CN102603372A - 简易烟草专用am真菌菌肥生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种简易烟草专用AM真菌菌肥生产工艺。它是通过盆栽法繁殖与烟草互作良好的AM真菌摩西球囊霉获得接种剂,进一步田间扩大生产获得富含真菌孢子、菌丝、基质和植物根段的细颗粒状混合物,风干后再加入等体积的腐殖质,混合均匀后配制成烟草专用AM真菌菌肥。该菌肥既能够促进烟草的生长,提高烟叶的品质,降低和减轻植物病害,又充分利用了土壤中营养成分。在正常肥水管理条件下,使用该菌肥能够增加25~30%的亩产量,中下部烟叶K含量增加4~5%;在氮磷肥减半条件下,使用该菌肥能够增加15~20%的亩产量,中下部烟叶K含量增加5%以上,因此降低了烟草专用肥使用量。
Description
技术领域
本发明涉及一种AM真菌的肥料制品生产工艺,尤其是能够促进烟草的生长,提高烟叶的品质,降低和减轻植物病害,减少化肥使用量的AM真菌菌肥生产工艺。
背景技术
微生物肥料又称接种剂、生物肥料、菌肥等,是指含有特定微生物活体的制品。它应用于农业生产,通过其中所含微生物的生命活动,增加植物养分的供应量或促进植物生长,提高产量,改善农产品品质及农业生态环境。目前我国的微生物菌肥主要是以根瘤菌等形式的微生物菌肥,而丛枝菌根(Arbuscularmycorrhiza,AM)真菌作为一种菌肥,其使用对经济和环境发展的促进作用逐渐被重视,在国外已有AM菌肥产品销售,而我国对于AM菌肥的研制尚处于起步阶段。由于AM真菌是专性活体营养型真菌,AM菌剂常用的生产方法有盆栽培养法、静止液培养法、流动液培养法、气雾培养法、大田培养法等。上述方法各有利弊,通常一般微生物菌肥都会存在菌种繁殖量少,菌种的有效性低,接种后在植株根系存活时间短,效果差,产品保质期短等问题。因而在筛选出与作物共生良好的AM真菌菌株后,如何提高AM真菌繁殖效率和改进AM菌肥生产工艺成为AM真菌菌肥生产应用的至关重要的课题。但是AM真菌对于不同的植物具有选择性,并且不同的AM真菌菌株对相同植株的影响效果也不相同,因此在深入了解有关微生物特性的基础上,需要进行菌株的筛选、繁殖条件的改善、有机添加物的比例的研究,尤其是在产品保质期方面需要开展深入的研究,使其发挥互惠、协同、共生等作用。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种简易烟草专用AM真菌菌肥生产工艺,并进行了大田实验验证,使得该微生物菌肥菌种繁殖量可根据繁殖面积控制,且繁殖方法简单,接种后在植株根系存活时间长,可以随根系的生长进行扩繁,效果良好,收获后在基质中至少存活2年以上。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种简易烟草专用AM真菌菌肥生产工艺,其特征是,
(1)AM真菌的繁殖:以高丹草为宿主,通过盆栽法繁殖与烟草互作良好的AM真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae),待宿主植株生长周期结束后,停止施水肥,待地上部分完全死亡后,将根系和基质风干、打碎(根系粉碎)后,作为接种剂保存;所述繁殖用基质为:体积比为2∶2∶1的草炭土、田间土和河沙,接种量为5~15g/kg基质;
(2)AM真菌的扩大生产:将田间(或花盆)表层土消毒后,将田间土下翻40~50cm,按草炭土、田间土、河沙为2∶2∶1的体积比添加草炭土和河沙;将步骤(1)的接种剂撒施于其中,同时播种三叶草、高丹草和烟草(三叶草和高丹草的种植数量比为1∶1~2,所述烟草的种植数量与三叶草和高丹草种植总量的比例为1∶45~55)的种子;生长3~4个月后,收获表层20cm的土壤,打碎(根系粉碎),获得富含真菌孢子、菌丝、基质和植物根段的细颗粒状混合物;所述接种剂的加入量为基质(草炭土、田间土和河沙)体积的1/3;
(3)菌肥的配制:步骤(2)的细颗粒状混合物经风干后,加入等体积的腐殖质,混合均匀后配制成烟草专用AM真菌菌肥;所述腐殖质的组成为50%(体积)的菌糠和50%(体积)的牛粪。
本发明的创新点为:
(1)建立AM真菌的最佳繁殖方法。选用与烟草互作良好的AM真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)为菌株,以高丹草为宿主,使用盆钵培养法,在6种不同比例的繁殖基质Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ进行繁殖(繁殖方法同实施例1,基质理化性质如表1所示)。利用繁殖参数和生长参数进行筛选(表2),确定了一种最佳的繁殖基质(体积比为2∶2∶1的草炭土、田间土和河沙),并确定了AM真菌繁殖的最适基本理化性质(表1中第Ⅵ组)。
表1 各基质理化性质一览表
表2 AM真菌繁殖参数和宿主生长参数
(2)确定了一个最佳的菌肥生产方法及菌肥配比,并在位于山东青岛平度的烟草基地进行推广试验(如实施3)。结果表明,本发明能够降低叶片的感病率(如图1所示),使烟草开花时间提前(如图2所示),增加根系侧根数量(如图3所示),并且增加30%的亩产量,下部烟叶K含量增加4~5%;在烟草专用肥使用量减半后使用本发明与正常施肥效果基本一致(表3)。
本发明的有益效果是:本发明简化了AM真菌菌肥生产工艺,可根据繁殖面积控制菌肥生产,所生产的AM真菌菌肥能够促进烟草的生长,提高烟叶的品质,降低和减轻植物病害,又充分利用了土壤中营养成分。
附图说明
图1为AM真菌菌肥处理对烟草生长的影响图;
图2为AM真菌菌肥处理对烟草开花的影响图;
图3为AM真菌菌肥处理对烟草根系侧根生长的影响图;
具体实施方式
实施例1 AM真菌繁殖
(a)繁殖基质配制:将草炭土、田间土、河沙按照2∶2∶1(体积比)预混,使用聚乙烯袋装袋(1kg/袋),繁殖基质理化性质如表1中第Ⅵ组所示。
(b)灭菌:将装好的灭菌袋放入灭菌锅,121℃保持6h以上,培养容器(或花盆)经甲醛灭菌24h。
(c)接种:先在培养容器底部装入约1/5的基质后,每隔1~5cm基质,开始逐层撒匀AM真菌摩西球囊霉接种物(接种量为10g/kg基质),直至培养容器体积的4/5,接种前需将手洗净。
(d)播种:宿主高丹草种子经灭菌后用蒸馏水冲洗3次,于26℃恒温箱内催芽后,均匀播种于基质表面,覆膜;播种后第1周开始,每周施1/4Hoagland营养液2次,每次100mL/盆(2.5kg基质)。
(e)培养:在常规的光照、温度、水分条件下生长3个月后进行AM真菌繁殖参数检测和收集。其AM真菌繁殖参数和宿主生长参数如表2第Ⅵ组所示。
(f)收集和保存:待宿主植株高丹草生长周期结束后,停止施水肥,待地上部分完全死亡后,将根系和基质风干、粉碎或打碎后,作为接种剂放置于通风、干燥、避免阳光直射的4~20℃室内保存。
实施例2 AM真菌菌肥制作方法
材料:草炭土,田间土,河沙,腐殖质(50%(体积)的菌糠和50%(体积)的牛粪);菌糠的原料为普通蘑菇残渣,牛粪为普通奶牛粪便经过腐熟后使用。
(a)灭菌:草炭土、田间土、河沙、腐殖质混匀后必须经过高温121℃干热灭菌6h以上。
(b)菌肥的配制:在排水良好的田间,用95%的甲醛溶液熏蒸,将表层土消毒,然后将田间土下翻40~50cm,田间(或花盆)中添加草炭土和河沙(按草炭土、田间土、河沙体积比为2∶2∶1的比例),将步骤(1)制作的接种剂(接种剂为基质体积的1/3)撒施在土壤中,再同时播种三叶草、高丹草和烟草的种子(三叶草、高丹草和烟草的种植比例为25∶25∶1)。常规管理,不施磷肥和施少量N肥(施氮肥量为25~30mg/kg);不用杀菌剂。生长3~4个月后,收获表层20cm的土壤,打碎(根系粉碎),获得富含真菌孢子、菌丝、基质和植物根段的细颗粒状混合物,经风干后,加入等体积的腐殖质作为烟草AM真菌菌肥。
实施例3烟草AM真菌菌肥使用方法
(a)接种:将菌肥与假植期烟草的专用基质(每666.7m2按20kg粉碎的麦秸、10kg圈肥、10kg土表土的比例进行沤制)按比例1∶2(体积比)混合使用。
(b)管理:按烟草常规管理进行,施用烟草专用化肥(绥化隆福肥料责任有限公司生产)。
表3 AM真菌菌肥对全肥和半肥处理后烟草的产量和K含量的影响
结果如图1-3和表3(全肥)所示,结果表明:AM真菌菌肥能够降低叶片的感病率,使烟草开花时间提前,增加根系侧根数量。在正常肥水管理条件下使用该菌肥能够增加25~30%的亩产量,中下部烟叶K含量增加4~5%;在氮磷肥减半条件下,使用该菌肥能够增加15~20%的亩产量,中下部烟叶K含量增加5%以上(表3中为11.2%)。
Claims (3)
1.一种简易烟草专用AM真菌菌肥生产工艺,其特征是,
(1)AM真菌的繁殖:以高丹草为宿主,通过盆栽法繁殖AM真菌摩西球囊霉,待宿主植株生长周期结束后,停止施水肥,待地上部分完全死亡后,将根系和基质风干、打碎后,作为接种剂保存;所述繁殖用基质为:体积比为2∶2∶1的草炭土、田间土和河沙,接种量为5-15g/kg基质;
(2)AM真菌的扩大生产:将田间表层土消毒后,将田间土下翻40~50cm,按草炭土、田间土、河沙为2∶2∶1的体积比添加草炭土和河沙;将步骤(1)的接种剂撒施于其中,同时播种三叶草、高丹草和烟草的种子;生长3~4个月后,收获表层20cm的土壤,打碎,获得富含真菌孢子、菌丝、基质和植物根段的细颗粒状混合物;所述接种剂的加入量为草炭土、田间土和河沙总体积的1/3;
(3)菌肥的配制:步骤(2)的细颗粒状混合物经风干后,加入等体积的腐殖质,混合均匀后配制成烟草专用AM真菌菌肥;所述腐殖质的组成为50%(体积)的菌糠和50%(体积)的牛粪。
2.如权利要求1所述的简易烟草专用AM真菌菌肥生产工艺,其特征是,所述步骤(2)中三叶草和高丹草的种植数量比为1∶1~2,所述烟草的种植数量与三叶草和高丹草种植总量的比例为1∶45~55。
3.权利要求1或2所生产的烟草专用AM真菌菌肥。
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