CN103125251A - 一种丛枝菌根真菌在烟草大面积栽培中的应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种丛枝菌根真菌在烟草大面积栽培中的应用方法，是将初始丛枝菌根真菌菌剂单独接种扩繁，每种菌种扩繁后的丛枝菌根的繁殖体孢子密度>30个/克干土，采用漂浮育苗的方法对烟草进行丛枝菌根真菌菌剂混合接种获得菌根化烟苗，并将菌根化的烟苗直接应用于大田生产，移栽时进行二次接种，混合菌剂按扩繁后蜜色无梗囊霉：摩西球囊霉：根内球囊霉=0.5～1:1:1混合而成，所述丛枝菌根真菌扩繁形成的群落接近自然状态，菌种间协同配合更好的发挥促生提质的作用。本发明通过二次接种丛枝菌根真菌，确保丛枝菌根真菌与烟草在苗期建立的共生体系中所占的比例，保证共生体在烟苗生长中的有益作用，本发明方法简单实用，绿色环保。

Description

一种丛枝菌根真菌在烟草大面积栽培中的应用方法

技术领域

本发明涉及一种丛枝菌根真菌在烟苗大面积栽培中的应用方法,属于资源利用、农业领域和生物农药领域。

背景技术

丛枝菌根真菌是陆地生态系统中分布最广泛的共生体，在各种污染土壤中也广泛存在。众所周知，丛枝菌根真菌可以通过改善植物的营养状况尤其是磷营养来提高植物的产量和品质，也可以提高抗旱性、抗盐碱、抗重金属等。大量报道显示，丛枝菌根真菌技术在烟草生产中得到了广泛应用。如中国专利申请号201210102348.2发明了利用菌根技术提高烟草抗旱、抗病的方法；中国专利申请号200910102616.9发明了以砂为基质菌根化烟苗的生产方法；中国专利申请号200810069827.2提出了漂浮育苗生产菌根化烟苗的基质配方；中国专利申请号200810069228.0发明了烤烟菌根化漂浮育苗的营养液配方及其施用方法；可见，丛枝菌根真菌技术在烟草生产中具有很好的应用价值。

目前已经进行的研究多为烟草的苗期试验或者是烟苗移栽后的短期试验，而缺乏在大田条件下的接种丛枝菌根真菌对烟草的效应试验，主要原因在于田间生长过程中，烟田土壤中存在着很多土著的微生物群落，而且在自然条件下丛枝菌根真菌一般都是多种存在的。此时丛枝菌根真菌与烟草在苗期建立的共生体系随着烟草根系的不断生长，所占的比例越来越低，菌根共生体的有益作用也随之越来越少，因此，如何在田间条件下构建有效的菌根共生体系，成为菌根生物技术在烟草生产中应用亟待解决的问题。有不少报道和专利将丛枝菌根真菌生物技术应用于烟草生产中，但多关注于育苗过程中应用及其相关的配套技术，尚未见其应用于大面积栽培烟草的专利或产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高烟草对胁迫环境的适应性、提高烟叶中上部比例、提升叶片品质的丛枝菌根真菌在烟草大面积栽培中的应用方法，着眼于在田间条件下构建有效的菌根共生体系，确保丛枝菌根真菌与烟草在苗期建立的共生体系中所占的比例，保证共生体在烟苗生长中的有益作用。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的：一种丛枝菌根真菌在烟草大面积栽培中的应用方法，其特征在于：将初始丛枝菌根真菌菌剂单独接种扩繁，扩繁后的丛枝菌根的繁殖体孢子密度>30个/克干土，采用漂浮育苗的方法对烟草进行丛枝菌根真菌菌剂混合接种获得菌根化烟苗，并将菌根化的烟苗直接应用于大田生产，移栽时进行所述丛枝菌根真菌菌剂第二次混合接种，菌剂采用混施、层施或穴施的方式施入土壤；

所述初始丛枝菌根真菌菌剂是指菌种蜜色无梗囊霉（Acaulospora mellea ）、摩西球囊霉（Glomus mosseae）和根内球囊霉（Glomus intraradices），每种菌剂单独扩繁，两次接种所用的丛枝菌根真菌菌剂为蜜色无梗囊霉、摩西球囊霉和根内球囊霉分别扩繁后混制而成，混制比例按0.5～1:1:1，以重量比计。本发明具体包括下列步骤：

（1）扩繁初始丛枝菌根真菌菌剂：将河沙和土壤按3：1混合，以三叶草或玉米为宿主植物；把河沙土壤混合物过1mm筛，121oC水蒸汽灭菌或160～170oC干热灭菌2h，加入0.005～0.01%尿素和0.02～0.04%过磷酸钙，接种3%～5%初始丛枝菌根真菌菌剂20 g～30g，用层施法或混施法拌匀，然后加入18%～22%水，播种所述宿主植物的种子，常规管理，3～4个月后即可收获丛枝菌根真菌菌剂，所述百分比为河沙土壤混合物总量的重量百分比。

所述初始丛枝菌根真菌菌剂为蜜色无梗囊霉（Acaulospora mellea ）、摩西球囊霉（Glomus mosseae）和根内球囊霉（Glomus intraradices）中的一种。

当扩繁后的初始丛枝菌根真菌菌剂的繁殖体的密度少于30个/g时，通过延长收获期一个月或在扩繁后的丛枝菌根真菌菌剂中再次播种所述宿主植物以使丛枝菌根真菌的繁殖体扩增，孢子密度多于30个/g时即可收获。

收获的方法是把所述宿主植物的地上部剪去，剪碎根段混匀，含有所述宿主植物根段、丛枝菌根真菌孢子、根外菌丝的风干基质即可用做丛枝菌根真菌菌剂。

将扩繁后的所述蜜色无梗囊霉、摩西球囊霉和根内球囊霉按0.5～1:1:1比例混制成为混合丛枝菌根真菌菌剂，以重量比计。

（2）菌根化烟苗的培养：在泡沫漂浮孔穴育苗盘中加入扩繁后的所述混合丛枝菌根真菌菌剂18g～25g，育苗盘每个空穴播种烟草种子2粒，使育苗盘下半部分浸入自来水中，待种子出苗后30天间苗，每孔留苗1棵，并把自来水更换成1/2～1/5强度的霍格兰(Hoagland)营养液，根据水位高度每天补足减少的水分，每2～3周更换一次营养液；生长55天～65天取烟苗，当根系菌根侵染率大于30%时即可用于移栽。

（3）将菌根化烟苗在田间进行移栽：选择长势良好，无病害，高矮一致、均匀的菌根化烟苗，按照烟草大田移栽的技术标准进行，移栽前先采用混施法用所述混合丛枝菌根真菌菌剂对烟苗进行第二次混合接种，即选择与烟苗定植的土壤区域，在开有10cm～12cm口子的土壤内，再往下开口15cm～20cm，将所述混合丛枝菌根真菌菌剂撒入穴中，每株烟苗加入所述混合丛枝菌根真菌菌剂30g～50g，并与土壤重复拌匀，然后移栽所述菌根化烟苗，周围用细土壅根，浇足定根水，扶直烟苗，烟苗新叶露出地面2cm～3 cm，用泥土封口，学位呈微凹陷形；生长期间根据土壤肥力进行常规施肥管理，同时进行水分、杂草、病株及虫害等常规田间管理，在伸根期、旺长期、成熟期，每个时期各采样一次，每次处理后观察烟草的生长情况及烟草收获后的品质情况。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明通过两次接种混合丛枝菌根真菌，确保丛枝菌根真菌与烟草在苗期建立的共生体系中所占的比例，保证共生体在烟苗生长中的有益作用；采用混合丛枝菌根真菌菌剂扩繁形成的群落接近自然状态，菌种间协同配合能更好的发挥促生提质的作用；丛枝菌根真菌与烟草营养根系形成菌根共生体后，能活化土壤磷、锌养分、改善烟草的矿质营养状况，增强烟草抗逆性、促进烟草生长；接种处理的烟草植株在生长的各个阶段的根系侵染率保持在40%以上，保证了丛枝菌根真菌作用的发挥。接种丛枝菌根真菌的烟草植株农艺性状显著，烟叶的品质得到改善，中上部烟叶比例和叶片品质较未接种前提高显著，中上等烟的比例明显增加，亩产值显著提高，经济收益较未接种混合丛枝菌根真菌前提高了10%～20%。

本发明避免或减少使用化学肥料对烟田污染、降低烟叶品质的影响，也有利于保护烟田土壤，提高肥效，促进烟草生产的可持续发展。

本发明方法简单实用，绿色环保。

具体实施方式

以下实施例仅用作对本发明的解释说明，其中的份数均以重量份计，百分比无特殊说明，均以重量百分比计，也均可换成重量g、Kg或其它重量单位。

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之内。

实施例1：一种丛枝菌根真菌在烟草大面积栽培中的应用方法，其实施步骤如下：

（1）扩繁初始丛枝菌根真菌菌剂：

初始丛枝菌根真菌菌剂的准备：购买于北京市农林科学研究院“丛枝菌根真菌种质在资源库”、中国农业大学等科研机构，菌种分别为蜜色无梗囊霉（Acaulospora mellea  ）、摩西球囊霉（Glomus mosseae）、根内球囊霉（Glomus intraradices），含有丛枝菌根真菌孢子、菌丝及被侵染根段。

分别将蜜色无梗囊霉、摩西球囊霉和根内球囊霉三种初始丛枝菌根真菌菌剂按下述方法扩繁：将河沙和土壤按3：1混合，以三叶草为宿主植物；把河沙和土壤混合物过1mm筛，121oC水蒸汽灭菌或170oC干热灭菌2h，每100kg河沙土壤混合物中加入10g尿素和40g过磷酸钙，按河沙和土壤混合物总量的重量百分比5%接种所述初始丛枝菌根真菌菌剂20g，用混施法拌匀，然后按河沙和土壤混合物总量的重量百分比20%加入水，播种三叶草的种子，常规管理，3个月后即可收获所述蜜色无梗囊霉、摩西球囊霉和根内球囊霉扩繁后的菌剂，收获的方法是把宿主植物的地上部剪去，剪碎根段混匀，含有宿主植物根段、丛枝菌根真菌孢子、根外菌丝的风干基质即可；当所述初始丛枝菌根真菌菌剂扩繁后的繁殖体的密度少于30个/g时，延长收获期一个月。

将扩繁后的蜜色无梗囊霉、摩西球囊霉和根内球囊霉按比例0.5：1：1混合制成混合丛枝菌根真菌菌剂，以重量比计，要求孢子密度>30个/克干土。

（2）菌根化烟苗的培养：在泡沫漂浮孔穴育苗盘中加入扩繁后的所述混合丛枝菌根真菌菌剂25g，育苗盘每个空穴播种烟草种子2粒，使育苗盘下半部分浸入自来水中，待种子出苗后30天间苗，每孔留苗1棵，并把自来水更换成1/5强度的霍格兰(Hoagland)营养液，根据水位高度每天补足减少的水分，每2周更换一次营养液；生长60天取烟苗，当根系菌根侵染率大于30%时即可用于移栽。

（3）将菌根化烟苗在田间进行移栽：选择长势良好，无病害，高矮一致、均匀的菌根化烟苗，按照烟草大田移栽的技术标准进行，移栽前土壤开12cm的口子，再往下开口20cm，将菌剂撒入穴中，每株烟苗加入所述混合丛枝菌根真菌菌剂50g，并与土壤重复拌匀，然后移栽所述菌根化烟苗，周围用细土壅根，浇足定根水，扶直烟苗，烟苗新叶露出地面2cm～3 cm，用泥土封口，学位呈微凹陷形；烟草生长期间根据土壤肥力进行常规施肥管理，同时进行水分、杂草、病株及虫害等常规田间管理，在伸根期、旺长期、成熟期，每个时期各采样一次，每次处理采3株观察烟草的生长情况及烟草收获后的品质情况。

实施例2：一种丛枝菌根真菌在烟草大面积栽培中的应用方法，其实施步骤如下：

（1）扩繁初始丛枝菌根真菌菌剂：

初始丛枝菌根真菌菌剂的准备：购买于北京市农林科学研究院“丛枝菌根真菌种质在资源库”、中国农业大学等科研机构，菌种分别为蜜色无梗囊霉（Acaulospora mellea  ）、摩西球囊霉（Glomus mosseae）、根内球囊霉（Glomus intraradices），含有丛枝菌根真菌孢子、菌丝及被侵染根段。

分别将蜜色无梗囊霉、摩西球囊霉和根内球囊霉三种初始丛枝菌根真菌菌剂按下述方法扩繁：将河沙和土壤按3：1混合，以玉米为宿主植物；把河沙和土壤混合物过1mm筛，121oC水蒸汽灭菌或160oC干热灭菌2h，每100kg河沙土壤混合物中加入5g尿素和20g过磷酸钙，按河沙和土壤混合物总量的质量百分比3%接种初始丛枝菌根真菌菌剂20g，用混施法拌匀，然后按河沙和土壤混合物总量的质量百分比18%加入水，播种玉米的种子，常规管理，3个月后即可收获所述蜜色无梗囊霉、摩西球囊霉和根内球囊霉扩繁后的菌剂，收获的方法是把宿主植物的地上部剪去，剪碎根段混匀，含有宿主植物根段、丛枝菌根真菌孢子、根外菌丝的风干基质即可；当初始丛枝菌根真菌菌剂扩繁后的繁殖体的密度少于30个/g时，延长收获期一个月。

将扩繁后的蜜色无梗囊霉、摩西球囊霉和根内球囊霉按比例0.8：1：1混合制成混合丛枝菌根真菌菌剂，以重量比计，要求孢子密度>30个/克干土。

（2）菌根化烟苗的培养：在泡沫漂浮孔穴育苗盘中加入扩繁后的所述混合丛枝菌根真菌菌剂18 g，育苗盘每个空穴播种烟草种子2粒，使育苗盘下半部分浸入自来水中，待种子出苗后30天间苗，每孔留苗1棵，并把自来水更换成1/2强度的霍格兰(Hoagland)营养液，根据水位高度每天补足减少的水分，每2周更换一次营养液；生长60天取烟苗，当根系菌根侵染率大于30%时即可用于移栽。

（3）将菌根化烟苗在田间进行移栽：选择长势良好，无病害，高矮一致、均匀的菌根化烟苗，按照烟草大田移栽的技术标准进行，移栽前土壤开10cm的口子，再往下开口15cm，将菌剂撒入穴中，每株烟苗加入所述混合丛枝菌根真菌菌剂30g，并与土壤重复拌匀，然后移栽所述菌根化烟苗，周围用细土壅根，浇足定根水，扶直烟苗，烟苗新叶露出地面2cm，用泥土封口，学位呈微凹陷形；烟草生长期间根据土壤肥力进行常规施肥管理，同时进行水分、杂草、病株及虫害等常规田间管理，在伸根期、旺长期、成熟期，每个时期各采样一次，每次处理采3株观察烟草的生长情况及烟草收获后的品质情况。

实施例3：一种丛枝菌根真菌在烟草大面积栽培中的应用方法，其实施步骤如下：

（1）扩繁初始丛枝菌根真菌菌剂：

初始丛枝菌根真菌菌剂的准备：购买于北京市农林科学研究院“丛枝菌根真菌种质在资源库”、中国农业大学等科研机构，菌种分别为蜜色无梗囊霉（Acaulospora mellea  ）、摩西球囊霉（Glomus mosseae）、根内球囊霉（Glomus intraradices），含有丛枝菌根真菌孢子、菌丝及被侵染根段。

分别将蜜色无梗囊霉、摩西球囊霉和根内球囊霉三种初始丛枝菌根真菌菌剂按下述方法扩繁：将河沙和土壤按3：1混合，以三叶草为宿主植物；把河沙和土壤混合物过1mm筛，121oC水蒸汽灭菌或165oC干热灭菌2h，每100kg河沙土壤混合物中加入8g尿素和30g过磷酸钙，按河沙和土壤混合物总量的质量百分比4%接种初始丛枝菌根真菌菌剂20g，用混施法拌匀，然后按河沙和土壤混合物总量的质量百分比19%加入水，播种三叶草的种子，常规管理，4个月后即可收获所述蜜色无梗囊霉、摩西球囊霉和根内球囊霉扩繁后的菌剂，收获的方法是把宿主植物的地上部剪去，剪碎根段混匀，含有宿主植物根段、丛枝菌根真菌孢子、根外菌丝的风干基质即可；当所述初始丛枝菌根真菌菌剂扩繁后的繁殖体的密度少于30个/g时，延长收获期一个月。

将扩繁后的蜜色无梗囊霉、摩西球囊霉和根内球囊霉按比例1：1：1混合制成混合丛枝菌根真菌菌剂，以重量比计，要求孢子密度>30个/克干土。

（2）菌根化烟苗的培养：在泡沫漂浮孔穴育苗盘中加入扩繁后的所述混合丛枝菌根真菌菌剂25g，育苗盘每个空穴播种烟草种子2粒，使育苗盘下半部分浸入自来水中，待种子出苗后30天间苗，每孔留苗1棵，并把自来水更换成1/2强度的霍格兰(Hoagland)营养液，根据水位高度每天补足减少的水分，每2周更换一次营养液；生长60天取烟苗，当根系菌根侵染率大于30%时即可用于移栽。

（3）将菌根化烟苗在田间进行移栽：选择长势良好，无病害，高矮一致、均匀的菌根化烟苗，按照烟草大田移栽的技术标准进行，移栽前土壤开12cm的口子，再往下开口18cm，将菌剂撒入穴中，每株烟苗加入所述混合丛枝菌根真菌菌剂40g，并与土壤重复拌匀，然后移栽所述菌根化烟苗，周围用细土壅根，浇足定根水，扶直烟苗，烟苗新叶露出地面3 cm，用泥土封口，学位呈微凹陷形；烟草生长期间根据土壤肥力进行常规施肥管理，同时进行水分、杂草、病株及虫害等常规田间管理，在伸根期、旺长期、成熟期，每个时期各采样一次，每次处理采3株观察烟草的生长情况及烟草收获后的品质情况。

结果分析：表 1中实施例1、2、3烟苗经接种处理不同比例的混合丛枝菌根真菌菌剂后的生长情况，表1中实施例4烟苗为没有接种处理混合丛枝菌根真菌菌剂后的生长情况；表 2中实施例1、2、3烟苗经接种处理不同比例的混合丛枝菌根真菌菌剂后收获的烟草品质指标，表 2中实施例4烟苗未经接种处理混合丛枝菌根真菌菌剂后收获的烟草品质指标。

表 1烟草的生长情况（单位：%）

表1实施例1、2、3中所述接种处理比例为蜜色无梗囊霉、摩西球囊霉和根内球囊霉的混合比例。

表 2：烟草收获后的品质指标

表2实施例1、2、3中所述接种处理比例为蜜色无梗囊霉、摩西球囊霉和根内球囊霉各菌种的混合比例。

从表 1看出，实施例1、2、3经接种处理的烟草植株的根系侵染率保持在40%以上，其株高、叶片数均比未经接种处理的烟草植株高、叶片数多，保证了丛枝菌根真菌作用的发挥。从表2看出经接种处理混合丛枝菌根真菌菌剂后收获烟草的品质指标施木克值、糖碱比、钾氯比品质均比未经接种处理的混合丛枝菌根真菌菌剂收获的烟草品质指标高。说明接种丛枝菌根真菌的植株烟草农艺性状显著，烟叶的品质得到改善，中上等烟的比例明显增加，亩产值显著提高。

Claims (4)

1.一种丛枝菌根真菌在烟草大面积栽培中的应用方法，其特征在于：将初始丛枝菌根真菌菌剂单独接种扩繁，扩繁后的丛枝菌根的繁殖体孢子密度>30个/克干土，采用漂浮育苗的方法对烟草进行丛枝菌根真菌菌剂混合接种获得菌根化烟苗，并将菌根化的烟苗直接应用于大田生产，移栽时进行所述丛枝菌根真菌菌剂第二次混合接种，菌剂采用混施、层施或穴施的方式施入土壤；

所述初始丛枝菌根真菌菌剂是指菌种蜜色无梗囊霉（Acaulospora mellea ）、摩西球囊霉（Glomus mosseae）和根内球囊霉（Glomus intraradices ），两次混合接种所用的丛枝菌根真菌菌剂为上述三种真菌分别扩繁后混制而成，混制比例按0.5～1:1:1，以重量比计；

其中所述初始丛枝菌根真菌菌剂扩繁：将河沙和土壤按3：1混合，以三叶草或玉米为宿主植物；把河沙土壤混合物过1mm筛，121oC水蒸汽灭菌或160～170oC干热灭菌2h，加入0.005～0.01%尿素和0.02～0.04%过磷酸钙，接种3%～5%初始丛枝菌根真菌菌剂，用层施法或混施法拌匀，然后加入18%～22%水，播种所述宿主植物的种子，常规管理3～4个月后即可收获丛枝菌根真菌菌剂，所述百分比为河沙土壤混合物总量的重量百分比；

所述丛枝菌根真菌菌剂菌根化烟苗的培养：在泡沫漂浮孔穴育苗盘中加入扩繁后的所述混合丛枝菌根真菌菌剂18g～25g，育苗盘每个空穴播种烟草种子2粒，使育苗盘下半部分浸入自来水中，待种子出苗后30天间苗，每孔留苗1棵，并把自来水更换成1/2～1/5强度的霍格兰(Hoagland)营养液，根据水位高度每天补足减少的水分，每2～3周更换一次营养液；生长 55～65天取烟苗，当根系菌根侵染率大于30%时即可用于移栽；

所述丛枝菌根真菌菌剂菌根化烟苗在田间进行移栽：先采用混施法用所述混合丛枝菌根真菌菌剂对烟苗进行第二次混合接种，即选择与烟苗定植的土壤区域，在开有10cm～12cm口子的土壤内，再往下开口15cm～20cm，将所述混合丛枝菌根真菌菌剂撒入穴中，每株烟苗加入所述混合丛枝菌根真菌菌剂30g～50g，并与土壤重复拌匀，然后移栽所述菌根化烟苗，周围用细土壅根，浇足定根水，扶直烟苗，烟苗新叶露出地面2cm～3 cm，用泥土封口，学位呈微凹陷形。

2.如权利要求1所述的丛枝菌根真菌在烟草大面积栽培中的应用方法，其特征在于：

扩繁后的丛枝菌根的繁殖体的孢子密度少于30个/g时，通过延长收获期一个月或在菌剂中再次播种所述宿主植物以使丛枝菌根真菌的繁殖体扩增孢子密度多于30个/g时即可收获。

3.如权利要求1或2所述的丛枝菌根真菌在烟草大面积栽培中的应用方法，其特征在于：所述收获的方法是把所述宿主植物的地上部剪去，剪碎根段混匀，含有所述宿主植物根段、丛枝菌根真菌孢子、根外菌丝的风干基质即可用做丛枝菌根真菌菌剂。

4.如权利要求3所述的丛枝菌根真菌在烟草大面积栽培中的应用方法，其特征在于：所述收获的方法是把所述宿主植物的地上部剪去，剪碎根段混匀，含有所述宿主植物根段、丛枝菌根真菌孢子、根外菌丝的风干基质即可用做丛枝菌根真菌菌剂。