專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，屬于廢物資源化利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磷石膏是磷肥、磷酸生產(chǎn)時(shí)排放出的固體廢棄物，生產(chǎn)I t磷酸約能產(chǎn)生4. 5^5. 0t磷石膏據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)姆年磷石膏的排放量超過(guò)1000萬(wàn)t,產(chǎn)生的磷石膏不僅占用大量土地，污染環(huán)境，還給磷復(fù)肥生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)很大的負(fù)擔(dān)(徐翠云，2000)。磷石膏因含硫量高，并含有一定量的磷、鈣、硅等植物所需元素而被作為土壤改良劑或肥源應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，研究發(fā)現(xiàn)，磷石膏能降低土壤PH值，改良鹽堿土，促進(jìn)缺硫土壤上蔬菜等作物的幼苗生長(zhǎng)，以及使水稻、棉花、大豆、紅薯、果樹(shù)、青椒、白菜等增產(chǎn)，井能提高花生的固氮能力及花卉、樹(shù)木和草坪草等的移栽成活率(歐陽(yáng)文杰，1992 ;石偉勇等，1995 ;張學(xué)斌等，1996 ;陳玉琦， 2005)。不過(guò)，這些研究的關(guān)注重點(diǎn)大多在逆境土壌的改良、作物生長(zhǎng)及增產(chǎn)等方面，而就磷石膏施用于土壤后對(duì)作物有害物積累與評(píng)價(jià)等方面的研究較少(王榮華等，1993)。而且，磷石膏具有強(qiáng)酸性、含水率高、含有一定量神(As)等不利于作物生長(zhǎng)及農(nóng)產(chǎn)品安全的逆境因素，在一定程度上限制了磷石膏的農(nóng)業(yè)應(yīng)用(紀(jì)羅軍等，2006 ；Perez-L6pezet al. , 2007)。如何在利用菌根技術(shù)促進(jìn)蔬菜中蔥屬植物對(duì)磷、硫吸收，同時(shí)增加抵御As脅迫的作用，探索一條兼顧廢物資源化利用和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)、安全的新途徑尚是ー個(gè)空白。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，利用菌根技術(shù)結(jié)合磷石膏施用促進(jìn)蔥屬植物對(duì)磷、硫吸收，同時(shí)抵御重金屬As等脅迫的作用，探索一條兼顧廢物資源化利用和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)、安全的新途徑。本發(fā)明采用的技術(shù)方案首先，進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，加入不同量的磷石膏同時(shí)接種不同的菌根真菌，通過(guò)用SPSS11. 5統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)中磷石膏添加和菌根接種進(jìn)行雙因素方差分析，分析不同菌根處理之間的差異顯著性，確定磷石膏的施用的最佳量和磷石膏與菌根的最佳組合；最后，根據(jù)模擬試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況估算磷石膏施用量，并進(jìn)行小區(qū)試驗(yàn)驗(yàn)證后大面積推廣。在雙因素方差分析中，交互作用顯著的情況下對(duì)所有處理進(jìn)行LSD多重比較，檢驗(yàn)接種菌根真菌與添加磷石膏復(fù)合處理之間的差異顯著性(pく0. 05)。在添加磷石膏處理和接種處理交互作用不顯著的情況下，分別對(duì)接種或未接種處理進(jìn)行多重比較，分析磷石膏添加量處理之間的差異顯著性，并對(duì)同一磷石膏添加水平處理進(jìn)行多重比較。在盆栽試驗(yàn)中，挑選大小一致且籽粒飽滿(mǎn)的種子，用10% H2O2進(jìn)行表面消毒10min，再用蒸餾水沖洗，然后置于放有濕潤(rùn)定量濾紙的培養(yǎng)皿中，于25°C恒溫培養(yǎng)箱中催芽2^3 d，待發(fā)芽較整齊混入細(xì)沙播種；在盆栽試驗(yàn)中的容器為I. 5 L的盆，在裝土前在盆內(nèi)襯上塑料袋或者塑料薄膜，每盆裝土 I kg，以溶液形式向土壌中加入基礎(chǔ)肥料，加入肥料后混合均勻，平衡I周，等待使用。在盆栽試驗(yàn)中設(shè)定不同的磷石膏添加水平，每個(gè)添加磷石膏處理同時(shí)設(shè)不接種和接種不同的菌根真菌，在盆栽試驗(yàn)中接種處理中每盆添加菌劑60 g，對(duì)照加入等量的滅菌菌劑，與土壌充分混勻后裝盆，澆水使土壌含水量達(dá)到15%，小蔥發(fā)芽后與滅過(guò)菌的少量細(xì)沙混合，均勻撒播，待長(zhǎng)勢(shì)穩(wěn)定后間苗至20株左右。根據(jù)蔥屬植物的特點(diǎn)控制白天和晚上氣溫，采用自然光照，期間每天根據(jù)失水量決定蒸餾水的澆水量，在小蔥生長(zhǎng)期間，進(jìn)行一次追肥。小蔥生長(zhǎng)14周后收獲，先用自來(lái)水沖洗，然后用蒸餾水漂洗干凈，晾干，根樣剪成I cm根段；取出部分根樣用曲利苯藍(lán)-方格交叉法測(cè)定根系的根長(zhǎng)和菌根侵染率；土壌pH、速效磷、有效硫、神、鎘、植株含磷量及植株含砷量采用常規(guī)的方法測(cè)定；植株含硫量采用濁度法測(cè)定。
本發(fā)明的有益效果
I)所有接種處理均能提高小蔥生物量，其中接種GM菌根真菌對(duì)小蔥生物量的促進(jìn)較佳。2)小蔥植株磷、硫、神含量均隨磷石膏添加水平的提高有増加的趨勢(shì)。3)菌根接種均能提高小蔥對(duì)磷、硫養(yǎng)分的吸收能力，在PG40添加水平時(shí)GM和DS接種處理下的砷含量顯著較低。4)通過(guò)對(duì)低硫缺磷土壌添加不同量磷石膏和接種AMF的盆栽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，以PG40與GM接種組合處理對(duì)小蔥生長(zhǎng)促進(jìn)作用最優(yōu)。


圖I不同量的磷石骨添加和接種AMF處理下小蔥的生物量；
圖2不同量的磷石膏添加和接種AMF處理下小蔥植株磷含量；
圖3不同磷石膏添加量與接種AMF處理下小蔥植株的磷吸收量；
圖4不同磷石骨添加量與接種AMF處理下小蔥植株砷含量；
圖5不同磷石骨添加量與接種AMF處理下小蔥植株的砷吸收量；
圖6不同磷石骨添加量與接種AMF處理下小蔥植株的磷砷吸收比；
圖7不同磷石骨添加量與接種AMF處理下小蔥植株硫含量；
圖8不同磷石骨添加量與接種AMF處理下小蔥植株的硫吸收量。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步說(shuō)明，以方便技術(shù)人員理解。本發(fā)明提出一種基于菌根技術(shù)的磷石膏農(nóng)業(yè)利用的方法首先，進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，カロ入不同量的磷石膏同時(shí)接種不同的菌根真菌，通過(guò)用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)中磷石膏添加和菌根接種進(jìn)行雙因素方差分析及多重比較，分析不同量磷石膏處理和不同菌根處理之間的差異顯著性，確定磷石膏的最佳施用量和磷石膏與菌根的最佳組合；最后，根據(jù)模擬試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況估算磷石膏施用量，并進(jìn)行小區(qū)試驗(yàn)驗(yàn)證后大面積推廣。
在雙因素方差分析中，交互作用顯著的情況下對(duì)所有處理進(jìn)行LSD多重比較，檢驗(yàn)接種菌根真菌與添加磷石膏復(fù)合處理之間的差異顯著性(pく0. 05)。在添加磷石膏處理和接種處理交互作用不顯著的情況下，分別對(duì)接種或未接種處理進(jìn)行多重比較，分析磷石膏添加量處理之間的差異顯著性，并對(duì)同一磷石膏添加水平處理進(jìn)行多重比較。實(shí)施例農(nóng)作物為蔬菜類(lèi)中的蔥屬植物
供試蔥屬植物為小蔥，在盆栽試驗(yàn)中，挑選大小一致且籽粒飽滿(mǎn)的種子，用10% H2O2進(jìn)行表面消毒10 min，再用蒸餾水沖洗，然后置于放有濕潤(rùn)定量濾紙的培養(yǎng)皿中，于25°C恒溫培養(yǎng)箱中催芽疒3 d，待發(fā)芽較整齊混入細(xì)沙播種；預(yù)先在盆中加入肥料后混合均勻，平衡I周，等待使用。如表I所示選取玉溪市江川縣低硫缺磷土壤,土壤的基本化學(xué)屬性如表I所示，土壌自然風(fēng)干后過(guò)2 _篩，混合均勻后裝入滅菌袋中進(jìn)行高壓蒸汽滅菌(121で間歇滅菌共2 h)，置于牛皮紙上晾置2 3 d后收入密封塑料袋，避免其它途徑的微生物污染。
表I供試土壤及磷石膏的化學(xué)屬性
Table I The chemical characteristics oi the experiments丄 soil and thephosphogypsum
權(quán)利要求
1.一種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，其特征在于首先，進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，加入不同量磷石膏同時(shí)接種幾種農(nóng)田中優(yōu)勢(shì)菌根真菌，通過(guò)用SPSS11. 5統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)中磷石膏添加和菌根接種進(jìn)行雙因素方差分析及多重比較，分析不同量磷石膏處理和不同菌根處理之間的差異顯著性，確定磷石膏的最佳施用量和磷石膏與菌根的最佳組合；最后，根據(jù)模擬試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況估算磷石膏施用量，并進(jìn)行小區(qū)試驗(yàn)驗(yàn)證后大面積推廣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，其特征在于在雙因素方差分析中，交互作用顯著的情況下對(duì)所有處理進(jìn)行LSD多重比較，檢驗(yàn)接種菌根真菌與添加磷石膏復(fù)合處理之間的差異顯著性(pく0. 05)，在添加磷石膏處理和接種處理交互作用不顯著的情況下，分別對(duì)接種或未接種處理進(jìn)行多重比較，分析磷石膏添加量處理之間的差異顯著性，并對(duì)同一磷石膏添加水平處理進(jìn)行多重比較。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，其特征在干在盆栽試驗(yàn)中，挑選大小一致且籽粒飽滿(mǎn)的種子，用10% H2O2進(jìn)行表面消毒10 min,再用蒸餾水沖洗，然后置于放有濕潤(rùn)定量濾紙的培養(yǎng)皿中，于25°C恒溫培養(yǎng)箱中催芽2 3山待發(fā)芽較整齊混入細(xì)沙播種；在盆栽試驗(yàn)中的容器為I. 5 L的盆，在裝土前在盆內(nèi)襯上塑料袋或者塑料薄膜，每盆裝土 I kg，以溶液形式向土壌中加入基礎(chǔ)肥料，加入肥料后混合均勻，平衡I周，等待使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，其特征在干在盆栽試驗(yàn)中設(shè)定不同的磷石膏添加水平，每個(gè)添加磷石膏處理同時(shí)設(shè)不接種和接種不同的菌根真菌，在盆栽試驗(yàn)中接種處理中每盆添加菌劑60 g，對(duì)照加入等量的滅菌菌齊U，與土壌充分混勻后裝盆，澆水使土壌含水量達(dá)到15%，小蔥發(fā)芽后與滅過(guò)菌的少量細(xì)沙混合，均勻撒播，待長(zhǎng)勢(shì)穩(wěn)定后間苗至20株左右。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，其特征在于根據(jù)農(nóng)作物的特點(diǎn)控制白天和晚上氣溫，采用自然光照，期間每天根據(jù)失水量決定蒸餾水的澆水量，在植物生長(zhǎng)期間，進(jìn)行一次追肥。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，其特征在于農(nóng)作物收獲后，將地上和地下部分開(kāi)，先用自來(lái)水沖洗，然后用蒸餾水漂洗干凈，晾干，根樣剪成I cm根段；取出部分根樣用曲利苯藍(lán)-方格交叉法測(cè)定根系的根長(zhǎng)和菌根侵染率；土壌pH、速效磷、有效硫、神、鎘、植株含磷量及植株含砷量采用常規(guī)的方法測(cè)定；植株含硫量采用濁度法測(cè)定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，屬于廢物資源化利用技術(shù)領(lǐng)域。首先，進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，加入不同量磷石膏同時(shí)接種幾種農(nóng)田中優(yōu)勢(shì)菌根真菌(AMF)，通過(guò)用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)中磷石膏添加和菌根接種進(jìn)行雙因素方差分析及多重比較，分析不同量磷石膏處理和不同菌根處理之間的差異顯著性，確定磷石膏的最佳施用量和磷石膏與菌根的最佳組合；最后，根據(jù)模擬試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況估算磷石膏施用量，并進(jìn)行小區(qū)試驗(yàn)驗(yàn)證后大面積推廣。本發(fā)明通過(guò)向低硫缺磷土壤施用不同量磷石膏和接種菌根真菌的盆栽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，磷石膏和菌根的最佳組合，可提高農(nóng)作物對(duì)磷石膏中磷、硫等養(yǎng)分的高效利用，并降低作物對(duì)磷石膏中有害成分的吸收量。
文檔編號(hào)A01G7/06GK102823397SQ20121021809
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者夏運(yùn)生, 岳獻(xiàn)榮, 張乃明, 白來(lái)漢 申請(qǐng)人:云南農(nóng)業(yè)大學(xué)