利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法技术

本发明专利技术公开了一种能够提高豆科植物草地产量和品质且不会对草地生态系统造成破坏的利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法。该方法通过接种丛枝菌根真菌菌剂和根瘤菌，可促进豆科植物养分吸收，提高群落的多样性和稳定性，可提高空间土壤肥料利用率，促进豆科固氮，协助宿主植物吸收土壤养分，能疏松土壤、消除土壤板结、改善土壤结构，可以减少化肥、农药用量，防止人工施用化学氮肥的流失，降低环境污染，保护生态安全，并且相比化肥利用率更高、作用时间长，且能够增加土壤的有机质及养分含量、改良培肥土壤，减少温室气体的排放，从而促进草地农业生态系统的良性循环。适合在牧草种植技术领域推广应用。

【技术实现步骤摘要】
利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法
本专利技术涉及牧草种植
，具体涉及一种利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法。
技术介绍
近年来,由于各种自然灾害、草地载畜量严重超载、滥垦滥挖、旅游等人为干扰问题的增多,草地生态系统遭到破坏，严重影响草地畜牧业的发展，并且随着当今世界经济的快速发展，人们对肉类、乳制品等动物性食品的需求不断扩大，对草地生产力提出了更大的要求，为适应时代发展，兼顾生态和生产，从根本上解决我国肉、奶生产中面临的优质饲草料严重短缺的瓶颈问题,同时遏制生态功能严重衰退等生态安全问题，必须调整种植业结构，发展草地畜牧业。现有对于促进豆本科植物生长的方法主要是通过施肥实现，但是施肥促进豆科植物草地生长的方法生产成本高，要投入很多人力、物力，过少的施肥量对草地增产效果不显著，过多的施肥又会造成土壤酸化、土壤板结，肥料的大量富集随会着降雨流入附近水体造成环境破坏，扰乱生态系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够提高豆科植物草地产量和品质且不会对草地生态系统造成破坏的利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：该利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法，包括以下步骤：A、种子选取；选取籽粒饱满的豆本科牧草种子；B、灭菌处理：对选取的豆本科牧草种子进行灭菌处理；C、萌发培养：将灭菌处理后的豆科牧草种子置于灭菌的蛭石上进行萌发培养至牧草种子出苗后并继续培养25天得到豆科牧草幼苗，在萌发培养的过程中，每隔1-3天浇一次水；D、移栽：将豆科牧草幼苗移栽至若干个花盆内，具体方法如下所述：首先，选取地面以下15cm的土壤并经过筛网过滤，接着将过滤后的土壤与河沙按照重量比为1：(2-4)的比例混合用经过高温灭菌处理并冷却后作为基质，然后向每个花盆中装入花盆体积2/3的基质并在基质表面铺撒一层丛枝菌根真菌复合菌剂，再覆盖2cm后的基质，接着将豆科牧草幼苗移栽至每个花盆内，每个花盆内移栽的豆科牧草幼苗数量均相同且长势相同，最后用注射器吸取根瘤菌菌剂按照每株牧草幼苗植物1.5-3ml的量接种根瘤菌，最后将移栽有牧草幼苗的花盆置于在温室中培养，采用随机排列法，每两周换位一次，采用自然光照，白天温度为20-30，晚上温度为15-25℃，在温室中培养的过程中，每隔2-3天浇一次水；移栽一周内观察牧草幼苗生长情况，若出现幼苗死亡，则选取生长良好的同种牧草幼苗进行替换；在温室中培养1个月后每周补充1次Hoagland培养液。进一步的是，在步骤A中，选取的豆科牧草种子为白三叶牧草种子或苜蓿种子。进一步的是，在步骤B中，对选取的豆科牧草种子和禾本科牧草种子分别进行灭菌处理的过程如下所述：将选取的豆科牧草种子先浸泡于75％的乙醇1min，用蒸馏水冲洗干净后，再浸泡在5％的次氯酸钠2min，然后用蒸馏水冲洗干净即可。进一步的是，在步骤C中，在萌发培养的过程中，每隔2天浇一次水。进一步的是，在步骤D中，所述筛网的孔径为2mm，将过滤后的土壤与砂石按照重量比为1：3的比例混合后经过高温灭菌处理并冷却后作为基质，所述高温灭菌处理的温度为121℃、时间为2小时。进一步的是，在步骤D中，每个花盆内移栽的豆科牧草幼苗数量为6株。进一步的是，在步骤D中，注射器吸取根瘤菌菌剂按照每株牧草幼苗植物2ml的量接种根瘤菌。进一步的是，在步骤D中，所述丛枝菌根真菌菌剂采用如下方法得到：选取优质高粱种子，在生长室无菌育苗15天，准备直径为10cm的消毒塑料盆，装入2/3的基质，接着加入一层厚度为1-2cm的复合菌剂，所述复合菌剂是带有孢子、菌丝的栽培基质，其中包括根内球囊霉(Glomusintraradices)、摩西球囊霉(Glomusmosseae)和幼套球囊霉(Glomusetunicatum)，然后再加入一层厚度为2cm的基质，把高粱苗移栽至消毒塑料盆中作为宿主植物，每盆4-6株，培养4个月的盆栽土即为丛枝菌根真菌菌剂。进一步的是，所述根瘤菌菌剂采用如下方法得到：选择白三叶根瘤菌ACCC18007和苜蓿根瘤菌ACCC17676，先接种到YMA斜面进行活化，然后再25℃条件下恒温培养3d后转于装有YMA培养液的三角瓶中，摇床150转28度振荡48h，培养至对数生长期即可得到液体的根瘤菌菌剂，所述液体的根瘤菌菌剂含菌数为1×109个/ml。进一步的是，在步骤D中，所述Hoagland培养液由四水硝酸钙、硝酸钾、硝酸铵、无水磷酸二氢钾、七水硫酸镁、铁盐溶液、微量元素液组成，其组分的含量如下：四水硝酸钙1180mg·L-1，硝酸钾505mg·L-1，硝酸铵80mg·L-1，无水磷酸二氢钾(pH＝6.0)68mg·L-1，七水硫酸镁493mg·L-1，铁盐溶液22.5mg·L-1，微量元素液5.151mg·L-1。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所述的利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法通过接种丛枝菌根真菌菌剂和根瘤菌，它们能与宿主植物发生共生关系，形成丛枝菌根和根瘤，丛枝菌根真菌、根瘤菌和豆科植物形成的共生体系通过豆科的根系分泌物以及枯落物降解吸收养分，增加了土壤中可利用的氮磷营养，可促进豆科植物养分吸收，使牧草种内和种间相容性提高，竞争降到最低，从而提高群落的多样性和稳定性，可提高空间土壤肥料利用率，促进豆科固氮，并且有很大一部分氮素通过菌丝网络向相邻非固氮植物传递，从而为整个植物群落贡献氮素，协助宿主植物吸收土壤养分，丛枝菌根能疏松土壤、消除土壤板结、改善土壤结构，可以减少化肥、农药用量，防止人工施用化学氮肥的流失，降低环境污染，保护生态安全，并且相比化肥利用率更高、作用时间长，简单易行，且能够增加土壤的有机质及养分含量、改良培肥土壤，减少温室气体的排放，从而促进草地农业生态系统的良性循环，进而促进整个草地生产量和品质的提高，为家畜提供提供优良牧草。附图说明图1为四个实施例对苜蓿地上生物量的影响；图2为四个实施例对苜蓿地上部磷含量的影响；图3为四个实施例对苜蓿地上部氮含量的影响，图4为四个实施例对苜蓿结瘤数的影响；图5为四个实施例对白三叶地上生物量的影响；图6为四个实施例对白三叶根瘤数的影响。具体实施方式现有对于促进豆科草地生长的方法主要是通过施肥实现，但是施肥促进草地生长的方法生产成本高，要投入很多人力、物力，过少的施肥量对草地增产效果不显著，过多的施肥又会造成土壤酸化、土壤板结，肥料的大量富集随会着降雨流入附近水体造成环境破坏，扰乱生态系统。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法。具体的，本专利技术所述的利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法，包括以下步骤：A、种子选取；选取籽粒饱满的豆科牧草种子；B、灭菌处理：对选取的豆科牧草种子进行灭菌处理；C、萌发培养：将灭菌处理后的豆科牧草种子置于灭菌的蛭石上进行萌发培养本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法，其特征在于包括以下步骤：/nA、种子选取；选取籽粒饱满的豆科牧草种子；/nB、灭菌处理：对选取的豆科牧草种子进行灭菌处理；/nC、萌发培养：将灭菌处理后的豆科牧草种子置于灭菌的蛭石上进行萌发培养至牧草种子出苗后并继续培养25天得到豆科牧草幼苗，在萌发培养的过程中，每隔1-3天浇一次水；/nD、移栽：将豆科牧草幼苗移栽至若干个花盆内，具体方法如下所述：首先，选取地面以下15cm的土壤并经过筛网过滤，接着将过滤后的土壤与河沙按照体积比为1：(2-4)的比例混合用经过高温灭菌处理并冷却后作为基质，然后向每个花盆中装入花盆体积2/3的基质并在基质表面铺撒一层丛枝菌根真菌复合菌剂，再覆盖2cm后的基质，接着将豆科牧草幼苗移栽至每个花盆内，每个花盆内移栽的豆科牧草幼苗数量均相同且长势相同，最后用注射器吸取根瘤菌菌剂按照每株牧草幼苗植物1.5-3ml的量接种根瘤菌，最后将移栽有牧草幼苗的花盆置于在温室中培养，采用随机排列法，每两周换位一次，采用自然光照，白天温度为20-30，晚上温度为15-25℃，在温室中培养的过程中，每隔2-3天浇一次水；移栽一周内观察牧草幼苗生长情况，若出现幼苗死亡，则选取生长良好的同种牧草幼苗进行替换；在温室中培养1个月后每周补充1次Hoagland培养液。/n...

【技术特征摘要】
1.利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法，其特征在于包括以下步骤：
A、种子选取；选取籽粒饱满的豆科牧草种子；
B、灭菌处理：对选取的豆科牧草种子进行灭菌处理；
C、萌发培养：将灭菌处理后的豆科牧草种子置于灭菌的蛭石上进行萌发培养至牧草种子出苗后并继续培养25天得到豆科牧草幼苗，在萌发培养的过程中，每隔1-3天浇一次水；
D、移栽：将豆科牧草幼苗移栽至若干个花盆内，具体方法如下所述：首先，选取地面以下15cm的土壤并经过筛网过滤，接着将过滤后的土壤与河沙按照体积比为1：(2-4)的比例混合用经过高温灭菌处理并冷却后作为基质，然后向每个花盆中装入花盆体积2/3的基质并在基质表面铺撒一层丛枝菌根真菌复合菌剂，再覆盖2cm后的基质，接着将豆科牧草幼苗移栽至每个花盆内，每个花盆内移栽的豆科牧草幼苗数量均相同且长势相同，最后用注射器吸取根瘤菌菌剂按照每株牧草幼苗植物1.5-3ml的量接种根瘤菌，最后将移栽有牧草幼苗的花盆置于在温室中培养，采用随机排列法，每两周换位一次，采用自然光照，白天温度为20-30，晚上温度为15-25℃，在温室中培养的过程中，每隔2-3天浇一次水；移栽一周内观察牧草幼苗生长情况，若出现幼苗死亡，则选取生长良好的同种牧草幼苗进行替换；在温室中培养1个月后每周补充1次Hoagland培养液。


2.根据权利要求1所述的利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法，其特征在于：在步骤A中，选取的豆科牧草种子为白三叶牧草种子或苜蓿种子。


3.根据权利要求1所述的利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法，其特征在于：在步骤B中，对选取的豆科牧草种子灭菌处理的过程如下所述：将选取的豆科牧草种子先浸泡于75％的乙醇1min，用蒸馏水冲洗干净后，再浸泡在5％的次氯酸钠2min，然后用蒸馏水冲洗干净即可。


4.根据权利要求1所述的利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法，其特征在于：在步骤C中，在萌发培养的过程中，每隔2天浇一次水。


5.根据权利要求1所述的利用丛枝菌根真菌和根瘤菌促进豆科植物生长的方法，其特征在于：在步骤D中，所述筛网的孔径为2mm，将过滤后的土壤与砂石按照重量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：周冀琼，刘珊，刘琳，闫艳红，赵艳兰，张新全，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：四川;51