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    科研進展

    STR:人工生物土壤結皮接種體快速、規?;瘮U繁及野外接種技術獲進展

    發表日期:2021-06-01來源:西北生態環境資源研究院放大 縮小

      作為荒漠生態系統的重要組成,生物土壤結皮(BSC)的形成和發育是生態系統健康的主要標志之一。BSC在防治土地沙化、維護荒漠生態系統的穩定性和生態修復等方面所發揮的獨特作用引起了廣泛關注。近年來,人工生物土壤結皮技術,即通過在沙面接種藍藻等促進BSC形成,已成為干旱沙區防治土壤侵蝕和退化土壤功能恢復最有效的生物策略之一。但如何快速、大規模地培育BSC接種生物體及其野外拓殖方法成為大規模使用該成果的技術瓶頸。

      中國科學院西北生態環境資源研究院沙坡頭沙漠研究試驗站科研團隊在騰格里沙漠東南緣針對四種不同粒徑和不同養分含量的土壤基質(風沙土、栗鈣土、灌溉渠道清淤土、棄耕農田土)覆蓋沙面對人工結皮形成和發育的影響進行研究。研究發現,培養12個月后人工結皮覆蓋率從接種時的6%增加到20%,厚度從2.94 mm增加到4.06 mm。人工結皮蓋度與土壤細物質含量(即土壤粒徑小于0.10 mm),以及土壤有機質,總氮和總磷之間呈顯著正相關關系,而與風蝕強度呈顯著負相關關系。與沙土基質相比,土壤基質因具有更高的沙面穩定性、初始細物質含量和養分含量,以及更長的土壤表面濕潤持續時間,所以土壤基質覆蓋沙面可創造出更利于人工結皮拓殖和發育的土壤生境。此外,考慮到土壤資源的稀缺性和土壤資源再利用的優勢,研究表明閑置土壤(灌溉渠道清淤土、棄耕農田土)可作為培養BSC接種物的理想基質。該研究可為干旱沙區進行大規模生態修復工程提供生物固沙材料和技術支撐。

      該成果以 Effects of covering sand with different soil substrates on the formation and development of artificial biocrusts in a natural desert environment 為題發表在土壤科學Top期刊 Soil and Tillage Research 上。趙洋副研究員為論文第一作者及通訊作者。

      該研究獲中國科學院戰略性先導科技專項(A類)綠色環保沙化治理技術與示范(XDA23060202)、國家自然科學基金國際(地區)合作與交流項目(中國—阿根廷,32061123006)共同資助。
      

     

      人工生物土壤結皮接種體快速、規?;瘮U繁及野外接種技術流程以及培養效果 

     

      土壤屬性與人工結皮蓋度和厚度結構方程模型 

    附件:
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