CN108990744A - 一种基于化感自毒作用的花生连作障碍的修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于化感自毒作用的花生连作障碍的修复方法，包括以下步骤：（1）在花生播种期采用复合菌剂进行拌种处理；所述复合菌剂包括暗黑链霉菌和增效剂，增效剂为苯醚甲环唑和福美双1000‑2000液混合液，二者的比例为1:5‑5:1；使用方法为拌种；（2）在花生播种期穴施复合菌肥拌土；菌肥包括羊粪30‑70份，蚯蚓粪30‑70份，菌剂的用量为万分之五至十；菌剂为暗黑链霉菌40‑60份、酵母菌40‑60份，播种时采用穴施处理，每穴20‑30克，与穴内土壤搅拌混合，本发明的有益效果是大幅度的提高了花生的出苗率和成活率；采用羊粪、蚯蚓粪和暗黑链霉菌发酵，羊粪弥补了蚯蚓粪的效力，暗黑链霉菌在菌肥中繁殖，利于花生根系生产，消除连作障碍的影响。

Description

一种基于化感自毒作用的花生连作障碍的修复方法
技术领域
本发明涉及连作障碍修复领域，具体涉及一种基于化感自毒作用的花生连作障碍的修复方法。
背景技术
花生是世界五大油料作物之一，是食用、榨油兼用的油料作物。据统计，目前我国花生种植总面积为437.67×104hm2，占世界总面积的20.4%，仅次于印度居世界第2位；总产量达到1470.79×104t，占世界总产量的40.8%，位居世界第1位。由于我国人多地少，加之种植者过度追求较高的种植效益，导致花生重茬连作普遍，然而花生又是不适宜重茬连作的作物之一。在我国花生主产区，花生连作重茬减产严重，连作的年限越长，减产的幅度就越大。连作障碍已成为一个广泛存在、危害严重的生产性问题。
连作障碍现象在作物中普遍存在，研究结果表明，土壤理化性质恶化、土壤生物学环境恶化和作物的自毒作用是导致连作障碍的三大因素。但由于这些因素之间存在错综复杂的关系，使得至今仍未从根本上阐明连作障碍的产生机理。而越来越多的研究显示，在农业生态系统中，作物本身的自毒作用是导致连作障碍的重要因素，并成为备受重视的研究热点。所谓自毒作用是指某些植物可以通过地上部淋溶、根系分泌和植株残茬腐解等途径来释放一些物质对同茬或下茬同种或同科植物生长产生抑制作用。作物连作后根系会不断产生并向土壤中释放自毒物质，对土壤微生物群落结构产生影响，进而影响植株的生长发育。同时自毒物质也会受到土壤微生物的作用而发生降解和转化，从而导致其自身毒性的削弱或增加，深入研究自毒作用机理对阐明连作障碍的成因至关重要。研究发现酚酸类物质是导致花生连作障碍的主要自毒物质。酚酸类物质可以通过影响植物的膜系统、光合作用、酶活性、土壤微生物活性和土壤理化性质等，对植物生长产生抑制作用。
我国花生面积大，产区相对集中，很多地方已经形成传统的优势花生种植产业，常常多年连片、大规模种植，有的甚至已连作了10-20年。连作是导致花生产量低而不稳的主要因素之一。花生连作重茬往往导致病虫害加剧，其中虫害主要有花生蚜虫和斜纹夜蛾等。花生苗期病害以镰刀菌根腐病为主，发病率随连作年限逐年增加；花果期多叶斑病，病株率近100%；青枯病、白绢病则随连作年限延长从无到有，发病多在结荚成熟期。青枯病一旦感染，产量损失60%-70%，若在开花前与结荚期发病则会导致颗粒无收。连作对花生生长的影响主要表现在花生个体生长发育缓慢、植株矮小、结果数少、百果重低、产量下降等，且随连作年限的延长上述症状加重。
目前有关作物连作障碍机理和缓解措施的报道较多，但花生连作障碍直到二十世纪九十年代后才开始进行较为系统的研究。一些化学杀菌剂仅能针对花生土壤和病残体中的病原菌进行防控，不能对自毒物质进行降解和转化且容易造成农药残留，恶化土壤理化性质，破坏土壤微生物结构。利用微生物对自毒物质进行降解和转化被认为是解决花生连作障碍一条科学有效绿色的途径。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于化感自毒作用的花生连作障碍的修复方法，在花生播种期进行种子处理和土壤修复，用于降解连作花生土壤中存留的自毒物质，降低自毒物质的产生及危害，增强植株的抗逆能力，解决花生连作障碍问题，起到促进花生植株生长和降解自毒物质的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种基于化感自毒作用的花生连作障碍的修复方法，其技术要点是：
（1）在花生播种期采用复合菌剂进行拌种处理；所述复合菌剂包括暗黑链霉菌和增效剂，所述暗黑链霉菌（Streptomyces atratus）保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为CGMCC. No：7826，保藏日期2013年6月28日；暗黑链霉菌的培养方法，采用改良马丁培养基，其配方为：蛋白胨 5g，酵母浸出粉2g，葡萄糖 20g，磷酸氢二钾0.5g，氯化镁 0.5g，硫酸铁0.2g，蒸馏水 1000mL，pH调至6.8；暗黑链霉菌接种量为培养基重量的2%，培养温度为25-28℃，培养搅拌速度为120-150rpm，发酵时间为6-8 d，得到暗黑链霉菌菌悬液，暗黑链霉菌浓度调至7-10×107cfu/mL；
增效剂为苯醚甲环唑和福美双1000-2000液混合液，二者的比例为1:5-5:1；
复合菌剂的使用方法：采用拌种的方法，播种前将花生种子用75%乙醇表面消毒30 s，无菌水冲洗 5次。采用100mL/500 g（复合菌剂体积/种子质量）的比例进行种子处理，静置3-5个小时后播种；
（2）在花生播种期穴施复合菌肥拌土；
所述的复合菌肥制作方法如下：羊粪30-70份，蚯蚓粪30-70份，菌剂的用量为万分之五至十；菌剂为暗黑链霉菌40-60份、酵母菌40-60份，将上述材料在发酵槽内开始堆积发酵，发酵中堆料高度为1.2-1.5m，在发酵中前期待温度升至65℃时开始翻拌，1-2天翻拌一次，7-10天后发酵完成得到生物菌肥。
复合菌肥的使用方法：播种时采用穴施处理，每穴20-30克，与穴内土壤搅拌混合。
本发明的有益效果：（1）花生连作障碍的表现之一为出苗率降低，成苗率低，本发明采用益生菌剂进行拌种处理，大幅度的提高了花生的出苗率和成活率；（2）花生连作土壤微生物群落失衡、土壤中营养匮乏、土壤酶活性降低，而常规的蚯蚓粪等可以提高花生产量的粪肥因肥力持久性差、价格高应用中效果不明显，本发明采用羊粪、蚯蚓粪和暗黑链霉菌发酵，羊粪弥补了蚯蚓粪的效力，暗黑链霉菌在菌肥中繁殖，利于花生根系生产，消除连作障碍的影响。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明的技术方案做详细介绍：
1.材料和方法
1.1 材料
花生品种为阜花12；
10%苯醚甲环唑水分散粒剂（利民化工股份有限公司）；
50%福美双可湿性粉剂（天津市兴光农药厂）；
试验地点：沈阳农业大学花生试验基地，花生连作2年。
1.2 方法
（1）在花生播种期采用复合菌剂进行拌种处理；设不采用复合菌剂进行拌种处理为空白对照
所述复合菌剂包括暗黑链霉菌和增效剂，所述暗黑链霉菌（Streptomyces atratus）保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1 号院3 号，保藏号为CGMCC. No：7826，保藏日期2013年6月28日；暗黑链霉菌的培养方法，采用改良马丁培养基，其配方为：蛋白胨 5g，酵母浸出粉2g，葡萄糖20g，磷酸氢二钾0.5g，氯化镁 0.5g，硫酸铁0.2g，蒸馏水 1000mL，pH调至6.8；暗黑链霉菌接种量为培养基重量的2%，培养温度为28℃，培养搅拌速度为150rpm，发酵时间为6-8 d，得到暗黑链霉菌菌悬液，暗黑链霉菌浓度调至10×107cfu/mL；
增效剂为苯醚甲环唑和福美双1000-2000液混合液，二者的比例为5:1、1:1、1:5；
复合菌剂的使用方法：采用拌种的方法，播种前将花生种子用75%乙醇表面消毒30 s，无菌水冲洗 5次。采用100mL/500 g（复合菌剂体积/种子质量）的比例进行种子处理，静置3个小时后播种；
（2）在花生播种期穴施复合菌肥拌土，设不采用复合菌肥拌土处理为空白对照；
所述的复合菌肥制作方法如下：羊粪50份，蚯蚓粪50份，发酵菌剂的用量为万分之五；发酵菌剂中暗黑链霉菌、酵母菌的浓度均为10×108cfu/mL，二者比例为1:1，将上述材料在发酵槽内开始堆积发酵，发酵中堆料高度为1.2-1.5m，在发酵中前期待温度升至65℃时开始翻拌，2天翻拌一次，7天后发酵完成得到生物菌肥。
复合菌肥的使用方法：播种时采用穴施处理，每穴30克，与穴内土壤搅拌混合。
结果调查：于播种后两周调查出苗数，于花生始花期调查成苗数，计算出苗率和成苗率。
在花生成熟期时，考察植株性状及产量性状，选取各处理具有代表性的植株3-5株进行调查，测定各处理的单株主茎高；测定百果重及百仁重。植株干重测量采用烘干法。每一处理取3穴（6株），洗净后将根、茎、叶和荚果分开，置于105℃的烘箱内杀青1h，80℃烘干至恒重，冷却后称重。
花生成熟采收后测定花生根际土壤的理化性质。
2. 试验结果
表1复合菌剂进行拌种处理对花生出苗的影响
表2复合菌肥穴施处理对花生成苗率的影响
试验结果表明：采用本发明的复合菌剂进行拌种处理，可以大幅度提高连作土壤中花生的出苗率；采用复合菌肥穴施处理可大幅度提高花生的成苗率。
表3 复合菌肥穴施处理后土壤的基本理化性质
表4 复合菌肥穴施处理对花生农艺性状和产量的影响
从表3和表4中可见，进行复合菌肥穴施可显著提高土壤的理化性质，种子包衣和复合菌肥穴施处理的花生主茎正茬花生主茎高达39.89cm，明显高于空白对照。产量调查结果表明，种子包衣和复合菌肥穴施处理的花生的百果重、百仁重和产量均明显高于空白对照，可见复合菌肥穴施可以大幅度提高花生的产量。

Claims (1)

1.一种基于化感自毒作用的花生连作障碍的修复方法，其特征是：包括以下步骤：
（1）在花生播种期采用复合菌剂进行拌种处理；所述复合菌剂包括暗黑链霉菌和增效剂，所述暗黑链霉菌（Streptomyces atratus）保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为CGMCC. No：7826，保藏日期2013年6月28日；暗黑链霉菌的培养方法，采用改良马丁培养基，其配方为：蛋白胨 5g，酵母浸出粉2g，葡萄糖 20g，磷酸氢二钾0.5g，氯化镁 0.5g，硫酸铁0.2g，蒸馏水 1000mL，pH调至6.8；暗黑链霉菌接种量为培养基重量的2%，培养温度为25-28℃，培养搅拌速度为120-150rpm，发酵时间为6-8 d，得到暗黑链霉菌菌悬液，暗黑链霉菌浓度调至7-10×107cfu/mL；
增效剂为苯醚甲环唑和福美双1000-2000液混合液，二者的比例为1:5-5:1；
复合菌剂的使用方法：采用拌种的方法，播种前将花生种子用75%乙醇表面消毒30 s，无菌水冲洗 5次；
采用100mL/500 g（复合菌剂体积/种子质量）的比例进行种子处理，静置3-5个小时后播种；
（2）在花生播种期穴施复合菌肥拌土；
所述的复合菌肥制作方法如下：羊粪30-70份，蚯蚓粪30-70份，菌剂的用量为万分之五至十；菌剂为暗黑链霉菌40-60份、酵母菌40-60份，将上述材料在发酵槽内开始堆积发酵，发酵中堆料高度为1.2-1.5m，在发酵中前期待温度升至65℃时开始翻拌，1-2天翻拌一次，7-10天后发酵完成得到生物菌肥；
复合菌肥的使用方法：播种时采用穴施处理，每穴20-30克，与穴内土壤搅拌混合。
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