CN107212031A - 一种促进新植马尾松生长的菌剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种促进新植马尾松生长的菌剂，它由含1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液、1×108CFU/ml的巨大芽孢杆菌菌悬液、高岭土和质量浓度为1％的马铃薯浸汁四种组分混合配制而成，各组分的配比如下：高岭土:孢子悬液:菌悬液:马铃薯浸汁＝1kg:20～50ml:20～100ml:5～50ml。该菌剂能促进新植马尾松根系对基肥的利用和根系的生长，提高了新植马尾松的造林成活率和生长速度；减少了林下杂草和灌木对基肥营养的争夺。

Description

一种促进新植马尾松生长的菌剂
技术领域
本发明属于微生物技术领域，具体为一种促进新植马尾松生长的菌剂及其制作方法。
背景技术
马尾松(Pinus massoiana)是我国南方主要的速生用材树种之一，是荒山造林的先锋树种和农林生态系统的重要组成树种。松香和松脂是重要的化工原料，松木在我国工农业生产上也有广泛的应用。随着社会的发展，人们对木材的需求不断增加，马尾松作为南方主要的用材树种，其种植面积也不断扩大，短周期的高度集约经营，导致马尾松林土壤肥力衰退。近期，我国南方在大面积集约化经营马尾松人工林过程中，由于马尾松主根发达，侧根较少，导致造林成活率低，早期生长缓慢。加速马尾松新造林生长、提高造林成活率成为马尾松速生丰产急需研究解决的问题。
有研究表明，土壤的性状影响马尾松根系的生长和分布，最终影响地上生物量的多少。先前有研究者采用过磷钾肥沾根、苗期截根等多种方法应用于马尾松造林，都取得了一定的成功。李勇和张展华1993年在《福建林学院学报》杂志《马尾松苗沾根施肥对造林成活率影响的探讨》中，公布了马尾松苗沾根施肥后造林成活率达96％以上。林志鹏2000年在《西南林学院学报》杂志《切根育苗对马尾松苗木及幼林生长的效应》中，公布了9月初苗期切主根和侧根，切根深度8-10cm，苗木质量最优，造林成活率可达96％。余孟杨2009年在《现代农业科技》杂志《复合微生物菌肥应用于马尾松造林试验研究》中，公布了使用无毒无害、安全可靠、符合环保要求的具有固氮活性的高效复合微生物菌肥处理马尾松苗木，能激活马尾松根系活力，缩短缓苗期，促进马尾松地径、树高、根系等生长。上述用于提高马尾松造林成活率和促进马尾松生长的文献报道较少涉及使用菌剂，且所使用菌剂与本发明的菌剂不同。中国发明专利(授权公告号CN102503722B)公开了一种促进马尾松生长的复合微生物颗粒剂，该颗粒剂包含粘盖牛肝菌属和豆包属中的一种或几种外生菌根真菌作为菌根菌，与溶磷黄褐假单胞菌、解钾菌的固体培养物用包膜材料包膜后，加入氮肥、磷肥、钾肥、中微量元素和土壤改良剂，混合造粒而成。中国发明专利(授权公告号CN102612914B)公开了一种提高马尾松林抗逆和生产力的施肥方法，其抗逆保健菌根菌剂由橙黄乳菇或红汁乳菇采用固体发酵培养基发酵而成的菌根菌剂和萘乙酸或吲哚-3-乙酸复合配制而成。上述专利中的微生物菌剂均操作繁琐，且所使用的菌株和功能与本发明菌剂的菌株和功能不同，而且还需要添加萘乙酸或吲哚-3-乙酸等化学物质。中国发明专利(授权公告号CN103194396B)和中国发明专利(授权公告号CN103173359B)分别公开了能促进木麻黄根系生长的曲霉和叶点霉菌株，但其主要用于促进木麻黄而非马尾松根系生长，且未开发成菌剂。
目前尚末见有能有效提高新植马尾松的造林成活率和生长速度的微生物菌剂的相关报导。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种促进新植马尾松生长的菌剂，通过该菌剂能促进新植马尾松根系对基肥的利用和根系的生长，提高新植马尾松的造林成活率和生长速度。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题：
本发明一种促进新植马尾松生长的菌剂，它由棘孢木霉孢子悬液、巨大芽孢杆菌菌悬液、高岭土和马铃薯浸汁四种组分混合配制而成，各组分的配比如下：
高岭土:棘孢木霉孢子悬液:巨大芽孢杆菌菌悬液:马铃薯浸汁＝1kg:20～50ml:20～100ml:5～50ml。
所述棘孢木霉孢子悬液中含有效活菌数为1×108个/ml；所述巨大芽孢杆菌菌悬液中含有效活菌数为1×108CFU/ml；所述马铃薯浸汁的质量浓度为1％。
所述棘孢木霉孢子悬液的制备方法是：将棘孢木霉菌在菌株培养基平板中于28℃下静止培养3d，利用体积浓度为0.05％的吐温20无菌条件下收集孢子，即制得孢子悬液；所述菌株培养基由以下配比的原料混合配制成：马铃薯200g:葡萄糖20g:琼脂18g:蒸馏水1000mL，配制后于121℃高压灭菌20min。
所述巨大芽孢杆菌菌悬液的制备方法是：取保存的巨大芽孢杆菌菌株，在LB固体培养基平板中于37℃下活化培养2～3d后，用接种环取少量接种于装有50mLLB液体培养基的250mL三角瓶中，于37℃、180r/min震荡培养72h，将培养后的菌悬液倒入灭菌的离心管中，于4℃、5000r/min下离心5min，倒去上清液，再用生理盐水润洗菌体两次，最后根据离心管内菌体的数量适量加入生理盐水，混匀后即得到巨大芽孢杆菌菌悬液；所述LB固体培养基由以下配比的原料混合配制成：蛋白胨10g：酵母膏粉5g：氯化钠5g：葡萄糖1g：琼脂15g：蒸馏水1000mL，调节pH至7.0±0.2，配制后于121℃高压灭菌20min；所述LB液体培养基由以下配比的原料混合配制成：蛋白胨10g：酵母膏粉5g：氯化钠5g：葡萄糖1g：蒸馏水1000mL，调节pH至7.0±0.2，配制后于121℃高压灭菌20min。
本发明将配制好的菌剂粉碎过60目筛后制得粉状菌剂。
本发明制得的菌剂中，棘孢木霉的有效活菌数为1×106个/g，巨大芽孢杆菌的有效活菌数为1×106个/g。
本发明促进新植马尾松生长的菌剂具有如下有益效果：
1)本发明菌剂能高效分解基肥中的有机质，促进新植马尾松根系对基肥的利用，能实现菌剂和基肥的无缝衔接，节约施用成本和人力。
2)本发明菌剂中包含产吲哚-3-乙酸的菌株，适宜条件下培养24h吲哚-3-乙酸产量高达50.02mg/L；且该菌株与分解有机质的菌株之间无拮抗作用，可以协同共生。
3)制备工艺简便，成本低。本发明产品与中国发明专利CN102612914B公开的抗逆保健菌根菌剂相比，不需要另外添加吲哚-3-乙酸；与中国发明专利CN102503722B相比，不需要进行包膜和添加土壤改良剂。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案作进一步的描述：
本案发明人通过大量菌株分离、实验筛选和拮抗试验，获得了可以高效分解基肥中有机质的棘孢木霉菌菌株，对其菌株的DNA进行了初步鉴定，它的活性成分包括棘孢木霉菌(Trichoderma asperellum)；获得了能够分泌吲哚-3-乙酸的菌株，其与棘孢木霉菌之间无拮抗作用，可以协同共生，对其菌株的DNA进行了初步鉴定，它的活性成分包括巨大芽孢杆菌(Bacillus megatherium)。
本发明促进新植马尾松生长的菌剂的制备方法是：
采用浓度为1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液、1×108CFU/ml的巨大芽孢杆菌菌悬液、质量浓度为1％的马铃薯浸汁与高岭土拌合制成菌剂，各组分的配比如下：高岭土:孢子悬液:菌悬液:马铃薯浸汁＝1kg:20～50ml:20～100ml:5～50ml。
所述浓度为1×108个/ml的棘孢木霉孢子悬液的制备方法是：
将棘孢木霉菌在菌株培养基平板中28℃，静止培养3d，利用体积浓度为0.05％(V：V)吐温20无菌条件下收集孢子，制备孢子悬液。孢子悬液经镜检计数和稀释，浓度达到1×108个/ml，即制得孢子悬液。所述菌株培养基由以下配比的原料混合制成：马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂18g，蒸馏水1000mL，配制后于pH自然、121℃高压灭菌20min
所述浓度为1×108CFU/ml的巨大芽孢杆菌菌悬液的制备方法是：
取保存的巨大芽孢杆菌菌株，在LB固体培养基平板中于37℃下活化培养2～3d后，用接种环取少量接种于装有50mLLB液体培养基的250mL三角瓶中，于37℃、180r/min震荡培养72h。将菌悬液倒入灭菌的离心管中，于4℃、5000r/min离心5min，倒去上清液，再用生理盐水润洗菌体两次，最后根据离心管内菌体的数量适量加入生理盐水，混匀后即为菌悬液(OD600＝1.5～2，菌落数达到1×108CFU/mL)。所述LB固体培养基由以下配比的原料混合配制成：蛋白胨10g：酵母膏粉5g：氯化钠5g：葡萄糖1g：琼脂15g：蒸馏水1000mL，调节pH至7.0±0.2，配制后于121℃高压灭菌20min。所述LB液体培养基由以下配比的原料混合配制成：蛋白胨10g：酵母膏粉5g：氯化钠5g：葡萄糖1g：蒸馏水1000mL，调节pH至7.0±0.2，配制后于121℃高压灭菌20min。
本发明通过将培养获得的棘孢木霉孢子悬液和巨大芽孢杆菌菌悬液以及马铃薯浸汁经高岭土吸附，然后拌合均匀，粉碎包装制得本发明产品。将菌剂粉碎过60目筛后制得粉状菌剂。所制得的菌剂中，棘孢木霉的有效活菌数为1×106个/g，巨大芽孢杆菌的有效活菌数为1×106个/g。
以下通过优选实施例进一步描述本发明，然而本发明范围不仅仅限于下列实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
实施例1：
原料配方：含1×108个/mL的棘孢木霉孢子悬液50mL，1×108CFU/mL的伯克氏菌菌悬液100mL，1％(w：v)的马铃薯浸汁50mL，高岭土1kg。
制备方法：取收集的棘孢木霉孢子悬液，浓度达到1×108个/mL；取收集的巨大芽孢杆菌菌悬液，浓度达到1×108CFU/mL，与马铃薯浸汁进行拌合，再与高岭土拌合，拌合均匀后，经粉碎过60目筛后，计量包装，并经稀释涂板分析确保棘孢木霉的有效活菌数达到1×106个/g，巨大芽孢杆菌的有效活菌数达到1×106个/g，即得本发明成品。
将本发明产品0.5kg，配合基肥施加到马尾松新植穴中，一个月后，与不施加本发明菌剂相比，马尾松平均苗高增加20％，平均地径增加18％，平均根系长度增加10％，平均根系生物量增加6％。造林成活率为99％，比不施加本发明菌剂提高4％。
实施例2：
原料配方：含1×108个/mL的棘孢木霉孢子悬液20mL，1×108CFU/mL的伯克氏菌菌悬液100mL，1％(w：v)的马铃薯浸汁5mL，高岭土1kg。
制备方法：取收集的棘孢木霉孢子悬液，浓度达到1×108个/mL；取收集的巨大芽孢杆菌菌悬液，浓度达到1×108CFU/mL，与马铃薯浸汁进行拌合，再与高岭土拌合，拌合均匀后，经粉碎过60目筛后，计量包装，并经稀释涂板分析确保棘孢木霉的有效活菌数达到1×106个/g，巨大芽孢杆菌的有效活菌数达到1×106个/g，即得本发明成品。
将本发明产品0.5kg，配合基肥施加到马尾松新植穴中，一个月后，与不施加本发明菌剂相比，马尾松平均苗高增加12％，平均地径增加7％，平均根系长度增加8％，平均根系生物量增加5％。造林成活率为98％，比不施加本发明菌剂提高3％。
实施例3：
原料配方：含1×108个/mL的棘孢木霉孢子悬液50mL，1×108CFU/mL的伯克氏菌菌悬液20mL，1％(w：v)的马铃薯浸汁50mL，高岭土1kg。
制备方法：取收集的棘孢木霉孢子悬液，浓度达到1×108个/mL；取收集的巨大芽孢杆菌菌悬液，浓度达到1×108CFU/mL，与马铃薯浸汁进行拌合，再与高岭土拌合，拌合均匀后，经粉碎过60目筛后，计量包装，并经稀释涂板分析确保棘孢木霉的有效活菌数达到1×106个/g，巨大芽孢杆菌的有效活菌数达到1×106个/g，即得本发明成品。
将本发明产品0.5kg，配合基肥施加到马尾松新植穴中，一个月后，与不施加本发明菌剂相比，马尾松平均苗高增加15％，平均地径增加9％，平均根系长度增加4％，平均根系生物量增加2％。造林成活率为97％，比不施加本发明菌剂提高2％。
实施例4：
原料配方：含1×108个/mL的棘孢木霉孢子悬液50mL，1×108CFU/mL的伯克氏菌菌悬液50mL，1％(w：v)的马铃薯浸汁50mL，高岭土1kg。
制备方法：取收集的棘孢木霉孢子悬液，浓度达到1×108个/mL；取收集的巨大芽孢杆菌菌悬液，浓度达到1×108CFU/mL，与马铃薯浸汁进行拌合，再与高岭土拌合，拌合均匀后，经粉碎过60目筛后，计量包装，并经稀释涂板分析确保棘孢木霉的有效活菌数达到1×106个/g，巨大芽孢杆菌的有效活菌数达到1×106个/g，即得本发明成品。
将本发明产品0.5kg，配合基肥施加到马尾松新植穴中，一个月后，与不施加本发明菌剂相比，马尾松平均苗高增加16％，平均地径增加13％，平均根系长度增加7％，平均根系生物量增加6％。造林成活率为98％，比不施加本发明菌剂提高3％。

Claims (6)

1.一种促进新植马尾松生长的菌剂，其特征在于，它由棘孢木霉孢子悬液、巨大芽孢杆菌菌悬液、高岭土和马铃薯浸汁四种组分混合配制而成，各组分的配比如下：
高岭土:棘孢木霉孢子悬液:巨大芽孢杆菌菌悬液:马铃薯浸汁＝1kg:20～50ml:20～100ml:5～50ml。
2.根据权利要求1所述促进新植马尾松生长的菌剂，其特征在于，所述棘孢木霉孢子悬液中含有效活菌数为1×108个/ml；所述巨大芽孢杆菌菌悬液中含有效活菌数为1×108CFU/ml；所述马铃薯浸汁的质量浓度为1％。
3.根据权利要求1或2所述促进新植马尾松生长的菌剂，其特征在于，所述棘孢木霉孢子悬液的制备方法是：将棘孢木霉菌在菌株培养基平板中于28℃下静止培养3d，利用体积浓度为0.05％的吐温20无菌条件下收集孢子，即制得孢子悬液；所述菌株培养基由以下配比的原料混合配制成：马铃薯200g:葡萄糖20g:琼脂18g:蒸馏水1000mL，配制后于121℃高压灭菌20min。
4.根据权利要求1所述促进新植马尾松生长的菌剂，其特征在于，所述巨大芽孢杆菌菌悬液的制备方法是：取保存的巨大芽孢杆菌菌株，在LB固体培养基平板中于37℃下活化培养2～3d后，用接种环取少量接种于装有50mLLB液体培养基的250mL三角瓶中，于37℃、180r/min震荡培养72h，将培养后的菌悬液倒入灭菌的离心管中，于4℃、5000r/min下离心5min，倒去上清液，再用生理盐水润洗菌体两次，最后根据离心管内菌体的数量适量加入生理盐水，混匀后即得到巨大芽孢杆菌菌悬液；所述LB固体培养基由以下配比的原料混合配制成：蛋白胨10g：酵母膏粉5g：氯化钠5g：葡萄糖1g：琼脂15g：蒸馏水1000mL，调节pH至7.0±0.2，配制后于121℃高压灭菌20min；所述LB液体培养基由以下配比的原料混合配制成：蛋白胨10g：酵母膏粉5g：氯化钠5g：葡萄糖1g：蒸馏水1000mL，调节pH至7.0±0.2，配制后于121℃高压灭菌20min。
5.根据权利要求1所述促进新植马尾松生长的菌剂，其特征在于，将配制好的菌剂粉碎过60目筛后制得粉状菌剂。
6.根据权利要求1所述促进新植马尾松生长的菌剂，其特征在于，所制得的菌剂中，棘孢木霉的有效活菌数为1×106个/g，巨大芽孢杆菌的有效活菌数为1×106个/g。
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