本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及AM真菌利用酒糟在促進(jìn)高粱生長中的應(yīng)用及其應(yīng)用方法。
背景技術(shù):
施肥不僅能大大提高高粱產(chǎn)量,而且能提高蛋白質(zhì)含量,改善品質(zhì)。化肥的長期不合理使用,造成了土壤、環(huán)境以及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和食品安全等諸多方面的問題。酒糟是一種新興有機(jī)肥,具有肥效高、無毒無害、改善土壤理化性質(zhì)、不污染環(huán)境、減少化肥和農(nóng)藥使用量等優(yōu)點。
在浙江省,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民主要種植糧食作物高粱,為本省及周邊其他省市提供釀酒原材料,供不應(yīng)求。因此,降低高粱生產(chǎn)成本,提高高粱產(chǎn)量,既可使農(nóng)民收入增加,同時也有利于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。高粱具有較龐大的根系和較強(qiáng)的吸收能力,而AM真菌作為一種新型無污染的生物肥料,可以通過與高粱共生形成的菌根網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)高粱的氮代謝,改善其營養(yǎng),促進(jìn)其生長,進(jìn)而提高高粱產(chǎn)量。酒糟是釀酒工業(yè)的主要廢棄物,營養(yǎng)豐富,尤其是含氮量高,可達(dá)酒糟干重的8%,是優(yōu)良的有機(jī)肥源。
近年,以酒糟為原料生產(chǎn)有機(jī)肥用于高粱生產(chǎn)逐步成為研究熱點。然而,將微生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用于酒糟的處理及有機(jī)高粱的生產(chǎn)方面的研究較少。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的在于設(shè)計提供AM真菌利用酒糟在促進(jìn)高粱生長中的應(yīng)用及其應(yīng)用方法的技術(shù)方案。
所述的AM真菌利用酒糟在促進(jìn)高粱生長中的應(yīng)用。
所述的AM真菌利用酒糟在促進(jìn)高粱生長中的應(yīng)用方法,其特征在于包括以下步驟:
1)將高粱種子種入三室培養(yǎng)盒中,所述的三室培養(yǎng)盒菌根室中培養(yǎng)基質(zhì)是滅菌的河沙;
2)將AM真菌接種于高粱種子表面,所述的AM真菌的接種量為30-40個孢子/粒,置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng);
3)每隔5天在菌根室中添加5ml改良的hoagland營養(yǎng)液;
4)種子播種30天后,在菌絲室分別添加酒糟,酒糟和腐稈劑的混合物,酒糟和有機(jī)肥的混合物,或酒糟、有機(jī)肥和腐稈劑的混合物,添加量為50-55g;
5)待高粱繼續(xù)生長50天后,測其氮磷含量,培養(yǎng)后期,每隔15天測一次高粱株高。
所述的應(yīng)用方法,其特征在于所述的步驟1)中三室培養(yǎng)盒的盒體通過兩層孔徑大小為38μm的尼龍網(wǎng)分隔成根室(1)、隔離室(2)和菌絲室(3),根室(1)大小為3cm×10cm×10cm,隔離室(2)大小為1cm×10cm×10cm,菌絲室(3)大小為5cm×10cm×13cm,根室(1)比菌絲室(3)高出3cm。
所述的應(yīng)用方法,其特征在于所述的步驟2)中光照培養(yǎng)箱培養(yǎng)條件為:光照17600lx,28℃/14h,光照0lx,18℃/10h。
所述的應(yīng)用方法,其特征在于所述的步驟3)中改良的Hoagland營養(yǎng)液含有以下組分:KNO3 100mg/L,F(xiàn)eSO4·7H2O 13.9mg/L,NH4NO3 80mg/L,NaMoO4·H2O 0.009-0.010mg/L,KH2PO4 14.8-15.0mg/L,H3BO3 0.286-0.290mg/L,
KCl 65mg/L,ZnSO4 0.022-0.025mg/L,MgSO4 240mg/L,MnCl2·H2O 0.180-0.1851mg/L,CaCl2 180mg/L,CuSO4·5H2O 0.008-0.010mg/L,EDTA· Na 18.6-19.0mg/L。
所述的應(yīng)用方法,其特征在于所述的步驟3)添加酒糟50g;或添加酒糟和腐稈劑的混合物55g,其中酒糟50g、腐稈劑5g;或添加酒糟和有機(jī)肥的混合物50g,其中酒糟25g、有機(jī)肥25g;或添加酒糟、有機(jī)肥和腐稈劑的混合物55g,其中酒糟25g、有機(jī)肥25g、腐稈劑5g。
所述的應(yīng)用方法,其特征在于所述的腐稈劑為未滅菌或滅菌的腐稈劑。
本發(fā)明所用的AM真菌通過公開號CN101565689A的發(fā)明專利公開的方法培養(yǎng)得到。
本發(fā)明所用的腐稈劑為市購產(chǎn)品,具體為“谷霖”牌微生物腐稈劑。
本發(fā)明所用的有機(jī)肥為牛糞。
本發(fā)明利用微生物學(xué)技術(shù),將腐桿菌用于酒糟的腐熟,使酒糟轉(zhuǎn)化為肥力高、無毒害的有機(jī)肥,同時給高粱接種生物肥料AM真菌,擴(kuò)大了高粱根的吸收面積,二者結(jié)合使用,以期為有機(jī)高粱高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)復(fù)合肥,同時降低高粱生產(chǎn)成本,增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中三室培養(yǎng)盒的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
(1)將高粱種子種入三室培養(yǎng)盒中,所述的三室培養(yǎng)盒菌根室中培養(yǎng)基質(zhì)是滅菌的河沙;其中三室培養(yǎng)盒結(jié)構(gòu)如圖1所示,三室培養(yǎng)盒的盒體通過兩層孔徑大小為38μm的尼龍網(wǎng)分隔成根室1、隔離室2和菌絲室3,根室1大小為3cm×10cm×10cm,隔離室2大小為1cm×10cm×10cm,菌絲室3大小為5cm×10cm×13cm,根室1比菌絲室3高出3cm。
(2)將AM真菌(根內(nèi)球囊霉R. irregularis,通過公開號CN101565689A的發(fā)明專利公開的方法培養(yǎng)得到)接種于高粱種子表面,所述的AM真菌的接種量為30-40個孢子/粒,置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng),光照培養(yǎng)箱培養(yǎng)條件為:光照17600lx,28℃/14h,光照0lx,18℃/10h。
(3)每隔5天在菌根室中添加5ml改良的hoagland營養(yǎng)液,改良的Hoagland營養(yǎng)液含有以下組分:KNO3 100mg/L,F(xiàn)eSO4·7H2O 13.9mg/L,NH4NO3 80mg/L,NaMoO4·H2O 0.009-0.010mg/L,KH2PO4 14.8-15.0mg/L,H3BO3 0.286-0.290mg/L,
KCl 65mg/L,ZnSO4 0.022-0.025mg/L,MgSO4 240mg/L,MnCl2·H2O 0.180-0.1851mg/L,CaCl2 180mg/L,CuSO4·5H2O 0.008-0.010mg/L,EDTA· Na 18.6-19.0mg/L。
(4)種子播種30天后,在菌絲室分別加不同處理的有機(jī)肥,具體處理如下: 1、酒糟: 50g滅菌的高粱酒糟;2、酒糟+腐稈劑(未滅菌):50g滅菌的高粱酒糟+5g未滅菌的腐稈劑;3、酒糟+腐稈劑(滅菌):50g滅菌的高粱酒糟+5g滅菌的腐稈劑;4、酒糟+有機(jī)肥:25g滅菌的高粱酒糟+25g滅菌的有機(jī)肥;5、酒糟+有機(jī)肥+腐稈劑(未滅菌): 25g滅菌的高粱酒糟+25g滅菌的有機(jī)肥+5g未滅菌的腐稈劑;6、酒糟+有機(jī)肥+腐稈劑(滅菌):25g滅菌的高粱酒糟+25g滅菌的有機(jī)肥+5g滅菌的腐稈劑;7、有機(jī)肥:50g滅菌的有機(jī)肥;8、有機(jī)肥+腐稈劑(未滅菌):50g滅菌的有機(jī)肥+5g未滅菌的腐稈劑;9、有機(jī)肥+腐稈劑(滅菌):50g滅菌的有機(jī)肥+5g滅菌的腐稈劑;10、滅菌河沙:50g滅菌的河沙。
(5)待高粱繼續(xù)生長50天后,測其氮磷含量,培養(yǎng)后期,每隔15天測一次高粱株高。
實例中接種AM真菌的實驗組與未接種AM真菌的對照組比較,菌絲室添加不同處理的肥料的高粱與添加滅菌河沙的高粱進(jìn)行比較,結(jié)果如下表。
表1.不同處理的肥料對菌根侵染率、高粱葉綠素含量和莖葉干重的影響
注:1:酒糟;2:酒糟+腐稈劑(未滅菌);3:酒糟+腐稈劑(滅菌);4:酒糟+有機(jī)肥;5:酒糟+有機(jī)肥+腐稈劑(未滅菌);6:酒糟+有機(jī)肥+腐稈劑(滅菌);7:有機(jī)肥;8:有機(jī)肥+腐稈劑(未滅菌);9:有機(jī)肥+腐稈劑(滅菌);10:滅菌河沙。
表2.不同時間段,不同處理的肥料對高粱株高影響
注:1:酒糟;2:酒糟+腐稈劑(未滅菌);3:酒糟+腐稈劑(滅菌);4:酒糟+有機(jī)肥;5:酒糟+有機(jī)肥+腐稈劑(未滅菌);6:酒糟+有機(jī)肥+腐稈劑(滅菌);7:有機(jī)肥;8:有機(jī)肥+腐稈劑(未滅菌);9:有機(jī)肥+腐稈劑(滅菌);10:滅菌河沙。
表3不同處理的肥料對高粱莖葉總氮含量的影響
注:1:酒糟;2:酒糟+腐稈劑(未滅菌);3:酒糟+腐稈劑(滅菌);4:酒糟+有機(jī)肥;5:酒糟+有機(jī)肥+腐稈劑(未滅菌);6:酒糟+有機(jī)肥+腐稈劑(滅菌);7:有機(jī)肥;8:有機(jī)肥+腐稈劑(未滅菌);9:有機(jī)肥+腐稈劑(滅菌);10:滅菌河沙。
從表1可以看出,給高粱施加根內(nèi)球囊霉菌劑,培養(yǎng)30天后,測得其侵染率在52%-84%,侵染率最高達(dá)到84%。
從表1可以看出,培養(yǎng)50天后,施加AM菌劑的高粱葉綠素含量比不施加AM菌劑的葉綠素含量提高了1.4%-25.0%,其中菌絲室添加酒糟、酒糟+有機(jī)肥+腐稈劑(滅菌)、有機(jī)肥+腐稈劑(滅菌)的高粱接種了AM真菌比不接種的提高了21.4%、20.1%、25.0%,且高于其他情況下葉綠素含量,表明這一階段有機(jī)肥+腐稈劑(滅菌)的高粱的葉綠素含量最高。培養(yǎng)80天后,施加AM菌劑的高粱莖葉干重比不施加AM菌劑的莖葉干重提高了16.9%-65.6%,其中菌絲室添加了酒糟、有機(jī)肥、有機(jī)肥+腐稈劑(未滅菌)的高粱接種了AM真菌比不接種的分別提高了65.6%、45.5%、61.6%,且高于其他情況下高粱的莖葉干重。表明AM真菌和酒糟共同作用于高粱,比其他情況更有利于高粱莖葉干重的積累。
由表2可知培養(yǎng)50天、65天、80天后,施加AM菌劑的高粱株高比不施加AM菌劑的株高分別提高了8.0%-20.5%,2.0%-19.6%,4.2%-22.2%。65天、80天時,菌絲室施加酒糟、有機(jī)肥的高粱接種了AM真菌比不接種的分別提高了19.6%、15.7%,22.2%、17.6%,且高于其他情況下高粱的株高。表明AM真菌和酒糟共同作用于高粱,比其他情況更有利于高粱生長。
由表3可知,施加AM菌劑的高粱株高比不施加AM菌劑的總氮含量提高了12.0%-31.9%,其中菌絲室添加酒糟+腐稈劑(滅菌)、酒糟+腐稈劑(未滅菌)、有機(jī)肥、有機(jī)肥+腐稈劑(滅菌)的高粱接種了AM真菌比不接種的分別提高了26.3%、31.9%、28.7%、28.5%,且高于其他情況下高粱體內(nèi)氮的累集,。表明酒糟+腐稈劑(未滅菌)與AM真菌共同作用,有利于高粱體內(nèi)氮的積累。施加AM菌劑的高粱株高比不施加AM菌劑的總磷含量提高了3.8%-44.9%,其中菌絲室施加酒糟、酒糟+腐稈劑(滅菌)、酒糟+有機(jī)肥、酒糟+有機(jī)肥+腐稈劑(未滅菌)的高粱接種了AM真菌比不接種的分別提高了34.6%、33.3%、18.8%、18.3%,且高于其他情況下高粱體內(nèi)磷的累集,表明酒糟與AM真菌共同作用,有利于高粱體內(nèi)磷的積累。
通過在三室培養(yǎng)盒中種植接種AM真菌的高粱,結(jié)果表明,在菌絲室施加不同處理的酒糟與施加不同處理的有機(jī)肥或酒糟+有機(jī)肥相比,酒糟和AM真菌共同作用更有利于高粱地上部生物量的積累,以及體內(nèi)氮磷含量的積累。