[发明专利]接种根瘤菌促进地下滴灌苜蓿增产提质的应用方法

说明书

本发明涉及一种接种根瘤菌促进地下滴灌苜蓿增产提质的方法，属于农业微生物应用领域。该应用方法包括：将苜蓿种子在根瘤菌菌液中浸泡30min后，阴干后播种。播种后随头水滴施根瘤菌液1次。第1茬苜蓿刈割后随第二茬苜蓿返青水滴施根瘤菌液1次，同时施少量氮肥1次。第二茬苜蓿收获随第三茬苜蓿返青水滴施根瘤菌1次，同时施少量氮肥1次。本发明利用地下滴灌的地下毛管在灌水的同时将根瘤菌液滴施到苜蓿植株根区土壤中，实现菌剂的可控、均匀和靶向施入，与常规的拌种接种方法相比，能显著增加不同种植年限、不同茬次的根瘤菌在苜蓿根际定殖密度、结瘤数和占瘤率，提升固氮率和固氮量，降低氮肥使用量，提高苜蓿的产量和改善品质，为干旱区苜蓿生产的高产、优质和高效提供了新的途径。

技术领域

本发明属于农业微生物应用领域，涉及接种根瘤菌促进地下滴灌苜蓿提高产量和改善品质的方法。

背景技术

苜蓿（Medicago sativa L.）是世界上种植面积最大的高蛋白豆科饲草作物。根瘤菌—苜蓿形成的高效共生体系能固定90～386kg/hm²的纯氮，可提供其生长期所需46%～92％的氮素。利用优良的根瘤菌接种，可以促进苜蓿早结瘤、多结瘤，增加固氮量，大幅减少化肥投入，降低生产成本，对苜蓿生产的提质增效具有显著作用。

苜蓿是一种高耗水作物，整个生育期的耗水最大可达2250 mm，严重制约了其在水资源短缺的西北干旱和半干旱地区的生产规模与效益。长期以来，苜蓿生产一直沿用漫灌方式，单次灌水量大，不仅水分利用率低、水资源的浪费，还造成根系相对集中，根冠比小，会直接影响根瘤菌的侵染、结瘤和固氮。地下滴灌是用管道系统输水、通过埋在地下的毛管上的灌水器将灌溉用水（肥）释放到作物根区土壤中，供作物吸收利用的一种灌水方法。近年来地下滴灌开始在苜蓿生产中试验应用。研究证明，苜蓿地下滴灌较地面灌溉节水增产效果显著，同时具有减少地表无效蒸发、改善作物根区土壤条件、方便田间管理作业、防止毛管老化等优点。

目前接种根瘤菌的应用均为在常规漫灌灌溉模式下。生产中根瘤菌接种方法有拌种、沟施、撒施及与土壤混施等方法，最常用的是拌种法。拌种法接种根瘤菌，由于根系生长快于根瘤菌的迁移速度，根瘤菌与根的接触时间短，侵染占瘤率较低，接种效果不理想。通过拌种法接种根瘤菌，刈割1次后苜蓿上的根瘤数会迅速减少；种植1～2年后苜蓿上根瘤数急剧下降，高龄苜蓿因根瘤减少，降低了固氮效能，由此带来的氮素供应缺乏问题直接影响苜蓿的产量和品质。有试验表明沟施比拌种有更明显的接种效果。研究中发现，根瘤菌在不同种植年限、不同茬次的苜蓿根部的结瘤率、根瘤的分布和数量、有效根瘤等都有显著差异。因此，需针对不同区域、土壤和气候环境特点，建立相适宜的根瘤菌接种技术才能充分发挥根瘤菌的固氮功能。

地下滴灌改变了土壤水分运动规律和苜蓿根系分布的特点，必然会对根瘤菌的定殖、侵染和结瘤固氮产生影响。地下滴灌条件下根瘤菌接种技术研究未见报道。

在地下滴灌这种新的生产模式下，筛选相匹配的优良菌株，建立适宜的接种方法，促进接种根瘤菌在土壤大量繁殖存活、稳定定殖，充分发挥根瘤菌的固氮效能，增加苜蓿的氮素营养，提高产量和品质，对于建立苜蓿高产、优质、高效的生产体系具有重要作用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种接种根瘤菌促进地下滴灌苜蓿增产提质的应用方法。该方法接种根瘤菌能在苜蓿根际大量存活、稳定定殖，竞争结瘤率高，增加结瘤数，提高第1、2、3茬苜蓿的固氮率和固氮量，降低氮肥使用量，显著提高苜蓿的产草量和改善品质，适合大规模应用。

本发明为实现上述目，通过以下技术方案实现。

1. 将苜蓿根瘤菌转接到平板培养基上，活化后，挑取单菌落接种至YMA液体培养基中培养至有效活菌数不低于1×10¹⁰CFU /mL。

2. 将苜蓿种子在菌液中(1000mL菌液/Kg种子) 浸泡30min后，阴干后播种。