專利名稱：一種提高煙草抗寒、抗病能力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)微生物應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種提高煙草抗寒、抗病能力的方法。
背景技術(shù)：
煙草烤煙是我國主要的經(jīng)濟作物之一，是卷煙工業(yè)最重要的基礎(chǔ)原料?？緹熢耘鄬嵭袇^(qū)域集中和高度統(tǒng)一的生產(chǎn)管理制度，隨著種植集約化程度較高，制煙土壤進一步惡化，尤其是連作障礙現(xiàn)象日益嚴重。由于卷煙是特殊的消費品，對質(zhì)量的要求很高，其品質(zhì)直接關(guān)系到煙農(nóng)收益。土壤質(zhì)量不僅會影響煙草的產(chǎn)量，而且會影響煙草品質(zhì)使煙草受到“等級”的限制，并進一步制約煙農(nóng)收益提高。目前我國煙草種植土傳病害發(fā)生嚴重，連作造成煙地土壤質(zhì)量下降，每年因病蟲 害減產(chǎn)I. 4億公斤，占烤煙總產(chǎn)量的7%以上。其中華南地區(qū)煙草種植過程中煙草移栽期受冷害影響，制約著煙草生產(chǎn)遲緩、發(fā)育不良。廣東省烤煙生產(chǎn)主要集中在粵北和粵東地區(qū)，種植集約化程度較高，連作障礙現(xiàn)象嚴重，煙草生產(chǎn)受到嚴重制約。同時為了提高煙草的抗冷害，目前生產(chǎn)上主要采用覆膜方式進行，但是煙草移苗栽培是主要的栽培方式，因此對覆膜和移栽栽培存在很大矛盾。目前的研究已表明，接種菌根真菌能夠提高煙草等植物對氮、磷、鉀等元素吸收，降低對重金屬吸收和抗寒性能，已引起較廣泛的學(xué)術(shù)興趣。但是由于菌根真菌不能直接離體培養(yǎng)，嚴重制約了菌根真菌在煙草上的應(yīng)用，目前將菌根真菌與煙草接種育苗是煙草菌根化的首選方式，但是菌根化煙草的大田效果往往明顯小于盆栽試驗的效果，菌根真菌在大田中作用不十分突出，表明菌根真菌在根際微生物態(tài)環(huán)境中獨立貢獻作用較低，必須與其他微生物共同作用。雖然通過篩選合適的煙草品種，調(diào)節(jié)煙草生長過程中水分、溫度或其他栽培等條件也可以提高煙草正常生長，但是品種的選育往往需要較長時間，不能滿足當前煙草實際生產(chǎn)需要。而且在現(xiàn)有的煙草研究，菌根真菌可以提高煙草抗旱、降低重金屬吸收研究報道；對于單一菌根真菌或溶磷細菌在盆栽條件下能夠提高煙草生長或營養(yǎng)元素吸收，但是大田效果效果往往并不理想。對于兩種微生物菌劑互作在提高煙草生長或抗病、抗寒性也未見報道；而菌根真菌和溶磷細菌在提高煙草生長、抗寒、抗病能力的微生物菌劑接種技術(shù)還未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法簡單、成本較低，不但可以降低磷肥施用量，還能促進煙草生長，提高煙草抗寒、抗病能力的提高煙草抗寒、抗病能力的方法。本發(fā)明首先利用育苗裝置培養(yǎng)菌根真菌和煙草幼苗共生，再將菌根煙草幼苗移栽栽培，在煙草幼苗移栽前，利用溶磷菌液體菌劑接種，移栽時再一次接種溶磷菌固體菌劑，以使菌根煙苗與溶磷菌建立共生關(guān)系，在生長階段調(diào)控根際微生物環(huán)境，可以促進菌根煙草與溶憐菌共生關(guān)系的建立，提聞菌根真菌的侵染狀況，可大大提聞煙草聞效活化與利用土壤難溶性磷素資源，促進煙草抗抗病、抗低溫能力，從而實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的提高煙草抗寒、抗病能力的方法，其特征在于，包括以下步驟(a)育苗利用漂浮育苗法進行煙草育苗，在填充有基質(zhì)的泡沫漂浮孔穴育苗盤中，在煙草種子播種部位下方2 3cm處接種菌根真菌，保證煙草單株含90 150個菌根真菌孢子，然后播種煙草種子，培養(yǎng)，生長出煙草幼苗；(b)在煙草幼苗移栽前2周內(nèi)，接種溶磷菌液體菌劑2 5次，每次每株煙草幼苗接種量為IO3 IO5個溶磷菌，移栽時，在移栽的穴中平鋪含有0. 5 X IO9 I X IO9個溶磷菌的溶磷菌固體菌劑，然后移栽煙草幼苗，覆土，然后對煙草幼苗進行常規(guī)栽培管理。所述的菌根真菌優(yōu)選為叢枝菌根真菌，進一步優(yōu)選為摩西球囊霉(Glomusmosseae)。接種的是摩西球囊霉固體菌劑，其制備方法屬于本領(lǐng)域的常規(guī)方法，具體方法為以過篩的河沙為基質(zhì)，經(jīng)高溫滅菌后，自然狀態(tài)下放置7-10天，然后裝兩公斤放入盆中，接種IOOg摩西球囊霉菌原種，拌勻，加入基質(zhì)重量20-30%的自來水，播種高粱和大蔥的種子，保持正常生長，六個月后即可得到被摩西球囊霉侵染的宿主植物和含有摩西球囊霉孢子、根外菌絲的基質(zhì)；把高粱和大蔥地上部分剪去，剪碎根段，并與含有摩西球囊霉孢子、根外菌絲的基質(zhì)混勻，即制得摩西球囊霉固體菌劑。所述的在煙草種子播種部位下方2 3cm處接種菌根真菌，具體為將摩西球囊霉固體菌劑與草炭基質(zhì)按照體積比為I : 13 18的比例混合均勻，然后再接種煙草種子播種部位下方2 3cm處，保證煙草單株含90 150個菌根真菌孢子，然后播種煙草種子，使泡沫漂浮孔穴育苗盤的下半部分浸入水中，待種子出苗后間苗，每孔留苗I棵，并把水首先更換成1/10強度的霍格蘭(Hoagland)營養(yǎng)液，然后一周后換成1/4強度的霍格蘭(Hoagland)營養(yǎng)液，每1-2周更換一次1/4強度的霍格蘭(Hoagland)營養(yǎng)液，直至移栽。所述的溶磷菌為產(chǎn)堿假單胞菌(Pseudomonas alcaligenes)。所述的溶磷菌液體菌劑是指利用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)的含有溶磷菌的菌劑，其優(yōu)選為產(chǎn)堿假單胞菌液體菌劑，其制備方法為在每700 1300ml含有4. 0 7. Og碳酸鈣的麥麩浸汁(pH6. 0 7. 5)中，接入產(chǎn)堿假單胞菌，常規(guī)條件下培養(yǎng)24h，而得到產(chǎn)堿假單胞菌液體菌劑。經(jīng)過24h培養(yǎng)后，每毫升菌液的菌數(shù)達到0. 5X 109-9X IO9個。所述的溶磷菌固體菌劑是指含有溶磷菌的固體狀物，其優(yōu)選為產(chǎn)堿假單胞菌固體菌劑，其制備方法為將上述產(chǎn)堿假單胞菌液體菌劑按照每ml與25 50g含有I 5g的麥麩的土壤混合而得到產(chǎn)堿假單胞菌固體菌劑，所述的在移栽的穴中平鋪含有0. 5 X IO9 I X IO9個溶磷菌的溶磷菌固體菌劑優(yōu)選為在每穴澆水100ml，待穴中無水后，接種產(chǎn)堿假單胞菌固體菌劑25 50g，含0. 5 X IO9 I X IO9個產(chǎn)堿假單胞菌。經(jīng)過盆栽試驗和田間中試示范試驗驗證，煙草接種菌根真菌和溶磷細菌能顯著改善烤煙磷營養(yǎng)，增強了煙草的抗氧化酶活性，減輕細胞膜脂過氧化程度，穩(wěn)定了細胞膜結(jié)構(gòu)，降低了細胞膜滲透性，能顯著提高移栽后煙草幼苗的早期抗寒性，減輕低溫的傷害，對廣東省粵北、粵東地區(qū)的烤煙生產(chǎn)有重要意義，移栽期可以提前10 20天，在抗寒性方面起到非常明顯的作用。與不接種按常規(guī)種植的煙草相比，本發(fā)明能夠提高煙草生物量9-12%,略微提高或顯著提高煙草產(chǎn)量，可以降低磷肥施用量10 15%，煙草生產(chǎn)達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的基本要求。采用本方法對煙草的青枯病防治效果可以達到18-26%。因此通過在煙草幼苗上接種菌根真菌，使煙草幼苗菌根化，菌根化的煙草幼苗再接種溶磷菌，使煙草根系與，菌根真菌和溶磷菌，建立共生關(guān)系，在生長階段利用根際微生物互作，溶磷菌與菌根真菌在菌根周圍共同作用，能夠活化更多難溶性磷，改善根際微生態(tài)環(huán)境，提聞了煙草獲取養(yǎng)分的能力，提聞菌根真菌的侵染狀況，可大大提聞煙草聞效活化與利用土壤難溶性磷素資源，能夠改善后期煙草生長和營養(yǎng)元素的獲取能力，增強了煙草根系抵抗外界其他病原微生物侵染的能力，降低了青枯病的發(fā)生率，控制了煙草侵染性病害發(fā)生率，從而達到控制煙草連作障礙的功效，從而有效的提高了煙草抗病、抗低溫能力。本發(fā)明的方法，工藝簡單，便于操作，因而易于進行工廠化煙草育苗生產(chǎn)。
本發(fā)明中使用的產(chǎn)堿假單胞菌(Pseudomonas alcaligenes)和摩西球囊霉(Glomus mosseae)為現(xiàn)有技術(shù)中公開的菌株。其中產(chǎn)堿假單胞菌(Pseudomonasalcaligenes)已經(jīng)在文獻中公開記載(參考文獻Jing Li!, Li Fan, Chen Sangfeng, Lijilun.The secretion of lecithinase of Ps edumononas alcaligenes S2was via type
IIsecretion pathway. Chinese Science Bulletin, 2005, 50 (16) :1731-1736);摩西球囊霉(Glomus mosseae)已經(jīng)在文獻中公開記載(參考文獻Xiaodong Ding & Xinhua Sui
&Fang Wang & Junhua Gao & Xinhua He & Fusuo Zhang &Juncheng Yang & Gu Feng.Synergistic interactions between Glomus mosseae and Bradyr hizobium japonicumin enhancing proton release from nodules and hyphae. Mycorrhiza,2012,22 :51-58),上述兩微生物本申請人也持有，并且保證可以在本發(fā)明申請日起20年內(nèi)向公眾提供。
具體實施例方式以下實施例是對本發(fā)明的進一步說明，而不是對本發(fā)明的限制。實施例II、摩西球囊霉固體菌劑的制備方法以過篩的河沙為基質(zhì)，經(jīng)高溫滅菌后(每次121°C高壓蒸汽滅菌45min)，自然狀態(tài)下放置8天，然后裝兩公斤放入盆中，接種IOOg摩西球囊霉菌原種，拌勻，加入基質(zhì)重量25%的自來水，播種高粱和大蔥的種子，保持正常生長，六個月后即可得到被摩西球囊霉菌侵染的宿主植物和含有摩西球囊霉菌孢子、根外菌絲的基質(zhì)；把高粱和大蔥地上部分剪去，剪碎根段，并與含有摩西球囊霉菌孢子、根外菌絲的基質(zhì)混勻，即制得摩西球囊霉固體菌劑。每克摩西球囊霉固體菌劑含有40個摩西球囊霉孢子。將此摩西球囊霉固體菌劑按照體積比I : 13與草炭基質(zhì)混合均勻，而得到菌根煙草接種劑。2、產(chǎn)堿假單胞菌液體菌劑的制備培養(yǎng)基每1000ml麥麩浸汁中含有5g碳酸隹丐(CaCO3)，pH 6. 5 ;將產(chǎn)堿假單胞菌接種到IOOOrnl上述培養(yǎng)基中，200rpm，28°C，培養(yǎng)24小時，得到產(chǎn)堿假單胞菌液體菌劑，每毫升菌液的菌數(shù)達到I. OX IO9個/mL。3、產(chǎn)堿假單胞菌固體菌劑的制備將上述產(chǎn)堿假單胞菌液體菌劑按每ml產(chǎn)堿假單胞菌液體菌劑與30g 土壤(含有Ig的麥麩)混合均勻，即得產(chǎn)堿假單胞菌固體菌劑。利用漂浮育苗法進行煙草育苗，在填充有基質(zhì)的泡沫漂浮孔穴育苗盤中，在煙草種子播種部位下方2 3cm處接種菌根煙草接種劑，保證煙草單株含90 150個摩西球囊霉菌孢子，然后播種煙草種子，使泡沫漂浮孔穴育苗盤的下半部分浸入水中，待種子出苗后間苗，每孔留苗I棵，并把水首先更換成1/10強度的霍格蘭(Hoagland)營養(yǎng)液，然后一周后換成1/4強度的霍格蘭(Hoagland)營養(yǎng)液，每周更換一次1/4強度的霍格蘭(Hoagland)營養(yǎng)液，直至移栽。在煙草幼苗移栽前2周開始，第3天和第7天在煙草幼苗根系部位各接種一次產(chǎn)堿假單胞菌液體菌劑，每次每株煙草幼苗接種量為5 X IO4個產(chǎn)堿假單胞菌，移栽時，在移栽穴中每穴澆水100ml，待穴中無水后，接種產(chǎn)堿假單胞菌固體菌劑30g，含IXlO9個產(chǎn)堿假單胞菌，在移栽的穴中平鋪產(chǎn)堿假單胞菌固體菌劑，然后移栽煙草幼苗，覆土，然后對煙草幼苗常規(guī)栽培管理。接種效果
按照上述方法，在廣東省多個煙草產(chǎn)地的田間中試示范試驗，其結(jié)果如表I所示。從表I可以看出，相對于對照(不接種摩西球囊霉和產(chǎn)堿假單胞菌)，煙草接種摩西球囊霉和產(chǎn)堿假單胞菌顯著提高煙葉葉綠素和超氧化歧化酶含量，從而減輕了細胞膜脂過氧化程度，穩(wěn)定了細胞膜結(jié)構(gòu)，降低了細胞膜滲透性，可以顯著提高移栽后煙草幼苗的早期抗寒性，減輕低溫的傷害，對廣東省粵北、粵東地區(qū)的烤煙生產(chǎn)有重要意義，因此其移栽期可以提前10-20天，在抗寒性方面起到非常明顯的作用。本發(fā)明的方法能夠提高煙草生物量9 12%，因此能略有提高或顯著提高煙草產(chǎn)量，可以降低磷肥施用量10 15%，煙草生產(chǎn)達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的基本要求。采用本方法對煙草的青枯病防治效果可以達到18-26%。表I :接種摩西球囊霉和產(chǎn)堿假單胞菌對煙草生長發(fā)育以及青枯病防治的效果
權(quán)利要求
1.一種提高煙草抗寒、抗病能力的方法，其特征在于，包括以下步驟 (a)育苗利用漂浮育苗法進行煙草育苗，在填充有基質(zhì)的泡沫漂浮孔穴育苗盤中，在煙草種子播種部位下方2 3cm處接種菌根真菌，保證煙草單株含90 150個菌根真菌孢子，然后播種煙草種子，培養(yǎng)，生長出煙草幼苗； (b)在煙草幼苗移栽前2周內(nèi)，接種溶磷菌液體菌劑2 5次，每次每株煙草幼苗接種量為IO3 IO5個溶磷菌，移栽時，在移栽的穴中平鋪含有0. 5 X IO9 I X IO9個溶磷菌的溶磷菌固體菌劑，然后移栽煙草幼苗， 覆土，然后對煙草幼苗進行常規(guī)栽培管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提高煙草抗寒、抗病能力的方法，其特征在于，所述的菌根真菌為叢枝菌根真菌。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高煙草抗寒、抗病能力的方法，其特征在于，所述的叢枝菌根真菌為摩西球囊霉(Glomus mosseae),接種的是摩西球囊霉固體菌劑,其制備方法為以過篩的河沙為基質(zhì)，經(jīng)高溫滅菌后，自然狀態(tài)下放置7 10天，然后裝兩公斤放入盆中，接種IOOg摩西球囊霉菌原種，拌勻，加入基質(zhì)重量20 30%的自來水，播種高粱和大蔥的種子，保持正常生長，六個月后即可得到被摩西球囊霉侵染的宿主植物和含有摩西球囊霉孢子、根外菌絲的基質(zhì)；把高粱和大蔥地上部分剪去，剪碎根段，并與含有摩西球囊霉孢子、根外菌絲的基質(zhì)混勻，即制得摩西球囊霉固體菌劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高煙草抗寒、抗病能力的方法，其特征在于，所述的在煙草種子播種部位下方2 3cm處接種菌根真菌具體為將權(quán)利要求3所述的摩西球囊霉固體菌劑與草炭基質(zhì)按照體積比為I : 13 18的比例混合均勻，然后再接種煙草種子播種部位下方2 3cm處，保證煙草單株含90 150個菌根真菌孢子，然后播種煙草種子，使泡沫漂浮孔穴育苗盤的下半部分浸入水中，待種子出苗后間苗，每孔留苗I棵，并把水首先更換成1/10強度的霍格蘭營養(yǎng)液，然后一周后換成1/4強度的霍格蘭營養(yǎng)液，每1-2周更換一次1/4強度的霍格蘭營養(yǎng)液，直至移栽。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提高煙草抗寒、抗病能力的方法，其特征在于，所述的溶磷菌為產(chǎn)喊假單胞菌(Pseudomonas alcaligenes)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提高煙草抗寒、抗病能力的方法，其特征在于，所述的溶磷菌液體菌劑為產(chǎn)堿假單胞菌液體菌劑，其制備方法為在每700 1300ml含有4. 0 7. Og碳酸鈣的麥麩浸汁(pH 6.0 7. 5)中，接入產(chǎn)堿假單胞菌，常規(guī)條件下培養(yǎng)24h，而得到產(chǎn)堿假單胞菌液體菌劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提高煙草抗寒、抗病能力的方法，其特征在于，所述的溶磷菌固體菌劑為產(chǎn)堿假單胞菌固體菌劑，其制備方法為將權(quán)利要求6所述的產(chǎn)堿假單胞菌液體菌劑按照每ml與25 50g含有I 5g的麥麩的土壤混合而得到產(chǎn)堿假單胞菌固體菌劑，所述的在移栽的穴中平鋪含有0. 5 X IO9 I X IO9個溶磷菌的溶磷菌固體菌劑具體為在每穴澆水100ml，待穴中無水后，接種產(chǎn)堿假單胞菌固體菌劑25 50g，含0. 5 X IO9 IX IO9個產(chǎn)堿假單胞菌。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高煙草抗寒、抗病能力的方法。它包括育苗利用漂浮育苗法進行煙草育苗，在填充有基質(zhì)的泡沫漂浮孔穴育苗盤中，在煙草種子播種部位下方2～3cm處接種菌根真菌，保證煙草單株含90～150個菌根真菌孢子，然后播種煙草種子，培養(yǎng)，生長出煙草幼苗；在煙草幼苗移栽前2周內(nèi)，接種溶磷菌液體菌劑2～5次，每次每株煙草幼苗接種量為103～105個溶磷菌，移栽時，在移栽的穴中平鋪含有0.5×109～1×109個溶磷菌的溶磷菌固體菌劑，然后移栽煙草幼苗，覆土，然后對煙草幼苗進行常規(guī)栽培管理。按照本發(fā)明的方法對煙草進行處理，煙草不僅在抗寒性、抗病能力得到了提高，而且同時能夠改善煙草的營養(yǎng)和生長。
文檔編號A01G7/06GK102613054SQ201210102348
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者丁效東, 李淑儀, 王軍, 詹振壽 申請人:廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所