专利名称：一种新型冷季型禾草早春高效建植的方法
技术领域：
本发明涉及一种新型冷季型禾草早春高效建植的方法，涉及一种提高冷季型禾草建植能力的方法。
背景技术：
温度是影响植物生长与分布的主要生态因子之一。我国北方地区和广大山区冬季寒冷且持续时间长，成为植物生长周期的重要限制因子。我国北方草坪植被通常在四月中、下旬开始返青，由于环境温度低、日照时间短，导致草坪植被生长缓慢、活性不高、建植困难、流域生态屏障功能薄弱。而此时，早春初融积雪与降雨汇集形成地表径流，以及早春耕种导致的大量农用化学品流失都带来严重的流域面源污染风险。受低温限制草坪植被建植困难和功能低下成为早春流域面源污染难以控制、流域水质波动严重的重要原因。因此，急需一种安全、有效、经济、环保的促进冷季型禾草早春高效建植的方法来防治早春面源污·染问题。
发明内容
本发明是要解决早春低温导致草坪植被生长缓慢、活性不高、建植困难、流域生态屏障功能薄弱，未能及时、有效的截留融雪径流和早春降雨径流带来的面源污染问题，而提供的一种新型冷季型禾草早春高效建植的方法。一种新型冷季型禾草早春高效建植的方法，其特征在于在土壤中施加丛枝菌根真菌复合菌剂，所述的丛枝菌根真菌复合菌剂由摩西球囊霉菌剂和根内球囊霉菌剂两种菌剂以质量比例为1:1复合而成，摩西球囊霉菌剂和根内球囊霉菌剂均为由纯孢子扩繁得到的菌土混合物,其内含菌种孢子和菌丝繁殖体,菌种孢子的数量为8 13个/g。摩西球囊霉菌种孢子和根内球囊霉菌种孢子均从黑龙江大学生命科学学院购得。两种丛枝菌根真菌菌剂的扩繁所用的基质由已灭菌的土壤、蛭石和河沙按体积比为2:3:5的比例混合而成，采用的扩繁宿主植物为白三叶草。本发明实施时，在冷季型禾草播种之前，需将土壤和丛枝菌根真菌菌剂按质量比为60 :1 70 :1的比例进行施加。本发明丛枝菌根真菌复合菌剂的施用，使冷季型禾草与丛枝菌根真菌之间能够建立高侵染率的菌根一冷季型禾草互利共生体，进而使冷季型禾草能够在早春低温期高效建植。这一共生体能够促使冷季型禾草在春季低温期生长更快、更好、根系更为发达，并能显著提高抗寒能力和生理功能，从而更大限度的截留早春地表径流中所含有的氮、磷等面源污染物质，减少对受纳河流的污染。并且本发明丛枝菌根真菌复合菌剂的施加量小，对冷季型禾草抗寒能力的提高效果明显，同时，本发明方法简单、成本低、易于操作，适合大面积应用。本发明丛枝菌根真菌复合菌剂对春季低温期的冷季型禾草建植能力的提高效果显著。当施加入丛枝菌根真菌复合菌剂后，春季低温期时冷季型禾草的株高、地上和地下生物量、叶面积、叶绿素等增加明显，并且细胞质膜相对透性明显减小，同时，还可以提高冷季型禾草对地表径流中的氮、磷的吸收利用效率。既能提高冷季型禾草建植能力，又可以更大限度的截留早春地表径流中所含有的氮、磷等面源污染物质，减少对受纳河流的污染。可应用于城区绿化、道路护坡、河岸和湖滨缓冲带的草坪草功能强化，提高冷季型禾草的建植能力和对面源污染的截留净化功能。本发明基于的丛枝菌根真菌复合菌剂生产方法简单、快速、成本低，可用于菌肥的大规模生产，并且具有肥效持久，一次施加无需再后续施加的特点。即在冷季型禾草播种阶段施加该复合菌剂，当形成菌根一冷季型禾草互利共生体后，便可提高冷季型禾草建植能力，同时本发明的复合菌剂能与绝大多数的高等植物(大约80%以上的陆生植物和绝大多数农作物)形成良好的互利共生体，为其大面积应用提供理论依据，有利于该复合菌剂在全国范围内进行推广使用。
图I为丛枝菌根真菌对冷季型禾草株高的影响。
图2为丛枝菌根真菌对冷季型禾草地上、地下生物量的影响。图3为丛枝菌根真菌对冷季型禾草叶面积的影响。图4为丛枝菌根真菌对冷季型禾草叶绿素含量的影响。图5为丛枝菌根真菌对冷季型禾草细胞质膜相对透性的影响。图6为丛枝菌根真菌对冷季型禾草吸收地表径流中的氮的影响。图7为丛枝菌根真菌对冷季型禾草吸收地表径流中的磷的影响。
具体实施例方式一、摩西球囊霉菌剂和根内球囊霉菌剂两种菌剂的制备
I.用10目土壤筛分别将土壤、蛭石和河沙中含有的大块颗粒筛出，再分别将其放入高压蒸汽灭菌锅中，121°C条件下2h，将基质中含有的杂菌全部杀死，然后将土壤、蛭石和河沙按体积比2:3:5的比例混合均匀，作为丛枝菌根真菌扩繁的基质。同时，将菌剂扩繁所需要的花盆用体积浓度为75%的酒精浸泡30min，取出后放入无菌室中紫外照射30min。2.用体积浓度为75%的酒精将菌剂扩繁的宿主一白三叶草种子进行浸泡处理，处理时间为15min，取出后再用无菌水冲洗至少3次，以确保酒精无残留，再将其转移至于30°C湿润条件下进行催芽处理，当有80%的种子露白即可。3.每个花盆中加入2. 5kg已按照比例混合均勻的灭菌基质,用无菌水喷洒直至花盆底部有水溢出，再将摩西球囊霉菌种孢子和根内球囊霉菌种孢子分别接种到花盆中，每盆的接种量为50个孢子，然后将已发芽的白三叶草种子均匀的撒在基质表面，再覆盖厚度为O. 5cm Icm的基质即可。4.当白三叶草长至三叶期后开始浇无菌水，培养2(Γ30天后停止浇无菌水，直至枯萎，将白三叶草的地上部分剪去，将打碎的基质和白三叶草根系置于通风、干燥、阴暗条件下自然风干，再用剪刀将白三叶草根系剪碎，混合均匀，即得所需要的摩西球囊霉菌剂和根内球囊霉菌剂；
摩西球囊霉菌种孢子和根内球囊霉菌种孢子均从黑龙江大学生命科学学院购得。
宿主植物白三叶草种子购买自广州田野风园林绿化有限公司。二、丛枝菌根真菌复合菌剂的配制
步骤一制得的为含有白三叶草根系的摩西球囊霉菌剂和根内球囊霉菌剂，将两种菌剂按照质量比例为摩西球囊霉菌剂根内球囊霉菌剂=1:1的比例进行混合，混合均匀后即为所需要的丛枝菌根真菌复合菌剂。三、一种新型冷季型禾草早春高效建植的方法的应用，按以下步骤进行
I.菌剂强化和空白对照处理分别用摩西球囊霉菌剂、根内球囊霉菌剂、丛枝菌根真菌复合菌剂对冷季型禾草进行强化处理，同时设置空白对照进行盆栽试验，每个设置有50个重复。首先，每个花盆中放入准确称量的土壤I. 5kg，强化基质中加入相应的菌剂25克，空白对照加入同样克数的灭菌菌剂以保证基质的一致性，并且每盆中的基质和所加入相应的菌剂要完全混合均匀，减少因所加入菌剂分布不均匀而引起的误差。然后进行浇水直至每个花盆底部有水溢出，再向每盆中加入50粒冷季型禾草早熟禾一巴林种子，均匀的撒在土 壤表面，再覆盖厚度为O. 5cm Icm的土壤即可。2.效果验证。该步骤I中四个设置的冷季型禾草早熟禾一巴林转移至恒温光照培养箱中进行低温培养，低温处理的温度设置为恒定低温10°c，光照时间为白天黑夜=12h 12h，并且正常浇水，待45天后开始测定各项指标。丛枝菌根真菌对冷季型禾草株高的影响如图I所示，由图I可知，施加丛枝菌根真菌菌剂可以增加冷季型禾草的植株高度，并且丛枝菌根真菌混合菌剂的效果最明显(株高41.73±2.01cm)，显著高于只施加一种菌剂(p〈0. 05)(摩西球囊霉菌剂强化株高为36. 29± I. 87cm，根内球囊霉强化株高为36. 35±1.76cm)和空白对照株高为33. 61 ± I. 53cm (p<0. 05)，说明在春季低温期，本发明的丛枝菌根真菌复合菌剂能显著促进植物的营养生长，有益于冷季型禾草的高效建植。丛枝菌根真菌对冷季型禾草地上和地下生物量的影响如图2所示，实验结果表明，施加本发明的丛枝菌根真菌复合菌剂，冷季型禾草生物量显著高于未加入任何菌剂的空白设置(P〈0. 05)，地上生物量和地下生物量的增加量分别为24. 762%和43. 137%。说明本发明的菌剂在春季低温期可以提高冷季型禾草的物质积累能力，有益于冷季型禾草的高效建植。丛枝菌根真菌对冷季型禾草叶面积的影响如图3所示，实验结果表明，丛枝菌根真菌复合菌剂强化下每盆中冷季型禾草叶面积(497. 016±10. 98cm2)明显大于只施加一种菌剂(摩西球囊霉菌剂强化叶面积为440. 99±9. 33cm2，根内球囊霉强化叶面积为409. 68±9· 49cm2) (ρ〈0· 05)和空白对照(叶面积为 350. 36±8· 15cm2) (ρ〈0· 05)，说明本发明的丛枝菌根真菌复合菌剂在春季低温期能促进冷季型禾草光合器官的形成，叶面积的增大，可以捕获和吸收更多的光照辐射能，从而增强植物的物质同化速率与快速生长能力，有益于冷季型禾草的高效建植。丛枝菌根真菌对冷季型禾草叶绿素含量的影响如图4所示，实验结果表明，丛枝菌根真菌复合菌剂强化下叶绿素含量(I. 802±0. 20mg/g)明显大于只施加一种菌剂(摩西球囊霉菌剂强化I. 764±0. 18 mg/g，根内球囊霉菌剂强化I. 755±0. 16 mg/g) (p〈0. 05)和空白对照(I. 613±0. 13 mg/g)(p<0. 05)，说明本发明的丛枝菌根真菌复合菌剂在春季低温期能增加冷季型禾草植株的叶绿素含量，增加光能利用率，促进CO2和H2O转化成储存着能量的有机物，从而增强植物的生理活性，有益于冷季型禾草的高效建植。丛枝菌根真菌对冷季型禾草细胞质膜相对透性的影响如图5所示，实验结果表明，丛枝菌根真菌复合菌剂强化下冷季型禾草细胞质膜相对透性(O. 2512±.0053(p〈0. 05))明显小于只施加一种菌剂(摩西球囊霉菌剂强化O. 2637±0. 0048，根内球囊霉强化 O. 2618±O. 0079) (ρ〈0· 05)和空白对照 O. 2984±O. 0098 (ρ〈0· 05)，本发明的丛枝菌根真菌复合菌剂在春季低温期使冷季型禾草植株的细胞质膜相对透性增加量减小，说明该复合菌剂可在低温条件下维持冷季型禾草细胞的微环境和正常代谢，提高植株抗冷冻害能力，有益于冷季型禾草的高效建植。丛枝菌根真菌对冷季型禾草吸收地表径流中的氮、磷的影响如图6、7所示，实验结果表明，丛枝菌根真菌复合菌剂强化下冷季型禾草对地表径流中氮、磷的吸收效率明显好于只施加一种菌剂和空白对照(Ρ〈0. 05)。说明该复合菌剂能在低温条件下促使冷季型 禾草吸收更多的氮、磷元素作为生长发育的营养物质，复合菌剂可应用于城区绿化、道路护坡、河岸和湖滨缓冲带的草坪草功能强化，提高冷季型禾草的建植能力和面源污染的截留净化功能。
权利要求
1.一种新型冷季型禾草早春高效建植的方法，其特征在于在土壤中施加丛枝菌根真菌复合菌剂，所述的丛枝菌根真菌复合菌剂由摩西球囊霉菌剂和根内球囊霉菌剂两种菌剂以质量比例为1:1复合而成，摩西球囊霉菌剂和根内球囊霉菌剂均为由纯孢子扩繁得到的菌土混合物,其内含菌种孢子和菌丝繁殖体,菌种孢子的数量为8 13个/g。
2.根据权利要求I所述的新型冷季型禾草早春高效建植的方法，其特征在于摩西球囊霉菌种孢子和根内球囊霉菌种孢子均从黑龙江大学生命科学学院购得。
3.根据权利要求I所述的新型冷季型禾草早春高效建植的方法，其特征在于两种丛枝菌根真菌菌剂的扩繁所用的基质由已灭菌的土壤、蛭石和河沙按体积比为2:3:5的比例混合而成，采用的扩繁宿主植物为白三叶草。
4.根据权利要求I所述的新型冷季型禾草早春高效建植的方法，其特征在于实施时，在冷季型禾草播种之前，需将土壤和丛枝菌根真菌菌剂按质量比为60 1 70 1的比例进行施加。
全文摘要
一种新型冷季型禾草早春高效建植的方法，涉及一种提高冷季型禾草建植能力的方法，在土壤中施加丛枝菌根真菌复合菌剂，所述的丛枝菌根真菌复合菌剂由摩西球囊霉菌剂和根内球囊霉菌剂两种菌剂以质量比例为1:1复合而成，摩西球囊霉菌剂和根内球囊霉菌剂均为由纯孢子扩繁得到的菌土混合物，其内含菌种孢子和菌丝繁殖体，菌种孢子的数量为8～13个/g，丛枝菌根真菌复合菌剂的使用，使冷季型禾草和丛枝菌根真菌之间能够建立高侵染率的菌根—冷季型禾草互利共生体，这一共生体能够促使冷季型禾草在春季低温期生长更快、更好、根系更为发达，并能显著提高抗寒能力和生理功能，从而更大限度的截留早春地表径流中所含有的氮、磷等面源污染物质，减少对受纳河流的污染。
文档编号A01G1/00GK102939831SQ20121043658
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月6日 优先权日2012年11月6日
发明者王立, 刘贵祥, 马放, 庞长泷, 张淑娟, 李世阳 申请人:哈尔滨工业大学宜兴环保研究院