一种超富集植物蜈蚣草工厂化育苗方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及重金属超富集植物孢子育苗方法，特别是凤尾蕨科凤尾蕨属的超富集植物蜈蚣草的工厂化育苗方法，具体是一种满足砷超富集植物蜈蚣草原叶体萌发和孢子体幼苗期管护的方法。
【背景技术】
[0002]土壤重金属污染问题是困扰全球的环境问题之一，利用重金属超富集植物可以去除土壤中的污染物。随着超富集植物广泛应用，对超富集植物种苗的需求日益迫切，从而超富集植物种苗繁育方法的探索十分活跃。
[0003]砷超富集植物蜈蚣草是目前应用面积最大的超富集植物种类，该植物属于凤尾蕨科凤尾蕨属植物，通过孢子进行繁育。在工程实践中发现由于蜈蚣草在自然条件下采用孢子繁殖，其生长速度太慢，难以满足实际应用的需求。虽然组织培养是一种可行的蜈蚣草快速繁殖技术，但其费用较高并且操作复杂，如何快速经济而简便地大规模培育蜈蚣草种苗，从而降低修复成本，仍然是砷污染土壤植物修复工程推广应用中急需解决的难题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供了一种可用于超富集植物蜈蚣草进行工厂化育苗的方法。该方法能够保障蜈蚣草原叶体萌发和孢子体苗期生长所需条件，并且便于工厂化育苗操作。根据蜈蚣草孢子繁育对育苗基质的酸碱度、孔隙度、持水能力及特殊营养物质的需求，设计了工厂化育苗方法。考虑到孢子体积小、难以播种的困难，设计了采用将孢子悬浮于液体中进行播种的方法，以便控制播种量。为便于后期的蜈蚣草孢子体间苗和移栽，本方法提出了最优化的播种密度，以及与之相配的苗盘尺寸。该方法可为土壤修复提供大批量的超富集植物种苗。本发明操作过程简单，繁育的超富集植物种苗规格整齐且茁壮，便于后期超富集植物提取土壤中的重金属。
[0005]本发明提供的一种超富集植物蜈蚣草工厂化育苗方法，具体包括以下步骤:
第一步，将符合超富集植物蜈蚣草孢子育苗要求的育苗基质配方，通过混料机进行混合，形成蜈蚣草育苗基质；
第二步，向第一步所得的育苗基质加入适合蜈蚣草孢子育苗的育苗盘，轻压，使育苗基质的疏松度符合蜈蚣草孢子育苗需求；
第三步，通过孢子粉播种机将蜈蚣草孢子撒播在装有育苗基质的育苗盘表面；
第四步，将第三步所得的装有撒播了孢子粉的育苗基质育苗盘放置在培养台上；
第五步，向第四步所得的装有育苗盘的培养台放置于温室；
第六步，定期向撒播有孢子的育苗基质表面进行雾状喷水，保证蜈蚣草孢子育苗所需湿度；
第七步，4至6月后，孢子经过原叶体时期进入孢子体时期之后，开始人工间苗；
第八步，间苗之后继续进行雾状喷水灌溉，待孢子体株高20公分之后移栽至大田。
[0006]本发明超富集植物蜈蚣草工厂化育苗方法，与传统的育苗方法相比，更加符合蜈蚣草原叶体萌发和孢子体初期生长的需求，且能够符合工厂化育苗操作。本发明所述的育苗基质含植物生长所需基本养分条件，酸碱度控制在pH6~pH8之间，且含有蜈蚣草原叶体萌发所必须的养分元素钙，其浓度控制在0.1°/『2%之间。为适应蜈蚣草原叶体萌发和孢子体苗期生长，育苗基质孔隙度在40%?50%之间。为保障工厂化育苗产品便于移栽，本发明所述苗盘孔穴直径在2~8cm之间，间苗密度控制在每穴1~2株孢子体。为控制孢子育苗播种量，本发明所述的播种方法采用将孢子悬浮于液体中进行播种，且孢子的播种密度在10~20个/孔穴。为保障蜈蚣草原叶体萌发和孢子体初期生长，本发明所述的孢子育苗温度控制在25°C至30°C之间，灌溉后基质含水量达到80%。
[0007]本发明与现有技术相比，其显著优点:(1)提高蜈蚣草原叶体萌发率上，通过运用原叶体萌发所必须的养分钙元素，缩短原叶体时期；(2)提高工厂化育苗播种操作效率，提出了采用液体播种孢子的方法；(3)应用本发明制备的蜈蚣草种苗，具有苗齐且茁壮的特点，可直接用于后期的土壤修复工作，为利用植物去除土壤重金属提供了一种超富集植物工厂化育苗的方法，具有较好的应用前景和经济效益。
【附图说明】
[0008]图1为超富集植物蜈蚣草工厂化育苗原叶体萌发实验结果示意图；
图2为添加钙增加蜈蚣草萌发率实验结果示意图；
图3为添加钙缩短蜈蚣草原叶体时期实验结果示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面通过实施实例对本发明进行具体描述实施例1超富集植物蜈蚣草育苗基质制备
采集农田土壤5kg，其酸碱度为pH6.2，养分含量为全氮0.09%，全磷0.12%，全钾1.45%，有机质含量为15.9%。将土壤摊平，厚度不超过2cm，至于阴凉通风处风干。风干至可轻易粉碎的程度，通过机械方式将土壤中的土块破碎，过1mm尼龙筛。向将过筛后的土壤加入6g硝酸钙，和1公斤蛭石充分混匀。
[0010]实施例2超富集植物蜈蚣草孢子粉播种
将植被的蜈蚣草育苗基质装入32 (8X4)孔规格的苗盘中，使得育苗基质填满苗盘孔穴，与孔穴上缘齐平。将苗盘孔穴表面轻轻压实，使育苗基质低于苗盘孔穴上缘0.5cm左右。称取lg蜈蚣草孢子粉，倒入2L水中，搅拌，植被成孢子悬浮液。将制备的孢子悬浮液装入可喷洒的装置中，通过喷洒完成孢子粉的水播。通过喷水量的调控，使得每孔穴的孢子数量在10~20个之间。
[0011 ] 实施例3超富集植物蜈蚣草苗期管护
将播种了孢子的育苗基质连同苗盘一起放入温室中，温室的温度控制在25°C至30°C之间。培育期间，当育苗基质的含水量低于60%之前即进行灌溉，灌水量上限控制在80%左右。
[0012]约4个月后，蜈蚣草孢子体形成。待孢子体高度为2cm至5cm时，进行间苗。间苗后每个孔穴只有2株孢子体幼苗。间苗之后继续保持上述温度和湿度条件。约5个月后，孢子体长至20cm高，即可移栽至田间。
[0013]应理解，上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于供本领域技术人员了解本发明的内容并据以实施，并非【具体实施方式】的穷举，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种超富集植物蜈蚣草工厂化育苗方法，包括以下步骤: 第一步，将符合超富集植物蜈蚣草孢子育苗要求的育苗基质配方，通过混料机进行混合，形成蜈蚣草育苗基质； 第二步，向第一步所得的育苗基质中加入适合蜈蚣草孢子育苗的育苗盘，轻压，使育苗基质的疏松度符合蜈蚣草孢子育苗需求； 第三步，通过孢子粉播种机将蜈蚣草孢子撒播在装有育苗基质的育苗盘表面； 第四步，将第四步所得的装有撒播了孢子粉的育苗基质育苗盘放置在培养台上； 第五步，向第四步所得的装有育苗盘的培养台放置于温室； 第六步，定期向撒播有孢子的育苗基质表面进行雾状喷水，保证蜈蚣草孢子育苗所需湿度； 第七步，4至6月后，孢子经过原叶体时期进入孢子体时期之后，开始人工间苗； 第八步，间苗之后继续进行雾状喷水灌溉，待孢子体株高20公分之后移栽至大田。2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的基质酸碱度控制在pH6~pH8之间。3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的基质含钙浓度控制在0.1^2%之间。4.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的育苗基质总孔隙度在40%?50%之间。5.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的苗盘孔穴直径在2~8cm之间。6.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将孢子悬浮于液体中进行播种。7.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，孢子的播种密度在10~20个/孔穴。8.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，原叶体时期雾状喷水灌溉后土壤含水量达到80%。9.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，间苗密度控制在每穴1~2株孢子体。
【专利摘要】本发明涉及一种重金属超富集植物蜈蚣草种苗工厂化育苗方法。它是由育苗基质混料、育苗基质装盘、蜈蚣草孢子粉播种和蜈蚣草原叶体时期管护和孢子体时期管护等部分组成。本发明根据蜈蚣草孢子育苗的孢子体积小、难以控制播种量的难题，设计育苗基质和孢子粉播种技术，从而解决孢子育苗难以工厂化操作的不足；另外针对蜈蚣草孢子育苗期间对水分和温度的特殊需求，设计原叶体和孢子体初期苗期的管理。可作为超富集植物蜈蚣草种苗工厂化育苗的方法。
【IPC分类】A01G1/00
【公开号】CN105409565
【申请号】CN201510937385
【发明人】雷梅, 万小铭, 陈同斌, 周广东, 周小勇
【申请人】中国科学院地理科学与资源研究所
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月15日