專利名稱：一種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，屬于廢物資源化利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磷石膏是磷肥、磷酸生產(chǎn)時排放出的固體廢棄物，生產(chǎn)I t磷酸約能產(chǎn)生4. 5^5. 0t磷石膏據(jù)統(tǒng)計，我國姆年磷石膏的排放量超過1000萬t,產(chǎn)生的磷石膏不僅占用大量土地，污染環(huán)境，還給磷復肥生產(chǎn)企業(yè)帶來很大的負擔(徐翠云，2000)。磷石膏因含硫量高，并含有一定量的磷、鈣、硅等植物所需元素而被作為土壤改良劑或肥源應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，研究發(fā)現(xiàn)，磷石膏能降低土壤PH值，改良鹽堿土，促進缺硫土壤上蔬菜等作物的幼苗生長，以及使水稻、棉花、大豆、紅薯、果樹、青椒、白菜等增產(chǎn)，井能提高花生的固氮能力及花卉、樹木和草坪草等的移栽成活率(歐陽文杰，1992 ;石偉勇等，1995 ;張學斌等，1996 ;陳玉琦， 2005)。不過，這些研究的關(guān)注重點大多在逆境土壌的改良、作物生長及增產(chǎn)等方面，而就磷石膏施用于土壤后對作物有害物積累與評價等方面的研究較少(王榮華等，1993)。而且，磷石膏具有強酸性、含水率高、含有一定量神(As)等不利于作物生長及農(nóng)產(chǎn)品安全的逆境因素，在一定程度上限制了磷石膏的農(nóng)業(yè)應用(紀羅軍等，2006 ；Perez-L6pezet al. , 2007)。如何在利用菌根技術(shù)促進蔬菜中蔥屬植物對磷、硫吸收，同時增加抵御As脅迫的作用，探索一條兼顧廢物資源化利用和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的經(jīng)濟、安全的新途徑尚是ー個空白。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上問題，本發(fā)明提出一種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，利用菌根技術(shù)結(jié)合磷石膏施用促進蔥屬植物對磷、硫吸收，同時抵御重金屬As等脅迫的作用，探索一條兼顧廢物資源化利用和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的經(jīng)濟、安全的新途徑。本發(fā)明采用的技術(shù)方案首先，進行盆栽試驗，加入不同量的磷石膏同時接種不同的菌根真菌，通過用SPSS11. 5統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)中磷石膏添加和菌根接種進行雙因素方差分析，分析不同菌根處理之間的差異顯著性，確定磷石膏的施用的最佳量和磷石膏與菌根的最佳組合；最后，根據(jù)模擬試驗結(jié)果，結(jié)合實際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況估算磷石膏施用量，并進行小區(qū)試驗驗證后大面積推廣。在雙因素方差分析中，交互作用顯著的情況下對所有處理進行LSD多重比較，檢驗接種菌根真菌與添加磷石膏復合處理之間的差異顯著性(pく0. 05)。在添加磷石膏處理和接種處理交互作用不顯著的情況下，分別對接種或未接種處理進行多重比較，分析磷石膏添加量處理之間的差異顯著性，并對同一磷石膏添加水平處理進行多重比較。在盆栽試驗中，挑選大小一致且籽粒飽滿的種子，用10% H2O2進行表面消毒10min，再用蒸餾水沖洗，然后置于放有濕潤定量濾紙的培養(yǎng)皿中，于25°C恒溫培養(yǎng)箱中催芽2^3 d，待發(fā)芽較整齊混入細沙播種；在盆栽試驗中的容器為I. 5 L的盆，在裝土前在盆內(nèi)襯上塑料袋或者塑料薄膜，每盆裝土 I kg，以溶液形式向土壌中加入基礎肥料，加入肥料后混合均勻，平衡I周，等待使用。在盆栽試驗中設定不同的磷石膏添加水平，每個添加磷石膏處理同時設不接種和接種不同的菌根真菌，在盆栽試驗中接種處理中每盆添加菌劑60 g，對照加入等量的滅菌菌劑，與土壌充分混勻后裝盆，澆水使土壌含水量達到15%，小蔥發(fā)芽后與滅過菌的少量細沙混合，均勻撒播，待長勢穩(wěn)定后間苗至20株左右。根據(jù)蔥屬植物的特點控制白天和晚上氣溫，采用自然光照，期間每天根據(jù)失水量決定蒸餾水的澆水量，在小蔥生長期間，進行一次追肥。小蔥生長14周后收獲，先用自來水沖洗，然后用蒸餾水漂洗干凈，晾干，根樣剪成I cm根段；取出部分根樣用曲利苯藍-方格交叉法測定根系的根長和菌根侵染率；土壌pH、速效磷、有效硫、神、鎘、植株含磷量及植株含砷量采用常規(guī)的方法測定；植株含硫量采用濁度法測定。
本發(fā)明的有益效果
I)所有接種處理均能提高小蔥生物量，其中接種GM菌根真菌對小蔥生物量的促進較佳。2)小蔥植株磷、硫、神含量均隨磷石膏添加水平的提高有増加的趨勢。3)菌根接種均能提高小蔥對磷、硫養(yǎng)分的吸收能力，在PG40添加水平時GM和DS接種處理下的砷含量顯著較低。4)通過對低硫缺磷土壌添加不同量磷石膏和接種AMF的盆栽試驗發(fā)現(xiàn)，以PG40與GM接種組合處理對小蔥生長促進作用最優(yōu)。


圖I不同量的磷石骨添加和接種AMF處理下小蔥的生物量；
圖2不同量的磷石膏添加和接種AMF處理下小蔥植株磷含量；
圖3不同磷石膏添加量與接種AMF處理下小蔥植株的磷吸收量；
圖4不同磷石骨添加量與接種AMF處理下小蔥植株砷含量；
圖5不同磷石骨添加量與接種AMF處理下小蔥植株的砷吸收量；
圖6不同磷石骨添加量與接種AMF處理下小蔥植株的磷砷吸收比；
圖7不同磷石骨添加量與接種AMF處理下小蔥植株硫含量；
圖8不同磷石骨添加量與接種AMF處理下小蔥植株的硫吸收量。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進ー步說明，以方便技術(shù)人員理解。本發(fā)明提出一種基于菌根技術(shù)的磷石膏農(nóng)業(yè)利用的方法首先，進行盆栽試驗，カロ入不同量的磷石膏同時接種不同的菌根真菌，通過用SPSS11.5統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)中磷石膏添加和菌根接種進行雙因素方差分析及多重比較，分析不同量磷石膏處理和不同菌根處理之間的差異顯著性，確定磷石膏的最佳施用量和磷石膏與菌根的最佳組合；最后，根據(jù)模擬試驗結(jié)果，結(jié)合實際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況估算磷石膏施用量，并進行小區(qū)試驗驗證后大面積推廣。
在雙因素方差分析中，交互作用顯著的情況下對所有處理進行LSD多重比較，檢驗接種菌根真菌與添加磷石膏復合處理之間的差異顯著性(pく0. 05)。在添加磷石膏處理和接種處理交互作用不顯著的情況下，分別對接種或未接種處理進行多重比較，分析磷石膏添加量處理之間的差異顯著性，并對同一磷石膏添加水平處理進行多重比較。實施例農(nóng)作物為蔬菜類中的蔥屬植物
供試蔥屬植物為小蔥，在盆栽試驗中，挑選大小一致且籽粒飽滿的種子，用10% H2O2進行表面消毒10 min，再用蒸餾水沖洗，然后置于放有濕潤定量濾紙的培養(yǎng)皿中，于25°C恒溫培養(yǎng)箱中催芽疒3 d，待發(fā)芽較整齊混入細沙播種；預先在盆中加入肥料后混合均勻，平衡I周，等待使用。如表I所示選取玉溪市江川縣低硫缺磷土壤,土壤的基本化學屬性如表I所示，土壌自然風干后過2 _篩，混合均勻后裝入滅菌袋中進行高壓蒸汽滅菌(121で間歇滅菌共2 h)，置于牛皮紙上晾置2 3 d后收入密封塑料袋，避免其它途徑的微生物污染。
表I供試土壤及磷石膏的化學屬性
Table I The chemical characteristics oi the experiments丄 soil and thephosphogypsum
權(quán)利要求
1.一種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，其特征在于首先，進行盆栽試驗，加入不同量磷石膏同時接種幾種農(nóng)田中優(yōu)勢菌根真菌，通過用SPSS11. 5統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)中磷石膏添加和菌根接種進行雙因素方差分析及多重比較，分析不同量磷石膏處理和不同菌根處理之間的差異顯著性，確定磷石膏的最佳施用量和磷石膏與菌根的最佳組合；最后，根據(jù)模擬試驗結(jié)果，結(jié)合實際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況估算磷石膏施用量，并進行小區(qū)試驗驗證后大面積推廣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，其特征在于在雙因素方差分析中，交互作用顯著的情況下對所有處理進行LSD多重比較，檢驗接種菌根真菌與添加磷石膏復合處理之間的差異顯著性(pく0. 05)，在添加磷石膏處理和接種處理交互作用不顯著的情況下，分別對接種或未接種處理進行多重比較，分析磷石膏添加量處理之間的差異顯著性，并對同一磷石膏添加水平處理進行多重比較。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，其特征在干在盆栽試驗中，挑選大小一致且籽粒飽滿的種子，用10% H2O2進行表面消毒10 min,再用蒸餾水沖洗，然后置于放有濕潤定量濾紙的培養(yǎng)皿中，于25°C恒溫培養(yǎng)箱中催芽2 3山待發(fā)芽較整齊混入細沙播種；在盆栽試驗中的容器為I. 5 L的盆，在裝土前在盆內(nèi)襯上塑料袋或者塑料薄膜，每盆裝土 I kg，以溶液形式向土壌中加入基礎肥料，加入肥料后混合均勻，平衡I周，等待使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，其特征在干在盆栽試驗中設定不同的磷石膏添加水平，每個添加磷石膏處理同時設不接種和接種不同的菌根真菌，在盆栽試驗中接種處理中每盆添加菌劑60 g，對照加入等量的滅菌菌齊U，與土壌充分混勻后裝盆，澆水使土壌含水量達到15%，小蔥發(fā)芽后與滅過菌的少量細沙混合，均勻撒播，待長勢穩(wěn)定后間苗至20株左右。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，其特征在于根據(jù)農(nóng)作物的特點控制白天和晚上氣溫，采用自然光照，期間每天根據(jù)失水量決定蒸餾水的澆水量，在植物生長期間，進行一次追肥。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，其特征在于農(nóng)作物收獲后，將地上和地下部分開，先用自來水沖洗，然后用蒸餾水漂洗干凈，晾干，根樣剪成I cm根段；取出部分根樣用曲利苯藍-方格交叉法測定根系的根長和菌根侵染率；土壌pH、速效磷、有效硫、神、鎘、植株含磷量及植株含砷量采用常規(guī)的方法測定；植株含硫量采用濁度法測定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于菌根技術(shù)的磷石膏在蔥屬作物中利用方法，屬于廢物資源化利用技術(shù)領(lǐng)域。首先，進行盆栽試驗，加入不同量磷石膏同時接種幾種農(nóng)田中優(yōu)勢菌根真菌(AMF)，通過用SPSS11.5統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)中磷石膏添加和菌根接種進行雙因素方差分析及多重比較，分析不同量磷石膏處理和不同菌根處理之間的差異顯著性，確定磷石膏的最佳施用量和磷石膏與菌根的最佳組合；最后，根據(jù)模擬試驗結(jié)果，結(jié)合實際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況估算磷石膏施用量，并進行小區(qū)試驗驗證后大面積推廣。本發(fā)明通過向低硫缺磷土壤施用不同量磷石膏和接種菌根真菌的盆栽試驗發(fā)現(xiàn)，磷石膏和菌根的最佳組合，可提高農(nóng)作物對磷石膏中磷、硫等養(yǎng)分的高效利用，并降低作物對磷石膏中有害成分的吸收量。
文檔編號A01G7/06GK102823397SQ20121021809
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者夏運生, 岳獻榮, 張乃明, 白來漢 申請人:云南農(nóng)業(yè)大學