專利名稱:傳送系統(tǒng)及組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及根瘤菌接種組成極其準(zhǔn)備和應(yīng)用方法。特別是本發(fā)明的接種組合,是用于接種豆類植物,以促進刺激根瘤的形成及在使用前提高其儲藏能力。
背景技術(shù):
全世界對發(fā)展促生長微生物用于農(nóng)作物的研究很活躍。這種研究主要著眼于降低植物對化學(xué)肥料的依賴,特別是那些補充氮和磷的肥料。
實踐中通常是向豆科植物接種根瘤菌屬的細(xì)菌培養(yǎng)物,使這些細(xì)菌在豆科植物的根瘤內(nèi)形成克隆體從而固氮。根瘤菌菌株通常和載體混合在一起以確保長期的儲藏和易于處理。用作載體的物質(zhì)通常有土壤、泥煤、炭和褐煤。
現(xiàn)有的接種技術(shù)是把濕性的細(xì)菌培養(yǎng)物和粉狀的載體混合在一起。載體既維持了細(xì)菌的濕潤狀態(tài)又使整個混合物呈粉末狀而適于和種子混合。
對于根瘤菌,向無菌的泥煤載體植入細(xì)胞的技術(shù)發(fā)展于二十世紀(jì)五十年代,至今仍是最好的商業(yè)應(yīng)用方法。不過它僅局限于泥煤載體在種子上的應(yīng)用。理想地,種子在接種后需要立即播入潮濕的土壤中。即使在最佳的情況下,種子上細(xì)胞的死亡率每天也能高達百分之九十(90%),其首要原因是干燥。
干燥是影響根瘤菌存活的主要因素。不同根瘤菌菌株對不同水平的濕度的適應(yīng)程度也各不相同。細(xì)胞的干縮速度是影響其存活的重要因素,干縮得越慢其存活性越高。緩慢的再水合也會取得較好的存活效果??焖偕L的根瘤菌比緩慢生長的菌株對脫水具有更好的適應(yīng)性,這得益于其更好的水分保持能力。
在理想狀況下,將泥煤基載體用于傳送根瘤菌細(xì)菌到豆科植物上是相對有效的。在過去的五十年里,澳大利亞的大多數(shù)豆科農(nóng)作物都是采取這種方式嫁接,并取得了極大的成功。然而,在過去十幾年間由于農(nóng)業(yè)面臨來自生物學(xué)和經(jīng)濟學(xué)方面的壓力,而使改變耕作實踐成為必要。來自生物學(xué)方面的壓力的最好例證就是植物病原體的出現(xiàn)。對于大多數(shù)澳大利亞間隙作物,羽扇豆,鷹嘴豆,間作蠶豆和原野豌豆而言,病害的壓力來自所有的作物都被建議和敷涂了殺真菌劑的種子一起播種。這就出現(xiàn)了一個操作上的難題,因為當(dāng)兩者緊密接觸或混合在一起的時候,殺真菌劑對根瘤菌的存活有害。
對農(nóng)民來說,來自經(jīng)濟學(xué)方面的壓力在于必須擴大產(chǎn)量,因為產(chǎn)量是收益性的最大決定因素。在干旱地區(qū)的耕作中,解決這一問題的方法是在冬天雨季來臨之前播種以達到最大的用水效率。播種后雜草得到控制,然而由于播種在干涸土壤里的種子上的根瘤菌的快速死亡,排除了許多農(nóng)作物的干播方式。更復(fù)雜的是,在冬雨早到的季節(jié),提前播種但隨后卻沒有充足的雨水來滋潤土地。如何調(diào)整覆蓋在種子上的根瘤菌的氧氣和水分的吸收與流失,以及如何將接種體上的有害化學(xué)物質(zhì)分離開來,是一個具有挑戰(zhàn)性的研究課題。
目前的接種技術(shù)不是最好的,且由于低成瘤性,豆科植物生長不佳。特別是在那些充足的雨水來臨前往往是持續(xù)的干旱和溫暖氣候的季節(jié)里,經(jīng)常因根瘤的缺乏而遭受失敗。本發(fā)明中的組合物至少部分地減少了這種局限性且使根瘤菌接種更高效。
對所有根瘤菌細(xì)胞來說,都需要一種更加有利的和能長期儲藏的選擇。本發(fā)明的組成物的一個主要特征在于它適于在地中海氣候條件(冬季潮濕,夏季干旱)下種植。就通過播種豆科植物而改進牧草而言,農(nóng)民們更愿意進行干播(如在冬雨來臨前開始播種)。在許多大農(nóng)場,由于時間的限制,一旦冬天雨季來臨就要開始播種,這完全是一種邏輯性的決定,盡管這也有經(jīng)濟上的利益(如牧場一降雨時就開始生長,因而有更多的產(chǎn)量,)。
本發(fā)明的目的即是充分克服現(xiàn)有技術(shù)中已提到的問題或至少提供一種有效的選擇。
先前對發(fā)明背景的討論是為了更容易理解本發(fā)明。當(dāng)然,并不認(rèn)為討論中涉及的任何一個材料在本申請優(yōu)先權(quán)日之時在澳大利亞都是普通常識。
在本說明書中,除非上下文特別注明,單詞“comprise”及其衍生詞如“comprises”或“comprising”將被理解成暗示一個規(guī)定的完整事物或完整的群體事物但不排除是任何其他的完整事物或完整的群體事物。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種根瘤菌接種體,該接種體系包含根瘤菌,水和鋁硅酸鹽粘土。
最好是,該組合物中的鋁硅酸鹽粘土中已經(jīng)加入了所述的根瘤菌和水。
更好的是,該組合物還包含泥煤。
泥煤和細(xì)菌可以以泥煤基接種體的形式提供。
接種體組合物中泥煤的重量比最好在0.1%到50%。應(yīng)當(dāng)明確,泥煤的比例隨著所使用的根瘤菌株的不同而不同。對有的種類,泥煤和粘土的比例在1∶10,有的是1∶20,還有的是1∶40。
最好是,鋁硅酸鹽粘土是膨潤土、皂石、硅鎂土、蛭石、高嶺石、伊利石或多水高嶺石當(dāng)中的一種或多種。粘土最好還含有鈣彭潤土或皂石。所述粘土的總體顆粒尺寸最好是在直徑0.2到10毫米之間。更可能的,粘土的總體顆粒尺寸在直徑0.5到2毫米之間。
所述組合物中粘土的重量比最好在50%到99.9%之間,應(yīng)該認(rèn)為,由不同根瘤菌形成的不同產(chǎn)品中,粘土相對于泥煤的比例是變化的。
更可能的,組合物中粘土的重量比在75%到99.9%之間。
更好的是,根瘤菌菌株最好接種于特定的豆類植物。本發(fā)明中的豆類,可以是用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域或熱帶豆類的任何一種作物、牧草,樹或豆科草料;也可以是選至于苜蓿、羽扇豆、豆科牧草、biserrula、苜蓿屬植物、鷹嘴豆、間作蠶豆、小扁豆、蠶豆、花生、紫花豌豆、勃艮第豆、any bean、四季豆或云扁豆、豇豆屬、Centrosema spp、金錢草、合歡草屬、楊花草屬、Leucana spp以及類似的其他種類。本發(fā)明中的接種體在熱帶豆類中還有重要的應(yīng)用,熱帶地區(qū)的高溫和快速失水對根瘤菌存活較之地中海氣候類型下冬季播種的豆類造成更加嚴(yán)重的影響。
最好是,所述的組合物是以顆粒的形式提供的。顆粒的尺寸最好接近或小于所要嫁接植物的種子。對于草原豆類,根瘤菌接種體的顆粒大小可以近似于或小于豆類植物的種子,范圍在0.1到5毫米之間,最好是在0.1到2毫米。如果是農(nóng)作物和豆類植物,根瘤菌接種體的顆粒大小最好在0.1到5毫米之間(0.1到2毫米之間的話更好),較之豆類種子的大小要小很多。
根瘤菌接種體組成最好是以混合物的形式組成第一部分顆粒,其尺寸大概和要接種的植物的種子的尺寸相同;第二部分微粒物質(zhì),該部分微粒比第一部分顆粒更加細(xì)微。
第二部分微粒物質(zhì)的尺寸最好是直徑小于0.1毫米。
如果所提供的顆粒的尺寸近似或小于被嫁接的種子的尺寸,那么混合均勻后的“流體”便能輕松通過播種機,從而向莊稼或牧場內(nèi)播撒時也更加容易。同時,細(xì)微的顆粒容易黏附在被播種豆類植物的種子上,因而種子和接種體來源的距離越是接近,在植物生長發(fā)芽的時候就會越迅速地生長出功能性根瘤。
第一部分顆粒和第二部分顆粒的比例取決于種子的種類、接種體中水分的含量及和播種速度等因素。越是細(xì)小的顆粒越是容易黏附在種子表面,并且更是容易被播撒,然而細(xì)微顆粒的比例愈高可能會使根瘤的形成速度更快,給播種帶來更多問題,越大的顆粒在農(nóng)機中的通過性能越好。
該接種體最好是含有2%到20%的水分。更可能的,接種體的水分含量在5%到15%之間。最可能的,接種體含有6%到9%的水分。接種體保存足夠的水份,將會有利于維持根瘤菌細(xì)胞的存活狀態(tài)。如果水分含量過高,播種這些顆粒和豆類植物種子時就會產(chǎn)生問題。
本發(fā)明中的接種體組合物可以還含有殺真菌劑、真菌孢子以及生長促進細(xì)菌。
按照本發(fā)明還有一種根瘤菌接種組合體的準(zhǔn)備方法,該方法的特征在于將根瘤菌、水、鋁硅酸鹽粘土等成分一起混和成淤漿狀;使淤漿干化。
該發(fā)明的另一種形式是,此方法還包括把泥煤和淤漿混和在一起。
該方法包括混合泥煤,根瘤菌,水,和鋁硅酸鹽粘土形成淤漿狀,泥煤和細(xì)菌以泥煤基接種體的形式提供。
淤漿可通過成批或持續(xù)處理的方式被風(fēng)干、烘干或真空干燥。最好是被風(fēng)干。當(dāng)淤漿被成批處理風(fēng)干時,根據(jù)其規(guī)模,最好是在20℃下風(fēng)干24到120小時。成批處理時,淤漿的厚度應(yīng)保持在2厘米到4厘米之間。盡可能的,淤漿的厚度保持在2到3厘米之間。
接種體組合最好包含2%到20%的水份,5%到15%更好,6%到9%則更好。
泥煤最好占接種體重量的0.1到50%,其比例隨根瘤菌菌株的不同而變化。對某些菌株來說,泥煤和粘土的比率可能是1∶10,也可能是1∶20,還可能是1∶40。
該方法最好還包括以下步驟將該組合物碾磨成顆粒。
最好是,淤漿中泥煤和粘土塊內(nèi)水分的含量在10%到90%之間。盡可能的,淤漿中泥煤和粘土塊內(nèi)水分的含量在30%到80%。更可能的話,淤漿中泥煤和粘土塊內(nèi)水分的含量在55%到75%之間。
該泥煤基接種體在使用前最好存放于冰箱并且在混和前加熱到室溫。
該方法最好還包括如下步驟在干化之前放置淤漿。
和本發(fā)明相關(guān)的還有另一種該根瘤菌接種體的準(zhǔn)備方法,該方法的特征在于將泥煤,根瘤菌、水、等成分一起混和成淤漿狀;培育該淤漿以增加細(xì)菌的數(shù)目;向淤漿中加入粘土;使淤漿干化。
其中的培育步驟最好還包含以下步驟添加碳源;和在無菌的環(huán)境下攪動該淤漿。
碳源最好是由蔗糖、葡萄糖、釀酒廠廢料及其類似物提供。添加的碳源按重量比計最好是在1%到10%之間。
淤漿最好是攪拌48到96小時。
該方法還包括以下步驟將該組合物碾磨成顆粒。
淤漿可通過成批或持續(xù)處理的方式被風(fēng)干、烘干或真空干燥。最好是被風(fēng)干。
當(dāng)淤漿被成批處理風(fēng)干時,根據(jù)其規(guī)模,最好是在20℃下風(fēng)干24到120小時。成批處理時,淤漿的厚度應(yīng)保持在2厘米到4厘米之間。盡可能的,淤漿的厚度保持在2到3厘米之間。
該接種體最好是含有2%到20%的水分。更可能的,接種體的水分含量在5%到15%之間。最可能的,接種體含有6%到9%的水分。在接種體儲存期間,根據(jù)其儲存條件和濕度,水分含量將會下降。
該發(fā)明的另一種形式是其方法增加如下步驟在根瘤菌培養(yǎng)基中加入水以增加細(xì)菌含量;加入粘土以形成淤漿;干燥淤漿。
該混合物最好被培育24到72小時。
另一種形式是其方法增加一步在培養(yǎng)基中加入泥煤。
在含有向培養(yǎng)基中加入泥煤這一步驟的方法中,應(yīng)該攪動培養(yǎng)基。
最好攪動培養(yǎng)基24到48小時。
和本發(fā)明相關(guān)的還有一種豆科植物接種的方法,其特征在于將上述根瘤菌接種體顆粒和豆類種子混合;播種該混合物。
該混合物最好在冬天雨季來臨前播種。
最好是,豆類種子的播種比例為每公頃1到150千克,盡可能的,接種體顆粒的播種比例在每公頃5到20千克。
該發(fā)明的一種方案中還包括如下步驟在將豆類種子和根瘤菌接種體顆?;旌锨?,在豆類種子上中敷涂殺真菌劑。
本發(fā)明以三個實例連同其附圖,以實例的方式進行闡述。
圖1所展示的是按照本發(fā)明第一個實施例嫁接了常規(guī)泥煤基接種體組合物的蠶豆植株和未嫁接的蠶豆植株的根瘤數(shù)量;圖2所展示的是按照本發(fā)明第一個實施例嫁接了常規(guī)泥煤基接種體組合物的小扁豆植株和未嫁接的小扁豆植株的根瘤數(shù)量;圖3所展示的是按照本發(fā)明第一個實施例嫁接了常規(guī)泥煤基接種體組合物的小扁豆植株和未嫁接的小扁豆植株的根瘤數(shù)量;圖4所展示的是按照本發(fā)明第一個實施例嫁接了接種體組合物顆粒并存放于各種溫度環(huán)境下的小扁豆植株,以及嫁接了常規(guī)泥煤基嫁接物和未嫁接的小扁豆植株的根瘤數(shù)量;圖5所展示的是按照本發(fā)明第二個實施例,將紫花豌豆和已經(jīng)嫁接了接種體組合物豌豆嫁接,紫花豌豆和商用泥煤基接種體嫁接,紫花豌豆和粘土嫁接,以及未嫁接的紫花豌豆的現(xiàn)場試驗結(jié)果。
具體實施例方式
在本發(fā)明的第一個實施例中,在20℃下將水(整塊粘土含量的67%)加入到一種商業(yè)可得的泥煤基接種體中(0.1%到50%重量比的根瘤菌接種體組合物。試驗中所用的泥煤基接種體和粘土的比率是1∶10、1∶20和1∶40。見所用比率的詳細(xì)例證。)。泥煤基接種體被存放于冰箱內(nèi)并在使用前加熱至室溫。充分?jǐn)嚢杞M合物并在20℃下放置15分鐘。
向淤漿內(nèi)加入經(jīng)研磨至總計尺寸小于2毫米的顆粒的鈣澎潤土或皂土(重量比占上述1∶10組合物的根瘤菌接種體的90%),并攪拌淤漿15分鐘。粘土經(jīng)風(fēng)干至水分的重量比含量在6%到10%之間。
在20℃條件下將淤漿按批量大小的不同分別風(fēng)干24到120小時。組合物經(jīng)充分干燥后再粉粹研磨。粉粹研磨前組合物中水分的含量大約是10%。
在本發(fā)明的第二個實施例中,在20℃下將水(整塊粘土含量的67%)加入到一種商業(yè)可得的泥煤基接種體中(0.1%到50%重量比的根瘤菌接種體組合物。試驗中所用的泥煤基接種體和粘土的比率是1∶10、1∶20和1∶40。見所用比率的詳細(xì)例證。)。泥煤基接種體被存放于冰箱內(nèi)并在使用前加熱至室溫。充分?jǐn)嚢杞M合物并在20℃下放置15分鐘。
將以蔗糖、葡萄糖或釀酒廠廢料等形式存在的碳源按重量比0.5%到5%的含量加入,并將混合物在無菌條件下攪動48到96小時。
向淤漿內(nèi)加入經(jīng)研磨至總計尺寸小于2毫米的顆粒的鈣澎潤土或皂土(重量比占上述1∶10組合物的根瘤菌接種體的90%),并攪動淤漿15分鐘。粘土經(jīng)風(fēng)干至水分重量含量在6%到10%之間。
在20℃條件下將淤漿按批量大小的不同分別風(fēng)24到120小時。組合物經(jīng)充分干燥后再粉粹研磨。粉粹研磨前組合物中水分的含量大約是10%。
在本發(fā)明的第三個實施例中,根瘤菌細(xì)菌培養(yǎng)物在水中(或其他典型的培育細(xì)菌的培養(yǎng)基)與蔗糖或其他食物源一起發(fā)酵24到72小時,以增加細(xì)胞的數(shù)量。經(jīng)發(fā)酵后,加入無菌的泥煤并攪拌培養(yǎng)物24到48小時。接著向混合物中以上述的方式加入粘土。
每克干澎潤土產(chǎn)出的的等價細(xì)胞數(shù)目試驗結(jié)果(表1)
表1商用泥煤和本發(fā)明方法培養(yǎng)物細(xì)菌所產(chǎn)生的細(xì)胞數(shù)量上述的三個實施例是三種生產(chǎn)適合于豆類接種的模式,基于被接種的豆類的種類來選擇細(xì)菌。下面實例中的接種體是依照實施例一,利用被播種豆科植物相特定的根瘤菌細(xì)菌而制成的。實施例一中的組合物顆粒和豆類種子相混合后再播種。相信隨著植株的生長,其根部截取了與新生幼苗極接近的接種體顆粒,其中的根瘤菌細(xì)胞就促成了根瘤的生長。在沒有其他限制條件(如水分和營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng))的情況下,豆科植物的根瘤生長效率取決于凈產(chǎn)出(也就是植株越多根瘤的生長越好)。表2、表3和表4中對植株根部的直觀觀察結(jié)果也證實了這一點,就是得到了比“傳統(tǒng)”嫁接的豆科植物更廣泛分布和更大量的根瘤。
實例1如表2所示,按照本發(fā)明基于泥煤和粘土的不同比率(1∶1、1∶10和1∶100)生產(chǎn)出的接種體顆粒和9周大的Biserrula(Biserrula pelecinus)植株嫁接,其凈產(chǎn)出等同于或好于常規(guī)嫁接的Biserrula。由于Biserrula pelecinus的根瘤菌培育種類是特定的,此處沒有污染物影響測試(就是說,沒有其他豆類植物可使用這種細(xì)菌培養(yǎng)物種類也沒有其它天然培養(yǎng)物種類可用于Biserrula)。Biserrula是單型屬(單一種類))。
表2生長9個月后biserrula(cv Casbal)的凈產(chǎn)出(克)顆粒產(chǎn)品和常規(guī)嫁接的接種體來源都是WSM 1497,特種biserrula。試驗中的未接種控制用于比較植株的極端表現(xiàn)(由于缺乏營養(yǎng)供應(yīng)植株在播種3周后死亡,沒有數(shù)據(jù)記錄)。
實例2如表3所示,將生產(chǎn)出的顆粒在溫度為60℃(白天)到15℃(夜晚)的范圍內(nèi)存放2周,并未影響到biserrula(cv Casbal)和根瘤菌顆粒接種體嫁接后的凈產(chǎn)出。試驗并未包含在類似條件下的泥煤處理,眾所周知,根瘤菌在這種情況下只要溫度高于5℃將無法存活。
表3顆粒播種前在較高的溫度變化下(60/15℃)存放2周對biserrula(cv Casbal)生長7周后的影響實例3如表4所示,不同水分比率的狀況下顆粒的生產(chǎn)能在4周時間內(nèi)克服極端的[60℃(白天)到15℃(夜晚)范圍內(nèi)]溫度變化。在這些苛刻的模式下存放4周,并沒有影響到Biserrula pelecinus和顆粒嫁接后的凈產(chǎn)出。
并不受理論的局限,在根瘤生長時存活于接種體顆粒內(nèi)的細(xì)胞數(shù)量要高于常規(guī)嫁接豆科植物表面純泥煤(商用載體)內(nèi)的細(xì)胞數(shù)量。有機酸的存在提供了食物來源從而確保了細(xì)胞的繁殖與存活,如果僅僅是泥煤的話就不可能這樣(由于缺乏足夠的濕度和空間)。
表4顆粒播種前在較高的溫度變化(60/15℃)和不同水分含量下存放4周對biserrula(cv Casbal)生長4周后的影響實例4如表5所示,暖房實驗中,Casbah biserrula植株和根瘤菌接種體嫁接并在不同的溫度條件下存放8周[持續(xù)20℃的條件下和溫度在60℃/15℃范圍內(nèi)變動(溫度范圍的變化等同于炎熱夏季的晝夜)的條件下相比較],凈產(chǎn)出和用新鮮泥煤嫁接條件下是同等的。
表5Casbal biserrula和生產(chǎn)的顆粒嫁接后在播種前存放于不同的溫度環(huán)境下8周,其生長4周后的凈產(chǎn)出情況嫁接后的植株在極度嚴(yán)苛的溫度環(huán)境和處于不利位置(即是說,種子和顆粒是相對分開的)的條件下,仍然能生長出根瘤并得到同樣的單位面積內(nèi)產(chǎn)量(表5)。
PD是位置不利(Positionally Disadvantage)的首字母縮寫,在本說明書的上下文中,它是一種播撒種子和接種體組合物顆粒的方式,在該方式下,種子和顆粒的位置相離得盡可能遠。
實例5表1至表4所列的現(xiàn)場試驗結(jié)果,其中所用到的接種體組合物是按實施例一的方法得到的。表5所列的現(xiàn)場試驗結(jié)果,其所用的接種體組合物是按實施例二的方法得到的。所有試驗中接種體組合物的播種比例都是10千克每公頃。
如圖1顯示,現(xiàn)場試驗中所播種的常規(guī)接種體(泥煤基接種體)同本發(fā)明中的根瘤菌接種體相比較,在早期(6周)的生長中,長出的根瘤數(shù)目有很大的不同(本發(fā)明中泥煤基和粘土的組成比例分別為1∶10、1∶20、1∶40)。隨后的播種中有一段持續(xù)的干旱期,常規(guī)方法接種的植株在這種環(huán)境中生長出的根瘤就很少。接種了組合物顆粒的植株在雨季返回前能從顆粒中得到足夠的根瘤菌來源。
如圖2所示,在水缺乏的情況下,嫁接了組合物顆粒的小扁豆同普通的泥煤嫁接植株一樣,生長出等同數(shù)量的根瘤,且都比零嫁接體生長出的根瘤要多。
豆科植物的有效生長依賴于早期的根瘤生長和氮的固定。一些植株(在沙質(zhì)土壤中生長的羽扇豆)它們可以從土壤中吸收氮之后仍然能夠長出根瘤。如表3所示,常規(guī)接種的羽扇豆早期根瘤的生長情況要稍好于接種了組合物顆粒的植株,然而如表4所示,到春天這種差異就消失了。應(yīng)當(dāng)注意的是,羽扇豆的粒產(chǎn)量和生物學(xué)產(chǎn)量并不必然和根瘤的數(shù)目相關(guān)。
如表1所示,注意到,現(xiàn)場試驗中所播種的常規(guī)接種體(泥煤基接種體)同本發(fā)明中的根瘤菌接種體相比較,在早期(6周)的生長中,長出的根瘤數(shù)目有很大的不同(本發(fā)明中泥煤基和粘土的組成比例分別為1∶10、1∶20、1∶40)。隨后的播種中有一段持續(xù)的干旱期,常規(guī)方法嫁接的植株在這種環(huán)境中生長出的根瘤就很少。接種了本發(fā)明中組合物顆粒的植株在雨季返回前能從顆粒中得到足夠的根瘤菌來源。
應(yīng)該知道,不同種類的作物和豆科牧草可以接種不同種類的根瘤菌。
本發(fā)明中的組合物給根瘤菌的存活提供一個更加有利的環(huán)境,根瘤菌能讓植株在脫水的時候繼續(xù)進行呼吸作用,從而增強接種體的生存能力并對植株的生長產(chǎn)生巨大的影響。這得益于允許與活躍生長的根瘤菌細(xì)胞一同授孕的粘土晶格結(jié)構(gòu)。同時這也避免了豆類植物需要在種植前才立即接種。
本發(fā)明的另一個好處是幫助了豆類作物的病害防治。很多豆類作物呈現(xiàn)出一種對許多有關(guān)葉子的疾病的高度易感性。常規(guī)的豆類接種(也就是將泥煤加到種子的表面)并不能直接將殺真菌劑施用于種子,因為這些殺真菌劑會殺死根瘤菌細(xì)胞和真菌孢子。本發(fā)明通過將殺真菌劑分開來置于粘土基顆粒上來解決這一問題,從而殺真菌劑可用于種子上而不會對根瘤菌細(xì)菌產(chǎn)生有害影響。
盡管本發(fā)明是以最優(yōu)方案的方式加以解釋說明,但是本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)該能理解不超出本發(fā)明范圍內(nèi)的任何改動和修正。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明中的根瘤菌接種組合物包含根瘤菌、水和鋁硅酸鹽粘土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,該組合物包含有加入了所述根瘤菌和水的鋁硅酸鹽粘土。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2,其特征在于,該組合物還包含泥煤。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接種體組合物,其特征在于,其中的泥煤和根瘤菌是以泥煤基接種體的形式提供的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的接種體組合物,其特征在于,其中的泥煤組分占整個接種體組合物重量比的0.1%到50%。
6.根據(jù)前述任一項權(quán)利所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,其中的鋁硅酸鹽粘土是可選自膨潤土、皂石、硅鎂土、蛭石、高嶺石、伊利石或多水高嶺石。
7.根據(jù)前述任一項權(quán)利所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,其中的粘土是鈣膨潤土或皂石。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,其中的粘土的總體顆粒尺寸是直徑在0.2毫米到10毫米之間。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,其中的粘土的總體顆粒尺寸是直徑在0.5毫米到2毫米之間。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,粘土占組合物重量的50%到99.9%。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,粘土占組合物重量的75%到99.9%。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,其中的細(xì)菌對于待接種的豆類來說是特定的。
13.根據(jù)上述權(quán)利所要求中任一項所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,接種的根瘤菌是以顆粒形式提供的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,顆粒大小近似或小于待接種的豆類植物種子。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,顆粒直徑在0.1到5毫米之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求13-15所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,顆粒直徑在0.1到2毫米之間。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,該組合物是以混合物的形式提供的,該混合物包含有第一部分顆粒,該部分顆粒的尺寸同待接種植物的種子的尺寸相近似;以及第二部分微粒物質(zhì),該部分微粒比第一部分顆粒分割得更細(xì)微。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接種體組合物,第一部分顆粒的直徑在0.1毫米到5毫米之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接種體組合物,其特征在于,第二部分微粒的尺寸是其直徑小于0.1毫米。
20.根據(jù)上述權(quán)利所要求中任一項所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,該接種體包含2%到20%的水份。
21.根據(jù)上述權(quán)利所要求中任一項所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,該接種體包含5%到15%的水份。
22.根據(jù)上述權(quán)利所要求中任一項所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,該接種體包含6%到9%的水份。
23.根據(jù)上述權(quán)利所要求中任一項所述的根瘤菌接種組合物,其特征在于,該接種體組合物還包含有殺真菌劑、真菌孢子或補充的生長促進細(xì)菌。
24.一種根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備方法,其特征在于,包含以下步驟將根瘤菌、水和鋁硅酸鹽粘土等成分混合,形成淤漿;將淤漿干化。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,該方法還包含以下步驟將泥煤和淤漿混合。
26.一種根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備方法,其特征在于,包含以下步驟將泥煤,根瘤菌、水混合,形成淤漿;將該淤漿進行培育以增加細(xì)菌數(shù)目;將粘土加入到淤漿中;然后將淤漿干化。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,該方法還包含以下步驟加入碳源;在無菌環(huán)境中攪拌淤漿。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,其中的碳源是以蔗糖、葡萄糖、釀酒廠廢料或其它相似的方式提供。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,其中添加碳源的濃度按重量計在1%到5%之間。
30.根據(jù)權(quán)利要求27-29所述的任一根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,淤漿攪動48到來6小時。
31.一種根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備方法,其特征在于,包含以下步驟在水中培育至少根瘤菌培養(yǎng)物以增加細(xì)菌的數(shù)目;向培養(yǎng)物中加入粘土形成淤漿;然后干化淤漿。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,將該培養(yǎng)物培育24小時到72小時。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或32所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,該方法還包含以下步驟攪動培養(yǎng)基。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,攪動該培養(yǎng)基24小時到48小時。
35.根據(jù)權(quán)利要求31-34所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,該方法還包含以下步驟將泥煤加入到培養(yǎng)基中。
36.根據(jù)權(quán)利要求25,26-30或35所述的任何一種根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,泥煤和細(xì)菌以泥煤基培養(yǎng)基的形式提供。
37.根據(jù)權(quán)利要求25,26-30或36所述的任何一種根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,泥煤基培養(yǎng)基在使用前儲存于冰箱,在混合前加熱到室溫。
38.根據(jù)上述權(quán)利所要求中任一項所述的根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,該淤漿中水分的含量占整個泥煤和粘土塊的10%到90%。
39.根據(jù)上述權(quán)利所要求中任一項所述的根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,該淤漿中水分的含量占整個泥煤和粘土塊的30%到80%。
40.根據(jù)上述權(quán)利所要求中任一項所述的根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,該淤漿中水分的含量占整個泥煤和粘土塊的55到75%。
41.根據(jù)權(quán)利要求24-40所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,該方法還包含以下步驟淤漿在干化前放置一段時間。
42.根據(jù)權(quán)利要求24-41所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,淤漿可以以風(fēng)干、烘干或真空干燥的方式干化。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,淤漿是通過成批或持續(xù)處理的方式風(fēng)干的。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,其中風(fēng)干的條件是在20℃下處理24小時到120小時。
45.根據(jù)權(quán)利要求43或44所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,成批處理時,淤漿的深度應(yīng)保持在2厘米到4厘米之間。
46.根據(jù)權(quán)利要求43-45所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,成批處理時,淤漿的深度應(yīng)保持在2厘米到3厘米之間。
47.根據(jù)權(quán)利要求24-46所述根瘤菌接種組合物準(zhǔn)備的方法,其特征在于,該方法還包含以下步驟將組合物研磨以制成顆粒。
48.一種接種豆科植物的方法,其特征在于,包含以下步驟將前所述的根瘤菌細(xì)菌的接種體顆粒和豆科植物種子相混合;播種該混合物。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的接種豆科植物的方法,其特征在于,該方法還包含以下步驟在冬雨來臨前播種該混合物。
50.根據(jù)權(quán)利要求48或49所述的接種豆科植物的方法,其特征在于,豆科植物種子的播種比例在1千克每公頃到150千克每公頃之間。
51.根據(jù)權(quán)利要求48-50所述的接種豆科植物的方法,其特征在于,豆科植物種子的播種比例在5千克每公頃到20千克每公頃之間。
52.根據(jù)權(quán)利要求48到51所述的接種豆科植物的方法,其特征在于,該方法還包含以下步驟在和根瘤菌接種體相混合前,向豆科植物種子上涂敷殺真菌劑。
53.根據(jù)權(quán)利要求48到52所述的接種豆科植物的方法,其特征在于,其中的豆科植物是用于農(nóng)業(yè)場合或熱帶豆類的作物、牧草、樹木或豆科草料,它可以是苜蓿、羽扇豆、豆科牧草、biserrula、苜蓿屬植物、鷹嘴豆、間作蠶豆、小扁豆、蠶豆、花生、紫花豌豆、勃艮第豆、any bean、四季豆或云扁豆、豇豆屬、Centrosema spp、Desmodium spp、合歡草屬、楊花草屬、Leucana spp或其他類似種類。
54.、一種根瘤菌接種體組合物,其實質(zhì)可參考任何一個實例的描述。
55.一種根瘤菌接種體組合物,其實質(zhì)可參考任何一幅附圖的描述。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于處理微生物的傳送系統(tǒng),所述傳送系統(tǒng)包括至少一個種類的微生物、水和鋁硅酸鹽粘土。本發(fā)明的傳送系統(tǒng)試圖提供一種接種體組合物用于豆科植物的接種并刺激根部瘤節(jié)的形成,同時在使用前提高根瘤的儲藏能力。
文檔編號C05G3/04GK1678547SQ03820850
公開日2005年10月5日 申請日期2003年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月4日
發(fā)明者斯蒂芬·約翰·卡爾, 安杰洛·洛伊, 威廉·斯科特 申請人:貝克萊斯克貿(mào)易有限公司