專利名稱：一種新型冷季型禾草早春高效建植的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型冷季型禾草早春高效建植的方法，涉及一種提高冷季型禾草建植能力的方法。
背景技術(shù)：
溫度是影響植物生長(zhǎng)與分布的主要生態(tài)因子之一。我國(guó)北方地區(qū)和廣大山區(qū)冬季寒冷且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，成為植物生長(zhǎng)周期的重要限制因子。我國(guó)北方草坪植被通常在四月中、下旬開(kāi)始返青，由于環(huán)境溫度低、日照時(shí)間短，導(dǎo)致草坪植被生長(zhǎng)緩慢、活性不高、建植困難、流域生態(tài)屏障功能薄弱。而此時(shí)，早春初融積雪與降雨匯集形成地表徑流，以及早春耕種導(dǎo)致的大量農(nóng)用化學(xué)品流失都帶來(lái)嚴(yán)重的流域面源污染風(fēng)險(xiǎn)。受低溫限制草坪植被建植困難和功能低下成為早春流域面源污染難以控制、流域水質(zhì)波動(dòng)嚴(yán)重的重要原因。因此，急需一種安全、有效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的促進(jìn)冷季型禾草早春高效建植的方法來(lái)防治早春面源污·染問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決早春低溫導(dǎo)致草坪植被生長(zhǎng)緩慢、活性不高、建植困難、流域生態(tài)屏障功能薄弱，未能及時(shí)、有效的截留融雪徑流和早春降雨徑流帶來(lái)的面源污染問(wèn)題，而提供的一種新型冷季型禾草早春高效建植的方法。一種新型冷季型禾草早春高效建植的方法，其特征在于在土壤中施加叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑，所述的叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑由摩西球囊霉菌劑和根內(nèi)球囊霉菌劑兩種菌劑以質(zhì)量比例為1:1復(fù)合而成，摩西球囊霉菌劑和根內(nèi)球囊霉菌劑均為由純孢子擴(kuò)繁得到的菌土混合物,其內(nèi)含菌種孢子和菌絲繁殖體,菌種孢子的數(shù)量為8 13個(gè)/g。摩西球囊霉菌種孢子和根內(nèi)球囊霉菌種孢子均從黑龍江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院購(gòu)得。兩種叢枝菌根真菌菌劑的擴(kuò)繁所用的基質(zhì)由已滅菌的土壤、蛭石和河沙按體積比為2:3:5的比例混合而成，采用的擴(kuò)繁宿主植物為白三葉草。本發(fā)明實(shí)施時(shí)，在冷季型禾草播種之前，需將土壤和叢枝菌根真菌菌劑按質(zhì)量比為60 :1 70 :1的比例進(jìn)行施加。本發(fā)明叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑的施用，使冷季型禾草與叢枝菌根真菌之間能夠建立高侵染率的菌根一冷季型禾草互利共生體，進(jìn)而使冷季型禾草能夠在早春低溫期高效建植。這一共生體能夠促使冷季型禾草在春季低溫期生長(zhǎng)更快、更好、根系更為發(fā)達(dá)，并能顯著提高抗寒能力和生理功能，從而更大限度的截留早春地表徑流中所含有的氮、磷等面源污染物質(zhì)，減少對(duì)受納河流的污染。并且本發(fā)明叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑的施加量小，對(duì)冷季型禾草抗寒能力的提高效果明顯，同時(shí)，本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、成本低、易于操作，適合大面積應(yīng)用。本發(fā)明叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑對(duì)春季低溫期的冷季型禾草建植能力的提高效果顯著。當(dāng)施加入?yún)仓婢鷱?fù)合菌劑后，春季低溫期時(shí)冷季型禾草的株高、地上和地下生物量、葉面積、葉綠素等增加明顯，并且細(xì)胞質(zhì)膜相對(duì)透性明顯減小，同時(shí)，還可以提高冷季型禾草對(duì)地表徑流中的氮、磷的吸收利用效率。既能提高冷季型禾草建植能力，又可以更大限度的截留早春地表徑流中所含有的氮、磷等面源污染物質(zhì)，減少對(duì)受納河流的污染。可應(yīng)用于城區(qū)綠化、道路護(hù)坡、河岸和湖濱緩沖帶的草坪草功能強(qiáng)化，提高冷季型禾草的建植能力和對(duì)面源污染的截留凈化功能。本發(fā)明基于的叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單、快速、成本低，可用于菌肥的大規(guī)模生產(chǎn)，并且具有肥效持久，一次施加無(wú)需再后續(xù)施加的特點(diǎn)。即在冷季型禾草播種階段施加該復(fù)合菌劑，當(dāng)形成菌根一冷季型禾草互利共生體后，便可提高冷季型禾草建植能力，同時(shí)本發(fā)明的復(fù)合菌劑能與絕大多數(shù)的高等植物(大約80%以上的陸生植物和絕大多數(shù)農(nóng)作物)形成良好的互利共生體，為其大面積應(yīng)用提供理論依據(jù)，有利于該復(fù)合菌劑在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行推廣使用。


圖I為叢枝菌根真菌對(duì)冷季型禾草株高的影響。
圖2為叢枝菌根真菌對(duì)冷季型禾草地上、地下生物量的影響。圖3為叢枝菌根真菌對(duì)冷季型禾草葉面積的影響。圖4為叢枝菌根真菌對(duì)冷季型禾草葉綠素含量的影響。圖5為叢枝菌根真菌對(duì)冷季型禾草細(xì)胞質(zhì)膜相對(duì)透性的影響。圖6為叢枝菌根真菌對(duì)冷季型禾草吸收地表徑流中的氮的影響。圖7為叢枝菌根真菌對(duì)冷季型禾草吸收地表徑流中的磷的影響。
具體實(shí)施例方式一、摩西球囊霉菌劑和根內(nèi)球囊霉菌劑兩種菌劑的制備
I.用10目土壤篩分別將土壤、蛭石和河沙中含有的大塊顆粒篩出，再分別將其放入高壓蒸汽滅菌鍋中，121°C條件下2h，將基質(zhì)中含有的雜菌全部殺死，然后將土壤、蛭石和河沙按體積比2:3:5的比例混合均勻，作為叢枝菌根真菌擴(kuò)繁的基質(zhì)。同時(shí)，將菌劑擴(kuò)繁所需要的花盆用體積濃度為75%的酒精浸泡30min，取出后放入無(wú)菌室中紫外照射30min。2.用體積濃度為75%的酒精將菌劑擴(kuò)繁的宿主一白三葉草種子進(jìn)行浸泡處理，處理時(shí)間為15min，取出后再用無(wú)菌水沖洗至少3次，以確保酒精無(wú)殘留，再將其轉(zhuǎn)移至于30°C濕潤(rùn)條件下進(jìn)行催芽處理，當(dāng)有80%的種子露白即可。3.每個(gè)花盆中加入2. 5kg已按照比例混合均勻的滅菌基質(zhì),用無(wú)菌水噴灑直至花盆底部有水溢出，再將摩西球囊霉菌種孢子和根內(nèi)球囊霉菌種孢子分別接種到花盆中，每盆的接種量為50個(gè)孢子，然后將已發(fā)芽的白三葉草種子均勻的撒在基質(zhì)表面，再覆蓋厚度為O. 5cm Icm的基質(zhì)即可。4.當(dāng)白三葉草長(zhǎng)至三葉期后開(kāi)始澆無(wú)菌水，培養(yǎng)2(Γ30天后停止?jié)矡o(wú)菌水，直至枯萎，將白三葉草的地上部分剪去，將打碎的基質(zhì)和白三葉草根系置于通風(fēng)、干燥、陰暗條件下自然風(fēng)干，再用剪刀將白三葉草根系剪碎，混合均勻，即得所需要的摩西球囊霉菌劑和根內(nèi)球囊霉菌劑；
摩西球囊霉菌種孢子和根內(nèi)球囊霉菌種孢子均從黑龍江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院購(gòu)得。
宿主植物白三葉草種子購(gòu)買(mǎi)自廣州田野風(fēng)園林綠化有限公司。二、叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑的配制
步驟一制得的為含有白三葉草根系的摩西球囊霉菌劑和根內(nèi)球囊霉菌劑，將兩種菌劑按照質(zhì)量比例為摩西球囊霉菌劑根內(nèi)球囊霉菌劑=1:1的比例進(jìn)行混合，混合均勻后即為所需要的叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑。三、一種新型冷季型禾草早春高效建植的方法的應(yīng)用，按以下步驟進(jìn)行
I.菌劑強(qiáng)化和空白對(duì)照處理分別用摩西球囊霉菌劑、根內(nèi)球囊霉菌劑、叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑對(duì)冷季型禾草進(jìn)行強(qiáng)化處理，同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，每個(gè)設(shè)置有50個(gè)重復(fù)。首先，每個(gè)花盆中放入準(zhǔn)確稱量的土壤I. 5kg，強(qiáng)化基質(zhì)中加入相應(yīng)的菌劑25克，空白對(duì)照加入同樣克數(shù)的滅菌菌劑以保證基質(zhì)的一致性，并且每盆中的基質(zhì)和所加入相應(yīng)的菌劑要完全混合均勻，減少因所加入菌劑分布不均勻而引起的誤差。然后進(jìn)行澆水直至每個(gè)花盆底部有水溢出，再向每盆中加入50粒冷季型禾草早熟禾一巴林種子，均勻的撒在土 壤表面，再覆蓋厚度為O. 5cm Icm的土壤即可。2.效果驗(yàn)證。該步驟I中四個(gè)設(shè)置的冷季型禾草早熟禾一巴林轉(zhuǎn)移至恒溫光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行低溫培養(yǎng)，低溫處理的溫度設(shè)置為恒定低溫10°c，光照時(shí)間為白天黑夜=12h 12h，并且正常澆水，待45天后開(kāi)始測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。叢枝菌根真菌對(duì)冷季型禾草株高的影響如圖I所示，由圖I可知，施加叢枝菌根真菌菌劑可以增加冷季型禾草的植株高度，并且叢枝菌根真菌混合菌劑的效果最明顯(株高41.73±2.01cm)，顯著高于只施加一種菌劑(p〈0. 05)(摩西球囊霉菌劑強(qiáng)化株高為36. 29± I. 87cm，根內(nèi)球囊霉強(qiáng)化株高為36. 35±1.76cm)和空白對(duì)照株高為33. 61 ± I. 53cm (p<0. 05)，說(shuō)明在春季低溫期，本發(fā)明的叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑能顯著促進(jìn)植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，有益于冷季型禾草的高效建植。叢枝菌根真菌對(duì)冷季型禾草地上和地下生物量的影響如圖2所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，施加本發(fā)明的叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑，冷季型禾草生物量顯著高于未加入任何菌劑的空白設(shè)置(P〈0. 05)，地上生物量和地下生物量的增加量分別為24. 762%和43. 137%。說(shuō)明本發(fā)明的菌劑在春季低溫期可以提高冷季型禾草的物質(zhì)積累能力，有益于冷季型禾草的高效建植。叢枝菌根真菌對(duì)冷季型禾草葉面積的影響如圖3所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑強(qiáng)化下每盆中冷季型禾草葉面積(497. 016±10. 98cm2)明顯大于只施加一種菌劑(摩西球囊霉菌劑強(qiáng)化葉面積為440. 99±9. 33cm2，根內(nèi)球囊霉強(qiáng)化葉面積為409. 68±9· 49cm2) (ρ〈0· 05)和空白對(duì)照(葉面積為 350. 36±8· 15cm2) (ρ〈0· 05)，說(shuō)明本發(fā)明的叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑在春季低溫期能促進(jìn)冷季型禾草光合器官的形成，葉面積的增大，可以捕獲和吸收更多的光照輻射能，從而增強(qiáng)植物的物質(zhì)同化速率與快速生長(zhǎng)能力，有益于冷季型禾草的高效建植。叢枝菌根真菌對(duì)冷季型禾草葉綠素含量的影響如圖4所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑強(qiáng)化下葉綠素含量(I. 802±0. 20mg/g)明顯大于只施加一種菌劑(摩西球囊霉菌劑強(qiáng)化I. 764±0. 18 mg/g，根內(nèi)球囊霉菌劑強(qiáng)化I. 755±0. 16 mg/g) (p〈0. 05)和空白對(duì)照(I. 613±0. 13 mg/g)(p<0. 05)，說(shuō)明本發(fā)明的叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑在春季低溫期能增加冷季型禾草植株的葉綠素含量，增加光能利用率，促進(jìn)CO2和H2O轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，從而增強(qiáng)植物的生理活性，有益于冷季型禾草的高效建植。叢枝菌根真菌對(duì)冷季型禾草細(xì)胞質(zhì)膜相對(duì)透性的影響如圖5所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑強(qiáng)化下冷季型禾草細(xì)胞質(zhì)膜相對(duì)透性(O. 2512±.0053(p〈0. 05))明顯小于只施加一種菌劑(摩西球囊霉菌劑強(qiáng)化O. 2637±0. 0048，根內(nèi)球囊霉強(qiáng)化 O. 2618±O. 0079) (ρ〈0· 05)和空白對(duì)照 O. 2984±O. 0098 (ρ〈0· 05)，本發(fā)明的叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑在春季低溫期使冷季型禾草植株的細(xì)胞質(zhì)膜相對(duì)透性增加量減小，說(shuō)明該復(fù)合菌劑可在低溫條件下維持冷季型禾草細(xì)胞的微環(huán)境和正常代謝，提高植株抗冷凍害能力，有益于冷季型禾草的高效建植。叢枝菌根真菌對(duì)冷季型禾草吸收地表徑流中的氮、磷的影響如圖6、7所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑強(qiáng)化下冷季型禾草對(duì)地表徑流中氮、磷的吸收效率明顯好于只施加一種菌劑和空白對(duì)照(Ρ〈0. 05)。說(shuō)明該復(fù)合菌劑能在低溫條件下促使冷季型 禾草吸收更多的氮、磷元素作為生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，復(fù)合菌劑可應(yīng)用于城區(qū)綠化、道路護(hù)坡、河岸和湖濱緩沖帶的草坪草功能強(qiáng)化，提高冷季型禾草的建植能力和面源污染的截留凈化功能。
權(quán)利要求
1.一種新型冷季型禾草早春高效建植的方法，其特征在于在土壤中施加叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑，所述的叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑由摩西球囊霉菌劑和根內(nèi)球囊霉菌劑兩種菌劑以質(zhì)量比例為1:1復(fù)合而成，摩西球囊霉菌劑和根內(nèi)球囊霉菌劑均為由純孢子擴(kuò)繁得到的菌土混合物,其內(nèi)含菌種孢子和菌絲繁殖體,菌種孢子的數(shù)量為8 13個(gè)/g。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型冷季型禾草早春高效建植的方法，其特征在于摩西球囊霉菌種孢子和根內(nèi)球囊霉菌種孢子均從黑龍江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院購(gòu)得。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型冷季型禾草早春高效建植的方法，其特征在于兩種叢枝菌根真菌菌劑的擴(kuò)繁所用的基質(zhì)由已滅菌的土壤、蛭石和河沙按體積比為2:3:5的比例混合而成，采用的擴(kuò)繁宿主植物為白三葉草。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型冷季型禾草早春高效建植的方法，其特征在于實(shí)施時(shí)，在冷季型禾草播種之前，需將土壤和叢枝菌根真菌菌劑按質(zhì)量比為60 1 70 1的比例進(jìn)行施加。
全文摘要
一種新型冷季型禾草早春高效建植的方法，涉及一種提高冷季型禾草建植能力的方法，在土壤中施加叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑，所述的叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑由摩西球囊霉菌劑和根內(nèi)球囊霉菌劑兩種菌劑以質(zhì)量比例為1:1復(fù)合而成，摩西球囊霉菌劑和根內(nèi)球囊霉菌劑均為由純孢子擴(kuò)繁得到的菌土混合物，其內(nèi)含菌種孢子和菌絲繁殖體，菌種孢子的數(shù)量為8～13個(gè)/g，叢枝菌根真菌復(fù)合菌劑的使用，使冷季型禾草和叢枝菌根真菌之間能夠建立高侵染率的菌根—冷季型禾草互利共生體，這一共生體能夠促使冷季型禾草在春季低溫期生長(zhǎng)更快、更好、根系更為發(fā)達(dá)，并能顯著提高抗寒能力和生理功能，從而更大限度的截留早春地表徑流中所含有的氮、磷等面源污染物質(zhì)，減少對(duì)受納河流的污染。
文檔編號(hào)A01G1/00GK102939831SQ20121043658
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者王立, 劉貴祥, 馬放, 龐長(zhǎng)瀧, 張淑娟, 李世陽(yáng) 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)宜興環(huán)保研究院