通过添加外源养分和调控放牧提高放牧地碳含量的方法

本发明涉及调控放牧地固态能力，具体而言，涉及通过添加外源养分和调控放牧提高放牧地碳含量的方法。

背景技术：

1、土壤每年向大气释放的co2为50～76gtc，远超化石燃料燃烧每年向大气排放的5gtc。全球农业减排的技术潜力高达每年5500～6000mt(兆吨)co2当量，其中90％来自土壤固碳，农业土壤固碳减排成为全球气候变化的关键影响因子。

2、通过改良土壤和管理方法调控土壤固碳能力的方法很多，但大部分集中在农田，主要通过改良农田地物理结构和补充土壤养分，减少土壤温室气体。譬如，在农业生产中进行保护性耕作，避免对土壤的表层的破坏；在盐碱地铺设沙子，对其进行酸碱中和，提高土壤通透性的同时还改变了土壤粒径结构，从而减少温室气体排放。管理方面，主要通过一些农艺措施减少对土壤的物理干扰或者增加土壤养分，以提升其固碳能力。通常用的有覆盖作物、秸秆还田、草田轮作以及混播和外源养分添加等方法，通过增加土壤有机质提高土壤固碳能力。若将我国土壤农田有机质提高1％，相当于土壤从空气中净吸收了co2306亿吨。

3、但这些措施主要使用在基本农田的作物种植中，针对天然草原放牧地，基本上靠自然演替保持其固碳功能。随着畜牧业发展和人们膳食结构的转变，放牧地作为基本生产资料在人们日常需要的肉蛋奶生产中其着重要作用。草原碳汇功能的作用由于大量的牧草被家畜采食而发挥的越来越弱，如何调控天然放牧地固碳能力让其发挥固有的生产生态功能，是迫切需要解决的。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出了通过添加外源养分和调控放牧提高放牧地碳含量的方法，成本低，可操作性强，在草原牧区可以大范围使用和推广，相对于连续放牧，增加了典型草原产草量，提升了典型草原放牧地牧草再生性，提高了土壤有机碳含量，提高了土壤全氮含量。

2、为了实现上述技术目的，本发明提出了通过添加外源养分和调控放牧提高放牧地碳含量的方法，包括：

3、利用无人机确定黄土高原典型草原区的放牧区域；

4、通过图像法确定所述放牧区域的植物群落盖度、毒害草盖度、草地生物量、群落凋落物盖度、立枯物盖度；

5、基于所述放牧区域的植物群落盖度、毒害草盖度、草地生物量、群落凋落物盖度、立枯物盖度，将所述放牧区域划分为若干个放牧区；

6、在所述若干个放牧区内进行放牧与外源养分添加。

7、优选地，1～3月，选择所述群落凋落物盖度、所述立枯物盖度均为60％以上的所述放牧区进行放牧，以1～3羊·月/ha放牧强度进行放牧一次，所述群落凋落物盖度、所述立枯物盖度均在40％～45％之间停止放牧；

8、4～5月，停止放牧，在所述放牧区域内添加外源养分，所述外源养分的选择标准为40～60kgn/ha，所述外源养分包括：速效肥和有机肥；

9、6～9月进行划区轮牧，选择所述植物群落盖度≥30％以上的、所述毒害草种群盖度≤20％的所述放牧区，按照4.0～6.0羊·月/ha放牧强度处理进行划区轮牧，轮牧周期30天；

10、10月份，停止放牧；

11、11～12月份，在所述群落凋落物盖度、所述立枯物盖度均为60％以上区域进行4.0～6.0羊·月/ha放牧强度处理进行划区轮牧，轮牧周期30天。

12、优选地，在4月中下旬至5月上旬，对所述放牧区域内添加外源养分。

13、优选地，所述速效肥为磷酸二铵，要求为18％ n，46％ p2o5，所述速效肥添加量300～450kg/ha。

14、优选地，所述有机肥为以羊粪为原料的有机肥，所述有机肥的有机质含量分数≥30％，总养分中n+p2o5+k2o的质量分数≥4％，所述有机肥添加量1500～4500kg/ha。

15、优选地，所述速效肥和所述有机肥添加方式为混施速效肥和有机肥。

16、优选地，施所述速效肥的方式为用清水将所述速效肥溶解，搅拌3～5分钟，使其充分溶解，浓度范围为0.5％～2.0％，用喷洒装置在所述放牧区域内进行均匀喷洒。

17、优选地，施所述有机肥的包括人工撒施、机械撒施。

18、优选地，施完所述有机肥后，机械镇压或者用滩羊走动践踏2～3天。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、1)本发明使用成本低，可操作性强，在草原牧区可以大范围使用和推广；

21、2)本发明相对于连续放牧相比，增加了典型草原产草量，提升了天然草地牧草再生性，提高了土壤有机碳含量，提高了土壤全氮含量，典型草原产草量增加18～33％；天然草地牧草再生性提升8～16％，土壤有机碳含量提高8～22％，土壤全氮含量提高6～18％；

22、3)环保无污染，避免水土流失、草地退化等生态破坏。

技术特征：

1.通过添加外源养分和调控放牧提高放牧地碳含量的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的通过添加外源养分和调控放牧提高放牧地碳含量的方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的通过添加外源养分和调控放牧提高放牧地碳含量的方法，其特征在于，在4月中下旬至5月上旬，对所述放牧区域内添加外源养分。

4.根据权利要求2所述的通过添加外源养分和调控放牧提高放牧地碳含量的方法，其特征在于，所述速效肥为磷酸二铵，要求为18％n，46％p2o5，所述速效肥添加量300～450kg/ha。

5.根据权利要求2所述的通过添加外源养分和调控放牧提高放牧地碳含量的方法，其特征在于，所述有机肥为以羊粪为原料的有机肥，所述有机肥的有机质含量分数≥30％，总养分中n+p2o5+k2o的质量分数≥4％，所述有机肥添加量1500～4500kg/ha。

6.根据权利要求2所述的通过添加外源养分和调控放牧提高放牧地碳含量的方法，其特征在于，所述速效肥和所述有机肥添加方式为混施速效肥和有机肥。

7.根据权利要求6所述的通过添加外源养分和调控放牧提高放牧地碳含量的方法，其特征在于，施所述速效肥的方式为用清水将所述速效肥溶解，搅拌3～5分钟，使其充分溶解，浓度范围为0.5％～2.0％，用喷洒装置在所述放牧区域内进行均匀喷洒。

8.根据权利要求6所述的通过添加外源养分和调控放牧提高放牧地碳含量的方法，其特征在于，施所述有机肥的包括人工撒施、机械撒施。

9.根据权利要求8所述的通过添加外源养分和调控放牧提高放牧地碳含量的方法，其特征在于，施完所述有机肥后，机械镇压或者用滩羊走动践踏2～3天。

技术总结本发明提出了通过添加外源养分和调控放牧提高放牧地碳含量的方法，涉及调控放牧地土壤有机碳固定能力技术领域，包括：利用无人机确定黄土高原典型草原区的放牧区域；通过图像法确定放牧区域的植物群落盖度、毒害草盖度、草地生物量、群落凋落物盖度、立枯物盖度；基于放牧区域的植物群落盖度、毒害草盖度、草地生物量、群落凋落物盖度、立枯物盖度，将放牧区域划分为若干个放牧区；在若干个放牧区内进行放牧处理与外源养分添加。本发明使用成本低，技术操作性强，在草原牧区可以大范围使用和推广；增加了典型草原产草量，促进了放牧地牧草再生性，提高了土壤有机碳含量和土壤全氮含量。技术研发人员：常生华,成佩洁,周怡,赵欣周,李岚,侯扶江受保护的技术使用者：兰州大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5