一种基于微生物促生和空气整根的二段式烟草育苗方法

1.本发明属于种子育苗技术领域，涉及一种烟草育苗方法，具体涉及一种基于微生物促生和空气整根的二段式烟草育苗方法。


背景技术：

2.种子育苗技术是植物生产中的重要环节之一，如植生带育苗技术、浅水托盘育苗技术、漂浮育苗技术等，可为农、林业生产提供优质苗源。
3.我国烟草生产主要采用托盘育苗和漂浮育苗等技术，集中培育烟苗，待成苗后移栽于大田。漂浮育苗作为最主要的育苗方式之一，可以更高效的利用育苗场地，育苗效率较高。但由于烟苗漂浮于营养液上，水的热容量大，升温较慢，易造成种子萌发缓慢、萌发后烟苗长势不整齐；后期外界温度较高，烟苗在营养液中生长速度较快，烟苗素质及抗逆性相对较弱，移栽大田之后缓苗期长，容易导致土传病原物侵染。往往需要通过剪叶壮苗等来达到培育壮苗的效果。
4.微生物促生漂浮育苗技术是以微生物促生原理为基础，在漂浮育苗基质中混拌促生菌发酵液，使得烟草种子能够快速生根发芽，烟苗长势一致，有效地解决了传统漂浮育苗中出芽率低、生长缓慢的缺点。空气整根技术则是对育苗盘进行架空处理，使得烟株的部分根系从育苗盘底部的排水孔伸出暴露在空气中，空气湿度不能满足植物根部正常生长对水分的要求，伸出的主根根尖逐渐干枯死亡。由于主根顶端被空气切断，刺激了侧根与须根的生长发育，进而使植株的整个根系变得发达，在进行大田移栽后能够缩短缓苗期，显示出“空气整根”的良好效果。
5.育苗是烟草生产中的关键环节之一，培育壮苗是优质烟叶生产的基础。漂浮育苗是一项较先进的育苗技术，其生产效率高，烟苗生长整齐一致，能最大限度的减少病害侵染源，适宜于烟苗生产的专业化和规模化。但在整个育苗过程中存在着种子萌发缓慢、萌发后小苗生长缓慢且长势不整齐、缓苗期较长的缺陷，在一定程度上影响了此项技术的推广。


技术实现要素：

6.为了改进和优化烟草的育苗方式，本发明的目的在于提供一种基于微生物促生和空气整根的二段式烟草育苗方法，所述方法是通过一种二段式育苗技术，在育苗基质中加入促生菌进行微生物促生漂浮育苗，大概4～5周的时间，以近50%的苗根从育苗盘底部穴孔伸出作为第二阶段（空气整根）育苗开始的标准，该方法能够使烟草种子快速萌发，烟苗长势一致，达到壮根炼苗，缩短缓苗期的目的。
7.为了实现上述目的，本发明采用的具体方案如下：一种基于微生物促生和空气整根的二段式烟草育苗方法，包括第一阶段和第二阶段；第一阶段：微生物促生漂浮育苗
①
选择玫瑰黄链霉菌为促生微生物，制备玫瑰黄链霉菌菌剂发酵液；
②
在育苗池底部铺设防渗膜，进行池底防渗处理，再将排水板进行裁剪、平铺在防渗膜上；
③
播种前，在育苗基质中加入玫瑰黄链霉菌发酵液，搅拌均匀，密封放置3天后装入育苗盘中并进行播种；
④
将播种好的育苗盘放置在排水板上，往育苗池内注入营养液，使育苗盘底部刚好接触液面；育苗期间保持环境温度不超过25℃，湿度65%；
⑤
4～5周后，近50%苗根从育苗盘底部穴孔伸出后，转入第二阶段育苗管理。
8.第二阶段：排水板空气整根育苗
①
将约50%苗根从育苗盘底部伸出的育苗池内营养液全部放出，使排水板平铺在防渗膜之上，育苗盘落在排水板之上；
②
每天喷施1
‰
的烟草育苗肥营养液；
③
加强育苗期间管理，待烟苗达到成苗标准时，即可进行大田移栽。
9.作为对上述烟草育苗方法的进一步优化，第一阶段中，所述玫瑰黄链霉菌发酵液的制备方法为：将玫瑰黄链霉菌菌种转接在高氏1号培养基上活化培养；用直径0.6 cm打孔器将在已经活化好的培养基上打取菌饼若干（接种量为每150 ml大豆酵母液体培养基接种5～7块菌饼），再用接种环将菌饼接种到大豆酵母液体培养基上，放入恒温震荡培养箱中进行震荡培养，培养条件为28℃、170 r/min，震荡8～9 d，制备玫瑰黄链霉菌发酵液。更进一步地，所述玫瑰黄链霉菌菌剂发酵液的加入量为5
‰
～6
‰
，即基质1000kg，加5～6l菌液（约等于5～6kg）。
10.作为对上述烟草育苗方法的进一步优化，第一阶段中，将烟草播种于育苗盘后，育苗期间保持环境温度不超过25℃，湿度65%。此外，在育苗的整个过程中，无需对烟草进行剪叶处理。
11.所述营养液为烟草育苗专用肥，将肥料按照1
‰
的施用方法，在育苗池内充分溶解。
12.有益效果：本发明通过二段式育苗方式，在整个育苗过程中种子萌发迅速，萌发后小苗生长较快且长势整齐，烟株根系发达。使烟苗移栽大田后达到根系早生快发，缩短缓苗期。
附图说明
13.图1是漂浮育苗示意图；图中，a：聚氯乙烯泡沫育苗盘；b：排水板；c：营养液；d：防渗膜；e：育苗池；图2是空气整根示意图；图中，a：聚氯乙烯泡沫育苗盘；b：排水板；c：防渗膜；d：育苗池。
具体实施方式
14.本发明为二段式育苗技术，所涉及的原理为微生物促生原理和空气整根原理。
15.具体涉及原理如下：第一阶段：微生物促生原理本阶段采用微生物促生的原理，通过施入土壤后开始繁殖，持续分泌细胞分裂素、
吲哚乙酸、赤霉素、氨基酸等活性物质改善土壤环境，间接作用于植物，促进其地上部分和地下部分的生长。
16.链霉菌隶属于原核生物界、放线菌目（actinobacterales ）链霉菌科（streptomycetaceae），是具有非常复杂生命周期的革兰氏阳性菌。链霉菌以菌丝体的形式定殖于多种植物体的根、茎、叶等部位而发挥功能。链霉菌属也是一类重要的生防菌，其次级代谢产物不仅能产生各种抗生素，而且能产生植物激素类物质。链霉菌可抑制烟草上的多种病原菌，也对烟草的生长具有一定的促进作用。本研究通过施加玫瑰黄链霉菌（s. roseoflavus），其所产生的次级代谢产物能够促进烟草种子萌发和幼苗生长，提高种子萌发率，增强幼苗生长能力，为栽培优质高产的烟草提供基础，对提高烟叶产、质量意义重大。
17.第二阶段：空气整根原理本阶段采用空气整根原理，通过将植物的部分主根系暴露在空气中，空气湿度不能满足植物根部正常生长对水分的要求，伸出的主根根尖逐渐干枯死亡。由于主根顶端被空气切断，促进了侧根的发生发展，进而使植株的整个根系变的发达。
18.不论是常规育苗还是无土育苗，都存在主根快速生长抑制侧根分化及生长而导致根系不发达的问题。人们试图通过切断主根顶端来刺激侧根生长，以达到促进根系发达的目的，但是常规育苗主根扎入土中，在苗床上切断大批烟苗的主根是困难的。漂浮育苗虽然可以抬起育苗盘将伸出底孔的主根剪断，但造成的伤口容易感染病害，导致烂根死苗。怎样才能既有效切断主根顶端，又能避免感染病菌，一直是人们努力探索的问题。该研究通过把育苗盘摆放在排水板上进行空气整根，使从底孔伸出来的主根不与土壤接触，露在空气中逐渐干枯死亡，切断主根生长，刺激侧根的发生使烟株整个根系变的发达，移栽后能够早生快发，达到缩短缓苗期的目的。
19.下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
20.实施例1本发明提供了一种基于微生物促生与空气整根的二段式烟草育苗技术，包括的主要试验材料有：实验品种：中烟100；促生菌：玫瑰黄链霉菌（streptomyces roseoflavus）均由河南科技大学植物病害分子鉴定与绿色防控实验室提供。聚氯乙烯泡沫育苗盘，规格：660 mm
×
340 mm
×
50 mm，穴数：20
×
10，孔径：25mm
×
25 mm
×
45mm；防渗膜：黑色防渗膜；排水板：凸起20mm，均为普通市售。
21.本实施例中所用育苗基质为烟草漂浮育苗专用基质，由许昌科宏工贸有限公司生产；所用烟草育苗专用肥由河南龙泰肥业有限公司生产，按照1
‰
的施用方法，即1l水中加入1g肥料，主要成分为：n+p2o5+k2o≥45%、18-9-18+te。
22.其他所用试剂、材料若无特殊说明，均为普通市售；所采用的操作技术和手段，若无特殊说明，均为常规技术手段。
23.具体实施步骤如下：第一阶段：微生物促生漂浮育苗本研究方案采用玫瑰黄链霉菌（s. roseoflavus）发酵液。其代谢产物对烟草种子萌发和烟苗生长具有一定的促进作用，可为烟草生产中提高烟苗质量提供帮助。
24.漂浮育苗示意图参见图1。
25.具体实施步骤：
①
制备玫瑰黄链霉菌（s）发酵液，选取哈茨木霉（t）和巨大芽孢杆菌（b）作为对照。
26.其中，发酵液的制备：将s转接在高氏1号培养基上，用直径0.6 cm打孔器将在已经活化好的培养基上打取菌饼若干，再用接种环将菌饼接种到大豆酵母液体培养基上（接种量为每150 ml大豆酵母液体培养基接种5～7块菌饼），放入恒温震荡培养箱中进行震荡培养（培养条件为温度28℃，转速170 rmp，震荡8～9 d）制备玫瑰黄链霉菌发酵液；b转接在牛肉膏蛋白胨琼脂培养基（na）上活化培养。用直径0.6 cm打孔器将在已经活化好的培养基上打取菌饼若干（接种量为每150 mllb液体培养基接种5～7块菌饼），再用接种环将菌饼接种到lb液体培养基上，放入恒温震荡培养箱中进行震荡培养（培养条件为30℃、200 r/min-1
，震荡3～4 d）制备巨大芽孢杆菌发酵液；将t转接在马铃薯葡萄糖琼脂培养基（pda）上活化培养。用直径0.6 cm打孔器将在已经活化好的培养基上打取菌饼若干（接种量为每150 mlpd液体培养基接种3～4块菌饼），再用接种环将菌饼接种到pd液体培养基上，放入恒温震荡培养箱中进行震荡培养（培养条件为25℃、180 r/min-1
，震荡5～7 d）制备哈茨木霉发酵液。
27.②
在育苗池底部先铺设防渗膜，进行池底防渗处理，再将排水板进行裁剪、平铺在防渗膜上。
28.③
播种前，在育苗基质烟草漂浮育苗专用基质（许昌科宏工贸有限公司生产）中分别加入s、b、t发酵液（拌菌量为基质重量的5
‰
～6
‰
，即基质1000kg，加5～6l菌液）混拌均匀，密封放置3天后装入育苗盘中并进行播种。
29.④
将播种好的育苗盘放置在排水板上，往池内注入适量的水，然后按照1
‰
的施用方法加入烟草育苗专用肥（河南龙泰肥业有限公司生产）并使其充分溶解。使育苗盘底部刚好接触水面。育苗期间要保持环境温度不超过25℃，湿度65%左右。
30.⑤
4～5周后，近50%苗根从育苗盘底部伸出后，转入第二阶段育苗管理。
31.第二阶段：排水板空气整根育苗本研究通过将育苗盘直接放置在2 cm凸起的排水板上，来探究排水板空气整根的效果。
32.空气整根育苗示意图参见图2。
33.具体实施步骤：
①
将约50%苗根从育苗盘底部伸出的育苗池内营养液全部放出，使排水板平铺在防渗膜之上，育苗盘落在排水板之上。
34.②
每天喷施1
‰
的烟草育苗肥营养液（此处所用营养液与第一阶段所用营养液相同）。
35.③
加强育苗期间管理。由于是依靠喷灌来提供烟苗生长所需的水分及养分，这就必然导致空气湿度大，叶片上附着水分多，因此要加强通风排湿，防止病害爆发。
36.④
待烟苗达到成苗标准时，即可进行大田移栽。
37.试验例：针对实施例1，对第一阶段的促生效果和第二阶段的育苗效果进行评价。
38.1、微生物促生漂浮育苗（第一阶段）。
39.玫瑰黄链霉菌发酵液的促生效果：烟草促生试验方法：试验分为四组，试验组使用5
‰
～6
‰
育苗基质重量的s、b、t发酵液拌菌，对照组（ck）育苗基质不拌菌，将其置于穴盘中，每穴点播1～2粒烟草种子，喷撒
清水，直至种子包衣充分裂解，用少量的覆盖料覆盖种子，于温室中18℃～25℃，相对湿度65%的环境下培养。分别于播种7 d、14 d 后记录发芽数，以胚根伸出与种子等长时为发芽标准，进行烟草种子发芽势和发芽率的测定。发芽势（%）=（7 d内发芽种子粒数/受检种子数）
×
100，发芽率（%）=（14 d 内全部发芽种子粒数/受检种子数）
×
100。苗根出孔率（%）=（35d内苗根伸出育苗盘孔穴数/育苗盘总穴数）
×
100。从表1中可以看出，加入玫瑰黄链霉菌发酵液（s）的育苗盘烟草发芽数量明显高于或等于ck（空白对照组）以及其他发酵液（t：哈茨木霉发酵液；b巨大芽孢杆菌发酵液）；加入玫瑰黄链霉菌发酵液的育苗盘苗根伸出率明显高于ck以及其他菌剂处理组。
40.表1玫瑰黄链霉菌促生下烟草种子的发芽势、发芽率和苗根出孔率2、排水板空气整根育苗（第二阶段）。
41.空气整根育苗的效果：将摆放在凸起高度为2 cm的排水板上进行空气整根的育苗盘中的烟苗不做剪叶处理记为a1，剪叶处理记为b1；将漂浮育苗盘中的烟苗作为空白对照，不做剪叶处理记为ck1，剪叶处理记为ck2。
42.由表2可知，实行空气整根不剪叶的烟苗根系明显比对照发达，其根系表面积增加了208.98%，根体积增加了460.81%，根尖数增加了75.57%，分叉数增加了122.33%，其他农艺性状也明显优于对照。
43.表2空气整根对烟苗地下部分生长的影响
注：每列每个处理中不同小写字母之间表示处理间差异有统计学意义（p≤0.05），大写字母（p≤0.01）。
44.本技术进入第二阶段的时间标准为4~5周，配合第二阶段进行排水板空气整根。在第一阶段中铺设排水板就是为了方便第二阶段育苗的过程中直接将育苗池内的营养液排出，使育苗盘落在排水板的凸起上，起到一个架空的作用，能够节省传统空气整根方式中的繁琐（需将育苗池中的育苗盘全部移置到另外铺设好的支撑物上）。
45.剪叶是烟草育苗过程中的重要步骤之一，目的就是为了促进根系的发生发展，缩短大田移栽缓苗期。而排水板空气整根技术的关键作用是促进烟苗根系发育，抑制叶片生长，从而避免了剪叶带来的繁琐。
46.表2数据能够证明排水板空气整根的优势(无需进行剪叶）。
47.本发明属于二段式育苗方法，结合微生物促生与空气整根原理，涉及了一种烟草微生物促生漂浮育苗和空气整根的育苗技术。通过播种前在育苗基质中混拌玫瑰黄链霉菌发酵液进行微生物促生漂浮育苗，期间保证水肥管理适宜。4～5周后，以近50%的苗根从育苗盘底部穴孔伸出作为第二阶段（排水板空气整根）育苗开始的标准，进行壮根炼苗。通过二段式育苗方法，能够使烟草种子快速萌发，烟苗长势一致；壮根炼苗，提高移栽成活率，缩短缓苗期。
48.需要说明的是，以上所述的实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种基于微生物促生和空气整根的二段式烟草育苗方法，其特征在于：包括第一阶段和第二阶段；第一阶段：微生物促生漂浮育苗
①
选择玫瑰黄链霉菌为促生微生物，制备玫瑰黄链霉菌发酵液；
②
在育苗池底部铺设防渗膜，进行池底防渗处理，再将排水板进行裁剪、平铺在防渗膜上；
③
播种前，在育苗基质中加入玫瑰黄链霉菌发酵液，搅拌均匀，密封放置3天后装入育苗盘中并进行播种；
④
将播种好的育苗盘放置在排水板上，往育苗池内注入烟草育苗肥营养液，使育苗盘底部刚好接触液面；
⑤
4～5周后，半数苗根从育苗盘底部穴孔伸出后，转入第二阶段育苗管理；第二阶段：排水板空气整根育苗
①
将50%苗根从育苗盘底部穴孔伸出的育苗池内烟草育苗肥营养液全部排放，使排水板平铺在防渗膜之上，育苗盘落在排水板之上；
②
每天喷施1
‰
的烟草育苗肥营养液；
③
加强育苗期间管理，待烟苗达到成苗标准时，即可进行大田移栽。2.根据权利要求1所述的烟草育苗方法，其特征在于：第一阶段中，所述玫瑰黄链霉菌菌剂发酵液的制备方法为：将玫瑰黄链霉菌菌种转接在高氏1号培养基上活化培养；用直径0.6 cm打孔器将在已经活化好的培养基上打取菌饼若干，接种量为每150 ml大豆酵母液体培养基接种5～7块菌饼，再用接种环将菌饼接种到大豆酵母液体培养基上，放入恒温震荡培养箱中进行震荡培养，培养条件为28℃、170 r/min，震荡8～9 d，制备玫瑰黄链霉菌发酵液。3.根据权利要求2所述的烟草育苗方法，其特征在于：所述玫瑰黄链霉菌发酵液的加入量为5
‰
～6
‰
，即育苗基质1000kg，加5～6l瑰黄链霉菌发酵液。4.根据权利要求1所述的烟草育苗方法，其特征在于：第一阶段中，将烟草播种于育苗盘后，育苗期间保持环境温度不超过25℃，湿度65%。5.根据权利要求1所述的烟草育苗方法，其特征在于：在育苗的整个过程中，无需对烟草进行剪叶处理。

技术总结
本发明一种基于微生物促生和空气整根的二段式烟草育苗方法，属于种子育苗技术领域，所述方法是通过一种二段式育苗技术，在育苗基质中加入促生菌（玫瑰黄链霉菌）进行微生物促生漂浮育苗，大概4～5周的时间，以近50%的苗根从育苗盘底部穴孔伸出作为第二阶段（空气整根）育苗开始的标准，该方法能够使烟草种子快速萌发，烟苗长势一致，达到壮根炼苗，缩短缓苗期的目的。期的目的。期的目的。


技术研发人员：韩瑞华 康蕾 汤玲玲 李佳 李颖颖 李涵 康业斌
受保护的技术使用者：河南科技大学
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2022/5/25