CN109220066A - 固氮蓝藻在提高甘薯种薯出苗质量中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了固氮蓝藻在提高甘薯种薯出苗质量中的应用。本发明将固氮蓝藻的提取物制成裹种基质，只要将甘薯种薯置于裹种基质中滚一滚，种薯外即被裹上一层裹种基质，最后只要将裹种后的种薯排种于苗床地中，进行育苗即可。由于裹种基质具有一定的蓄水性，能够将其中含有的固氮蓝藻提取物逐步释放出来，不仅种薯能在较长一段时间内逐渐吸收固氮蓝藻提取物，而且种薯周围的土壤中也会有固氮蓝藻提取物存在，裹种基质和周边土壤在种薯外围形成一个促生长微环境，从而固氮蓝藻提取物能够持续地作用于种薯，促使种薯快速发根、萌芽、长苗，提高种薯出苗量。

Description

固氮蓝藻在提高甘薯种薯出苗质量中的应用
技术领域
本发明属于甘薯种植技术领域，具体涉及固氮蓝藻在提高甘薯种薯出苗质量中的应用。
背景技术
固氮蓝藻既能通过光合色素利用太阳能固定碳素合成碳水化合物，又能自身通过固氮酶将氮素合成氨，他们在自然生态中氮素平衡上起着重要作用。根据固氮蓝藻的生物学特点，可以看出它是一类很有发展前途的天然资源。很早以前人们就发现了藻类对植物具有肥效作用。1939年人们发现生长在稻田的固氮蓝藻可以使水稻连年保持较高的产量。John(John R B.Production of nitrogen fertilizer with nitrogen-fixing blue–green algae[J].Enzyme&Microbial Technology, 1979,1(2):83-90.)研究了蓝藻作为肥料固氮的能力，并在开放池中进行了蓝藻培育，但没有对后续的肥效做进一步研究。夏建明等(夏建明.固氮蓝藻稻田应用技术研究[D].上海：上海交通大学，2007：48-66.)研究了固氮蓝藻对稻田的肥效作用，无论是干藻还是鲜藻，施用于水稻后，水稻的鲜质量和干质量相比于对照都有明显的提高。Mohmmed等(Mohmmed E H,Mostafa M E,Amal H E,etal.Effect of two species of cyanobacteria as biofertilizers on some metabolicactivities,growth,and yield of pea plant[J].Biology and Fertility of Soils,2010, 8(46):861-875.)用豌豆对蓝藻肥料进行试验，发现蓝藻肥料配合化肥施用后豌豆的生长效果更好，甚至可以用蓝藻肥料代替一半的化肥。
但到目前为止，对蓝藻肥料的研究并不系统，蓝藻作为肥料也多见于在水稻上的应用，在其他作物的应用仍鲜有报道。
王少梅等从固氮蓝藻中提取促长物质对春小麦做浸种处理，晾干后播种，发现能促进种子萌动并提高发芽率。此后，人们对固氮蓝藻促长物质的研究均局限于种子浸种和幼苗喷雾上，但种子浸种一般需要24小时，浸种后还要晾干后才能播种，耗时较长，人工成本高。
发明内容
本申请提供了固氮蓝藻在提高甘薯种薯出苗质量中的应用，将固氮蓝藻提取物以裹种的方式处理种薯，不仅为固氮蓝藻的应用提供了一条新途径，而且处理快，耗时短，增产明显。
固氮蓝藻在提高甘薯种薯出苗质量中的应用，该应用包括：
(1)用80～90℃的水对固氮蓝藻藻粉进行搅拌提取，获得提取液；
(2)将所述提取液浓缩，获得蓝藻干粉；
(3)将所述蓝藻干粉溶解于水中制成裹种液，将所述裹种液与吸水性粉末基质搅拌均匀，获得裹种基质；
(4)用所述裹种基质包裹甘薯种薯后，将种薯排种于苗床地中，进行育苗。
本发明将固氮蓝藻的提取物制成裹种基质，只要将甘薯种薯置于裹种基质中滚一滚，种薯外即被裹上一层裹种基质，最后只要将裹种后的种薯排种于苗床地中，进行育苗即可。由于裹种基质具有一定的蓄水性，能够将其中含有的固氮蓝藻提取物逐步释放出来，不仅种薯能在较长一段时间内逐渐吸收固氮蓝藻提取物，而且种薯周围的土壤中也会有固氮蓝藻提取物存在，裹种基质和周边土壤在种薯外围形成一个促生长微环境，从而固氮蓝藻提取物能够持续地作用于种薯，促使种薯快速发根、萌芽、长苗，提高种薯出苗量。
作为优选，步骤(1)中，将固氮蓝藻与水以1g：10～15mL的质量体积比混合后进行搅拌提取，搅拌提取的时间为10～15min。
作为优选，步骤(3)中，所述裹种液的浓度为0.1～0.2g/L。
作为优选，步骤(3)中，所述吸水性粉末基质为谷壳、麸皮或木屑。
作为优选，步骤(3)中，所述裹种基质的含水量为30～40％。
本发明还提供了固氮蓝藻在提高甘薯产量中的应用。
所述应用包括：
(1)用80～90℃的水对固氮蓝藻藻粉进行搅拌提取，获得提取液；
(2)将所述提取液浓缩，获得蓝藻干粉；
(3)将所述蓝藻干粉溶解于水中制成裹种液，将所述裹种液与吸水性粉末基质搅拌均匀，获得裹种基质；
(4)用所述裹种基质包裹甘薯种薯后，将种薯排种于苗床地中，进行育苗；
(5)剪苗，将薯苗栽插于大田中，并将所述蓝藻干粉溶解于水中制成喷施液，喷施于薯苗上。
除了利用含有固氮蓝藻提取物的裹种基质处理种薯、获得优质薯苗外，本发明还利用含有固氮蓝藻提取物的喷施液喷施薯苗，能进一步促进薯苗快速生根，进一步提高甘薯产量。
作为优选，所述喷施液的浓度为0.1～0.2g/L。
作为优选，所述喷施液的喷施时间为：将薯苗栽插于大田后3天内。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明将固氮蓝藻的提取物制成裹种基质，只要将甘薯种薯置于裹种基质中滚一滚，种薯外即被裹上一层裹种基质，最后只要将裹种后的种薯排种于苗床地中，进行育苗即可。由于裹种基质具有一定的蓄水性，能够将其中含有的固氮蓝藻提取物逐步释放出来，不仅种薯能在较长一段时间内逐渐吸收固氮蓝藻提取物，而且种薯周围的土壤中也会有固氮蓝藻提取物存在，裹种基质和周边土壤在种薯外围形成一个促生长微环境，从而固氮蓝藻提取物能够持续地作用于种薯，促使种薯快速发根、萌芽、长苗，提高种薯出苗量。
具体实施方式
下面列举具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明。
实施例1
将固氮鱼腥藻119(由中国科学院武汉水生生物研究所提供)接种于BG11 缺氮培养基中，在28℃、150r/min、光照60000～80000lx、光暗周期12h-12h下进行培养，培养7天，获得种子液；然后将种子液倒入温室大棚内设置的小池内，进行规模化扩大培养，大棚内温度保持在30～35℃左右；扩大培养5天后，可收集固氮鱼腥藻。
收集后，先压滤除去固氮鱼腥藻中的大部分水分，获得含水量在40～60％的湿藻；然后将湿藻平铺在托盘内，置于35℃烘箱中，直至含水量下降至8～10％，获得干藻；放凉后，用粉碎机对干藻进行粉碎；先在搅拌锅中将水加热至70℃，再将粉碎后的固氮鱼腥藻与水以1g：10mL的质量体积比混合，进行搅拌提取，搅拌提取的过程中可以对搅拌锅小火加热，使锅内水温保持在80～90℃之间，搅拌提取的时间为15min；搅拌提取结束后，过滤，取清液即为提取液，将提取液浓缩获得蓝藻干粉，储存在阴凉干燥处，备用。
选取皮色鲜明，生活力强、大小适中(0.15～0.25公斤/个)的健康浙薯20 薯种，备用。
选取保存妥当的新鲜麦麸，晾晒，干燥后，备用。
取蓝藻干粉，用水配制成浓度为0.1g/L的裹种液，将裹种液与干燥麦麸混合，制成含水量为30％的裹种基质；将种薯放入裹种基质中滚滚，使种薯上均匀地裹上一层裹种基质，然后排种于苗床地中，进行育苗。
待种薯出苗，薯苗长至合适长度后，剪苗，将薯苗栽插于大田中；将蓝藻干粉溶解于水中制成浓度为0.2g/L的喷施液，在薯苗栽插后的第2天喷施于薯苗上。
浙薯20种植和生长过程中的其它步骤与常规种植方法相同即可。
实施例2
将固氮鱼腥藻119(由中国科学院武汉水生生物研究所提供)接种于BG11 缺氮培养基中，在28℃、150r/min、光照60000～80000lx、光暗周期12h-12h下进行培养，培养7天，获得种子液；然后将种子液倒入温室大棚内设置的小池内，进行规模化扩大培养，大棚内温度保持在30～35℃左右；扩大培养5天后，可收集固氮鱼腥藻。
收集后，先压滤除去固氮鱼腥藻中的大部分水分，获得含水量在40～60％的湿藻；然后将湿藻平铺在托盘内，置于40℃烘箱中，直至含水量下降至8～10％，获得干藻；放凉后，用粉碎机对干藻进行粉碎；先在搅拌锅中将水加热至70℃，再将粉碎后的固氮鱼腥藻与水以1g：15mL的质量体积比混合，进行搅拌提取，搅拌提取的过程中可以对搅拌锅小火加热，使锅内水温保持在80～90℃之间，搅拌提取的时间为10min；搅拌提取结束后，过滤，取清液即为提取液，将提取液浓缩获得蓝藻干粉，储存在阴凉干燥处，备用。
选取皮色鲜明，生活力强、大小适中(0.15～0.25公斤/个)的健康浙薯20 薯种，备用。
选取保存妥当的新鲜麦麸，晾晒，干燥后，备用。
取蓝藻干粉，用水配制成浓度为0.2g/L的裹种液，将裹种液与干燥麦麸混合，制成含水量为40％的裹种基质；将种薯放入裹种基质中滚滚，使种薯上均匀地裹上一层裹种基质，然后排种于苗床地中，进行育苗。
待种薯出苗，薯苗长至合适长度后，剪苗，将薯苗栽插于大田中；将蓝藻干粉溶解于水中制成浓度为0.1g/L的喷施液，在薯苗栽插后的第2天喷施于薯苗上。
浙薯20种植和生长过程中的其它步骤与常规种植方法相同即可。
对比例1
将固氮鱼腥藻119(由中国科学院武汉水生生物研究所提供)接种于BG11 缺氮培养基中，在28℃、150r/min、光照60000～80000lx、光暗周期12h-12h下进行培养，培养7天，获得种子液；然后将种子液倒入温室大棚内设置的小池内，进行规模化扩大培养，大棚内温度保持在30～35℃左右；扩大培养5天后，可收集固氮鱼腥藻。
收集后，先压滤除去固氮鱼腥藻中的大部分水分，获得含水量在40～60％的湿藻；然后将湿藻平铺在托盘内，置于40℃烘箱中，直至含水量下降至8～10％，获得干藻；放凉后，用粉碎机对干藻进行粉碎；先在搅拌锅中将水加热至70℃，再将粉碎后的固氮鱼腥藻与水以1g：15mL的质量体积比混合，进行搅拌提取，搅拌提取的过程中可以对搅拌锅小火加热，使锅内水温保持在80～90℃之间，搅拌提取的时间为10min；搅拌提取结束后，过滤，取清液即为提取液，将提取液浓缩获得蓝藻干粉，储存在阴凉干燥处，备用。
选取皮色鲜明，生活力强、大小适中(0.15～0.25公斤/个)的健康浙薯20 薯种，备用。
选取保存妥当的新鲜麦麸，晾晒，干燥后，备用。
取蓝藻干粉，用水配制成浓度为0.2g/L的裹种液，将裹种液与干燥麦麸混合，制成含水量为40％的裹种基质；将种薯放入裹种基质中滚滚，使种薯上均匀地裹上一层裹种基质，然后排种于苗床地中，进行育苗。
待种薯出苗，薯苗长至合适长度后，剪苗，将薯苗栽插于大田中；在薯苗栽插后的第2天，向薯苗喷施与实施例2等量的水。
浙薯20种植和生长过程中的其它步骤与常规种植方法相同即可。
对比例2
将固氮鱼腥藻119(由中国科学院武汉水生生物研究所提供)接种于BG11 缺氮培养基中，在28℃、150r/min、光照60000～80000lx、光暗周期12h-12h下进行培养，培养7天，获得种子液；然后将种子液倒入温室大棚内设置的小池内，进行规模化扩大培养，大棚内温度保持在30～35℃左右；扩大培养5天后，可收集固氮鱼腥藻。
收集后，先压滤除去固氮鱼腥藻中的大部分水分，获得含水量在40～60％的湿藻；然后将湿藻平铺在托盘内，置于40℃烘箱中，直至含水量下降至8～10％，获得干藻；放凉后，用粉碎机对干藻进行粉碎；先在搅拌锅中将水加热至70℃，再将粉碎后的固氮鱼腥藻与水以1g：15mL的质量体积比混合，进行搅拌提取，搅拌提取的过程中可以对搅拌锅小火加热，使锅内水温保持在80～90℃之间，搅拌提取的时间为10min；搅拌提取结束后，过滤，取清液即为提取液，将提取液浓缩获得蓝藻干粉，储存在阴凉干燥处，备用。
选取皮色鲜明，生活力强、大小适中(0.15～0.25公斤/个)的健康浙薯20 薯种，备用。
选取保存妥当的新鲜麦麸，晾晒，干燥后，备用。
取蓝藻干粉，用水配制成浓度为0.2g/L的浸种液，将种薯置于上述浸种液中浸泡24h，晾干后排种于苗床地中，进行育苗。
待种薯出苗，薯苗长至合适长度后，剪苗，将薯苗栽插于大田中；将蓝藻干粉溶解于水中制成浓度为0.1g/L的喷施液，在薯苗栽插后的第2天喷施于薯苗上。
浙薯20种植和生长过程中的其它步骤与常规种植方法相同即可。
对比例3
种薯育苗前，用预先准备好的干燥木屑制成含水量为40％的裹种基质；将挑选的种薯放入裹种基质中滚一滚，使种薯外均匀地裹上一层裹种基质，然后排种于苗床地中，进行育苗。
待种薯出苗，薯苗长至合适长度后，剪苗，将薯苗栽插于大田中；将蓝藻干粉溶解于水中制成浓度为0.1g/L的喷施液，在薯苗栽插后的第2天喷施于薯苗上。
浙薯20种植和生长过程中的其它步骤与常规种植方法相同即可。
本申请设置了两个实施例和三个对比例，因此在苗床地中划分出15个试验区，各实施例和对比例分别作三个平行处理，每个小区的面积为1.2m2，排种量为25kg，排种期在三月下旬。排种后，观察各个试验区内出苗的种薯数达到小区面积50％以上时需要的天数(结果见表1)；在四月下旬，采苗(即种薯上长出的苗)，统计每个试验区的出苗数，同时调查各试验区的薯苗质量(结果见表2)；调查完成后，将采下的薯苗剪成合适大小后，栽插在试验田中。
本申请同样在试验田中划分出15个试验区，各实施例和对比例分别作三个平行处理，每个试验区的大小为6m*3.2m，种植密度为55575株/hm2，每个小区外围均设置保护行。于11月上旬收获，统计各试验区的鲜薯产量，并取各试验区的鲜薯500g，烘干，测算干物率(结果见表3)。
表1出苗的种薯数达到小区面积50％以上时需要的天数调查表
“平均天数”栏中不同小写字母表示用LSR检验在5％水平时存在显著性差异。
由表1可见，采用本发明的方法利用裹种液对种薯进出裹种时，出苗的种薯数达到小区面积50％以上时仅需要23～24天，而采用浸种液浸种的方式处理种薯时，出苗的种薯数达到小区面积50％以上时需要26～27天，未用蓝藻提取物处理的种薯则需要29天。表明固氮蓝藻提取物处理能够促进种薯快速出苗，并且，裹种方式处理比浸种方式处理的促进率更高。
表2薯苗质量调查表
各栏中不同小写字母表示用LSR检验在5％水平时存在显著性差异。
由表2可见，采用本发明的方法利用裹种液对种薯进行裹种时，薯苗质量最佳，不仅出苗数多，苗重大、苗粗，每根苗上叶片数量多，而且叶片之间的间隔缩短。
表3鲜薯产量和干物率调查表
处理 鲜薯产量(kg/hm<sup>2</sup>) 干物率(％)
实施例1 47998.69a 47.95％a
实施例2 48182.37a 48.19％a
对比例1 46195.16b 42.53％b
对比例2 45261.70c 38.46％c
对比例3 35319.14e 33.72％e
各栏中不同小写字母表示用LSR检验在5％水平时存在显著性差异。
由表2可见，采用本发明的方法利用裹种液对种薯进行裹种、并用喷施液喷洒薯苗时(实施例1和实施例2)，获得的鲜薯不仅产量高，而且干物质含量高。仅裹种而不喷洒喷施液(对比例1)时，鲜薯产量和干物质含量虽然有所下降，但仍比对比例2高。

Claims (10)

1.固氮蓝藻在提高甘薯种薯出苗质量中的应用。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，包括：
(1)用80～90℃的水对固氮蓝藻藻粉进行搅拌提取，获得提取液；
(2)将所述提取液浓缩，获得蓝藻干粉；
(3)将所述蓝藻干粉溶解于水中制成裹种液，将所述裹种液与吸水性粉末基质搅拌均匀，获得裹种基质；
(4)用所述裹种基质包裹甘薯种薯后，将种薯排种于苗床地中，进行育苗。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤(1)中，将固氮蓝藻与水以1g：10～15mL的质量体积比混合后进行搅拌提取，搅拌提取的时间为10～15min。
4.如权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤(3)中，所述裹种液的浓度为0.1～0.2g/L。
5.如权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤(3)中，所述吸水性粉末基质为谷壳、麸皮或木屑。
6.如权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤(3)中，所述裹种基质的含水量为30～40％。
7.固氮蓝藻在提高甘薯产量中的应用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，包括：
(1)用80～90℃的水对固氮蓝藻藻粉进行搅拌提取，获得提取液；
(2)将所述提取液浓缩，获得蓝藻干粉；
(3)将所述蓝藻干粉溶解于水中制成裹种液，将所述裹种液与吸水性粉末基质搅拌均匀，获得裹种基质；
(4)用所述裹种基质包裹甘薯种薯后，将种薯排种于苗床地中，进行育苗；
(5)剪苗，将薯苗栽插于大田中，并将所述蓝藻干粉溶解于水中制成喷施液，喷施于薯苗上。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述喷施液的浓度为0.1～0.2g/L。
10.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述喷施液的喷施时间为：将薯苗栽插于大田后3天内。
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