一种多糖基肥料在重金属胁迫条件下提高植物根部机械强度及抗倒伏性能上的应用

本发明涉及农业领域，具体涉及一种多糖基肥料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、由于人类活动的升级，全球农田受到重金属污染威胁的严重影响。在重金属污染的农田中种植农作物，其生长发育会受到显著的抑制，降低了农作物的产量。同时，过量的重金属还可能被转移到植物的地上部，并通过食物链进入人体，导致癌症、肾损伤、骨质疏松等严重疾病。

2、根是第一个与土壤重金属接触的植物部位，是重金属向地上部运输的必要途径，也是重金属累积量最高的部分。因此根部也是受到重金属毒害最为严重的部位之一。过量重金属元素的存在，不仅会造成根部发育的抑制，降低根部对营养元素的吸收，同时处于不良发育状态的根部由于其根长、根重等指标均会显著下降，根部生物大分子合成途径受阻，同时其发育不全的根部结构也会造成植物抗倒伏性能的下降，从而严重影响植物的生长。

3、综上，如何降低重金属对植物根部的毒害效应，提高根部发育水平和抗倒伏性能，是一项亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种多糖基肥料及其制备方法和应用。

2、本发明的技术解决方案如下：

3、一种多糖基肥料在重金属胁迫条件下提高植物根部机械强度及抗倒伏性能上的应用，所述多糖基肥料包括由能够产生胞外多糖的菌种发酵而得的微生物多糖。

4、优选地，所述多糖基肥料还包括微量元素。

5、优选地，包括以下步骤的使用方法：将多糖基肥料采用根部灌施的方式对作物进行处理，每次喷施10-30ml/株，每2-4天施用1次，连续施用3-4周；培养后，所述作物的根部木质素和根部机械强度得到显著提高。

6、优选地，所述作物包括辣椒和/或油菜

7、优选地，所述多糖基肥料的制备方法包括以下步骤：

8、s1：将能够产生胞外多糖的菌种静置培养，获得菌液；

9、s2：往发酵罐中加入发酵培养基，调节罐内ph值为7.5-7.8，升温至115-121℃，灭菌，冷却；

10、s3：往发酵罐中接种菌液进行发酵，过滤去除菌体后获得发酵液，制得。

11、优选地，步骤s1中，所述菌种包括屎肠球菌和/或植物乳杆菌。

12、优选地，还包括以下步骤：

13、s4：根据作物的类型，在发酵液中添加微量元素，制得多糖基肥料。

14、优选地，步骤s1具体为：采用mrs培养基培养菌种，静置培养，得到菌液；所述菌液的od600值为4.0-6.0。

15、优选地，步骤s2中，所述发酵培养基包括：蔗糖2-3.0wt％、蛋白胨0.5-1.0wt％、磷酸二氢钾0.02-0.05wt％，余量为水。

16、优选地，步骤s3中，发酵温度为28-33℃，发酵时间为36-40h，发酵液中多糖含量为1500-2000mg/l；

17、菌液的接种量为物料体积的3-5％。

18、本发明的有益效果是：本发明采用多糖基肥料，能够有效缓解重金属对植物根部的抑制效应，提高根部发育水平，特别是其可以显著提高植物根部木质素等结构的比例，根部机械强度显著增加，从而大大提高作物的抗倒伏性能。因此，本发明制得的多糖基肥料在提高植物镉胁迫下促进植物根部发育，提高根部机械强度和抗倒伏性中的应用。

技术特征：

1.一种多糖基肥料在重金属胁迫条件下提高植物根部机械强度及抗倒伏性能上的应用，其特征在于，所述多糖基肥料包括由能够产生胞外多糖的菌种发酵而得的微生物多糖。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述多糖基肥料还包括微量元素。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，包括以下步骤的使用方法：将多糖基肥料采用根部灌施的方式对作物进行处理，每次喷施10-30ml/株，每2-4天施用1次，连续施用3-4周；培养后，所述作物的根部木质素和根部机械强度得到显著提高。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述作物包括辣椒和/或油菜。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述多糖基肥料的制备方法包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤s1中，所述菌种包括屎肠球菌和/或植物乳杆菌。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，还包括以下步骤：

8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤s1具体为：采用mrs培养基培养菌种，静置培养，得到菌液；所述菌液的od600值为4.0-6.0。

9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤s2中，所述发酵培养基包括：蔗糖2-3.0wt％、蛋白胨0.5-1.0wt％、磷酸二氢钾0.02-0.05wt％，余量为水。

10.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤s3中，发酵温度为28-33℃，发酵时间为36-40h，发酵液中多糖含量为1500-2000mg/l；

技术总结本发明公开了一种多糖基肥料在重金属胁迫条件下提高植物根部机械强度及抗倒伏性能上的应用，涉及农业领域，多糖基肥料的制备方法包括以下步骤：S1：将能够产生胞外多糖的菌种静置培养，获得菌液；S2：往发酵罐中加入发酵培养基，调节罐内pH值为7.5‑7.8，升温至115‑121℃，灭菌，冷却；S3：往发酵罐中接种菌液进行发酵，过滤去除菌体后获得发酵液，所述发酵液为多糖基肥料；S4：根据作物的类型，在发酵液中添加微量元素，制得多糖基肥料；本发明的多糖基肥料，可以缓解重金属对植物根部的抑制效应，提高根部发育水平，特别是其可以显著提高植物根部木质素等结构的比例，根部机械强度显著增加，从而大大提高作物的抗倒伏性能。技术研发人员：程新,钟敏,黄林,魏磊受保护的技术使用者：江西农业大学技术研发日：技术公布日：2024/11/18