[发明专利]一种离子型稀土废弃矿山土壤形成生物土壤结皮的快速培育方法及其应用

说明书

本发明提供了一种离子型稀土废弃矿山土壤形成生物土壤结皮的快速培育方法及其应用，属于环境生物技术领域，所述人工培育方法，包括以下步骤：1)选择若干种不同类型的生物土壤结皮，分别除杂、风干、粉碎后获得不同类型的碎皮；2)将步骤1)中获得的不同类型的碎皮分别接种到土壤表面进行7～9周的恒温光照培育获得不同类型的候选人工培育生物土壤结皮；3)以结皮覆盖度为第一筛选指标、株高为第二筛选指标，筛选获得最优势的人工培育生物土壤结皮。继续培养240～260d，研究人工培育生物土壤结皮的发育对离子型稀土废弃矿山土壤理化和水文性质的影响。本发明提供的人工生物土壤结皮对离子型稀土废弃矿山土壤具有良好的改良及防治水土流失作用。

技术领域

本发明属于环境生物技术领域，尤其涉及一种离子型稀土废弃矿山土壤形成生物土壤结皮的快速培育方法及其应用。

背景技术

生物土壤结皮技术在沙地及荒漠化地区的防风固沙、防治水土流失等环境治理方面取得了较好成效。生物土壤结皮(Biological Soil Crusts，BSCs)是由隐花植物如蓝藻、荒漠藻、地衣、苔藓类和土壤中微生物，以及相关的其它生物体通过菌丝体、假根和分泌物等与土壤表层颗粒胶结形成的十分复杂的复合体，广泛分布于各类气候和生境条件。组成BSCs的藻类、苔藓和地衣是常见的先锋拓殖植物，不仅能在严重干旱缺水、营养贫瘠、极端pH和盐分等生境条件恶劣的环境中生长繁殖，并且能通过其生活代谢方式影响并改变环境，在防风固沙、防止土壤侵蚀、土壤物理过程(团聚)、土壤水文(降雨拦截与降雨入渗)和土壤生态等方面发挥着重要的作用。

国外对BSCs的研究始于20世纪50年代，我国自20世纪80年代开始致力于BSCs相关研究，主要集中于BSCs对旱区生态系统功能修复效果的研究，但应用于离子型稀土废弃矿山的生态修复研究还未见报道。目前，关于BSCs培育技术的专利主要有：中国专利(申请)号为201811395757.X的专利提供了一种荒漠苔藓及其生物结皮快速增殖方法。该专利将真菌与蓝藻混合接种于流沙，能较快形成稳定的复合结皮，但在接种前，需要制备真菌和蓝藻培养液，步骤较为繁琐，周期较长。中国专利(申请)号为200810035554.X的专利提供了一种荒漠苔藓及其生物结皮快速增殖方法。该专利主要是采用组织培养、无机培养基的培养方式。中国专利(申请)号为200310125467.0的专利提供一种被培育的苔藓耐干燥性优良、且在苔藓培育其间易形成群落的苔藓培育片，和使用该苔藓培育片的结构绿化方法，采用整个配子体种植在纸张、纤维碎末上，施加肥料后形成一般的苔藓结皮。目前尚未发现有专利对离子型稀土废弃矿山形成生物土壤结皮的快速培育方法及其应用进行报道。当前离子型稀土废弃矿山面积大且水土流失严重，生态修复刻不容缓。构建生物结皮技术，创新发展离子型稀土废弃矿山生态修复技术，在离子型稀土废弃矿山的生态保护方面显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物土壤结皮及其人工培育方法和应用。本发明提供的生物土壤结皮能够有效提高离子型稀土废弃矿山生态修复效果。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种生物土壤结皮的人工培育方法，包括以下步骤：

1)选择若干种不同类型的生物土壤结皮，分别除杂、风干、粉碎后获得不同类型的碎皮；

2)将步骤1)中获得的不同类型的碎皮分别接种到土壤表面进行7～9周的恒温光照培育获得不同类型的候选人工培育生物土壤结皮；

3)以结皮覆盖度为第一筛选指标、株高为第二筛选指标，筛选获得最优势的人工培育生物土壤结皮。

优选的，步骤1)中选择的生物土壤结皮的类型为4～8种；所述不同类型的生物土壤结皮以外观形状区别。

优选的，所述碎皮的粒径≤2mm。

优选的，步骤2)中所述接种的方法为碎皮接种法，所述接种的接种量为100～500g/m²。