[发明专利]消减土壤中化感物质的微生物生长助剂和伴侣及应用方法

说明书

技术领域

本发明属于农业可持续发展技术领域，涉及微生物生长助剂的制备，尤其涉及一种消减土壤中化感物质的微生物生长助剂和伴侣及应用方法。

背景技术

随着人民生活水平的提高，保健意识的加强，各种中药材(如三七、人参、太子参、地黄等)的社会需求量逐年增加。大力开展人工栽培和集约化种植，已成为满足人们对中药材需求的重要途径。然而，连年的大面积单一种植，导致土壤连作障碍问题日益突出，特别是土传病害发生严重，如连作导致三七根腐病的常年损失达5-20％，严重时可达70％(游春梅，官会林，屠文等.三七免耕连作土壤障碍因素及其消减措施的理论思考[J]，云南师范大学学报：自然科学版，2010，30(3)：44-48)。此外，中药材往往讲究道地性，大规模种植的发展促使土地资源日益匮乏，如有三七种植历史的土壤需要轮作10-30年才能重新种植三七。因此，连作障碍已成为制约我国中药材产业可持续发展的重大问题。

药用植物在生长过程中，通过自然挥发、雨雾淋溶、根系分泌和残体分解等方式释放到环境中，并对自身的生长发育产生抑制作用的次生代谢产物，称为化感自毒物质。在连作条件下，化感自毒物质在植物根际不断累积，当累积到一定浓度以后，就会改变土壤微环境，抑制植物根系生长，降低根系活性，引起微生物区系失衡，进而导致作物生长不良、甚至发病和死亡(张重义，林文雄.药用植物的化感自毒作用与连作障碍[J]，中国生态农业学报，2009，17(1)：189-196)。特别地，化感自毒物质的积累能够促进土壤中病原真菌的富集，抑制有益菌的生长，对作物产生连作障碍起到“推波助澜”的作用，如人参皂苷能够促进病原真菌恶疫霉菌(Phytophthora cactorum)和畸雌疫霉(Pythium irregulare)的生长；而对有益菌钩状木霉(Trichoderma hamatum)的生长起轻微的抑制作用(Nicol RW,Yousef L,Traquair JA,et al.Ginsenosides stimulate the growth of soilborne pathogens of American ginseng[J],Phytochemistry,2003,64(1):257-264)。此外，三七等药用植物在被病原微生物侵染的时候，反而能促进其次生代谢产物如化感自毒物质的产生(黄璐琦，郭兰萍.环境胁迫下次生代谢物的积累及道地药材的形成[J]，中国中药杂志，2007，32(4)：277-280)。因此，土壤微生物与化感自毒物质具有协同效应，能够增加化感自毒物质的生物有效性，从而加强对植物的自毒作用。越来越多的研究表明，因化感自毒物质积累而产生的植物自毒作用是导致其产生连作障碍的主导因素(林文雄，熊君，周军建，等.化感植物根际生物学特性研究现状与展望[J]，中国生态农业学报，2007，15(4)：1-8)。

目前消减土壤中化感自毒物质的方法主要包括以下几类：(1)吸附剂吸附；(2)高温降解；(3)接种具有分解能力的微生物菌剂。上述几种方法都能够在一定程度上消减土壤中化感物质的含量，减轻其对植物的自毒效应，但是均存在其自身的局限性。通过向土壤中添加活性炭或竹炭等具有吸附特性的吸附剂来降低植物根际化感自毒物质的浓度，进而减轻其对植物生长产生的自毒作用，这对缓解植物连作障碍具有一定的效果。但是活性炭价格昂贵，且用量大，因此，在农业生产上不适合大面积推广应用。而利用高温处理降解土壤中的化感自毒物质在理论上是可行的，但是高温处理不仅需要消耗大量的能量，同时也杀灭了大量的土著微生物，所以在生产应用中还需要补施大量的有益微生物，而这些补施的有益微生物往往不能在土壤里面存活下来。通过向连作土壤中添加具有降解化感自毒物质的微生物菌剂来减少土壤中自毒物质的含量是一种较有潜力的方法，能够在一定程度上消减植物的自毒效应，但是其效果不稳定，原因是外源添加的微生物，首先需要适应土壤环境，并且在与土著微生物竞争中得到优势，进而才能在土壤中发挥其作用。因此，通过这种外源添加自毒物质的降解微生物，在某些土壤条件下可能效果很好，但是不具有普遍适用性。

因此，在中药材连作障碍的防治方面，迫切需要寻求切实有效的化感自毒物质的消减技术。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种快速消减土壤中化感物质的微生物生长助剂和伴侣及应用方法。

本发明的一个目的在于，公开了一种消减土壤中化感物质的微生物生长助剂和助剂伴侣。