專利名稱：：設(shè)施蔬菜菌根苗的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)設(shè)施蔬菜的生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是涉及一種設(shè)施蔬菜菌根苗的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：改革開放以來隨著我國人民對蔬菜需求的快速增加，設(shè)施蔬菜面積發(fā)展迅速，以高效節(jié)能日光溫室為主的各類溫室面積已超過30萬hm2。設(shè)施蔬菜產(chǎn)量高，栽培中化肥施用量較大，加上設(shè)施內(nèi)沒有天然降水及蔬菜種類簡單多為茄果類和瓜類，設(shè)施蔬菜連續(xù)多年生產(chǎn)后土地常易發(fā)生連作障礙、土壤鹽漬化及土傳病蟲害嚴(yán)重，造成設(shè)施蔬菜產(chǎn)量下降、病蟲害頻發(fā)影響到設(shè)施蔬菜可持續(xù)生產(chǎn)。近年來世界發(fā)達(dá)國家有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，發(fā)達(dá)國家土地資源豐富，通過休耕、輪作大量施用有機(jī)肥、種植牧草，有效地實現(xiàn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向有機(jī)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)換，然而中國人多地少，復(fù)種指數(shù)高，隨著工業(yè)現(xiàn)代化、灌溉和保護(hù)地栽培面積的擴(kuò)大，土壤次生鹽漬化日趨嚴(yán)重。因此如何提高植物的耐鹽耐旱性來解決蔬菜連作障礙是當(dāng)前亟待解決的實際問題，利用共生微生物也是提高植物生產(chǎn)力，改善品質(zhì)的重要途徑。設(shè)施蔬菜包括番茄、黃瓜，多在溫室或大棚等覆蓋保護(hù)裝置內(nèi)進(jìn)行長季節(jié)種植的蔬菜。目前，其育苗方式主要有傳統(tǒng)土壤育苗，草炭、蛭石等基質(zhì)無土栽培采用平盤、穴盤育苗或營養(yǎng)缽方式進(jìn)行育苗。國內(nèi)設(shè)施蔬菜栽培多采用土壤栽培、有機(jī)基質(zhì)栽培等方式進(jìn)行，由于設(shè)施蔬菜連年栽培，土壤連作障礙嚴(yán)重，土傳病害頻發(fā)，鹽漬化經(jīng)常發(fā)生，嚴(yán)重影響了設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，主要問題如下1.農(nóng)民采用傳統(tǒng)育苗方法，設(shè)施環(huán)境調(diào)控能力差，而且蔬菜出苗率低且不齊，費種費工同時緩苗慢、苗期病害嚴(yán)重。2.溫室蔬菜連年生產(chǎn)，土壤連作障礙嚴(yán)重，土傳病害頻發(fā)對設(shè)施蔬菜高效生產(chǎn)產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，采用藥劑消毒不但污染環(huán)境，還可對土壤微生物及蔬菜產(chǎn)生不良影響，其應(yīng)用受到限制。3.設(shè)施土壤土傳病蟲害若采用高溫?zé)崴痉ɑ虻責(zé)峋€加溫法進(jìn)行高溫消毒滅菌，可完全殺滅土壤微生物而消除土傳病害，但同時對土壤有益微生物亦產(chǎn)生了殺滅作用，造成土壤微生物貧泛，影響了營養(yǎng)物的利用，有待完善。4.設(shè)施蔬菜有機(jī)土栽培技術(shù)是實現(xiàn)蔬菜可持續(xù)發(fā)展的重要方向，但有機(jī)栽培下根際營養(yǎng)不能充分滿足蔬菜生長的需要，常使蔬菜產(chǎn)量偏低，阻礙了有機(jī)栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用。5.設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中大量施用化肥、礦物肥造成土壤鹽漬化日益嚴(yán)重對蔬菜生長發(fā)育亦有不良影響，如何提高蔬菜耐鹽性、抗旱性是實現(xiàn)蔬菜高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要科學(xué)問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對上述領(lǐng)域的缺陷，提供一種利用共生微生物叢枝菌根真菌(簡稱AMF)培育發(fā)施蔬菜菌根苗的方法，該方法成本低，通用性強(qiáng)，操作簡便，能有效實現(xiàn)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。設(shè)施蔬菜菌根苗的生產(chǎn)方法，包括如下步驟1)接種菌劑生產(chǎn)通過對消毒有機(jī)土或土壤接種叢枝菌根真菌(AMF)菌劑后種植易感作物，將含有高侵染度的植物須根及菌根孢子的土壤作為接種菌劑，所述高侵染度是指易感作物根系的菌根侵染率在70％以上，侵染強(qiáng)度在40％以上，相對菌根率20％以上；2)育苗土壤消毒將育苗上或育苗基質(zhì)消毒除去雜菌；3)菌根苗生產(chǎn)將消毒后的育苗土或育苗基質(zhì)裝于穴盤中，澆透水壓出孔穴，將接種菌劑均勻撒于孔穴表面，然后將經(jīng)消毒并浸種催芽后的設(shè)施蔬菜種子播于穴孔中，覆蓋消毒的育苗基質(zhì)土后即可將穴盤放入溫室育苗。所述叢枝菌根真菌菌種為Glomusmosseae-2或Glomusversiforme。所述易感作物為黃瓜、玉米、高粱或三葉草。所述育苗土或育苗基質(zhì)消毒方法是將其放入烘箱中于160℃烘烤2小時，自然冷卻后繼續(xù)用160℃烘2小時，或用高溫?zé)崴B續(xù)處理土壤至土溫升至55-60℃，保溫2小時，每平方米用熱水120-160升。所述育苗土為普通土壤或添加秸稈有機(jī)肥的有機(jī)土。所述育苗基質(zhì)為草炭與蛭石的混合物。所述步驟3中接種菌劑用量占穴盤育苗土或育苗基質(zhì)總量的5-10％。所述孔穴深度為1cm。所述溫室育苗時間為20-25天。所述設(shè)施蔬菜種子為番茄、黃瓜、西瓜或甜瓜。設(shè)施蔬菜生產(chǎn)施肥量大且周年生產(chǎn)常引起土壤連作障礙和鹽漬化，影響了設(shè)施蔬菜的可持續(xù)生產(chǎn)。叢枝菌根真菌(AMF)是共生于根際的土壤微生物，與寄主植物共生后具有提高寄主對P、K等有益元素吸收利用而增強(qiáng)植物耐鹽耐旱性的作用，利用AMF與植物共生關(guān)系改進(jìn)設(shè)施蔬菜的生長狀況來使植物適應(yīng)鹽生環(huán)境是生物改良的重要途徑，但是不同菌種之間存在著很大的功能差異。AMF由植物根系中的菌絲、菌根、液泡及土中的菌絲、孢子等部分組成，AMF可以不同方式和途徑影響寄主植物的代謝過程，對植物的生長發(fā)育、營養(yǎng)、水分的吸收與利用、耐鹽性以及產(chǎn)量和品質(zhì)等都具有重要的影響作用。本發(fā)明基于以上原理，研究開發(fā)出設(shè)施蔬菜菌根苗生產(chǎn)方法。本發(fā)明所用菌根微生物Glomusmosseae-2(G.m)是從匈牙利購得的一個新發(fā)現(xiàn)的獨特菌種，與其它國內(nèi)菌種相比，其綜合性狀最好，應(yīng)用效果最顯著。本發(fā)明方法步驟中涉及到菌劑擴(kuò)繁時，所用土壤或基質(zhì)均需預(yù)先消毒滅菌，因為其它雜菌對菌根菌(AMF)的擴(kuò)繁及其侵入都有很大的影響，菌劑主要通過培養(yǎng)AMF使其在易感作物根部得到擴(kuò)增繁殖而得到高密度、高侵染率的植物須根及菌根孢子的土壤混合物，將其作為接種菌劑用于菌根苗生產(chǎn)的接種之用。育苗土的消毒非常重要，因為雜菌存在會影響菌根菌(AMF)孢子的萌發(fā)和對寄主植物的侵染和作用效果。本發(fā)明所用消毒方法是將量少的育苗土或育苗基質(zhì)放入烘箱中于160℃2小時，自然冷卻后繼續(xù)烘2小時，然后冷卻后使用，亦可用γ射線處理進(jìn)行土壤滅菌。鑒于本發(fā)明擴(kuò)繁的菌劑具有高侵染度，所以其使用量僅為基質(zhì)重量的5-10％，而由于采用穴盤育苗，基質(zhì)使用量不大，所以菌劑用量亦不大，從而為大批量培養(yǎng)生產(chǎn)和大面積使用菌根苗創(chuàng)造了條件，使技術(shù)應(yīng)用成本大大降低。接種菌劑撒入育苗土或基質(zhì)中的深度以播種深度1cm左右為宜，這樣可以在種子萌發(fā)出根后，菌根孢子同時萌發(fā)以及時侵入根中形成共生結(jié)構(gòu)利于幼苗生長發(fā)育。將以上蔬菜穴盤育苗20天左右即可使蔬菜根系與AMF形成很好的侵染共生關(guān)系，從而得到生長良好的蔬菜穴盤菌根苗，用于溫室大棚定植。由于AMF適于在有機(jī)質(zhì)含量高且有效磷含量低的土壤中繁衍，因此蔬菜菌根苗適于設(shè)施蔬菜有機(jī)土栽培，亦可用于有機(jī)基質(zhì)栽培或普通土壤。在鹽漬化嚴(yán)重的土壤栽培或設(shè)施土壤連年種植，土傳病害及根結(jié)線蟲嚴(yán)重的土壤，應(yīng)用AMF菌根苗可緩解其不利影響，使蔬菜生長優(yōu)于普通苗。本發(fā)明建議育好后的菌根苗的移栽定植土最好也作高溫消毒除去雜菌，可用高溫?zé)崴幚碇?5cm深土壤達(dá)60℃保溫消毒，1小時以上，亦可在夏季將有機(jī)物秸稈、有機(jī)肥與土壤混和后澆水再地膜覆蓋，高溫悶棚處理15天后，通風(fēng)后整地做畦，便可定植。土壤通過消毒處理后，若定植應(yīng)用菌根苗不僅可迅速恢復(fù)地力，還可降低肥水用量，提高肥水利用率，促進(jìn)營養(yǎng)利用吸收，應(yīng)用效果更好。菌根苗應(yīng)用方法的環(huán)保意義也非常大，一是提高溫室土壤有機(jī)栽培條件下營養(yǎng)物利用和水肥利用效率，在節(jié)約化肥用量的同時，提高蔬菜有機(jī)栽培下的產(chǎn)量并改善蔬菜的營養(yǎng)品質(zhì)，二是增強(qiáng)蔬菜抗病耐鹽和耐旱性，適于鹽漬化土地應(yīng)用，減輕土傳病害的危害，并顯著地改善了蔬菜根際環(huán)境。其主要優(yōu)點如下1.既適用于長季節(jié)高產(chǎn)栽培的果菜類蔬菜如番茄、黃瓜、茄子等，亦可栽培西、甜瓜、草莓等使其獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。2.易于操作，原料末源容易，生產(chǎn)成本低，不產(chǎn)生任何有害廢棄物，符合環(huán)保和生態(tài)農(nóng)業(yè)的需要；3.采用菌根苗進(jìn)行生產(chǎn)，可相應(yīng)減少化肥施用量，提高有機(jī)肥的吸收利用效率，從而提高肥水利用率和肥效，節(jié)水節(jié)肥效果顯著，菌根苗還可大大改善蔬菜根際微生物營養(yǎng)環(huán)境；4.適于中國國情的日光溫室土壤越冬栽培，亦可應(yīng)用于大型連棟溫室及春秋大棚有機(jī)土栽培或有機(jī)基質(zhì)栽培，應(yīng)用范圍廣。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明所應(yīng)用的AMF菌根微生物Glomusmosseae-2(G.m)是由匈牙利科學(xué)院土壤科學(xué)與農(nóng)業(yè)化學(xué)土壤研究所TundeTackacs博士從匈牙利土壤中篩選獲得，本單位于2005年購買回菌種菌劑。其它菌劑均在國內(nèi)市場購買。實施例設(shè)施蔬菜菌根苗的生產(chǎn)方法(1)菌種擴(kuò)繁和菌劑生產(chǎn)通過對消毒有機(jī)土或土壤接種菌種后種植易感作物黃瓜、玉米、高粱或三葉草，通過培養(yǎng)植物，使菌根微生物在根系生長中擴(kuò)增繁殖而得到高密度高侵染度的植物須根及菌根孢子成為接種菌劑可用于菌根苗生產(chǎn)。(以易感作物的根系菌根侵染率(F)70％以上，侵染強(qiáng)度(M)40％以上，相對菌根率(a)20％以上作為接種菌劑標(biāo)準(zhǔn))(2)育苗土消毒滅菌主要是消除土中的各種雜菌，方法是將育苗土或育苗基質(zhì)放入烘箱中于160℃2小時，自然冷卻后繼續(xù)160℃烘2小時，然后冷卻后使用。(3)菌根苗生產(chǎn)中的菌劑接種先將消毒土或基質(zhì)裝于穴盤，然后澆透水，在其上壓出深約1厘米的穴，將占穴盤內(nèi)育苗土重量約5％接種菌劑均勻撒于其上，然后將經(jīng)消毒并溫湯浸種的蔬菜種子直播于穴盤上，其上覆蓋消毒土或基質(zhì)即可將穴盤放入育苗溫室。蔬菜種子播種后隨種子胚根萌發(fā)，叢枝菌根孢子萌發(fā)侵入蔬菜根系中形成菌根共生體，隨蔬菜幼苗生長，菌絲體在根際生長擴(kuò)繁，菌根侵染率和侵染強(qiáng)度不斷提高，侵染初期雖然對設(shè)施蔬幼苗生長產(chǎn)生一定遲滯作用，但幼苗生長中后期菌根苗幼苗素質(zhì)將明顯超過對照。實驗例1將G.m菌根菌劑接種于不同基質(zhì)的擴(kuò)繁效果比較(表1)利用栽培黃瓜在不同栽培基質(zhì)中接種AMF，比較其侵染率，獲得了具有良好侵染率的AMF接種菌劑，其侵染效果見表(表1)，由表可見采用有機(jī)土擴(kuò)繁的菌劑其菌根率明顯高于購于匈牙利的原菌劑，因此有機(jī)土擴(kuò)繁的AMF菌劑可以直接用于生產(chǎn)試驗，其次為草炭與蛭石配制的育苗基質(zhì)擴(kuò)繁的菌劑。表1AMF在不同育苗基質(zhì)擴(kuò)繁的根系侵染率比較<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="668">基質(zhì)類型Substance侵染率F％侵染強(qiáng)度M％相對菌根率a％絕對菌根率A％有機(jī)土土壤育苗基質(zhì)原菌劑80.770.076.590.050.439.445.474.239.019.020.321.219.77.59.215.7</table></tables>實驗例2不同AMF菌種育苗情況對比(表2)表2不同AMF菌種對番茄幼苗干物重和菌根侵染率、菌根依賴性的影響<tablesid="table2"num="002"><tablewidth="764">AMF處理菌根侵染率(％)地上干物重(g)根干重(g)總干重(g)菌根依賴性AMF(％)CKG.mG.dB167B141G.vB1680g48b37d15.6f45.2c52.7a23.3e2e3.2a2.7bc2.3d2.8b3.4a2.5cd0.24d0.51a0.4bc0.27d0.45b0.52a0.35c2.24f3.71b3.1c2.57e3.25c3.92a2.85d65.6b38.4d14.7f45.1c75a27.2e</table></tables>供試菌種分別為Glomusdiuphauam(G.d)，Glomusmossea(BEG167)，Glomusintraradices(BEG141)，Glomusetuni-catuml(BEG168)，Glomusversiforme(G.v)和Glomusmosseae-2(G.m)。結(jié)論從上述實驗中可以看出，不同AMF對番茄根系的菌根侵染率及菌根依賴性亦有顯著差異，G.m，G.v處理的地上部與根的干重雖然相差不大，但與其他處理差異極顯著，表明其促進(jìn)番茄生長的作用最強(qiáng)?？梢姴煌N的作用不同，本發(fā)明所用的Glomusmossea-2(G.m)處理番茄可對其生長有顯著促進(jìn)作用，以G.M和G.V菌種處理的效果最好。實驗例3將G.m菌根菌劑接種于不同基質(zhì)的育苗土中應(yīng)用效果(表3)表3AMF(G.m)對番茄幼苗干物量的影響1.草炭+蛭石；2.秸稈+糞便(有機(jī)土)；3.田土通過比較可以看到，以基質(zhì)1和基質(zhì)2應(yīng)用菌根后其幼苗較對照的增長效果最顯著。實驗例4菌根苗的應(yīng)用(表4)將以上育苗25天的番茄穴盤苗定植于溫室大棚后，對其采收的番茄與未接種菌根番茄果實進(jìn)行營養(yǎng)品質(zhì)分析，所得結(jié)果見下表(表4)。從中可見，應(yīng)用菌根進(jìn)行蔬菜育苗生產(chǎn)不但可以促進(jìn)幼苗生產(chǎn)，有利于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)壯苗，將其用于溫室蔬菜生產(chǎn)，還可明顯改善蔬菜營養(yǎng)品質(zhì)，提高其營養(yǎng)物含量(表4)，因此它具有良好的推廣應(yīng)用前景。表4菌根苗生產(chǎn)的番茄果實營養(yǎng)品質(zhì)分析權(quán)利要求1.設(shè)施蔬菜菌根苗的生產(chǎn)方法，包括如下步驟1)接利菌劑生產(chǎn)通過對消毒有機(jī)土或土壤接種叢枝菌根真菌AMF菌劑后種植易感作物，將含有高侵染度的植物須根及菌根孢子的土壤作為接種菌劑，所述高侵染度是指易感作物根系的菌根侵染率在70％以上，侵染強(qiáng)度在40％以上，相對菌根率20％以上；2)育苗土壤消毒將育苗土或育苗基質(zhì)消毒除去雜菌；3)菌根苗生產(chǎn)將消毒后的育苗土或育苗基質(zhì)裝于穴盤中，澆透水壓出孔穴，將接種菌劑均勻撒于穴盤表面，然后將經(jīng)消毒并浸種催芽后的設(shè)施蔬菜種子播于穴孔中，覆蓋消毒的育苗土或育苗基質(zhì)后即可將穴盤放入溫室育苗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，所述叢枝菌根真菌菌種為AMFGlomusmosseae-2或Glomusversiforme。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，所述易感作物為黃瓜、玉米、高粱或三葉草。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，所述育苗土或育苗基質(zhì)消毒方法是將其放入烘箱中于160℃烘烤2小時，自然冷卻后繼續(xù)用160℃烘2小時，或用高溫?zé)崴B續(xù)處理土壤至土溫升至55-60℃，保溫2小時，每平方米用熱水120-160升。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)方法，所述育苗土為普通土壤或添加秸稈有機(jī)肥的有機(jī)土。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)方法，所述育苗基質(zhì)為草炭與蛭石的混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，所述步驟3中接種菌劑用量占穴盤內(nèi)育苗土或育苗基質(zhì)總量的5-10％。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，所述孔穴深度為1cm。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，所述溫室育苗是時間為20-25天。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，所述設(shè)施蔬菜為番茄、黃瓜、西瓜、甜瓜或甜椒。全文摘要本發(fā)明涉及“設(shè)施蔬菜菌根苗的生產(chǎn)方法”，包括如下步驟1)通過對消毒有機(jī)土或土壤接種叢枝菌根真菌(AMF)菌劑后種植易感作物，以植物須根及菌根孢子作為接種菌劑；2)將育苗土或育苗基質(zhì)消毒除去雜菌；3)將消毒土裝于穴盤，將接種菌劑均勻撒于其上，然后將種子直播于穴盤上，再覆蓋消毒土即可溫室育苗。該方法成本低，通用性強(qiáng)，操作簡便，能有效實現(xiàn)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。本發(fā)明菌根苗應(yīng)用方法的環(huán)保意義非常大，一是提高溫室土壤有機(jī)栽培條件下營養(yǎng)物和水肥利用效率，從而可提高蔬菜有機(jī)栽培下的產(chǎn)量并改善蔬菜的營養(yǎng)品質(zhì)，二是增強(qiáng)蔬菜抗病耐鹽和耐旱性，適于鹽漬化土地應(yīng)用，減少土傳病害發(fā)生，并改善蔬菜根際環(huán)境。文檔編號A01M17/00GK1843073SQ20061001189公開日2006年10月11日申請日期2006年5月15日優(yōu)先權(quán)日2006年5月15日發(fā)明者賀超興,張志斌,賀忠群,王懷松申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所