kg。4.根据权利要求1所述提升黑土地土壤固碳潜力的方法，其特征在于，所述氧化铁以悬液的形式加入，加入量为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋丹，王吉磊，
申请(专利权)人：辽宁省农业发展服务中心，
类型：发明
国别省市：