一种提高极端干旱荒漠区胡杨幼株移栽成活率的方法

摘要

本发明涉及一种提高干旱荒漠区胡杨幼株移栽成活率的方法。该方法采用胡杨幼株准备、树穴准备、菌剂选择、移栽接种和树穴覆盖5个步骤完成。该方法主要通过在移栽胡杨幼株时一次性补充摩西球囊霉菌剂的方式，来促进胡杨幼株根系内丛枝菌根的形成，从而提高移栽胡杨幼株的成活率，并提升胡杨幼株的抗旱性。为干旱区天然胡杨林保育恢复以及极端干旱荒漠区胡杨林的人工构建提供了一种新方法。

说明书

技术领域

本发明属于干旱区退化植被恢复重建技术领域，具体涉及一种提高极端干旱荒漠区胡杨幼株移栽成活率的方法。

背景技术

胡杨别名胡桐、异叶杨，为杨柳科杨属的高大落叶乔木，是杨属中最古老、最原始的荒漠河岸林树种，为我国首批确定的388种珍稀濒危植物中的渐危种。中国是当今世界上胡杨分布范围最大、数量最多的国家，其中89.1％的胡杨林面积集中在新疆的塔里木盆地，它对维护调控干旱荒漠地区脆弱的生态系统平衡起着十分重要的作用。但是，由于在以水资源开发利用为核心的大强度人类经济、社会活动的作用下，流域自然生态过程发生了显著变化，特别是塔里木河下游以胡杨为主要建群种的荒漠河岸林因人为对自然水资源时空格局的改变而受到严重影响，胡杨这一宝贵的森林资源由于水资源缺乏、人为破坏和土质变坏等正在不断减少，近50年来我国一半以上的天然胡杨林消失。胡杨作为干旱荒漠区植被的建群种和优势种，它的衰退不仅在区域生态环境中带来了许多连锁反应，而且由于每一个物种都是一个基因库，物种的大量减少和生态系统的大规模破坏，必将导致遗传多样性的急剧丧失。因此，对胡杨物种的保护也是对干旱区生态环境的改善和恢复。但是，在水资源量有限的干旱区，仅依靠胡杨自身的有性或无性繁殖来恢复胡杨林的面积还是存在较大难度的，在不破坏原有天然植被的前提下，适度人工补植胡杨幼株也是一种恢复退化荒漠胡杨林的有效方式。但是，在干旱荒漠区，土地普遍贫瘠且盐碱化，因干旱或盐胁迫导致退化天然胡杨林恢复或人工胡杨林营造时移栽的胡杨幼株成活困难，成活率不高。因此，如何通过人工措施提高胡杨移栽成活率是干旱区贫瘠地胡杨恢复中的一个关键问题。

菌根是土壤中的真菌与高等植物营养根系形成的一种共生体，丛枝菌根是最普遍类型菌根。丛枝菌根真菌定殖在植物根系能够促进植物对养分和水分的吸收利用，改善宿主植物水分代谢，增强宿主植物的抗旱性。大量的试验已经证明在被干扰的生境恢复中外来菌种的引人和土著菌种的培育，或者可以增加植物的产量，或者可以促进原生植被恢复，如美国佛罗里达海岸侵蚀的大面积防治中，通过接种丛枝菌根真菌提高了滨海燕麦草在贫瘠沙滩上的成活率，并促进了植株生长。在干旱区、荒山荒地盐碱地、矿区等，一般都需要有相应的菌根真菌才能建立起植被或实现造林。但是，在极端干旱贫瘠的荒漠化土壤中，土著丛枝菌根真菌物种多样性低，繁殖体—孢子的数量比较少，如在极端干旱的塔里木河下游，成年胡杨根围土壤中丛枝菌根真菌孢子密度平均为53个/50 g 干土，胡杨幼苗根围土壤中的孢子密度则为32个/50 g 干土。虽然在水分环境良好条件下，天然胡杨根围土壤中丛枝菌根真菌有4属17 种，但丛枝菌根真菌对植物的侵染定殖也有选择偏好性，并非所有的丛枝菌根真菌都能侵染并定殖在胡杨根系内，经研究确定摩西球囊霉能够在胡杨根系内定殖形成丛枝菌根。鉴于塔里木河下游极端干旱荒漠区土壤中丛枝菌根真菌孢子数量少，丛枝菌根真菌在胡杨根系内侵染定殖机率低的实况，研发了一种提高极端干旱荒漠区胡杨幼株移栽成活率的方法。

专利号为201110026829的一种接种丛枝菌根真菌提高胡杨人工育苗成活率的方法，是针对株高在15-30 cm的种苗和种子的育苗成活率的，该方法未确定接种菌剂的用量和土壤灭菌方法，不便于规模化生产操作，且该方法在育苗期间施用了荷格伦特营养液，而人工造林时一般不会施用荷格伦特营养液。因此，基于可操作性和生产实际考虑，研发了提高极端干旱荒漠区株高在50 cm左右的两年生胡杨幼株移栽成活率的方法，主要通过补充能够侵染并定殖在胡杨根系内的丛枝菌根真菌菌剂方式，来促进胡杨幼株根系丛枝菌根的形成，提高胡杨幼株移栽的成活率，并提升胡杨幼株的抗旱性。

发明内容

本发明目的在于，提供一种提高极端干旱荒漠区胡杨幼株移栽成活率的方法，该方法是利用丛枝菌根能够促进植物对养分和水分的吸收利用，改善宿主植物水分代谢，增强宿主植物抗旱性的特性，人工补充能够侵染并定殖在胡杨根系内的丛枝菌根真菌菌剂，从而促进胡杨幼株根系内丛枝菌根形成，实现提高极端干旱荒漠区胡杨幼株移栽成活率。

本发明所述的一种提高极端干旱荒漠区胡杨幼株移栽成活率的方法，按下列步骤进行：

a、胡杨幼株准备：选择冠幅、根幅、苗高、根长、基径均匀，株高在50-60 cm的两年生幼株；

b、树穴准备：在空旷地挖穴坑，穴坑的深度为50 cm，直径为30 cm，备用；

c、菌剂选择：选择在胡杨根系内定殖形成丛枝菌根的摩西球囊霉为主的单优菌菌剂为补充菌剂；

d、移栽接种：于3月20日—4月10日内进行移栽，先将土填入穴坑内，将土表面整平，均匀播撒10-20 ml摩西球囊霉为主的单优菌菌剂于土面上，然后在穴坑中间放入胡杨幼株，并将根系分散铺于土面上，填土，将植株根部土壤压实并平整土面，再进行灌溉至穴坑内土壤完全湿透，以穴坑土表保持有3-5 cm深积水且水不再快速入渗为准；

e、树穴覆盖：移栽灌水次日，当穴坑土表无积水后，在每个穴坑表面覆盖厚度为3-5 cm沙土，第1次浇水后间隔15-20 d浇第2次水，再间隔15-20 d浇第3次水，以后不再浇水，移栽期内不施用任何肥料。

步骤d中穴坑内首次填土的深度为距地表20 cm，穴坑中间放入胡杨幼株后填土深度为距离地表10 cm。

本发明中所用摩西球囊霉菌剂为以经三叶草富集培养中国丛枝菌根真菌种质资源库编号为BGCNM03D，菌剂含孢子、根外菌丝、感染的三叶草根段及根际土壤，干燥菌剂中孢子密度为50个/ml，由新疆农业科学院微生物所赠送，提供时间为2010年。

本发明具有以下优点和显著效果：

1、本发明利用了丛枝菌根能够促进植物对养分和水分吸收利用，改善宿主植物水分代谢，增强宿主植物抗旱性的特性，以“本土优先”为原则，人工补充能够定殖在胡杨根系内的摩西球囊霉菌剂，改善干旱荒漠区土壤中丛枝菌根真菌－摩西球囊霉的孢子数量少的状况，并通过分散平铺的方式扩大根系接触菌剂的面积，从而提高摩西球囊霉侵染胡杨幼株根系的几率，确保摩西球囊霉能够侵染并在胡杨幼株根系内定殖形成丛枝菌根。

2、与未补充摩西球囊霉菌剂的胡杨幼株相比，补充菌剂后的胡杨幼株成活率提高了1倍，且幼株生长良好，根系须根繁密，抗旱性增强。本方法的推广使用将会提高极端干旱荒漠区人工补植胡杨幼株的成活率，从而促进退化天然胡杨林保育恢复的进程，同时也为极端干旱荒漠区胡杨林的人工构建提供了技术支持，会取得显著的生态、社会和经济效益。

3、本发明中用沙土覆盖穴坑内土壤一方面可阻断土壤毛细管水的蒸发，减缓土壤水分损失速率，另一方面也可减缓降低土壤中热量的散失，使土壤能保持相对良好的湿温度，从而为摩西球囊霉孢子活动及胡杨根系的萌发创造了有利的湿度和温度条件。

具体实施方式

实施例1：

a、胡杨幼株选择：购买市售两年生胡杨幼株，选择冠幅、根幅、苗高、根长、基径均匀、株高在50-60 cm的幼株进行试验；

b、树穴准备：在塔里木河下游空旷地挖穴坑，穴坑的深度为50 cm，直径为30 cm，备用；

c、菌剂选择：以经三叶草富集培养中国丛枝菌根真菌种质资源库编号为BGCNM03D的摩西球囊霉菌剂为接种菌剂，菌剂含孢子、根外菌丝、感染的三叶草根段及根际土壤，干燥菌剂中孢子密度为50个/ml；

d、移栽接种：于土壤解冻初期但胡杨根系尚未萌发的4月7日进行移栽，先将土填入穴坑内，穴坑内填土的深度为距地表20 cm，将土表面整平，均匀播撒10 ml摩西球囊霉为主的单优菌菌剂于土面上，然后在穴坑中间放入胡杨幼株，并将根系分散铺于土面上，填土深度为距离地表10 cm，将植株根部土壤压实并平整土面，再进行灌溉至穴坑内土壤完全湿透，以穴坑土表保持有3 cm深积水且水不再快速入渗为准；

e、树穴覆盖：移栽灌水次日，当穴坑土表无积水后，在每个穴坑表面覆盖厚度为3 cm沙土，第一次浇水后间隔15 d浇第2次水，再间隔15 d浇第3次水后即不再浇水，移栽期内不施用任何肥料。

实施例2：

a、胡杨幼株选择：购买市售两年生胡杨幼株，选择冠幅、根幅、苗高、根长、基径均匀、株高在50-60 cm的幼株进行试验；

b、树穴准备：在塔里木河下游空旷地挖穴坑，穴坑的深度为50 cm，直径为30 cm，备用；

c、菌剂选择：以经三叶草富集培养中国丛枝菌根真菌种质资源库编号为BGCNM03D的摩西球囊霉菌剂为接种菌剂，菌剂含孢子、根外菌丝、感染的三叶草根段及根际土壤，干燥菌剂中孢子密度为50个/ml；

d、移栽接种：于土壤解冻初期但胡杨根系尚未萌发的3月20日进行移栽，先将土填入穴坑内，穴坑内填土的深度为距地表20 cm，将土表面整平，均匀播撒20 ml摩西球囊霉为主的单优菌菌剂于土面上，然后在穴坑中间放入胡杨幼株，并将根系分散铺于土面上，填土深度为距离地表10 cm，将植株根部土壤压实并平整土面，再进行灌溉至穴坑内土壤完全湿透，以穴坑土表保持有5 cm深积水且水不再快速入渗为准；

e、树穴覆盖：移栽灌水次日，当穴坑土表无积水后，在每个穴坑表面覆盖厚度为5 cm沙土，第一次浇水后间隔20 d浇第2次水，再间隔20 d浇第3次水后即不再浇水，移栽期内不施用任何肥料。

实施例3（对照）：

a、胡杨幼株选择：购买市售两年生胡杨幼株，选择冠幅、根幅、苗高、根长、基径均匀、株高在50-60 cm的幼株进行试验；

b、树穴准备：在塔里木河下游空旷地挖穴坑，穴坑的深度为50 cm，直径为30 cm，备用；

c、移栽：于土壤解冻初期但胡杨根系尚未萌发的3月20日进行移栽，先将土填入穴坑内，穴坑内填土的深度为距地表20 cm，将土表面整平，然后在穴坑中间放入胡杨幼株，并将根系分散铺于土面上，填土深度为距离地表10 cm，将植株根部土壤压实并平整土面，再进行灌溉至穴坑内土壤完全湿透，以穴坑土表保持有5 cm深积水且水不再快速入渗为准；

d、树穴覆盖：移栽灌水次日，当穴坑土表无积水后，在每个穴坑表面覆盖厚度为5 cm沙土，第一次浇水后间隔20 d浇第2次水，再间隔20 d浇第3次水后即不再浇水，移栽期内不施用任何肥料。

经试验，本发明与对照组相比，结果表明：本发明所述方法可提高干旱荒漠区胡杨幼株移栽成活率约1倍，且补充20 ml摩西球囊霉菌剂的胡杨幼株的生长表现好于补充10 ml菌剂的胡杨幼株。