[发明专利]一种在非豆科作物中使用根瘤菌的种植方法

说明书

本发明涉及一种在非豆科作物中使用根瘤菌的种植方法，先采用特定方法制得根瘤菌菌液，再将根瘤菌菌液接种于非豆科植物幼苗的根部，施用根瘤菌菌液后，可以促进土壤直接释放不被植物吸收的氮、磷、钾养分，适当降低无机氮、磷、钾的施入，最终可以显著促进非豆科植物的生长，提高非豆科植物的产量。

技术领域

本发明属于农作物种植的技术领域，具体涉及一种在非豆科作物中使用根瘤菌的种植方法。

背景技术

根瘤菌是与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类革兰氏染色阴性需氧杆菌。正常细胞以鞭毛运动，无芽孢。可利用多种碳水化合物，并产生相当量的胞外粘液。如根瘤菌属都能从豆科植物根毛侵入根内形成根瘤，并在根瘤内成为分枝的多态细胞—类菌体。类菌体在根瘤内不生长繁殖，却能与豆科植物共生固氮，对豆科植物生长有良好作用。类菌体执行固氮功能，将分子氮还原成NH₃，分泌至根瘤细胞内，并合成酰胺类或酰脲类化合物，输出到根瘤，由根的传导组织运输至宿主地上部分供利用。与宿主的共生关系是宿主为根瘤菌提供良好的居住环境、碳源和能源以及其他必需营养，而根瘤菌则为宿主提供氮素营养。

中国人民很早就把瓜类和豆类轮作种植以提高产量，其内在的机理就是利用微生物的固氮作用来提供土壤肥效。而在欧美国家是在18世纪33年代之后采用轮作种植技术。近年来，人们把固氮的微生物进行人工培养获得大量的活菌体，然后用它们拌种或施播，发展成为细菌肥料。细菌肥料不仅能提高农作物产量，而且因为活的菌体能在土壤中继续生长繁殖，一年施加多年有效。目前，在农业生产上应用的固氮微生物肥料主要有共生根瘤菌肥、自生固氮菌肥和固氮蓝藻菌肥三类，而根瘤菌剂是种植豆科作物的主要菌性肥料，应用于非豆科作物的菌肥还非常少。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种在非豆科作物中使用根瘤菌的种植方法。通过采用特定方法培养得到根瘤菌菌液，接种于非豆科植物幼苗的根部，可以有效促进非豆科植物的生长，提高非豆科植物的产量。

本发明所采用的技术方案为：

一种在非豆科作物中使用根瘤菌的种植方法，包括如下步骤：

(1)根瘤菌培养：将根瘤菌接种到平板培养基上，在25-33℃条件下培养24-36h得到根瘤菌菌落，超净台内用无菌水冲洗菌落，得到平板菌体液；将平板菌体液接种到液体培养基中，在温度为25-33℃条件下摇床上培养24-36h，得到液体发酵种子；将液体发酵种子接种入发酵培养基进行发酵培养，得到根瘤菌发酵液；将所述根瘤菌发酵液进行离心，得到菌体分散于PBS溶液中，制得根瘤菌菌液；

(2)非豆科植物幼苗培育：将非豆科植物的种子置于无菌培养皿中，培养催芽后移植于植物培养液中，于光照条件下培养至长出幼苗，移植至培养土中；

(3)将步骤(1)所述根瘤菌菌液接种于步骤(2)所得幼苗的根部。

步骤(1)中，所述平板培养基、液体培养基和发酵培养基均为NA培养基，所述NA培养基的成分为蛋白胨8-12重量份、牛肉粉4-6重量份、氯化钠1-5重量份、去离子水76-88重量份。

所述平板培养基的成分还包括琼脂粉16-23重量份。

所述NA培养基的pH值为7.3-7.2。

步骤(1)中，所述液体发酵种子的接种量为占培养基体积4-6％。

步骤(1)中，进行所述发酵培养的条件为：在28-32℃条件下培养24-28h，搅拌速度为143-183r/min，通气量为43-53％。

步骤(2)中，所述光照条件为每天光照6-8h；所述植物营养液的pH为6.2-6.5。