一种提高高羊茅干旱抵抗下种子发芽率的方法

技术领域

本发明涉及农业育种技术领域，涉及一种提高高羊茅干旱抵抗下种子发芽率的方法。

背景技术

高羊茅(学名：Festuca elata Keng ex E.Alexeev)是禾本科，羊茅亚属多年生草本植物，性喜寒冷潮湿，不耐高温；喜光，耐半阴，对肥料反应敏感，抗逆性强，耐酸、耐瘠薄，抗病性强。高羊茅主要分布于中国广西、四川、贵州，生于路旁、山坡和林下，它用于草坪建植，但是由于野生高羊茅比较少，所以，目前人们开始大量的栽培高羊茅，但是高羊茅在水分不充足和强光直射的干旱坡地上栽培较常见，以至于导致高羊茅发芽率低，即使能够有的种子能够发芽，但是后期生长过程中由于受到强光直射以及坡地自身干旱且不便于浇灌等因素存在造成成活率低，进而严重影响高羊茅的产量和质量，不利于草坪建植。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高高羊茅干旱抵抗下种子发芽率的方法，通过对高羊茅种子的浸泡处理以及向土壤中加入植物内生菌和协助植物内生菌缓慢释放代谢物的缓释组织，可以保证高羊茅生育期内所需的水分，以有效抵抗干旱提高种子发芽率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种提高高羊茅干旱抵抗下种子发芽率的方法，包括以下步骤：

步骤1：预处理籽粒饱满、大小均一的高羊茅种子；

步骤2：9月上旬，选择较阴凉的坡地松土后，施入高羊茅专用菌以及所述高羊茅专用菌的缓释组织后翻耕，再将步骤1预处理的高羊茅种子撒播于土壤浅耕，覆土不超过1cm，之后浇水；

步骤3：生长过程中，若高羊茅草根距离土壤表面超过8cm，每隔3-4周灌溉一次；若高羊茅草根距离土壤表面在8cm以下，每隔1-2周灌溉一次；

其中，所述高羊茅专用菌源自羊茅属植物的内生菌；

所述高羊茅专用菌的缓释组织包括以下原料：农作物秸秆、丙烯酸、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钾。

优选的是，所述高羊茅专用菌源自长势不均一和/或生长管理期间修剪的废弃的羊茅属植物。

优选的是，所述高羊茅专用菌源自苇状羊茅、紫羊茅、高羊茅、硬羊茅和草地羊茅一种或多种，将其粉碎成粒状。

优选的是，所述高羊茅专用菌的缓释组织包括以下重量份的原料：农作物秸秆30-50份、丙烯酸100-130份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺3-5份和过硫酸钾6-8份。

优选的是，所述高羊茅专用菌的缓释组织的制备包括以下步骤：

S1：将农作物秸秆粉碎成3cm×5cm的块状，然后用微波辐照3-5min，微波频率为10HZ，功率强度为100W/cm2；

S2：将步骤1微波辐照后的秸秆在水中浸泡，加入氢氟酸，搅拌均匀，调节pH至4-5，反应1-2h，再水洗至中性，烘干至恒重，得到秸秆纤维；

S3：将所得秸秆纤维与N，N-亚甲基双丙烯酰胺按原料配比混合溶解后，搅拌条件下升温至80℃，再缓慢加入丙烯酸、过硫酸钾，继续搅拌反应2-3h，冰水终止反应，再水洗至中性，干燥至恒重，得到高羊茅专用菌的缓释组织。

优选的是，所述高羊茅专用菌按5-10kg/亩施入土壤，所述高羊茅专用菌的缓释组织按所述高羊茅专用菌施入量的1-2倍施入土壤。

优选的是，步骤1中，预处理具体为：高羊茅种子用40-45℃温水浸泡30-60min，再用0.005-0.01mmoL/L的水杨酸浸种1-2h。

优选的是，步骤2中较阴凉的坡地具体选择每天不受太阳光直射的沙壤土坡地。

本发明公开了以下技术效果：

本发明公开的高羊茅种子先用40-45℃的温水浸泡处理，可以有效的杀死附着在种子表面和潜伏在种子内部的病菌，还可以促使种子吸足水分，使种子内部的各种酶活化，用0.005-0.01mmol/L水杨酸处理后进一步地降低淀粉酶活性，增加过氧化酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白质含量，以为种子萌发、提高发芽率做准备。再向土壤中施入高羊茅专用菌，该专用菌是源自羊茅属植物的内生菌，由于羊茅属植物的内生菌是生活在健康植物的组织和器官内部的真菌或细菌，而由于用于草坪建植的高羊茅，在种植管理过程中需要根据长势或者需求定期进行修剪，修剪去除的部分一般就直接丢弃，造成资源浪费，而本发明通过简单的粉碎方式，将其和缓释组织即以农作物秸秆为原料通过处理得到秸秆纤维，秸秆纤维在高分子化合物的作用下形成的立体网状结构，一方面该缓释组织和专用菌混合施入，利于菌种均匀分布于土壤中，避免菌种团聚，并且缓释组织自身是以秸秆为原料含有多种营养物质，利于内生菌附着在网状结构持续生存，之后随着种子发芽生长，植物内生菌将重新寄生在新的高羊茅植物上；另一方面植物内生菌可以分泌抗生素、毒素等代谢物质，而这些物质可以诱导植物产生抗性，利于通过植物内生菌提高高羊茅的抗旱性能。因此，通过植物内生菌的施入不仅可以增加种子对于干旱条件的抵抗，提高发芽率，由于其随着植物的生长将寄生在植物体内，会持续增强高羊茅植株对于干旱的抵抗作用，进而提高高羊茅的成活率。

具体实施方式

现以实施例方式对本发明技术方案进行具体说明，但其不应该被认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。

实施例1一种提高高羊茅干旱抵抗下种子发芽率的方法

(1)选择籽粒饱满、大小均一，无病虫害的优质高羊茅种子，在40℃温水浸泡30min，再用0.005mmoL/L的水杨酸浸种1h，捞出至不滴水，备用。

(2)高羊茅种子撒播

①选择贵州省山区每天不受太阳光直射的沙壤土坡地，浅耕松土。

②高羊茅专用菌准备：收集长势不均一和/或生长管理期间修剪的废弃的高羊茅，阴干至含水量为10％-12％，粉碎成粒状。

③高羊茅专用菌的缓释组织准备：将干燥的小麦秸秆，粉碎成3cm×5cm的块状，然后用微波辐照3min，微波频率为10HZ，功率强度为100W/cm

将微波辐照后的秸秆在水中浸泡，加入氢氟酸，搅拌均匀，调节pH至4.5，反应1h，再水洗至中性，烘干至恒重，得到秸秆纤维。

将所得秸秆纤维与N，N-亚甲基双丙烯酰胺按原料配比混合溶解后，搅拌条件下升温至80℃，再缓慢加入丙烯酸、过硫酸钾，继续搅拌反应2h，冰水终止反应，再水洗至中性，干燥至恒重，得到高羊茅专用菌的缓释组织。

高羊茅专用菌的缓释组织包括以下重量份的原料：农作物秸秆30份、丙烯酸100份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺3份、过硫酸钾6份。

④9月上旬，上述制备的高羊茅专用菌按5kg/亩施入土壤，所述高羊茅专用菌的缓释组织按所述高羊茅专用菌施入量的1倍施入土壤，之后翻耕，再将上述处理后的高羊茅种子撒播于土壤浅耕，覆土不超过1cm，浇水；

(3)生长过程中，若高羊茅草根距离土壤表面超过8cm，每隔3周灌溉一次；若高羊茅草根距离土壤表面在8cm以下，每隔1周灌溉一次；

该实施例种植的高羊茅发芽率可达到97.3％，植株成活率达到98.8％，并且无病虫害发生。

实施例2

一种提高高羊茅干旱抵抗下种子发芽率的方法

(1)选择籽粒饱满、大小均一，无病虫害的优质高羊茅种子，在42℃温水浸泡45min，再用0.008mmoL/L的水杨酸浸种1.5h，捞出至不滴水，备用。

(2)高羊茅种子撒播

①选择贵州省山区每天不受太阳光直射的沙壤土坡地，浅耕松土。

②高羊茅专用菌准备：收集长势不均一和/或生长管理期间修剪的废弃的高羊茅，阴干至含水量为10％-12％，粉碎成粒状。

③高羊茅专用菌的缓释组织准备：将干燥的小麦秸秆，粉碎成3cm×5cm的块状，然后用微波辐照4min，微波频率为10HZ，功率强度为100W/cm

将微波辐照后的秸秆在水中浸泡，加入氢氟酸，搅拌均匀，调节pH至4.5，反应1.5h，再水洗至中性，烘干至恒重，得到秸秆纤维。

将所得秸秆纤维与N，N-亚甲基双丙烯酰胺按原料配比混合溶解后，搅拌条件下升温至80℃，再缓慢加入丙烯酸、过硫酸钾，继续搅拌反应2.5h，冰水终止反应，再水洗至中性，干燥至恒重，得到高羊茅专用菌的缓释组织。

高羊茅专用菌的缓释组织包括以下重量份的原料：农作物秸秆40份、丙烯酸120份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺4份、过硫酸钾7份。

④9月上旬，上述制备的高羊茅专用菌按8kg/亩施入土壤，所述高羊茅专用菌的缓释组织按所述高羊茅专用菌施入量的1.5倍施入土壤，之后翻耕，再将上述处理后的高羊茅种子撒播于土壤浅耕，覆土不超过1cm，浇水；

(3)生长过程中，若高羊茅草根距离土壤表面超过8cm，每隔20天灌溉一次；若高羊茅草根距离土壤表面在8cm以下，每隔10天灌溉一次；

该实施例种植的高羊茅发芽率可达到98.0％，植株成活率达到99％，并且无病虫害发生。

实施例3一种提高高羊茅干旱抵抗下种子发芽率的方法

(1)选择籽粒饱满、大小均一，无病虫害的优质高羊茅种子，在45℃温水浸泡60min，再用0.008mmoL/L的水杨酸浸种2h，捞出至不滴水，备用。

(2)高羊茅种子撒播

①选择贵州省山区每天不受太阳光直射的沙壤土坡地，浅耕松土。

②高羊茅专用菌准备：收集长势不均一和/或生长管理期间修剪的废弃的高羊茅，阴干至含水量为10％-12％，粉碎成粒状。

③高羊茅专用菌的缓释组织准备：将干燥的小麦秸秆，粉碎成3cm×5cm的块状，然后用微波辐照5min，微波频率为10HZ，功率强度为100W/cm

将微波辐照后的秸秆在水中浸泡，加入氢氟酸，搅拌均匀，调节pH至5，反应2h，再水洗至中性，烘干至恒重，得到秸秆纤维。

将所得秸秆纤维与N，N-亚甲基双丙烯酰胺按原料配比混合溶解后，搅拌条件下升温至80℃，再缓慢加入丙烯酸、过硫酸钾，继续搅拌反应3h，冰水终止反应，再水洗至中性，干燥至恒重，得到高羊茅专用菌的缓释组织。

高羊茅专用菌的缓释组织包括以下重量份的原料：农作物秸秆50份、丙烯酸130份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺5份、过硫酸钾8份。

④9月上旬，上述制备的高羊茅专用菌按10kg/亩施入土壤，所述高羊茅专用菌的缓释组织按所述高羊茅专用菌施入量的2倍施入土壤，之后翻耕，再将上述处理后的高羊茅种子撒播于土壤浅耕，覆土不超过1cm，浇水；

(3)生长过程中，若高羊茅草根距离土壤表面超过8cm，每隔4周灌溉一次；若高羊茅草根距离土壤表面在8cm以下，每隔2周灌溉一次；

该实施例种植的高羊茅发芽率可达到98.2％，植株成活率达到99.1％，并且无病虫害发生。

实施例4一种提高高羊茅干旱抵抗下种子发芽率的方法

与实施例1不同之处在于，小麦秸秆替换为小麦秸秆和玉米秸秆按重量比1:1混合，其他步骤均相同。

该实施例种植的高羊茅发芽率可达到98.5％，植株成活率达到99.5％，并且无病虫害发生。

实施例5一种提高高羊茅干旱抵抗下种子发芽率的方法

与实施例4不同之处在于，高羊茅专用菌的缓释组织制备完成后，阴干至含水量5％-8％，然后制成颗粒再使用。

该实施例种植的高羊茅发芽率可达到99.5％，植株成活率达到99.9％，并且无病虫害发生。

实施例6一种提高高羊茅干旱抵抗下种子发芽率的方法

与实施例4不同之处在于，高羊茅专用菌是收集的长势不均一和/或生长管理期间修剪的废弃的苇状羊茅、高羊茅以及草地羊茅，苇状羊茅：高羊茅：草地羊茅按质量比1:1:1混合；其他步骤均相同。

该实施例种植的高羊茅发芽率可达到99.8％，植株成活率达到100％，并且无病虫害发生。

对比例1

与实施例1相比，不同之处在于，不添加高羊茅专用菌。

该实施例种植的高羊茅发芽率可达到78％，植株成活率达到80％，并且有病虫害发生。

对比例2

与实施例1相比，不同之处在于，不添加高羊茅专用菌的缓释组织。

该实施例种植的高羊茅发芽率可达到73％，植株成活率达到78.1％，并且有病虫害发生。

对比例3

与实施例1相比，不同之处在于，高羊茅专用菌的缓释组织替换成等量的小麦秸秆粉碎物。

该实施例种植的高羊茅发芽率可达到65％，植株成活率达到70.2％，并且有病虫害发生。

对比例4

与实施例1相比，不同之处在于，种子预处理仅用温水浸泡处理，不用水杨酸处理。

该实施例种植的高羊茅发芽率可达到67％，植株成活率达到70％，并且有病虫害发生。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。