一種提高苜蓿消化率的栽培方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于牧草栽培領(lǐng)域,具體涉及一種提高苜蓿消化率的栽培方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 苜蓿,特別是紫花苜蓿具有共生固氮、莖葉柔嫩鮮美及高蛋白的特點(diǎn),不論青飼、 青貯、調(diào)制青干草、加工草粉、用于配合飼料或混合飼料都十分重要。在我國(guó)的中西部地區(qū), 已經(jīng)把擴(kuò)大苜蓿的種植列入國(guó)家重大規(guī)劃項(xiàng)目。木質(zhì)素是影響牧草消化率,降低牧草品質(zhì) 的一個(gè)十分重要的影響因子。據(jù)統(tǒng)計(jì),在美國(guó),牧草消化率每上升 1〇%,每年的肉奶產(chǎn)值就 會(huì)增加3.5億美金,同時(shí)會(huì)減少28萬(wàn)噸糞便排泄,因此,提高牧草的消化率是目前牧草栽培 的一個(gè)方向。
[0003] 中國(guó)專利CN101606467A專利公開了一種降低豆科決明屬牧草木質(zhì)素含量的施肥 方法,本發(fā)明的發(fā)明思路是通過合適的NPK配施和合適的施肥量,延長(zhǎng)牧草的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期, 從而降低木質(zhì)素的含量。本發(fā)明存在的缺點(diǎn)是:本發(fā)明的施肥方法在降低木質(zhì)素的同時(shí),降 低了牧草的蛋白質(zhì)含量和苜蓿的產(chǎn)量,雖然木質(zhì)素降低,提高了消化率,但是牧草的營(yíng)養(yǎng)價(jià) 值降低了。中國(guó)專利CN 103146745 A公開了一種抑制木質(zhì)素合成的植物RNA干擾載體及其 構(gòu)建方法和應(yīng)用,利用含干擾載體的農(nóng)桿菌工程菌轉(zhuǎn)化植物,培育低木質(zhì)素含量植物,利用 該方法,獲得了生長(zhǎng)正常、木質(zhì)素含量降低的轉(zhuǎn)基因植物,為培育低木質(zhì)素牧草、造紙植物 等提供種質(zhì)資源。本發(fā)明存在的缺點(diǎn)是:通過基因工程的方法得到轉(zhuǎn)基因植物,目前轉(zhuǎn)基因 植物的安全性目前沒有一種可靠的定論,此外降低了蛋白質(zhì)含量和苜蓿的產(chǎn)量。因此目前 需要一種安全有效,同時(shí)不降低牧草蛋白質(zhì)含量的降低牧草木質(zhì)素的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題,提供一種提高苜蓿消化率的栽培方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006] -種提高苜蓿(優(yōu)選:紫花苜蓿)消化率的栽培方法,先將種子滅菌除去根瘤菌,再 將除去根瘤菌的種子種植在生長(zhǎng)過程中不受根瘤菌侵染的栽培基質(zhì)中,按照常規(guī)的栽培管 理方法進(jìn)行管理。
[0007] 優(yōu)選:將種子除去根瘤菌的方法:將苜蓿種子先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70-75% (優(yōu)選: 70% )的酒精浸泡10-30秒(優(yōu)選30秒),再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%-15% (優(yōu)選10% )的次氯酸鈉溶 液浸泡10_20min(優(yōu)選:lOmin),蒸餾水沖洗種子3-5次,晾干備用?;蛴?.1 %的升汞滅菌 10-30s,然后用10 %的次氯酸鈉滅菌10-20min,蒸餾水沖洗4-5次。
[0008] 優(yōu)選:所述的栽培基質(zhì)為土壤或石英砂。
[0009] 優(yōu)選:土壤基質(zhì)滅菌:噴施根癌靈30倍液或抗根癌菌劑2-4倍液。石英砂滅菌:采用 120°C高溫烘干或次氯酸鈉清洗。
[0010] 優(yōu)選:使用土壤栽培時(shí),土壤的施氮量為:200_300kg/hm2。
[0011]優(yōu)選:使用石英砂栽培時(shí),澆灌全氮營(yíng)養(yǎng)液。所述全氮營(yíng)養(yǎng)液由常量組分和微量組 分配置而成,所述的常量組分包括Ca (N〇3) 2、KC1、KH2P〇4、KN〇3、K2S〇4、MgS〇4和NH4H2P〇4;所述 的微量組分包括 H3B〇3、CuS〇4、MnS〇4、( NH4) 6M〇7〇24、ZnS〇4、FeS〇4 和 EDTA-Na2。
[0012] 具體配方如下:
[0013]
[0014] 根瘤菌是與豆科植物共生,形成根瘤并固定空氣中的氮?dú)夤┙o植物營(yíng)養(yǎng)的,促使 植物異常增生的一類革蘭氏染色陰性需氧桿菌。在植物種子發(fā)芽生根后,根瘤菌從根毛入 侵根部,在一定條件下,形成具有固氮能力的根瘤,在固氮酶的作用下,根瘤中的類菌體將 空氣中的分子態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮,供植物利用。作為一種有益土壤微生物,目前牧草苜蓿的 栽培過程中,為了提供滿足苜蓿生長(zhǎng)必需的氮含量,是通過根瘤菌接種技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明 的發(fā)明人在研究提高苜蓿消化率時(shí)發(fā)現(xiàn),與苜蓿共生的有益微生物根瘤菌與木質(zhì)素的含量 有關(guān),于是發(fā)明人研究了通過控制根瘤菌共生作用來(lái)提高紫花苜蓿牧草品質(zhì)的方法,通過 施加滅菌劑或使用滅菌栽培基質(zhì),施加合適的氮肥,使苜蓿在生長(zhǎng)過程中不受根瘤菌的影 響,降低木質(zhì)素含量,提高牧草消化率,并增加苜蓿的鈣含量,改善苜蓿品質(zhì)。
[0015] 本發(fā)明的栽培方法只需消除根瘤菌的侵襲,配合合適的施肥方式以及施氮量,就 可以實(shí)現(xiàn)牧草苜蓿木質(zhì)素的降低,而不影響蛋白質(zhì)含量和產(chǎn)量。
[0016]通過本發(fā)明栽培技術(shù)種植的苜蓿,與接種根瘤菌的苜蓿而言,苜蓿的木質(zhì)素含量、 酸性洗滌纖維及中性洗滌纖維的含量都明顯降低,木質(zhì)素含量下降了26%,中性洗滌纖維 下降了2%,酸洗洗滌纖維下降了2%,苜蓿的表觀消化率由51%上升到了69%,使牧草消化 率上升了 18 %,同時(shí)保證蛋白質(zhì)含量沒有發(fā)生變化。
[0017] 本發(fā)明首次通過去除根瘤菌接種來(lái)降低苜蓿木質(zhì)素及纖維素含量,提高牧草消化 率,改善牧草品質(zhì)。相較于很多通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)來(lái)降低苜蓿木質(zhì)素含量來(lái)提高牧草消化率 的方法而言,本方法在降低木質(zhì)素、纖維素含量的同時(shí),不會(huì)影響苜蓿的產(chǎn)量及蛋白質(zhì)含 量。
[0018] 鈣是動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的,尤其是骨骼方面,如果缺少鈣很容易引起各種疾 病,甚至是發(fā)育不良,過量補(bǔ)鈣會(huì)導(dǎo)致鈣無(wú)法完全吸收,胃腸道反應(yīng)不良,通過該發(fā)明的方 法種植得到的苜蓿鈣含量增加,通過食用牧草既可提高動(dòng)物體內(nèi)的鈣含量,牧草中的鈣元 素更容易被動(dòng)物吸收,避免了動(dòng)物缺鈣現(xiàn)象和過量補(bǔ)鈣引起的不良反應(yīng)。
【附圖說明】
[0019] 圖1為接種根瘤菌的和不接種根瘤菌的植株表型變化,NA是接種根瘤菌的,NN是不 接種,A為苜蓿地上部分,B為根部特征,C為根部放大圖;
[0020] 圖2為接種根瘤菌的和不接種根瘤菌的植株N、P、K、Ca數(shù)據(jù),NA是接種根瘤菌的,NN 是不接種。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022] 未經(jīng)根瘤菌拌種紫花苜蓿種子先用70%的酒精浸泡30秒,再用10%的次氯酸鈉溶 液浸泡lOmin,蒸餾水沖洗種子3-5次,發(fā)芽5天,轉(zhuǎn)移到已用10%次氯酸鈉消毒的石英砂中 分兩組進(jìn)行培養(yǎng)。一組不接種根瘤菌并每天澆灌全氮營(yíng)養(yǎng)液,見表1,另一組接種根瘤菌并 每天澆灌無(wú)氮營(yíng)養(yǎng)液(對(duì)照,見表1)。90天后,分別收取兩組苜蓿的地上部分,進(jìn)行產(chǎn)量,莖 葉比,木質(zhì)素、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、蛋白質(zhì)以及表觀消化率等測(cè)定。由表2可以看 出,不經(jīng)過接種根瘤菌的苜蓿木質(zhì)素明顯低于接種根瘤菌的植株,主要是降低了Η型木質(zhì) 素。由表3可以看出,未接種根瘤菌的紫花苜蓿的酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量、酸性洗 滌木質(zhì)素酸性洗滌木質(zhì)素、纖維素、半纖維素以及表觀消化率都低于接種根瘤菌苜蓿,有表 4得出,接種根瘤菌與未接種根瘤菌的苜蓿產(chǎn)量、莖葉比等沒有顯著的差別,即通過本發(fā)明 栽培方法種植得到的苜蓿品質(zhì)提高的同時(shí),產(chǎn)量沒有降低。接種根瘤菌與為接種根瘤菌的 苜蓿地上部分與地下部分的表型變化如圖1所示。由圖2可以看出,本發(fā)明的栽培方法提高 了鈣離子的含量。
[0023] 表1全氮及無(wú)氮營(yíng)養(yǎng)液配方
[0024]
[0025] 表2木質(zhì)素含量及組分變化
[0026]
[0027]注:G為G-木質(zhì)素單體、S為S-木質(zhì)素單體、Η為H-木質(zhì)素單體,Lignin是用乙酰溴法 測(cè)得的苜蓿莖葉中木質(zhì)素含量,NA是接種根瘤菌的,NN是不接種。
[0028]表3苜蓿品質(zhì)變化 [0029]
[0030]注:ΝΑ是接種根瘤菌的,NN是不接種,CP是粗蛋白,NDF是中性洗滌纖維,ADF是酸性 洗滌纖維,ADL是酸性洗滌木質(zhì)素,Cellulose是纖維素,Hemicellulose是半纖維素。
[0031 ] 表4苜蓿產(chǎn)量,莖葉比變化
[0032]
[0033] 上述雖然結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述,但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù) 范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員 不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高首猜消化率的栽培方法,其特征是:先將種子除去根瘤菌,再將除去根瘤菌 的種子種植在生長(zhǎng)過程中不受根瘤菌侵染的栽培基質(zhì)中,按照常規(guī)的栽培管理方法進(jìn)行管 理。2. 如權(quán)利要求1所述的栽培方法,其特征是:所述首猜為紫花首猜。3. 如權(quán)利要求1所述的栽培方法,其特征是:所述種子除去根瘤菌的方法如下,將種子 先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70-75%的酒精浸泡10-30秒,再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%-15%的次氯酸鋼溶液浸 泡10-20min,蒸饋水沖洗種子3-5次,驚干備用;或用0.1%的升隸滅菌10-303,然后用10% 的次氯酸鋼滅菌10-20min,蒸饋水沖洗4-5次。4. 如權(quán)利要求1所述的栽培方法,其特征是:所述的栽培基質(zhì)為±壤或石英砂。5. 如權(quán)利要求4所述的栽培方法,其特征是:所述±壤滅菌方法如下:噴施根癌靈30倍 液或抗根癌菌劑2-4倍液。6. 如權(quán)利要求4所述的栽培方法,其特征是:所述石英砂滅菌方法如下:采用120°C高溫 烘干或次氯酸鋼清洗。7. 如權(quán)利要求4所述的栽培方法,其特征是:使用±壤栽培時(shí),±壤的施氮量為:200-300kg/hm2。8. 如權(quán)利要求4所述的栽培方法,其特征是:使用石英砂栽培時(shí),誘灌全氮營(yíng)養(yǎng)液,所述 全氮營(yíng)養(yǎng)液由常量組分和微量組分配置而成,所述的常量組分包括化(M)3)2、KC1、K此P〇4、 KN03、K2SO4、MgS〇4和畑4出P〇4,所述的微量組分包括曲B03、CuS〇4、MnS〇4、(NH4) 6M〇7〇24、化S〇4、 FeS〇4 和抓 TA-Na2。9. 如權(quán)利要求8所述的栽培方法,其特征是:所述全氮營(yíng)養(yǎng)液具體配方如下:ο10.權(quán)利要求1,3-9任一所述的栽培方法在豆科類牧草栽培中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高苜蓿消化率的栽培方法,先將種子滅菌除去根瘤菌,再將除去根瘤菌的種子種植在生長(zhǎng)過程中不受根瘤菌侵染的栽培基質(zhì)中,按照常規(guī)的栽培管理方法進(jìn)行管理。通過本發(fā)明栽培技術(shù)種植的苜蓿,與接種根瘤菌的苜蓿而言,苜蓿的木質(zhì)素含量、酸性洗滌纖維及中性洗滌纖維的含量都明顯降低,木質(zhì)素含量下降了26%,中性洗滌纖維下降了2%,酸洗洗滌纖維下降了2%,苜蓿的表觀消化率由51%上升到了69%,使牧草消化率上升了18%,同時(shí)保證蛋白質(zhì)含量沒有發(fā)生變化。
【IPC分類】A01G1/00, A01C1/08
【公開號(hào)】CN105532251
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610052705
【發(fā)明人】張志強(qiáng), 楊培志, 呼天明, 常樂欽, 張通, 曹玉曼, 安杰, 張攀, 王亞芳
【申請(qǐng)人】西北農(nóng)林科技大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月26日