CN109937640A - 一种增强紫花苜蓿抗逆性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种增强紫花苜蓿抗逆性的方法，包括如下步骤：(1)将紫花苜蓿的种子浸泡在恶霉灵、甘氨酸的混合液中；(2)将浸泡过的种子在阴凉处晾干后播种入人工土壤中，人工土壤的成分包括奶粉、壳聚糖、膨润土、双氰胺、氯化钾、S‑诱抗素、苏云金杆菌；(3)播种后直至长出根茎后再移栽入自然田地中，移栽后向紫花苜蓿的植株茎部注射枯草芽孢杆菌与低氘水的混合液；(4)待移栽种植后的60‑80天在植物叶面及土壤喷洒赤霉素、环孢素、解磷菌、褪黑素、复合维生素的混合溶液。本发明优点在于，使紫花苜蓿经人工培育后，再移栽入瘠薄地、盐碱地等种植环境后增强其抗逆性，能够量产。

Description

一种增强紫花苜蓿抗逆性的方法

技术领域

本发明农业生产技术领域，具体为一种增强紫花苜蓿抗逆性的方法。

背景技术

紫花苜蓿(Medicago Sataiva L),是世界上栽培历史最悠久的优良牧草之一,也是我国种植面积最大的栽培牧草。20世纪90年代以来,随着苜蓿产业的兴起,对苜蓿品种的要求不断提高,从抗逆性(抗寒性、抗旱性、耐盐碱性等)、产量到品质越来越全面,对苜蓿综合性状的研究从植物学性状、经济学性状、抗逆性状及营养状况等也不断深入。在我国，紫花苜蓿的种植主要在没有灌溉条件的瘠薄地、盐碱地等不适合种植主要作物的自然条件下，因此如何能够增强紫花苜蓿抗逆性，使之量产成为本领域丞待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中缺少人工干预对紫花苜蓿能够提高抗逆性的缺陷，本发明提供了一种增强紫花苜蓿抗逆性的方法，实现的目的为，使紫花苜蓿经人工培育后，再移栽入瘠薄地、盐碱地等种植环境后增强其抗逆性，能够量产。

为实现上述目的，本发明提供的一种增强紫花苜蓿抗逆性的方法，包括如下步骤：

(1)将紫花苜蓿的种子浸泡在恶霉灵、甘氨酸的混合液中；

(2)将浸泡过的种子在阴凉处晾干后播种入人工土壤中，人工土壤的成分包括奶粉、壳聚糖、膨润土、双氰胺、氯化钾、S-诱抗素、苏云金杆菌；

(3)播种后直至长出根茎后再移栽入自然田地中，移栽后向紫花苜蓿的植株茎部注射枯草芽孢杆菌与低氘水的混合液；

(4)待移栽种植后的60-80天在植物叶面及土壤喷洒赤霉素、环孢素、解磷菌、褪黑素、复合维生素的混合溶液。

采用本发明的方法从紫花苜蓿的种子入手，甘氨酸会帮助恶霉灵更好地进入种子体内，使后期植株长成后减少条纹叶枯病、灰霉病、炭疽病等菌害病的发生，将植株在人工土壤中培养时除了能够汲取足够的养分外，也能使植株有效预防虫害病的发生，同时还具有抗干旱、抗盐碱、抗倒伏的作用，移栽后的处理进一步稳固植株的成长，增强授粉作用，极大的提高了紫花苜蓿的产量以及成熟率。

进一步的，所述步骤(1)中恶霉灵、甘氨酸的混合液中恶霉灵的重量份数为50-70，甘氨酸的重量份数为20-30，水的重量份数为60-80。优选的重量份数能够使恶霉灵与甘氨酸充分溶解，并且协同作用发挥最大。

进一步的，所述步骤(2)中人工土壤中的各成分的重量份数分别为，奶粉50-70，壳聚糖20-40，膨润土70-90，双氰胺40-60，S-诱抗素20-30，苏云金杆菌30-50。所优选的具体重量份数能够使各成分很好地互溶，并且在给植株提供充足的营养成分时，也不会导致烧秧。

进一步的，所述步骤(2)中人工土壤的制备方法为：

(21)将壳聚糖、膨润土、双氰胺、S-诱抗素混合均匀；

(22)将奶粉用水充分溶解后倒入步骤(21)中的混合物中，再进行均匀混合；

(23)活化苏云金杆菌，将苏云金杆菌均匀地撒入步骤(22)中的混合物中，搅拌均匀，待物料堆温升至40-50℃时开始翻堆，翻堆后在自然条件下晾至物料堆中的水分含量为20-30％时即可使用。所具体优选的人工土壤的制备方法简单、易操作，能使各成分很好地互混，且有利于微生物利用好各种成分，经过代谢使各种物料提供给植株需要的养分均衡，利于植株更好的吸收。

进一步的，所述步骤(3)中移栽10-20天后向紫花苜蓿的植株茎部注射枯草芽孢杆菌与低氘水的混合液，所述枯草芽孢杆菌的重量份数为40-50，低氘水的重量份数为50-70。水是由2个氢原子和1个氧原子组成，但氢原子有质量不同的3个同位素，即原子量分别为1、2、3的氢(氕)、重氢(氘)、超重氢(氘)三种同位素，一般低氘水的浓度为45ppm，将低氘水与枯草芽孢杆菌混合，能够使微生物更好地作用于植物，从而提高植株后期成长本身就可以抗菌病害的作用。

进一步的，所述步骤(4)中赤霉素、环孢素、解磷菌、褪黑素、复合维生素混合液中各成分的重量份数分别为赤霉素20-30，环孢素20-30，解磷菌30-40，褪黑素30-40，复合维生素40-50，将所述各成分溶于重量份数为70-90的水中得到混合液。所具体优选的各成分重量份数，均衡给予植株后期成长所需要的养分，使其在后期自然条件下生长时能够更好地抗逆性成长。

综上，采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果，使紫花苜蓿经人工培育后，再移栽入瘠薄地、盐碱地等种植环境后增强其抗逆性，能够量产。

具体实施方式

以下通过具体实施例，对本发明做出进一步的说明，本发明对微生物菌的活化采用的是现有技术，并且在方法步骤中没有说明温度、湿度等条件的，均是自然条件下。

实施例一：本发明提供的一种增强紫花苜蓿抗逆性的方法，包括如下步骤：

(1)将紫花苜蓿的种子浸泡在恶霉灵、甘氨酸的混合液中；

(2)将浸泡过的种子在阴凉处晾干后播种入人工土壤中，人工土壤的成分包括奶粉、壳聚糖、膨润土、双氰胺、氯化钾、S-诱抗素、苏云金杆菌；

(3)播种后直至长出根茎后再移栽入自然田地中，移栽后向紫花苜蓿的植株茎部注射枯草芽孢杆菌与低氘水的混合液；

(4)待移栽种植后的60天在植物叶面及土壤喷洒赤霉素、环孢素、解磷菌、褪黑素、复合维生素的混合溶液。

所述步骤(1)中恶霉灵、甘氨酸的混合液中恶霉灵的重量份数为50，甘氨酸的重量份数为20，水的重量份数为60。

以下通过试验例说明，本发明采用甘氨酸与恶霉灵混合，能够很好的预防植株后期的菌害病，具体结果见下表。

上表中的数据均是多次平行试验得到平均的数值，由此表可以看出，本发明采用甘氨酸与恶霉灵混合，可以大大提高协同作用，用于植株后期防治菌害病。

实施例二：本发明提供的一种增强紫花苜蓿抗逆性的方法，包括如下步骤：

(1)将紫花苜蓿的种子浸泡在恶霉灵、甘氨酸的混合液中；

(2)将浸泡过的种子在阴凉处晾干后播种入人工土壤中，人工土壤的成分包括奶粉、壳聚糖、膨润土、双氰胺、氯化钾、S-诱抗素、苏云金杆菌；

(3)播种后直至长出根茎后再移栽入自然田地中，移栽后向紫花苜蓿的植株茎部注射枯草芽孢杆菌与低氘水的混合液；

(4)待移栽种植后的80天在植物叶面及土壤喷洒赤霉素、环孢素、解磷菌、褪黑素、复合维生素的混合溶液。

所述步骤(1)中恶霉灵、甘氨酸的混合液中恶霉灵的重量份数为70，甘氨酸的重量份数为30，水的重量份数为80。

所述步骤(2)中人工土壤中的各成分的重量份数分别为，奶粉50，壳聚糖40，膨润土70，双氰胺40，S-诱抗素20，苏云金杆菌50。其制备方法为(21)将壳聚糖、膨润土、双氰胺、S-诱抗素混合均匀；

(22)将奶粉用水充分溶解后倒入步骤(21)中的混合物中，再进行均匀混合；

(23)活化苏云金杆菌，将苏云金杆菌均匀地撒入步骤(22)中的混合物中，搅拌均匀，待物料堆温升至40℃时开始翻堆，翻堆后在自然条件下晾至物料堆中的水分含量为20％时即可使用。

所述步骤(3)中移栽10天后向紫花苜蓿的植株茎部注射枯草芽孢杆菌与低氘水的混合液，所述枯草芽孢杆菌的重量份数为40，低氘水的重量份数为70。

所述步骤(4)中赤霉素、环孢素、解磷菌、褪黑素、复合维生素混合液中各成分的重量份数分别为赤霉素20，环孢30，解磷菌40，褪黑素30，复合维生素40，将所述各成分溶于重量份数为90的水中得到混合液。复合维生素包括植株需要的维生素的组合，例如维生素A、维生素B、维生素D等。

实施例三：本发明提供的一种增强紫花苜蓿抗逆性的方法，包括如下步骤：

(1)将紫花苜蓿的种子浸泡在恶霉灵、甘氨酸的混合液中；

(2)将浸泡过的种子在阴凉处晾干后播种入人工土壤中，人工土壤的成分包括奶粉、壳聚糖、膨润土、双氰胺、氯化钾、S-诱抗素、苏云金杆菌；

(3)播种后直至长出根茎后再移栽入自然田地中，移栽后向紫花苜蓿的植株茎部注射枯草芽孢杆菌与低氘水的混合液；

(4)待移栽种植后的70天在植物叶面及土壤喷洒赤霉素、环孢素、解磷菌、褪黑素、复合维生素的混合溶液。

所述步骤(1)中恶霉灵、甘氨酸的混合液中恶霉灵的重量份数为60，甘氨酸的重量份数为25，水的重量份数为70。

所述步骤(2)中人工土壤中的各成分的重量份数分别为，奶粉70，壳聚糖20，膨润土90，双氰胺60，S-诱抗素30，苏云金杆菌30。其制备方法为(21)将壳聚糖、膨润土、双氰胺、S-诱抗素混合均匀；

(22)将奶粉用水充分溶解后倒入步骤(21)中的混合物中，再进行均匀混合；

(23)活化苏云金杆菌，将苏云金杆菌均匀地撒入步骤(22)中的混合物中，搅拌均匀，待物料堆温升至50℃时开始翻堆，翻堆后在自然条件下晾至物料堆中的水分含量为30％时即可使用。

所述步骤(3)中移栽20天后向紫花苜蓿的植株茎部注射枯草芽孢杆菌与低氘水的混合液，所述枯草芽孢杆菌的重量份数为50，低氘水的重量份数为50。

所述步骤(4)中赤霉素、环孢素、解磷菌、褪黑素、复合维生素混合液中各成分的重量份数分别为赤霉素30，环孢20，解磷菌30，褪黑素40，复合维生素50，将所述各成分溶于重量份数为70的水中得到混合液。复合维生素包括植株需要的维生素的组合，例如维生素A、维生素B、维生素D等。

实施例四：本发明提供的一种增强紫花苜蓿抗逆性的方法，包括如下步骤：

(1)将紫花苜蓿的种子浸泡在恶霉灵、甘氨酸的混合液中；

(2)将浸泡过的种子在阴凉处晾干后播种入人工土壤中，人工土壤的成分包括奶粉、壳聚糖、膨润土、双氰胺、氯化钾、S-诱抗素、苏云金杆菌；

(3)播种后直至长出根茎后再移栽入自然田地中，移栽后向紫花苜蓿的植株茎部注射枯草芽孢杆菌与低氘水的混合液；

(4)待移栽种植后的70天在植物叶面及土壤喷洒赤霉素、环孢素、解磷菌、褪黑素、复合维生素的混合溶液。

所述步骤(1)中恶霉灵、甘氨酸的混合液中恶霉灵的重量份数为55，甘氨酸的重量份数为22，水的重量份数为65。

所述步骤(2)中人工土壤中的各成分的重量份数分别为，奶粉60，壳聚糖30，膨润土80，双氰胺50，S-诱抗素25，苏云金杆菌40。其制备方法为(21)将壳聚糖、膨润土、双氰胺、S-诱抗素混合均匀；

(22)将奶粉用水充分溶解后倒入步骤(21)中的混合物中，再进行均匀混合；

(23)活化苏云金杆菌，将苏云金杆菌均匀地撒入步骤(22)中的混合物中，搅拌均匀，待物料堆温升至45℃时开始翻堆，翻堆后在自然条件下晾至物料堆中的水分含量为25％时即可使用。

所述步骤(3)中移栽15天后向紫花苜蓿的植株茎部注射枯草芽孢杆菌与低氘水的混合液，所述枯草芽孢杆菌的重量份数为45，低氘水的重量份数为60。

所述步骤(4)中赤霉素、环孢素、解磷菌、褪黑素、复合维生素混合液中各成分的重量份数分别为赤霉素25，环孢素25，解磷菌35，褪黑素35，复合维生素45，将所述各成分溶于重量份数为80的水中得到混合液。复合维生素包括植株需要的维生素的组合，例如维生素A、维生素B、维生素D等。

以下通过试验例用以说明经过本发明方法处理后在瘠薄地、盐碱地田间自然生长的紫花苜蓿的株高、开花授粉、产量等相较于自然条件的紫花苜蓿显著提高的有益效果，具体见下表，

表中数据均是多次平行试验得到的平均结果，由上表可以看出，经过本发明人工处理后，在田间自然条件下的紫花苜蓿较未处理的，能够在恶劣环境中抗逆性强，从而生长的更好，更容易授粉开花，大部分植株所受到的病虫害少，都能够良好地成长。

以下通过试验说明经本发明方法处理的紫花苜蓿耐旱性良好，在干旱的环境下也具有良好的抗逆性。

1、试验地概况

实验区设在试验区山西省雁门关农牧交错区地处山西省西北部，与内蒙古、陕西、河北三省交界，区域涉及5市36个县(区)，总面积6.35万km²，占山西省土地面积的40.5％。为了使试验更具有代表性，将试验设于雁门关农牧交错区的核心地带-山西省朔州市，具体地点位于山西省朔州市毛皂乡山西省农业科学院高寒作物研究所试验基地，东经112°34′-114°34′，北纬39°03′-40°44′，海拔1040m，地处北方农牧交错区，属大陆性季风气候，农业区划为中温带干旱区。试验基地土壤类型为轻壤偏沙，耕层土壤(0-20)，容重,1.48-1.53g·cm^-3，pH值8.46，土壤有机质14.61g·kg^-1，全氮0.821g·kg^-1，速效钾57mg·kg^-1，有效磷5.38mg·kg^-1。

2、供试品种

中苜1号紫花苜蓿。

3、试验处理

试验共设4个试验组，2个对照组，共计6个处理，每个处理3个重复，共计18个小区，试验处理如表1所示：

试验处理对照表

上述处理中，试验组1-3经过本发明前期处理后，后期采用与对照1相同的市售苜蓿专用肥在同样的条件下生长，对照1前期没有经本发明处理，对照2前期没有经本发明处理，后期也没有施肥生长。

4、试验方法

将紫花苜蓿种子于2017年4月播种在试验圃中，采用随机区组排列，小区面积为4m×4m，3次重复。播前进行精细耙耱镇压，平整后人工开沟条播，播种量为2g·m^-2，播种深度约2-3cm，条播行间距约25-30cm。试验期间各小区统一管理，播种前进行灌溉增加底墒，每年分枝期和初花期分别灌水(喷灌)1次，人工除草1次，并且在苜蓿播种前，返青期和刈割后分别按照处理设计对18个小区施用肥料，采用大面积斜对角样点选择法选择三个具有代表性的样点，使用1m×1m的样方框将其中的苜蓿地面刈割，测定其鲜重，并从中抽取完整植株约200±20g作为样本1，将样本1置于纸袋内在105℃烘箱中杀青10min，之后在65℃恒温条件下烘至恒重，测定牧草含水率以计算干物质产量，并用其测定苜蓿植株的耐寒能力，测得结果如表2所示。其中，耐寒能力的测定指标包括叶片水分饱和亏缺值(WSD)、甜菜碱含量、甜菜碱醛脱氢酶(BADH)活性值、PO值和脱落酸含量(ABA)，采用现有技术中的方法对上述指标进行检测和计算，得到的如表2所示的结果：

表2苜蓿性能指标

叶片水分饱和亏缺(WSD)是叶片保水能力的表征，也是植物体内受旱程度的体现；甜菜碱是植物在水分胁迫下积累的一种重要的渗透调节物质，是叶片光合系统II的有效的保护剂，可减弱渗透胁迫下1,5二磷酸核酮糖羧化酶的降解，提高超氧化物歧化酶、过氧化物酶等细胞保护酶的活性，在许多植物中甜菜碱含量随水分胁迫强度的增加而增加；BADH是甜菜碱生物合成的关键酶，并且在水分胁迫下活性较高；ABA含量增加能有效的促进气孔关闭，增加膜对水的透性，有利于根部的水分吸收，使植物在水分胁迫下保持较好的水分状况。

如表2的结果可知，使用本发明方法处理的苜蓿植株试验组1-4的叶片水分饱和亏缺值(WSD)、甜菜碱醛脱氢酶(BADH)的活性、甜菜碱含量和脱落酸含量都高于对照，可见苜蓿植物的耐寒能力强于对照，因此，使用本发明方法处理后的苜蓿植株产量高于对照，具有显著的实质性进步。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种增强紫花苜蓿抗逆性的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)将紫花苜蓿的种子浸泡在恶霉灵、甘氨酸的混合液中；

(2)将浸泡过的种子在阴凉处晾干后播种入人工土壤中，人工土壤的成分包括奶粉、壳聚糖、膨润土、双氰胺、氯化钾、S-诱抗素、苏云金杆菌；

(3)播种后直至长出根茎后再移栽入自然田地中，移栽后向紫花苜蓿的植株茎部注射枯草芽孢杆菌与低氘水的混合液；

(4)待移栽种植后的60-80天在植物叶面及土壤喷洒赤霉素、环孢素、解磷菌、褪黑素、复合维生素的混合溶液。

2.根据权利要求1所述的增强紫花苜蓿抗逆性的方法，其特征在于，所述步骤(1)中恶霉灵、甘氨酸的混合液中恶霉灵的重量份数为50-70，甘氨酸的重量份数为20-30，水的重量份数为60-80。

3.根据权利要求1所述的增强紫花苜蓿抗逆性的方法，其特征在于，所述步骤(2)中人工土壤中的各成分的重量份数分别为，奶粉50-70，壳聚糖20-40，膨润土70-90，双氰胺40-60，S-诱抗素20-30，苏云金杆菌30-50。

4.根据权利要求1或3所述的增强紫花苜蓿抗逆性的方法，其特征在于，所述步骤(2)中人工土壤的制备方法为：

(21)将壳聚糖、膨润土、双氰胺、S-诱抗素混合均匀；

(22)将奶粉用水充分溶解后倒入步骤(21)中的混合物中，再进行均匀混合；

(23)活化苏云金杆菌，将苏云金杆菌均匀地撒入步骤(22)中的混合物中，搅拌均匀，待物料堆温升至40-50℃时开始翻堆，翻堆后在自然条件下晾至物料堆中的水分含量为20-30％时即可使用。

5.根据权利要求1所述的增强紫花苜蓿抗逆性的方法，其特征在于，所述步骤(3)中移栽10-20天后向紫花苜蓿的植株茎部注射枯草芽孢杆菌与低氘水的混合液，所述枯草芽孢杆菌的重量份数为40-50，低氘水的重量份数为50-70。

6.根据权利要求1所述的增强紫花苜蓿抗逆性的方法，其特征在于，所述步骤(4)中赤霉素、环孢素、解磷菌、褪黑素、复合维生素混合液中各成分的重量份数分别为赤霉素20-30，环孢素20-30，解磷菌30-40，褪黑素30-40，复合维生素40-50，将所述各成分溶于重量份数为70-90的水中得到混合液。