保水劑與煙草促生菌在田間生產(chǎn)中的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了保水劑與煙苗促生菌共同在田間生產(chǎn)中的應(yīng)用,該保水劑具有延長(zhǎng)促生菌在土壤中定殖的作用,由于延長(zhǎng)了促生菌在土壤中的定殖,起到了更好的促生效果,促生菌保水劑處理的煙株長(zhǎng)勢(shì)顯著好于對(duì)照。
【專利說明】保水劑與煙草促生菌在田間生產(chǎn)中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于微生物和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,涉及保水劑與煙草促生菌在田間生產(chǎn)中的應(yīng) 用。
【背景技術(shù)】
[0002] 保水劑又稱高吸水劑、保濕劑、超強(qiáng)吸水樹脂、親水智多能交聚物等,是利用超強(qiáng) 吸水性樹脂制成的一種具有超強(qiáng)吸水保水能力的功能性高分子聚合物。這類物質(zhì)含有大量 結(jié)構(gòu)特異的強(qiáng)吸水基因團(tuán),它能吸收自身重量幾百倍的水分。由于分子結(jié)構(gòu)交聯(lián),分子網(wǎng)絡(luò) 所吸水分不能用一般物理方法擠出,故具有很強(qiáng)的保水性能。保水劑具有反復(fù)吸水功能,吸 水后膨脹為水凝膠,在干燥條件下又能將水分緩慢釋放供作物利用。保水劑能增強(qiáng)土壤保 水性,改善土壤結(jié)構(gòu),提高降雨入滲率,減少土壤水分和養(yǎng)分的流失,提高降雨、灌溉水和土 壤蓄積水的利用率。此外保水劑還具有選擇吸液性、耐寒性、透水性、緩釋性、膨脹性等特 點(diǎn)。
[0003] 保水劑廣泛用于土壤改良劑,許多研究表明,土壤中施用保水劑可以改善土壤物 理水分性狀,增大土壤持水性,增加對(duì)肥料的吸附作用,從而達(dá)到促進(jìn)作物出苗、成活、提高 作物干物質(zhì)積累,促進(jìn)根系發(fā)育的目的。保水劑也可以作為培養(yǎng)基質(zhì)用于花卉、蔬菜等作物 的育苗。趙瑞等在黃瓜上的研究結(jié)果表明,在育苗基質(zhì)中添加保水劑明顯改善了基質(zhì)的供 水狀況,促進(jìn)了秧苗的根系生長(zhǎng)發(fā)育,改善了秧苗的生理活性,利于形成壯苗并且可提高黃 瓜的產(chǎn)量。
[0004] 隨著工業(yè)的高速發(fā)展,環(huán)境污染進(jìn)一步加劇,人們的環(huán)保意識(shí)日益加強(qiáng),渴望 找到一種不僅能降低農(nóng)藥和化肥的使用量,同時(shí)還能夠不影響甚至促進(jìn)植物生長(zhǎng)的有 效方式。在這樣的現(xiàn)實(shí)背景下,對(duì)植物根際促生細(xì)菌PGPR(Plant Growth Promoting Rhizobacteria)的研究越來越受到關(guān)注。美國(guó)、日本、澳大利亞等國(guó)均展開了對(duì)PGPR的專 項(xiàng)研究,PGPR逐漸成為國(guó)際上的研究熱點(diǎn)。
[0005] 但如何延長(zhǎng)促生菌在田間的定殖時(shí)間,充分發(fā)揮其作用是本領(lǐng)域的技術(shù)人員亟待 解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足,本發(fā)明一方面涉及保水劑與煙 草促生菌在田間生產(chǎn)中的應(yīng)用,另一方面,還涉及煙草促生菌本身。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目 的,擬采用如下技術(shù)方案:
[0007] 本發(fā)明涉及保水劑與煙草促生菌共同在田間生產(chǎn)中的應(yīng)用。
[0008] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述的煙草促生菌保藏號(hào)為CGMCC N0. 8266的 地衣芽孢桿菌或其直接傳代物。
[0009] 在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述的田間是指煙草種植田。
[0010] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述的保水劑是丙稀鹽酸-丙烯酰胺類保水劑 (BJ2101),購(gòu)自北京漢力淼新技術(shù)有限公司。
[0011] 在本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明還涉及所述的煙草促生菌。
[0012] 在本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明還涉及保水劑在延長(zhǎng)煙草促生菌定殖時(shí)間中的應(yīng) 用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1促生微生物對(duì)煙苗的促生作用;
[0014] 圖2促生菌數(shù)量在保水劑中動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);
[0015] 圖3 土壤中促生菌在保水劑中的數(shù)量動(dòng)態(tài)變化;
[0016] 圖4保水劑延長(zhǎng)促生菌定殖以促進(jìn)煙株生長(zhǎng);
[0017] 微生物信息
[0018] 本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式以及【具體實(shí)施方式】中所使用的煙苗促生菌LX5地衣 芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)已經(jīng)保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微 生物中心,保藏編號(hào)CGMCCN0. 8266,保藏地址為:北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào),中國(guó) 科學(xué)院微生物研究所,保藏日期為2013年9月25日。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0020] 一、煙苗促生菌微生物的篩選
[0021 ] 將發(fā)酵后的油枯有機(jī)肥、牛糞有機(jī)肥等有機(jī)肥通過稀釋平板涂布法分離、純培養(yǎng) 肥料中的細(xì)菌、真菌和放線菌,挑取單菌落進(jìn)行DNA鑒定。選擇不同種類的微生物分別在 牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(牛肉膏5.0g,氯化鈉 5.0g,蛋白胨10g,瓊脂20g,蒸餾水lOOOmL, pH7. 0-7. 2,121°C滅菌20min,用于細(xì)菌的培養(yǎng))、高氏一號(hào)培養(yǎng)基(硝酸鉀1. 0g、磷酸氫二 鉀0. 5g、氯化鈉 0. 5g、硫酸鎂0. 5g、硫酸亞鐵0. 01g、可溶性淀粉20. 0g、瓊脂20. 0g、無菌 水1000mL,pH值7. 2?7. 4,121°C滅菌20min,用于放線菌的培養(yǎng))和馬丁 -孟加拉紅培養(yǎng) 基(葡萄糖l〇g,蛋白胨5g,K2HP041g,MgS04. 7H200. 5g,1/300孟加拉紅水溶液10mL,瓊脂 20. 0g,無菌水1000mL,pH自然,115°C滅菌30min,用于真菌的培養(yǎng))上進(jìn)行純化。通過比較 篩選到的菌種對(duì)煙苗生長(zhǎng)是否有促進(jìn)作用確定促生微生物。選擇對(duì)煙苗生長(zhǎng)具有顯著促生 作用的LX5號(hào)促生菌(Bacillus licheniformis地衣芽孢桿菌,中國(guó)微生物菌種保藏管理 委員會(huì)普通微生物中心CGMCC N0. 8266),該促生菌主要生物學(xué)特征為:革蘭氏染色陽(yáng)性G+, 細(xì)胞形態(tài)為桿狀,單生,芽孢橢圓形或圓柱形,無莢膜,能運(yùn)動(dòng),兼性好氧,菌落不透明,呈不 規(guī)則形,粘著,表面粗糙??墒姑髂z液化,淀粉水解,V.P.試驗(yàn)陽(yáng)性,利用檸檬酸鹽。該菌種 施入后與對(duì)照相比,增加煙苗根系活力1. 08倍,增加根干重16. 2%,煙葉產(chǎn)量與對(duì)照比較提 高15. 5%,肥料利用率提高10%以上。
[0022] 圖1中的T1為常規(guī)對(duì)照,不加入任何菌種,T2-T8分別在煙苗移栽后加入10mL2-8 號(hào)促生菌36h發(fā)酵液(10 9cfu/mL),其中T5為加入LX5號(hào)促生菌處理。由結(jié)果可以看出T5 處理生物量顯著高于對(duì)照T1,證明LX5號(hào)促生菌對(duì)煙苗生長(zhǎng)具有顯著的促進(jìn)作用,且在所 有促生菌處理中促生效果最強(qiáng)。
[0023] 二、煙苗促生菌在保水劑中的定殖
[0024] 將所篩選的煙苗促生菌LX5接種于牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中,170r/min,30°C 搖床培養(yǎng)24h后,菌液濃度達(dá)到108cfu/mL,按1:16. 85的吸水倍率接種于丙稀鹽酸-丙烯 酰胺類保水劑中,以接種于相同量的培養(yǎng)基中設(shè)為對(duì)照,于30°C下培養(yǎng)于微生物培養(yǎng)箱中, 每隔5天測(cè)定保水劑中促生菌LX5的數(shù)量,繪制數(shù)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)圖(圖2)。從圖中可以看出, 煙苗促生菌的數(shù)量在保水劑中0-10天內(nèi)呈先下降后升高的趨勢(shì),60天內(nèi)數(shù)量級(jí)上未發(fā)生 變化。而煙苗促生菌在液體培養(yǎng)基中呈一直下降趨勢(shì),25天后保水劑中LX5號(hào)促生菌數(shù)量 顯著高于液體培養(yǎng)基,從而表明,保水劑對(duì)促生菌LX5具有延長(zhǎng)定殖的作用。
[0025] 三、保水劑延長(zhǎng)煙苗促生菌在田間的定殖實(shí)驗(yàn)
[0026] 將促生菌LX5接種于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中,170rpm/min,30°C搖床培養(yǎng)36h后, 菌液濃度達(dá)到10 7cfu/mL,以1:16.85的吸水倍率接種于丙稀鹽酸-丙烯酰胺類保水劑中。 在煙草移栽時(shí)將吸附促生菌的保水劑施入到移栽穴土壤中,將煙苗栽于保水劑上,保水劑 施用量為l〇〇g/株煙。定期從土壤中取得根際土,測(cè)定土壤中促生菌的數(shù)量動(dòng)態(tài)變化。從 圖3中可以看出,在長(zhǎng)達(dá)90天的測(cè)定中,由于保水劑的存在,土壤中的促生菌只下降了一個(gè) 數(shù)量級(jí),這一結(jié)果充分說明,該保水劑具有延長(zhǎng)促生菌在土壤中定殖的作用。
[0027] 四、促生菌保水劑促進(jìn)煙株生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)
[0028] 將促生菌在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中,170r/min,30°C搖床培養(yǎng)36h后,菌液濃度達(dá) 至IJ 107cfu/mL,以1:16.85的吸水倍率接種于丙稀鹽酸-丙烯酰胺類保水劑中。在煙草移 栽時(shí)將吸附促生菌的保水劑施入到移栽穴土壤中,將煙苗栽于保水劑上,保水劑施用量為 l〇〇g/株煙。由于延長(zhǎng)了促生菌在土壤中的定殖,起到了更好的促生效果。促生菌保水劑處 理的煙株長(zhǎng)勢(shì)顯著好于對(duì)照,產(chǎn)量增加57. 28% (參見表1和圖4)。
[0029] 表1促生菌保水劑對(duì)烤煙的促生作用
[0030]
【權(quán)利要求】
1. 保水劑與煙苗促生菌共同在田間生產(chǎn)中的應(yīng)用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,所述的煙苗促生菌保藏號(hào)為CGMCC NO. 8266的地衣芽 孢桿菌或其直接傳代物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,所述的田間是指煙草種植田。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,所述的保水劑是丙稀鹽酸-丙烯酰胺類保水劑。
5. 權(quán)利要求2所述的煙苗促生菌。
6. 保水劑在延長(zhǎng)煙苗促生菌定殖時(shí)間中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】A01N25/00GK104041521SQ201410115221
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】劉艷霞, 石俊雄, 張恒 申請(qǐng)人:貴州省煙草科學(xué)研究院