CN111386960A - 灵芝连作障碍机制研究 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了灵芝连作障碍机制研究,包括如下步骤:步骤一、灵芝不同栽培年限土壤室内微生物实验:A、实验材料准备:将实验所需的4个年份的土壤样品,依照年份为没有栽培灵芝的土壤标记为L0、栽培灵芝1年的土壤标记为L1、栽培灵芝2年的土壤标记为L2、栽培灵芝3年的土壤标记为L3;B、制备培养基:提前制备好选择性培养基,并倒好平板,培养细菌选择牛肉膏蛋白胨培养基、培养真菌选择PDA培养基、培养放线菌选择高氏一号培养基。通过分析得出土壤栽培灵芝年限越长,栽培灵芝的土壤中细菌数量越少,栽培灵芝的土壤中真菌数量越多,与未栽培灵芝的土壤中真菌的数量差异越显著,未栽培灵芝的土壤与栽培灵芝土壤中的放线菌数量差异显著。
Description
技术领域
本发明涉及中药种植技术领域,具体为灵芝连作障碍机制研究。
背景技术
灵芝又称林中灵、琼珍,隶属于担子菌亚门,层菌纲,无隔担子菌亚纲,多孔菌目,灵芝菌科,灵芝属,是一种药用高温喜湿型真菌的子实体,具有补气安神、止咳平喘、延年益寿的功效。随着近年来许多专家学者证实灵芝多糖能预防肿瘤的生成和遏制肿瘤的扩散及生长,灵芝的市场需求越来越大,破壁灵芝孢子粉更是作为防癌抗癌的保健品广为流传,但是野生灵芝资源远不能够满足市场日益增长的需求,因而人工栽培灵芝的规模越来越大,用以满足市场的需求;
但是随着灵芝的种植,灵芝连作障碍的影响愈加突出,因而灵芝连作障碍解决方法的探索也愈加重要,从人工栽培灵芝的调查的情况来看,连作障碍表现在人工栽培的过程中灵芝连作时会出现,第一年丰产、第二年平产、第三年减产且伴随着病害虫害、子实体侏儒化、形体畸形等较多问题。我们通过文献查询和实际经验所得其主要影响因素应为土壤方面,因此尝试提出和探索其解决措施。
发明内容
本发明的目的在于提供灵芝连作障碍机制研究,具备高产的优点,解决了现有的人工栽培灵芝方法会出现连作障碍且伴随着病害虫害、子实体侏儒化、形体畸形等较多的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:灵芝连作障碍机制研究,包括如下步骤:
步骤一、灵芝不同栽培年限土壤室内微生物实验:
A、实验材料准备:
将实验所需的4个年份的土壤样品依照年份为没有栽培灵芝的土壤标记为 L0、栽培灵芝1年的土壤标记为L1、栽培灵芝2年的土壤标记为L2、栽培灵芝 3年的土壤标记为L3;
B、制备培养基:
提前制备好选择性培养基,并倒好平板,培养细菌选择牛肉膏蛋白胨培养基、培养真菌选择PDA培养基、培养放线菌选择高氏一号培养基;
C、土样稀释:
每个年限的土样均需稀释到10-6,因此实验分4次进行,每次均需提前准备好盛有9mL的无菌水的带塞无菌试管6个;
D、土壤中微生物种群的计数:
称取1g土样,在超净工作台内放入事先准备好的带塞并盛有9mL的试管中,手动震荡15min,使土样充分溶解到无菌水中,即可得10-1的土壤悬浮液,在 10-1的土壤悬浮液处于混溶状态时,用量程为1000微升的移液枪,移取1mL于另一个盛有9mL无菌水的带塞试管中,震荡摇匀,即可得10-2土壤悬浮液,以此类推直至稀释得到10-6的土壤悬浮液,这样实验所需的土壤稀释液就制备好了,做好标记以待使用;
步骤二、灵芝栽培试验:
A、药物选择:
克菌丹,有效成分含量:80%;剂型:水分散粒剂、低毒,辛硫磷,有效成分含量:10%;剂型:颗粒剂、中等毒;
B、大棚消毒:
在正式种植前对整体的大棚环境进行消毒,用2%的石灰水喷洒墙面、土地、过道以及大棚外围部分进行消毒;
C、土壤处理:
杀虫剂选择的是辛硫磷,鉴于它在光下分解的特性,虽在大棚施用,依然选择傍晚进行处理,根据药品包装上的推荐使用剂量,称量好拌入土中;
杀菌剂选择的是克菌丹,根据产品推荐施用剂量进行稀释,喷施到土壤中;
在施完杀虫剂和杀菌剂后,覆盖上地膜用土压实,使其进行一段时间的发酵,时间为3天;
D、灵芝种植:
发酵时间结束后,开始进行灵芝栽培,在起好的陇上开沟,每个沟开好后,施入适量的生石灰,覆盖要均匀,接着每列放置4个灵芝菌段,一共开8列沟。
步骤三、灵芝不同栽培年限土壤室内微生物试验结果:
(1)、通过细菌方差分析表得出,L0与L1处理之间差异不显著;L0与L2、 L3处理之间差异显著。L1与L2之间差异不显著、L1与L3之间差异显著。L2 与L3处理之间差异不显著;
(2)、L0未栽培灵芝的土壤与栽培灵芝两年L2、栽培灵芝三年L3土壤中的细菌数量差异显著;栽培灵芝一年L1与栽培灵芝L3土壤中的细菌数量差异显著。说明土壤栽培灵芝年限越长,栽培灵芝的土壤中细菌数量越少;
(3)、通过真菌方差分析表得出,随着土壤栽培灵芝的年限越长,土壤中真菌的数量越多;
(4)、L3、L2、L1三者之间差异不显著,L3与L0处理之间差异显著。L2、 L1、L0三者之间差异不显著。L1与L0之间差异不显著;
(5)、L0未栽培灵芝的土壤与栽培灵芝三年土壤中的真菌数量差异显著,说明栽培灵芝年限越长,栽培灵芝的土壤中真菌数量越多,与未栽培灵芝的土壤中真菌的数量差异越显著;
(6)、通过放线菌方差分析表可以看出,随着土壤栽培灵芝的年限越长,土壤中放线菌的数量忽高忽低,没有规律可循;
(7)、由放线菌方差分析表得出,L0与L3、L2、L1三者之间差异显著, L3、L2、L1三者之间差异不显著;
(8)、L0未栽培灵芝的土壤与栽培灵芝土壤中的放线菌数量差异显著,随着灵芝栽培年限的增加土壤中放线菌的数量没有呈现一定变化规律,但数量上整体呈下降的趋势;
步骤四、土壤中微生物数量的变化:
(1)、对土壤中三大微生物种群的数量进行测定,多年来许多学者对多年栽培的土壤都进行了各方面的研究[2-5],研究结果表明,细菌、真菌、放线菌它们在土壤中参与了许多化合物反应的过程,也在有机物的分解中扮演者重要的角色,是生态环境中不可或缺的一环,研究还发现在进行连续的栽培活动下的土壤中,其微生物种群的数量都会出现一定的变化;
(2)、土壤中细菌数量的变化:在土壤微生物的这个范围内细菌的数量是最多的,通常来说它可以在土壤中微生物总数的占比达到70%~90%,其生物量可占土壤重量的1/10000左右,他们虽然体积小,却也是数量最多,生命最活跃的种群,推动着土壤中的各种物质循环。从以上图2中我们可以看出在进行多年栽培活动后的土壤中,其细菌含量呈下降的趋势,从L0~L1,L1~L2这两个区间来看是下降趋势较为剧烈的,虽然数量下降较多,但在同年限的土壤中来看,细菌的数量仍在土壤中微生物数量所占比例最多;
(3)、土壤中真菌数量的变化:真菌是土壤中第三类微生物,其广泛分布在土壤耕作层,真菌的数量虽然不多,但真菌中的霉菌生长所形成的菌丝体在发育的过程中会在土壤中向四周延伸,缠绕于土壤孔隙之中,因此从一定程度上来说其生物量并不少,并且真菌在土壤中也参与了较多物质循环的过程,如:有机物的分解、促成腐殖质的形成、以及土壤中的氨化作用、团聚体的形成等等,在这些活动中真菌都发挥着重要的作用,但是土壤中真菌数量的变化对作物来说影响也是巨大的,真菌作为许多作物病害的病原菌,它的数量的变化对于作物的危害通过土壤传播的病害来说有直接关系,我们从上图3中可以看出真菌随着灵芝栽培年限的增加,其数量也不断增加,增长幅度之大从L0到L3,其数值也是从2.3×104增长到14.5×104,从土壤中真菌数量的变化,可以大胆推测导致灵芝连作障碍的一个重要的方面,就是种植灵芝土壤中真菌数量的变化;
(4)、土壤中放线菌数量的变化:放线菌在土壤中的数量是仅次于细菌的数量的,它们在生长过程中所形成的分枝状营养体菌丝可以缠绕在土粒的表面,并且可以蔓延在土壤的孔隙中,在1g土壤中放线菌的孢子可达到107~108,在土壤微生物总数中放线菌的数量可占到5%~30%,同样放线菌在土壤中物质转换等方面也起到重要的作用,如:土壤腐殖质含量的高低,并且放线菌在同化无机氮,分解部分化合物,单宁等难分解的物质,此外,放线菌中还有部分可以产生抗生素类的物质,由此,可以发现作物的病害防治在一定程度上与放线菌有着一定关系。由图4可以看出,放线菌在土壤中变化并没有呈现出一定的变化规律,先降低,再升高,在降低,但总体上看是一个降低的趋势,并且放线菌在土壤中微生物总数中所占的比例没有较为明显的变化,从数据可以看出L1、 L2、L3分别占L0的41.5%、69.8%、58.5%;
步骤五、预期解决猜想:
(1)、药物处理土壤:根据图1所展现出的数据结果,可以发现随着栽培年限的增加,土壤中细菌的数量逐渐减少,真菌的数量逐渐增多,放线菌的数量总体上呈现下降的趋势,因此我们可以通过药剂处理的方式,将土壤进行杀菌处理,以减少杂菌生长危害灵芝。除了杀菌我们也可以适当的搭配一些杀虫剂,来减缓灵芝栽培过程种出现的虫害问题。
(2)、改变栽培土壤的酸碱环境:土壤中的酸碱度与土壤中三大微生物的生长有着密不可分的关系,通过图1,可以得出土壤中三大微生物的变化,可以明确看出随着真菌数量的增长,在灵芝栽培的过程中会出现较多的病害问题,因此,我们猜想是否可以在灵芝生长的过程中,定期观测土壤中酸碱度的变化,将土壤的酸碱度维持在较适宜灵芝生长,不适宜杂菌生长的一个范围,这样就可以有效的促进灵芝生长。
(3)、生物菌剂处理土壤:通过图1可以看出,多年栽培灵芝的土壤除了真菌数量的增多外,还有细菌和放线菌数量的减少,所以可以通过一些生物菌剂的施用,对土壤进行杀菌和补充作用;
步骤六、灵芝种植试验数据统计分析:
(1)、从Z1地处理种植灵芝生长情况方差分析表可出看出:5个时间测定灵芝菌盖生长差异显著,随着时间的增加,灵芝菌盖生长逐渐增大。药剂处理有效;
(2)、上图8的灵芝生长变化中没有列举Z2的方差数据,是因为在Z2的生长初期萌发小菌蕾后,因多种病害的发生,如:绿霉菌、白毛菌、棕色菌等,而导致Z2试验区的灵芝生长出现断层式变化,在记录期间没有其数据。在病害较为严重时7月4日,我们对其进行药物处理,从收获结果来看,较为有效。 Z2的试验就没有进行方差分析及多重比较;
(3)、从Z3地处理种植灵芝生长情况方差分析表可出看出:7月14日测定的灵芝菌盖直径与7月9日测定的灵芝菌盖直径差异显著,二者分别与6月 18日、6月30日、7月4日测定灵芝菌盖直径差异显著。6月18日、6月30日、 7月4日测定灵芝菌盖直径差异不显著,随着时间的增加,灵芝菌盖生长逐渐增大,差异显著,通过以上种植灵芝试验可以看出,Z3未种植灵芝的土壤对灵芝的生长好于药剂处理的土壤种植灵芝生长,药剂处理的土壤种植灵芝生长好于未药剂处理的土壤种植灵芝生长;
(4)、从Z1、Z2、Z3区收获的灵芝中各随机抽取50支灵芝,根据上述灵芝分级标准,进行灵芝分级检测,其中Z1区特级品所占比例为6%、一级品所占比例为88%、二级品所占比例为6%、等外品无;Z2区特等品无、一级品所占比例为86%、二级品所占比例为14%、等外品无;Z3区特级品所占比例为4%、一级品所占比例为90%、二级品所占比例为6%、等外品无;
(5)、由此可以得出Z1区种植的灵芝与Z2区种植的灵芝质量和品质相比具有明显的优势;Z1区种植的灵芝与Z3区种植的灵芝相比在品级分布上相差不大。Z2区种植的灵芝与Z3区种植的灵芝相比Z3区具有明显优势,因此本项目对灵芝连作土壤的药剂处理具有较为明显的效果。
优选的,所述步骤二在栽培过灵芝一年的土地上进行实验,共设置9个小区,每个小区的面积为2㎡,其中用药剂处理土地分别标记为Z1、未用药剂处理土地分别标记为Z2、未种植过灵芝的土壤没有药剂处理土地标记为Z3,每个土地各做3个重复,灵芝栽培时每平方米种植16个菌段。
优选的,所述步骤二灵芝种植时温度维持在20~30℃之间,空气湿度维持在70%~90%之间,浇水时应是水呈雾状或雨状喷洒于大棚的空气中,禁止将水对着灵芝浇水,要注意保持通风,良好的通风在一定程度上可减少病害,做好灵芝的防晒,灵芝在完全黑暗的情况下亦可进行菌丝生长,可见光中的蓝紫光对灵芝的生长具有明显的抑制作用,因此要盖好遮阴网,数据记录生长期间的温湿度,以及定期观测灵芝生长的物候变化。
优选的,所述步骤二中最后灵芝收获时,测其收获率及干重,将所收获的灵芝进行分级,分级标准如下:
特级:菌柄长1.2~1.5cm,菌盖中心厚1.8cm以上,菌盖直径15~25cm,菌盖背面呈金黄色或淡黄色,含水量在12%以下,无虫蛀,无霉变,单生。
一级:菌柄长2.0cm以下,菌盖中心厚1cm以上,菌盖直径5cm以上,菌盖背面呈金黄色或淡黄色,含水量在12%以下,质地坚硬,盖缘整齐,有光泽,无虫蛀,无霉变,单生。
二级:菌盖中心厚1cm以上,菌盖直径5cm,菌盖背面呈金黄色或淡黄色,含水量在12%以下,无虫蛀,无霉变,单生有少许并生。
等外品:菌盖直径5cm以下,菌盖背面呈金黄色或淡黄色,含水量在12%以下,无霉变,单生,大量弹射过孢子粉的也属等外品。
优选的,所述步骤二中灵芝是在60℃下烘干的得到的干灵芝,所有试验各项处理均做三次重复,数据采用SPSS18.0软件进行分析。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
(1)、土壤栽培灵芝年限越长,栽培灵芝的土壤中细菌数量越少,栽培灵芝的土壤中真菌数量越多,与未栽培灵芝的土壤中真菌的数量差异越显著。
(2)、未栽培灵芝的土壤与栽培灵芝土壤中的放线菌数量差异显著,栽培灵芝年限长短与栽培灵芝的土壤中放线菌数量没有明显变化规律,但整体上处于下降的趋势。
(3)、可以大胆推测导致灵芝连作障碍的一个重要的方面,就是种植灵芝土壤中微生物数量的变化。
(4)、从药剂处理土壤对种植灵芝生长情况可出看出,随着时间的增加,灵芝菌盖生长逐渐增大,药剂处理有效。
(5)、未种植灵芝的土壤对灵芝的生长好于药剂处理的土壤种植灵芝生长,药剂处理的土壤种植灵芝生长好于未药剂处理的土壤种植灵芝生长。
(6)、药剂处理的土壤种植灵芝品质好于未药剂处理土壤种植的灵芝品质;药剂处理的土壤种植灵芝品质与未种植灵芝土壤上种植灵芝相比在品级分布上相差不大。
(7)、因此本试验对灵芝连作土壤的药剂处理具有较为明显的效果,灵芝连作障碍的原因由土壤中微生物数量分布的变化造成的,尤其为真菌影响灵芝的生长,成为连作的主要障碍。
附图说明
图1本发明不同年限栽培灵芝土壤中三大微生物种群数量变化表(单位 cfu/mL,105);
图2为本发明细菌方差分析表(将显示同类子集中的组均值,将使用调和均值样本大小=3.000);
图3为本发明真菌方差分析表(将显示同类子集中的组均值,将使用调和均值样本大小=3.000);
图4为本发明放线菌方差分析表(将显示同类子集中的组均值,将使用调和均值样本大小=3.000);
图5为本发明Z1地灵芝菌盖生长变化表(直径/cm);
图6为本发明Z1地处理种植灵芝生长的情况方差分析表;
图7为本发明Z1地处理种植灵芝生长的情况多重比较分析表;
图8为本发明Z2地灵芝菌盖生长变化表(直径/cm);
图9为本发明Z3地灵芝菌盖生长变化(直径/cm);
图10为本发明Z3地处理种植灵芝生长的情况方差分析表;
图11为本发明Z3地处理种植灵芝生长的情况多重比较分析表;
图12为本发明Z1、Z2、Z3种植灵芝收获分级情况表。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案:
灵芝连作障碍机制研究,包括如下步骤:
步骤一、灵芝不同栽培年限土壤室内微生物实验:
A、实验材料准备:
将实验所需的4个年份的土壤样品依照年份为没有栽培灵芝的土壤标记为 L0、栽培灵芝1年的土壤标记为L1、栽培灵芝2年的土壤标记为L2、栽培灵芝 3年的土壤标记为L3;
B、制备培养基:
提前制备好选择性培养基,并倒好平板,培养细菌选择牛肉膏蛋白胨培养基、培养真菌选择PDA培养基、培养放线菌选择高氏一号培养基;
C、土样稀释:
每个年限的土样均需稀释到10-6,因此实验分4次进行,每次均需提前准备好盛有9mL的无菌水的带塞无菌试管6个;
D、土壤中微生物种群的计数:
称取1g土样,在超净工作台内放入事先准备好的带塞并盛有9mL的试管中,手动震荡15min,使土样充分溶解到无菌水中,即可得10-1的土壤悬浮液,在 10-1的土壤悬浮液处于混溶状态时,用量程为1000微升的移液枪,移取1mL于另一个盛有9mL无菌水的带塞试管中,震荡摇匀,即可得10-2土壤悬浮液,以此类推直至稀释得到10-6的土壤悬浮液,这样实验所需的土壤稀释液就制备好了,做好标记以待使用;
步骤二、灵芝栽培试验:
A、药物选择:
克菌丹,有效成分含量:80%;剂型:水分散粒剂、低毒,辛硫磷,有效成分含量:10%;剂型:颗粒剂、中等毒;
B、大棚消毒:
在正式种植前对整体的大棚环境进行消毒,用2%的石灰水喷洒墙面、土地、过道以及大棚外围部分进行消毒;
C、土壤处理:
杀虫剂选择的是辛硫磷,鉴于它在光下分解的特性,虽在大棚施用,依然选择傍晚进行处理,根据药品包装上的推荐使用剂量,称量好拌入土中;
杀菌剂选择的是克菌丹,根据产品推荐施用剂量进行稀释,喷施到土壤中;
在施完杀虫剂和杀菌剂后,覆盖上地膜用土压实,使其进行一段时间的发酵,时间为3天;
D、灵芝种植:
发酵时间结束后,开始进行灵芝栽培,在起好的陇上开沟,每个沟开好后,施入适量的生石灰,覆盖要均匀,接着每列放置4个灵芝菌段,一共开8列沟,在栽培过灵芝一年的土地上进行实验,共设置9个小区,每个小区的面积为2 ㎡,其中用药剂处理土地分别标记为Z1、未用药剂处理土地分别标记为Z2、未种植过灵芝的土壤没有药剂处理土地标记为Z3,每个土地各做3个重复,灵芝栽培时每平方米种植16个菌段,灵芝种植时温度维持在20~30℃之间,空气湿度维持在70%~90%之间,浇水时应是水呈雾状或雨状喷洒于大棚的空气中,禁止将水对着灵芝浇水,要注意保持通风,良好的通风在一定程度上可减少病害,做好灵芝的防晒,灵芝在完全黑暗的情况下亦可进行菌丝生长,可见光中的蓝紫光对灵芝的生长具有明显的抑制作用,因此要盖好遮阴网,数据记录生长期间的温湿度,以及定期观测灵芝生长的物候变化,最后灵芝收获时,测其收获率及干重,将所收获的灵芝进行分级,分级标准如下:
特级:菌柄长1.2~1.5cm,菌盖中心厚1.8cm以上,菌盖直径15~25cm,菌盖背面呈金黄色或淡黄色,含水量在12%以下,无虫蛀,无霉变,单生。
一级:菌柄长2.0cm以下,菌盖中心厚1cm以上,菌盖直径5cm以上,菌盖背面呈金黄色或淡黄色,含水量在12%以下,质地坚硬,盖缘整齐,有光泽,无虫蛀,无霉变,单生。
二级:菌盖中心厚1cm以上,菌盖直径5cm,菌盖背面呈金黄色或淡黄色,含水量在12%以下,无虫蛀,无霉变,单生有少许并生。
等外品:菌盖直径5cm以下,菌盖背面呈金黄色或淡黄色,含水量在12%以下,无霉变,单生,大量弹射过孢子粉的也属等外品,灵芝是在60℃下烘干的得到的干灵芝,所有试验各项处理均做三次重复,数据采用SPSS18.0软件进行分析。
步骤三、灵芝不同栽培年限土壤室内微生物试验结果:
(1)、通过细菌方差分析表得出,L0与L1处理之间差异不显著;L0与L2、L3处理之间差异显著。L1与L2之间差异不显著、L1与L3之间差异显著。L2 与L3处理之间差异不显著;
(2)、L0未栽培灵芝的土壤与栽培灵芝两年L2、栽培灵芝三年L3土壤中的细菌数量差异显著;栽培灵芝一年L1与栽培灵芝L3土壤中的细菌数量差异显著。说明土壤栽培灵芝年限越长,栽培灵芝的土壤中细菌数量越少;
(3)、通过真菌方差分析表得出,随着土壤栽培灵芝的年限越长,土壤中真菌的数量越多;
(4)、L3、L2、L1三者之间差异不显著,L3与L0处理之间差异显著。L2、 L1、L0三者之间差异不显著。L1与L0之间差异不显著;
(5)、L0未栽培灵芝的土壤与栽培灵芝三年土壤中的真菌数量差异显著,说明栽培灵芝年限越长,栽培灵芝的土壤中真菌数量越多,与未栽培灵芝的土壤中真菌的数量差异越显著;
(6)、通过放线菌方差分析表可以看出,随着土壤栽培灵芝的年限越长,土壤中放线菌的数量忽高忽低,没有规律可循;
(7)、由放线菌方差分析表得出,L0与L3、L2、L1三者之间差异显著, L3、L2、L1三者之间差异不显著;
(8)、L0未栽培灵芝的土壤与栽培灵芝土壤中的放线菌数量差异显著,随着灵芝栽培年限的增加土壤中放线菌的数量没有呈现一定变化规律,但数量上整体呈下降的趋势;
步骤四、土壤中微生物数量的变化:
(1)、对土壤中三大微生物种群的数量进行测定,多年来许多学者对多年栽培的土壤都进行了各方面的研究[2-5],研究结果表明,细菌、真菌、放线菌它们在土壤中参与了许多化合物反应的过程,也在有机物的分解中扮演者重要的角色,是生态环境中不可或缺的一环,研究还发现在进行连续的栽培活动下的土壤中,其微生物种群的数量都会出现一定的变化;
(2)、土壤中细菌数量的变化:在土壤微生物的这个范围内细菌的数量是最多的,通常来说它可以在土壤中微生物总数的占比达到70%~90%,其生物量可占土壤重量的1/10000左右,他们虽然体积小,却也是数量最多,生命最活跃的种群,推动着土壤中的各种物质循环。从以上图2中我们可以看出在进行多年栽培活动后的土壤中,其细菌含量呈下降的趋势,从L0~L1,L1~L2这两个区间来看是下降趋势较为剧烈的,虽然数量下降较多,但在同年限的土壤中来看,细菌的数量仍在土壤中微生物数量所占比例最多;
(3)、土壤中真菌数量的变化:真菌是土壤中第三类微生物,其广泛分布在土壤耕作层,真菌的数量虽然不多,但真菌中的霉菌生长所形成的菌丝体在发育的过程中会在土壤中向四周延伸,缠绕于土壤孔隙之中,因此从一定程度上来说其生物量并不少,并且真菌在土壤中也参与了较多物质循环的过程,如:有机物的分解、促成腐殖质的形成、以及土壤中的氨化作用、团聚体的形成等等,在这些活动中真菌都发挥着重要的作用,但是土壤中真菌数量的变化对作物来说影响也是巨大的,真菌作为许多作物病害的病原菌,它的数量的变化对于作物的危害通过土壤传播的病害来说有直接关系,我们从上图3中可以看出真菌随着灵芝栽培年限的增加,其数量也不断增加,增长幅度之大从L0到L3,其数值也是从2.3×104增长到14.5×104,从土壤中真菌数量的变化,可以大胆推测导致灵芝连作障碍的一个重要的方面,就是种植灵芝土壤中真菌数量的变化;
(4)、土壤中放线菌数量的变化:放线菌在土壤中的数量是仅次于细菌的数量的,它们在生长过程中所形成的分枝状营养体菌丝可以缠绕在土粒的表面,并且可以蔓延在土壤的孔隙中,在1g土壤中放线菌的孢子可达到107~108,在土壤微生物总数中放线菌的数量可占到5%~30%,同样放线菌在土壤中物质转换等方面也起到重要的作用,如:土壤腐殖质含量的高低,并且放线菌在同化无机氮,分解部分化合物,单宁等难分解的物质,此外,放线菌中还有部分可以产生抗生素类的物质,由此,可以发现作物的病害防治在一定程度上与放线菌有着一定关系。由图4可以看出,放线菌在土壤中变化并没有呈现出一定的变化规律,先降低,再升高,在降低,但总体上看是一个降低的趋势,并且放线菌在土壤中微生物总数中所占的比例没有较为明显的变化,从数据可以看出L1、 L2、L3分别占L0的41.5%、69.8%、58.5%;
步骤五、预期解决猜想:
(1)、药物处理土壤:根据图1所展现出的数据结果,可以发现随着栽培年限的增加,土壤中细菌的数量逐渐减少,真菌的数量逐渐增多,放线菌的数量总体上呈现下降的趋势,因此我们可以通过药剂处理的方式,将土壤进行杀菌处理,以减少杂菌生长危害灵芝。除了杀菌我们也可以适当的搭配一些杀虫剂,来减缓灵芝栽培过程种出现的虫害问题。
(2)、改变栽培土壤的酸碱环境:土壤中的酸碱度与土壤中三大微生物的生长有着密不可分的关系,通过图1,可以得出土壤中三大微生物的变化,可以明确看出随着真菌数量的增长,在灵芝栽培的过程中会出现较多的病害问题,因此,我们猜想是否可以在灵芝生长的过程中,定期观测土壤中酸碱度的变化,将土壤的酸碱度维持在较适宜灵芝生长,不适宜杂菌生长的一个范围,这样就可以有效的促进灵芝生长。
(3)、生物菌剂处理土壤:通过图1可以看出,多年栽培灵芝的土壤除了真菌数量的增多外,还有细菌和放线菌数量的减少,所以可以通过一些生物菌剂的施用,对土壤进行杀菌和补充作用;
步骤六、灵芝种植试验数据统计分析:
(1)、从Z1地处理种植灵芝生长情况方差分析表可出看出:5个时间测定灵芝菌盖生长差异显著,随着时间的增加,灵芝菌盖生长逐渐增大。药剂处理有效;
(2)、上图8的灵芝生长变化中没有列举Z2的方差数据,是因为在Z2的生长初期萌发小菌蕾后,因多种病害的发生,如:绿霉菌、白毛菌、棕色菌等,而导致Z2试验区的灵芝生长出现断层式变化,在记录期间没有其数据。在病害较为严重时7月4日,我们对其进行药物处理,从收获结果来看,较为有效。 Z2的试验就没有进行方差分析及多重比较;
(3)、从Z3地处理种植灵芝生长情况方差分析表可出看出:7月14日测定的灵芝菌盖直径与7月9日测定的灵芝菌盖直径差异显著,二者分别与6月 18日、6月30日、7月4日测定灵芝菌盖直径差异显著。6月18日、6月30日、 7月4日测定灵芝菌盖直径差异不显著,随着时间的增加,灵芝菌盖生长逐渐增大,差异显著,通过以上种植灵芝试验可以看出,Z3未种植灵芝的土壤对灵芝的生长好于药剂处理的土壤种植灵芝生长,药剂处理的土壤种植灵芝生长好于未药剂处理的土壤种植灵芝生长;
(4)、从Z1、Z2、Z3区收获的灵芝中各随机抽取50支灵芝,根据上述灵芝分级标准,进行灵芝分级检测,其中Z1区特级品所占比例为6%、一级品所占比例为88%、二级品所占比例为6%、等外品无;Z2区特等品无、一级品所占比例为86%、二级品所占比例为14%、等外品无;Z3区特级品所占比例为4%、一级品所占比例为90%、二级品所占比例为6%、等外品无;
(5)、由此可以得出Z1区种植的灵芝与Z2区种植的灵芝质量和品质相比具有明显的优势;Z1区种植的灵芝与Z3区种植的灵芝相比在品级分布上相差不大。Z2区种植的灵芝与Z3区种植的灵芝相比Z3区具有明显优势,因此本项目对灵芝连作土壤的药剂处理具有较为明显的效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.灵芝连作障碍机制研究,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一、灵芝不同栽培年限土壤室内微生物实验:
A、实验材料准备:
将实验所需的4个年份的土壤样品,依照年份为没有栽培灵芝的土壤标记为L0、栽培灵芝1年的土壤标记为L1、栽培灵芝2年的土壤标记为L2、栽培灵芝3年的土壤标记为L3;
B、制备培养基:
提前制备好选择性培养基,并倒好平板,培养细菌选择牛肉膏蛋白胨培养基、培养真菌选择PDA培养基、培养放线菌选择高氏一号培养基;
C、土样稀释:
每个年限的土样均需稀释到10-6,因此实验分4次进行,每次均需提前准备好盛有9mL的无菌水的带塞无菌试管6个;
D、土壤中微生物种群的计数:
称取1g土样,在超净工作台内放入事先准备好的带塞并盛有9mL的试管中,手动震荡15min,使土样充分溶解到无菌水中,即可得10-1的土壤悬浮液,在10-1的土壤悬浮液处于混溶状态时,用量程为1000微升的移液枪,移取1mL于另一个盛有9mL无菌水的带塞试管中,震荡摇匀,即可得10-2土壤悬浮液,以此类推直至稀释得到10-6的土壤悬浮液,这样实验所需的土壤稀释液就制备好了,做好标记以待使用;
步骤二、灵芝栽培试验:
A、药物选择:
克菌丹,有效成分含量:80%;剂型:水分散粒剂、低毒。
辛硫磷,有效成分含量:10%;剂型:颗粒剂、中等毒;
B、大棚消毒:
在正式种植前对整体的大棚环境进行消毒,用2%的石灰水喷洒墙面、土地、过道以及大棚外围部分进行消毒;
C、土壤处理:
杀虫剂选择的是辛硫磷,鉴于它在光下分解的特性,虽在大棚施用,依然选择傍晚进行处理,根据药品包装上的推荐使用剂量,称量好拌入土中;
杀菌剂选择的是克菌丹,根据产品推荐施用剂量进行稀释,喷施到土壤中;
在施完杀虫剂和杀菌剂后,覆盖上地膜用土压实,使其进行一段时间的发酵,时间为3天;
D、灵芝种植:
发酵时间结束后,开始进行灵芝栽培,在起好的垄上开沟,每个沟开好后,施入适量的生石灰,覆盖要均匀,接着每列放置4个灵芝菌段,一共开8列沟。
步骤三、灵芝不同栽培年限土壤室内微生物试验结果:
(1)、通过细菌方差分析表得出,L0与L1处理之间差异不显著;L0与L2、L3处理之间差异显著。L1与L2之间差异不显著、L1与L3之间差异显著。L2与L3处理之间差异不显著;
(2)、L0未栽培灵芝的土壤与栽培灵芝两年L2、栽培灵芝三年L3土壤中的细菌数量差异显著;栽培灵芝一年L1与栽培灵芝L3土壤中的细菌数量差异显著。说明土壤栽培灵芝年限越长,栽培灵芝的土壤中细菌数量越少;
(3)、通过真菌方差分析表得出,随着土壤栽培灵芝的年限越长,土壤中真菌的数量越多;
(4)、L3、L2、L1三者之间差异不显著,L3与L0处理之间差异显著。L2、L1、L0三者之间差异不显著。L1与L0之间差异不显著;
(5)、L0未栽培灵芝的土壤与栽培灵芝三年土壤中的真菌数量差异显著,说明栽培灵芝年限越长,栽培灵芝的土壤中真菌数量越多,与未栽培灵芝的土壤中真菌的数量差异越显著;
(6)、通过放线菌方差分析表可以看出,随着土壤栽培灵芝的年限越长,土壤中放线菌的数量忽高忽低,没有规律可循;
(7)、由放线菌方差分析表得出,L0与L3、L2、L1三者之间差异显著,L3、L2、L1三者之间差异不显著;
(8)、L0未栽培灵芝的土壤与栽培灵芝土壤中的放线菌数量差异显著,随着灵芝栽培年限的增加土壤中放线菌的数量没有呈现一定变化规律,但数量上整体呈下降的趋势;
步骤四、土壤中微生物数量的变化:
(1)、对土壤中三大微生物种群的数量进行测定,多年来许多学者对多年栽培的土壤都进行了各方面的研究[2-5],研究结果表明,细菌、真菌、放线菌它们在土壤中参与了许多化合物反应的过程,也在有机物的分解中扮演者重要的角色,是生态环境中不可或缺的一环,研究还发现在进行连续的栽培活动下的土壤中,其微生物种群的数量都会出现一定的变化;
(2)、土壤中细菌数量的变化:在土壤微生物的这个范围内细菌的数量是最多的,通常来说它可以在土壤中微生物总数的占比达到70%~90%,其生物量可占土壤重量的1/10000左右,他们虽然体积小,却也是数量最多,生命最活跃的种群,推动着土壤中的各种物质循环。从以上表2中我们可以看出在进行多年栽培活动后的土壤中,其细菌含量呈下降的趋势,从L0~L1,L1~L2这两个区间来看是下降趋势较为剧烈的,虽然数量下降较多,但在同年限的土壤中来看,细菌的数量仍在土壤中微生物数量所占比例最多;
(3)、土壤中真菌数量的变化:真菌是土壤中第三类微生物,其广泛分布在土壤耕作层,真菌的数量虽然不多,但真菌中的霉菌生长所形成的菌丝体在发育的过程中会在土壤中向四周延伸,缠绕于土壤孔隙之中,因此从一定程度上来说其生物量并不少,并且真菌在土壤中也参与了较多物质循环的过程,如:有机物的分解、促成腐殖质的形成、以及土壤中的氨化作用、团聚体的形成等等,在这些活动中真菌都发挥着重要的作用,但是土壤中真菌数量的变化对作物来说影响也是巨大的,真菌作为许多作物病害的病原菌,它的数量的变化对于作物的危害通过土壤传播的病害来说有直接关系,我们从上表3中可以看出真菌随着灵芝栽培年限的增加,其数量也不断增加,增长幅度之大从L0到L3,其数值也是从2.3×104增长到14.5×104,从土壤中真菌数量的变化,可以大胆推测导致灵芝连作障碍的一个重要的方面,就是种植灵芝土壤中真菌数量的变化;
(4)、土壤中放线菌数量的变化:放线菌在土壤中的数量是仅次于细菌的数量的,它们在生长过程中所形成的分枝状营养体菌丝可以缠绕在土粒的表面,并且可以蔓延在土壤的孔隙中,在1g土壤中放线菌的孢子可达到107~108,在土壤微生物总数中放线菌的数量可占到5%~30%,同样放线菌在土壤中物质转换等方面也起到重要的作用,如:土壤腐殖质含量的高低,并且放线菌在同化无机氮,分解部分化合物,单宁等难分解的物质,此外,放线菌中还有部分可以产生抗生素类的物质,由此,可以发现作物的病害防治在一定程度上与放线菌有着一定关系。由表4可以看出,放线菌在土壤中变化并没有呈现出一定的变化规律,先降低,再升高,在降低,但总体上看是一个降低的趋势,并且放线菌在土壤中微生物总数中所占的比例没有较为明显的变化,从数据可以看出L1、L2、L3分别占L0的41.5%、69.8%、58.5%;
步骤五、预期解决猜想:
(1)、药物处理土壤:根据表1所展现出的数据结果,可以发现随着栽培年限的增加,土壤中细菌的数量逐渐减少,真菌的数量逐渐增多,放线菌的数量总体上呈现下降的趋势,因此我们可以通过药剂处理的方式,将土壤进行杀菌处理,以减少杂菌生长危害灵芝。除了杀菌我们也可以适当的搭配一些杀虫剂,来减缓灵芝栽培过程种出现的虫害问题。
(2)、改变栽培土壤的酸碱环境:土壤中的酸碱度与土壤中三大微生物的生长有着密不可分的关系,通过表1,可以得出土壤中三大微生物的变化,可以明确看出随着真菌数量的增长,在灵芝栽培的过程中会出现较多的病害问题,因此,我们猜想是否可以在灵芝生长的过程中,定期观测土壤中酸碱度的变化,将土壤的酸碱度维持在较适宜灵芝生长,不适宜杂菌生长的一个范围,这样就可以有效的促进灵芝生长。
(3)、生物菌剂处理土壤:通过表1可以看出,多年栽培灵芝的土壤除了真菌数量的增多外,还有细菌和放线菌数量的减少,所以可以通过一些生物菌剂的施用,对土壤进行杀菌和补充作用;
步骤六、灵芝种植试验数据统计分析:
(1)、从Z1地处理种植灵芝生长情况方差分析表可出看出:5个时间测定灵芝菌盖生长差异显著,随着时间的增加,灵芝菌盖生长逐渐增大。药剂处理有效;
(2)、上表8的灵芝生长变化中没有列举Z2的方差数据,是因为在Z2的生长初期萌发小菌蕾后,因多种病害的发生,如:绿霉菌、白毛菌、棕色菌等,而导致Z2试验区的灵芝生长出现断层式变化,在记录期间没有其数据。在病害较为严重时7月4日,我们对其进行药物处理,从收获结果来看,较为有效。Z2的试验就没有进行方差分析及多重比较;
(3)、从Z3地处理种植灵芝生长情况方差分析表可出看出:7月14日测定的灵芝菌盖直径与7月9日测定的灵芝菌盖直径差异显著,二者分别与6月18日、6月30日、7月4日测定灵芝菌盖直径差异显著。6月18日、6月30日、7月4日测定灵芝菌盖直径差异不显著,随着时间的增加,灵芝菌盖生长逐渐增大,差异显著,通过以上种植灵芝试验可以看出,Z3未种植灵芝的土壤对灵芝的生长好于药剂处理的土壤种植灵芝生长,药剂处理的土壤种植灵芝生长好于未药剂处理的土壤种植灵芝生长;
(4)、从Z1、Z2、Z3区收获的灵芝中各随机抽取50支灵芝,根据上述灵芝分级标准,进行灵芝分级检测,其中Z1区特级品所占比例为6%、一级品所占比例为88%、二级品所占比例为6%、等外品无;Z2区特等品无、一级品所占比例为86%、二级品所占比例为14%、等外品无;Z3区特级品所占比例为4%、一级品所占比例为90%、二级品所占比例为6%、等外品无;
(5)、由此可以得出Z1区种植的灵芝与Z2区种植的灵芝质量和品质相比具有明显的优势;Z1区种植的灵芝与Z3区种植的灵芝相比在品级分布上相差不大。Z2区种植的灵芝与Z3区种植的灵芝相比Z3区具有明显优势,因此本项目对灵芝连作土壤的药剂处理具有较为明显的效果。
2.根据权利要求1所述的灵芝连作障碍机制研究,其特征在于:所述步骤二在栽培过灵芝一年的土地上进行实验,共设置9个小区,每个小区的面积为2㎡,其中用药剂处理土地分别标记为Z1、未用药剂处理土地分别标记为Z2、未种植过灵芝的土壤没有药剂处理土地标记为Z3,每个土地各做3个重复,灵芝栽培时每平方米种植16个菌段。
3.根据权利要求1所述的灵芝连作障碍机制研究,其特征在于:所述步骤二灵芝种植时温度维持在20~30℃之间,空气湿度维持在70%~90%之间,浇水时应是水呈雾状或雨状喷洒于大棚的空气中,禁止将水对着灵芝浇水,要注意保持通风,良好的通风在一定程度上可减少病害,做好灵芝的防晒,灵芝在完全黑暗的情况下亦可进行菌丝生长,可见光中的蓝紫光对灵芝的生长具有明显的抑制作用,因此要盖好遮阴网,数据记录生长期间的温湿度,以及定期观测灵芝生长的物候变化。
4.根据权利要求1所述的灵芝连作障碍机制研究,其特征在于:所述步骤二中最后灵芝收获时,测其收获率及干重,将所收获的灵芝进行分级,分级标准如下:
特级:菌柄长1.2~1.5cm,菌盖中心厚1.8cm以上,菌盖直径15~25cm,菌盖背面呈金黄色或淡黄色,含水量在12%以下,无虫蛀,无霉变,单生。
一级:菌柄长2.0cm以下,菌盖中心厚1cm以上,菌盖直径5cm以上,菌盖背面呈金黄色或淡黄色,含水量在12%以下,质地坚硬,盖缘整齐,有光泽,无虫蛀,无霉变,单生。
二级:菌盖中心厚1cm以上,菌盖直径5cm,菌盖背面呈金黄色或淡黄色,含水量在12%以下,无虫蛀,无霉变,单生有少许并生。
等外品:菌盖直径5cm以下,菌盖背面呈金黄色或淡黄色,含水量在12%以下,无霉变,单生,大量弹射过孢子粉的也属等外品。
5.根据权利要求1所述的灵芝连作障碍机制研究,其特征在于:所述步骤二中灵芝是在60℃下烘干的得到的干灵芝,所有试验各项处理均做三次重复,数据采用SPSS18.0软件进行分析。
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CN103125273A (zh) * | 2013-03-14 | 2013-06-05 | 安徽省康美来大别山生物科技有限公司 | 一种灵芝栽培方法 |
CN105265178A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-01-27 | 四川省农业科学院 | 灵芝室内连作段木栽培方法 |
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