CN116616065B - 一种牛鞭草的夏季扦插方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种牛鞭草的夏季扦插方法，属于牛鞭草繁殖技术领域，本发明通过(1)扦插苗床的准备、(2)穗条的处理、(3)扦插、(4)扦插后管理，进行了牛鞭草的扦插。由于牛鞭草的生长及扦插需要足够的湿度，北方地区干旱，夏季尤为严重，过度干旱会影响牛鞭草的生长发育，使植株受到不可逆的损伤，若干旱时间过长甚至可能导致植株死亡，因此本发明在扦插牛鞭草时，还对扦插方法进行了改进。通过制备一种抵抗剂和土壤混拌在一起，使植株在长时间干旱的情况下，促进根系和植株生长，降低牛鞭草的受损程度。
Description
技术领域
本发明涉及牛鞭草繁殖技术领域，尤其涉及一种牛鞭草的夏季扦插方法。
背景技术
牛鞭草(Hemarthria altissima(Poir.)Stapf et C.E.Hubb.)是禾本科、牛鞭草属植物，为热带、亚热带优质牧草。牛鞭草在生产中得到了广泛的应用。在野生状态和人工栽培下牛鞭草的自然结实率均很低，因此在实际生产中对牛鞭草扩繁的方法主要是以扦插扩繁为主。
牛鞭草的人工繁殖适宜时间较长，全年均可进行，适宜在多雨湿润的河滩、渠塘边、堤岸等地种植，但牛鞭草扦插后一个月内生长较慢，对杂草的抑制能力弱，而杂草群落生长快、覆盖稠密，与牛鞭草争夺生长空间，竞争优势显著高于牛鞭草，并且进入夏季后，北方往往会遭遇长期干旱，由于干旱时间过长，新扦插的牛鞭草容易缺水死亡，虽然牛鞭草抗逆性较强，但牛鞭草为湿地植物，干旱时间过长不仅会导致耐旱能力下降，并且由于植物细胞膜的透性对干旱环境比较敏感，在干旱胁迫环境下，植物体内自由基清除与产生的平衡遭到破坏，大量积累的自由基直接导致生物膜系统受到损伤，膜系统的选择透性变大，膜功能减弱甚至完全缺失，进而导致无机盐离子和小分子有机物大量外流，细胞代谢紊乱，牛鞭草植株的受损程度大大增加，乃至植株死亡。
因此，需要寻找一种牛鞭草新的扦插繁殖方法，以降低牛鞭草的受损程度，促进植株在夏天干旱时的成活率和产量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种牛鞭草的夏季扦插方法，以解决牛鞭草在夏季繁殖时遇到干旱天气导致牛鞭草植株的受损程度较大，甚至导致植株死亡的问题。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种牛鞭草的夏季扦插方法，包括以下步骤：
(1)扦插苗床的准备：选择地势平坦、向阳、光照好的土壤，将育苗地进行深翻并除去杂草，用800倍多菌灵溶液对苗床进行消毒后施农家肥3000kg，覆盖扦插苗床基质，挖掘排水沟并浇水，其中排水沟沟深10-15cm，沟宽20cm；
(2)穗条处理：选取带顶芽且芽饱满、无病虫害、生长健壮的牛鞭草新鲜茎段进行清洗，保留顶芽和2-3个健壮茎节进行剪切15-20cm长的穗条，穗条下切口在插穗下部端节1-1.5cm剪成锐角斜面；对穗条采用800倍多菌灵进行浸泡消毒后用清水进行冲洗，得到处理好的牛鞭草穗条；
(3)扦插：保持苗床基质的湿润，向苗床基质中加入抵抗剂与苗床基质混拌，使处理好的牛鞭草穗条插入苗床中，压实表面土壤，芽朝上只留一个芽露出地面；
(4)扦插后管理：扦插完成时浇透水，定期进行水肥和田间管理。
优选地，在扦插后的第一个月每亩需施入4kg尿素，每年开春前在株丛间施入农家肥，冬季再次施入农家肥3000kg；在干旱天气，浇水使土壤湿润即可。
进一步，所述抵抗剂包括以下原料：
5-7.2质量份AM复合微生物菌剂、12-14质量份氯化钙、10-50质量份毛叶苕子、0.2-0.4质量份水杨酸、73-86质量份牛鞭草、2-5质量份蔗糖、10-14质量份硅酸钠、15-24质量份尿素。
进一步，所述抵抗剂的制备方法如下：
(1)称取牛鞭草、毛叶苕子进行研磨成粉末，加入乙醇进行浸泡20-30min，0.5-1MPa下高压加热至沸腾，保持微沸3-4h后进行过滤得到滤液，将滤液降温至20-40℃进行离心得到牛鞭草提取液；
(2)在牛鞭草提取液中加入AM复合微生物菌剂、尿素进行发酵培养，获得发酵液；称取硅酸钠、氯化钙、水杨酸、蔗糖在发酵液中进行混合，得到抵抗剂。
由于牛鞭草在扦插后第一个月的生长易受杂草和干旱的影响与抑制，所以需要在该阶段采用抵抗剂来解决杂草和干旱的影响。扦插后第一个月需水量较大，若牛鞭草缺水会引发细胞膨压、气孔关闭、光合下降等现象，为了抵抗不良环境带来的上述影响，牛鞭草体内的抗氧化酶活性迅速下降，组织中的活性氧不断累积，植物体内ROS清除与产生系统平衡遭到破坏，活性氧的过度累积对植物造成不可逆的细胞损害。因此，本发明制备的抵抗剂中的牛鞭草提取液、蔗糖不仅可以清除因干旱机体中累积的自由基，减轻膜脂过氧化导致的MDA含量上升给细胞造成的不可逆损害，同时提取液中所含的主要成分对周围杂草的萌发以及杂草幼苗的生长产生抑制作用，从而使自身在生长发育过程中处于优势，加速蔓延，提高生长速度。牛鞭草减少活性氧的累积会减缓引发程序性细胞死亡过程的发生时间，同时在提取液中加入毛叶苕子、氯化钙对牛鞭草的生长进行协同促进，这是因为毛叶苕子促进根系细胞的通气组织的形成，促使土壤中的扦插的牛鞭草穗条部分的细胞形成空腔，使气体运输的阻力减小，而氯化钙可以增加植物自身的产氧量，因此牛鞭草可以积累更多的气体，通过通气组织运输到根，同时气孔关闭时仍可进行光合作用，进而可以避免因活性氧的过度累积导致的牛鞭草幼苗死亡，接种的AM复合微生物菌剂有利于提高根际土壤微生物的数量和土壤酶活性，同时与牛鞭草根系形成菌根共生体，不仅将土壤和根系紧紧结合，其不断消解的菌丝结残片还能为牛鞭草提供营养。
进一步，所述步骤(1)中，牛鞭草与乙醇的质量比为1：(5-10)。
进一步，所述步骤(2)中发酵培养的条件为：温度26-28℃、湿度75-80％、发酵时间5-15d。
进一步，所述扦插基质由紫色重壤土与河砂混合而成。
进一步，所述扦插基质中，紫色重壤土与河砂的体积比为4:1。
进一步，所述扦插基质的pH为4.6-5.2。
进一步，所述(1)插穗的选取中，牛鞭草应为处于拔节期的牛鞭草。
有益效果：
(1)通过加入抵抗剂，牛鞭草插穗中的通气组织更容易形成，根系更发达，使得牛鞭草的耐旱性能提高，改善了牛鞭草光合性能以及在干旱条件下的生长发育，降低了人工繁殖牛鞭草的损失。
(2)本发明改进了牛鞭草在夏季北方干旱季节的扦插方法，使牛鞭草耐旱能力提高，减少牛鞭草植株的受损程度，提高牛鞭草的产量。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明进行详细说明：
本发明所使用的AM复合微生物菌剂为市面上常见的AM复合微生物菌剂，主要由闪杆菌属、闪囊菌属、嗜盐红螺旋菌属、着色菌属、亚硝化毛杆菌属、硝酸细菌属等细菌组成，有效活菌数量≥20亿/mL。
本发明提供了一种牛鞭草的夏季扦插方法，但是在之前需要先制备抵抗药剂，本发明制备的抵抗剂的具体制备步骤如下所示：
实施例1：抵抗剂的制备一
制备步骤如下：
(1)称取79kg牛鞭草和30kg毛叶苕子进行研磨成粉末，加入质量为牛鞭草8倍的50vol％的乙醇进行浸泡25min，0.8MPa的高压下加热至沸腾，撤去高压保持微沸3.5h后进行过滤得到滤液，将滤液降温至30℃进行离心得到提取液；
(2)在提取液中加入6.1kg AM复合微生物菌剂、19kg尿素在温度27℃、湿度78％下进行发酵培养10d，获得发酵液；称取12kg硅酸钠、13kg氯化钙、300g水杨酸、3kg蔗糖在发酵液中进行混合，得到抵抗剂。
实施例2：抵抗剂的制备二
制备步骤如下：
(1)称取73kg牛鞭草和10kg毛叶苕子进行研磨成粉末，加入质量为牛鞭草5倍的50vol％乙醇进行浸泡20min，0.6MPa的高压下加热至沸腾，撤去高压保持微沸4h后进行过滤得到滤液，将滤液降温至20℃进行离心得到提取液；
(2)在提取液中加入5kg AM复合微生物菌剂、15kg尿素在温度26℃、湿度80％下进行发酵培养15d，获得发酵液；称取10kg硅酸钠、12kg氯化钙、200g水杨酸、2kg蔗糖在发酵液中进行混合，得到抵抗剂。
实施例3：抵抗剂的制备三
制备步骤如下：
(1)称取86kg牛鞭草和50kg毛叶苕子进行研磨成粉末，加入质量为牛鞭草10倍的50vol％的乙醇进行浸泡30min，1MPa高压加热至沸腾，撤去高压保持微沸3h后进行过滤得到滤液，将滤液降温至40℃进行离心得到提取液；
(2)在提取液中加入7.2kg AM复合微生物菌剂、24kg尿素在温度28℃、湿度75％下进行发酵培养5d，获得发酵液；称取14kg硅酸钠、14kg氯化钙、400g水杨酸、5kg蔗糖在发酵液中进行混合，得到抵抗剂。
对比例1：抵抗剂的制备
本对比例与实施例1相比，其主要区别在于对比例1的步骤中所用的原料缺少AM复合微生物菌剂，对比例1的具体制备过程如下：
(1)称取79kg牛鞭草和30kg毛叶苕子进行研磨成粉末，加入质量为8倍的50vol％的乙醇进行浸泡4h，后进行过滤得到滤液，将滤液降温至30℃进行离心得到提取液；
(2)在提取液中加入19kg尿素在温度27℃、湿度78％下进行发酵培养10d，获得发酵液；称取12kg硅酸钠、13kg氯化钙、300g水杨酸、3kg蔗糖在发酵液中进行混合，得到抵抗剂。
对比例2：抵抗剂的制备
本对比例与实施例1相比，其主要区别在于对比例2的步骤(2)中所用的原料中缺少尿素、硅酸钠，具体制备过程如下：
(1)称取79kg牛鞭草和30kg毛叶苕子进行研磨成粉末，加入质量为牛鞭草8倍的50vol％的乙醇进行浸泡25min，0.8MPa的高压下加热至沸腾，撤去高压保持微沸3.5h后进行过滤得到滤液，将滤液降温至30℃进行离心得到提取液；
(2)在提取液中加入6.1kg AM复合微生物菌剂在温度27℃、湿度78％下进行发酵培养10d，获得发酵液；称取13kg氯化钙、300g水杨酸、3kg蔗糖在发酵液中进行混合，得到抵抗剂。
对比例3：抵抗剂的制备
本对比例与实施例1相比，其区别在于对比例3的步骤(2)中所用的原料缺少氯化钙、毛叶苕子，其余步骤和所用原料均相同，步骤(2)的制备过程如下：
(1)称取79kg牛鞭草进行研磨成粉末，加入质量为牛鞭草8倍的50vol％的乙醇进行浸泡25min，0.8MPa的高压下加热至沸腾，撤去高压保持微沸3.5h后进行过滤得到滤液，将滤液降温至30℃进行离心得到提取液；
(2)在提取液中加入6.1kg AM复合微生物菌剂、19kg尿素在温度27℃、湿度78％下进行发酵培养10d，获得发酵液；称取12kg硅酸钠、300g水杨酸、3kg蔗糖在发酵液中进行混合，得到抵抗剂。
对比例4：抵抗剂的制备
本对比例与实施例1相比，其区别在于对比例4的步骤(2)中所用的原料缺少水杨酸和蔗糖，其余步骤和所用原料均相同，步骤(2)的制备过程如下：
(2)在提取液中加入6.1kg AM复合微生物菌剂、19kg尿素在温度27℃、湿度78％下进行发酵培养10d，获得发酵液；称取12kg硅酸钠、13kg氯化钙在发酵液中进行混合，得到抵抗剂。
对比例5：抵抗剂的制备
本对比例与实施例1相比，其区别在于对比例5的步骤中没有进行微沸处理和发酵处理，其余步骤和所用原料与实施例1均相同，具体制备过程如下：
(1)称取79kg牛鞭草和30kg毛叶苕子进行研磨成粉末，加入质量为牛鞭草8倍的50vol％的乙醇进行浸泡25min，0.8MPa的高压下加热至沸腾后进行过滤得到滤液，将滤液降温至30℃进行离心得到提取液；
(2)在提取液中加入6.1kg AM复合微生物菌剂、19kg尿素混合后，再加入12kg硅酸钠、13kg氯化钙、300g水杨酸、3kg蔗糖在发酵液中进行混合，得到抵抗剂。
实施例4：牛鞭草的扦插
(1)扦插苗床的准备：选择地势平坦、向阳、光照好的土壤，将育苗地进行深翻并除去杂草，用800倍多菌灵溶液对苗床进行消毒后施农家肥3000kg，按照体积比4:1配置的紫色重壤土和河砂的混合物作为扦插基质，基质pH为4.9，苗床上覆盖扦插基质，挖掘排水沟并浇水，其中排水沟沟深10cm，沟宽20cm；
(2)穗条处理：选取带顶芽且芽饱满、无病虫害、生长健壮的拔节期的牛鞭草新鲜茎段进行清洗，保留顶芽和3个健壮茎节进行剪切20cm长的穗条，穗条下切口在插穗下部端节1.5cm剪成锐角斜面；对穗条采用800倍多菌灵进行浸泡消毒后用清水进行冲洗，得到处理好的牛鞭草穗条；
(3)扦插：保持苗床基质的湿润，向苗床基质中加入抵抗剂与苗床基质以质量比1：1的比例混拌，使处理好的牛鞭草穗条插入苗床中，压实表面土壤，芽朝上只留一个芽露出地面；
(4)扦插后管理：扦插完成时浇透水，扦插后第一个月每亩需施入4kg尿素，每年开春前在株丛间施入农家肥，冬季再次施入农家肥3000kg；在干旱天气，浇水使土壤湿润即可。
实验1：盆栽实验
(1)样品选择：以高牛鞭草当年生扦插穗条为研究对象进行试验，于2022年6月至8月在东北农业大学草地恢复治理示范基地进行，选用优质大田表层土壤为栽培基质，土壤基本理化性质为pH值8.13，有机质33.21g/kg，全氮0.71g/kg，全磷0.75g/kg，全钾12.23g/kg，有效磷2.55g/kg，速效钾136.34g/kg。
实验分成7组，分别为实施例1、对比例1-5、空白组，其中空白组不做任何处理，采用25cm×30cm规格的塑料盆盆栽，装满栽培基质，每组三盆，每盆扦插12株高牛鞭草穗条，出苗后均保留10株，并按常规正常均一水分管理，每个处理10盆，然后将盆置于室外，不做浇水处理，连续处理15d，15d后分别测试各组高牛鞭草的光合参数。
(2)分组处理：
实施例1：盆栽土选用实施例1制备的抵抗剂与栽培基质混拌；
对比例1-5：盆栽土选用对比例1-5制备的抵抗剂与栽培基质混拌；
空白组：盆栽土仅使用栽培基质。
(3)测定方法：
于晴天9：00，采用Li-6400便携式光合系统对牛鞭草健康成熟的功能叶片中部进行光合指标的测定，将各组所选功能叶片立即进行光合参数的测定。
测定光源为红蓝光，叶室2cm×3cm，光合有效辐射(PAR)为1200mol·m-2·S-1；叶室温度为25℃；C02浓度为大气C02浓度。测定指标包括净光合速率、气孔导度、胞间C02浓度与蒸腾速率，测定结束后立即放入冰盒带回实验室，使用根系分析仪扫描测定测定部位的叶面积，通过换算得出各处理的光合参数。
表1(单位：％)
实验2：扦插实验
(1)样品选择：以高牛鞭草当年生扦插穗条为研究对象进行试验，于2022年6月至8月在东北农业大学草地恢复治理示范基地进行，选用优质大田表层土壤为栽培基质，土壤基本理化性质为pH值8.13，有机质33.21g/kg，全氮0.71g/kg，全磷0.75g/kg，全钾12.23g/kg，有效磷2.55g/kg，速效钾136.34g/kg。
(2)实验分组：
实施例4：扦插方法选用实施例4的扦插方法；抵抗剂选用实施例1制备的抵抗剂；
对照组1-5：扦插方法均选用实施例4的扦插方法；抵抗剂分别选用对比例1-5制备的抵抗剂；
对照组6：扦插方法选用实施例4的扦插方法；不采用抵抗剂。
(3)测定方法：生长性状测定，于15d后分别测定各处理的植株株高、基茎。
表2
| 实施例4 | 对照组1 | 对照组2 | 对照组3 | 对照组4 | 对照组5 | 对照组6 | |
| 株高(cm) | 49 | 41 | 43 | 47 | 45 | 40 | 38 |
| 基茎(mm) | 3.36 | 2.75 | 2.98 | 3.24 | 3.11 | 2.47 | 2.43 |
由表1-2可得：
1、对比例1和实施例1相比，对比例1没有在抵抗剂中加入AM复合微生物菌剂，测得的净光合速率为0.67μmol CO2·m-2·s-1，气孔导度为0.11mol H2O·m-2·s-1，胞间C02浓度为347.08mmol H2O·mol-1·s-1，蒸腾速率为6.74μmol·mmol-1，这可能是由于实施例1中AM复合微生物菌剂的加入与牛鞭草的新生根系形成菌根共生体，将土壤和根系紧紧结合，使根系能及时从深层土壤中获取水分，其不断消解的菌丝结残片还能为牛鞭草提供营养；对比例2未在抵抗剂中添加尿素和硅酸钠，测得的净光合速率为1.37μmol CO2·m-2·s-1，气孔导度为0.15mol H2O·m-2·s-1，胞间C02浓度为342.73mmol H2O·mol-1·s-1，蒸腾速率为7.67μmol·mmol-1，可见通过本发明制备的抵抗剂能够更有效地作用在牛鞭草上，提高牛鞭草的光合效率，减少了由于干旱引起的胁迫导致的植物自身产氧量的降低，同时加强为自身提供养分的能力。对比例3没有在抵抗剂中添加氯化钙、毛叶苕子，测得的净光合速率为1.76μmol CO2·m-2·s-1，气孔导度为0.17mol H2O·m-2·s-1，胞间C02浓度为335.09mmolH2O·mol-1·s-1，蒸腾速率为9.44μmol·mmol-1，而实施例1的牛鞭草无论是净光合速率、气孔导度、胞间C02浓度还是蒸腾速率，都更优于对比例，可能是抵抗剂中加入的纤维素酶加速促进牛鞭草通气组织的形成，使气体运输的阻力减小，增大通气组织提供牛鞭草的氧气量，提高牛鞭草的光合效率。
2、对比例4的抵抗剂中未加入蔗糖、水杨酸未进行预处理液的处理步骤，实际上无法减轻植株细胞的膜脂过氧化给植株带来的不可逆损害。对比例5测得的净光合速率为0.58μmol CO2·m-2·s-1，气孔导度为0.10mol H2O·m-2·s-1，胞间C02浓度为351.84mmolH2O·mol-1·s-1，蒸腾速率为5.81μmol·mmol-1，可见，只有实施例1能使牛鞭草的耐旱性能提高，改善了牛鞭草光合性能以及在干旱条件下的生长发育。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (7)
1.一种牛鞭草的夏季扦插方法，其特征在于，所述扦插方法包括以下步骤：
(1)扦插苗床的准备：将育苗地进行深翻并除去杂草，用800倍多菌灵溶液对苗床进行消毒后施肥，覆盖扦插苗床基质，挖掘排水沟并浇水；
(2)穗条处理：选取牛鞭草进行清洗，以茎中部粗细均匀、长度一致的健壮茎节进行剪切得到穗条，对穗条采用800倍多菌灵进行浸泡消毒后用清水进行冲洗，得到处理好的牛鞭草穗条；
(3)扦插：保持苗床基质的湿润，向苗床基质中加入抵抗剂与苗床基质混拌，将处理好的牛鞭草穗条插入苗床中；
(4)扦插后管理：扦插完成时浇透水，定期进行田间管理；
所述抵抗剂包括以下原料：
5-7.2质量份AM复合微生物菌剂、12-14质量份氯化钙、10-50质量份毛叶苕子、0.2-0.4质量份水杨酸、73-86质量份牛鞭草、2-5质量份蔗糖、10-14质量份硅酸钠、15-24质量份尿素；
所述抵抗剂的制备方法如下：
(1)称取牛鞭草、毛叶苕子进行研磨成粉末，加入乙醇进行浸泡20-30min，0.5-1MPa高压下加热至沸腾，保持微沸3-4h后进行过滤得到滤液，将滤液降温至20-40℃进行离心得到提取液；
(2)在提取液中加入AM复合微生物菌剂、尿素进行发酵培养，获得发酵液；称取硅酸钠、氯化钙、水杨酸、蔗糖在发酵液中进行混合，得到抵抗剂。
2.根据权利要求1所述的一种牛鞭草的夏季扦插方法，其特征在于，所述步骤(1)中，牛鞭草与乙醇的质量比为1：(5-10)。
3.根据权利要求2所述的一种牛鞭草的夏季扦插方法，其特征在于，所述步骤(2)中发酵培养的条件为：温度26-28℃、湿度75-80％、发酵时间5-15d。
4.根据权利要求1所述的一种牛鞭草的夏季扦插方法，其特征在于，所述扦插基质由紫色重壤土与河砂混合而成。
5.根据权利要求4所述的一种牛鞭草的夏季扦插方法，其特征在于，所述扦插基质中，紫色重壤土与河砂的体积比为4:1。
6.根据权利要求5所述的一种牛鞭草的夏季扦插方法，其特征在于，所述扦插基质的pH为4.6-5.2。
7.根据权利要求1所述的一种牛鞭草的夏季扦插方法，其特征在于，所述(1)插穗的选取中，牛鞭草应为处于拔节期的牛鞭草。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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