一種防治農(nóng)作物土傳病害的生防菌肥及其生產(chǎn)工藝和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防治農(nóng)作物土傳病害的生防菌肥及其生產(chǎn)工藝和應用,該生防菌肥是通過培養(yǎng)獲得蠟狀芽孢桿菌、綠針假單胞菌發(fā)酵液,并將這兩種發(fā)酵液按一定比例接入熟化的畜禽糞便與秸稈中堆肥發(fā)酵,形成了防治農(nóng)作物土傳灰霉菌病害的生防菌肥。本發(fā)明的生防菌肥可防治蔬菜灰霉菌病,提高蔬菜產(chǎn)量,并且安全無污染,易于大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說明】一種防治農(nóng)作物土傳病害的生防菌肥及其生產(chǎn)工藝和應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于微生物有機肥【技術領域】,具體而言,涉及一種防治農(nóng)作物土傳病害的生防菌肥及其生產(chǎn)工藝和應用。
[0002]
【背景技術】
[0003]農(nóng)作物土傳病害每年給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的經(jīng)濟損失,因此病害防治工作成為當前農(nóng)業(yè)科學的當務之急。目前,農(nóng)作物土傳病害的防治方法主要是以利用抗病品系植株以及化學防治為主。一方面,使用抗病品系的植株可以達到經(jīng)濟有效的防治效果,但要想獲得一株理想的抗病品系并不是一件容易的事,而且抗病品種往往在其推廣幾年之后便出現(xiàn)抗性喪失甚至生長不良等情況;另一方面,化學防治由于其防效較高、速度快、抗菌譜較廣等優(yōu)點而在農(nóng)作物土傳病害防治中起到非常重要的作用,然而它又受到三個因素的限制:一是目前高效低毒的化學殺菌藥劑品種較少,大多數(shù)仍為毒性較大的藥劑,以毒殺菌并不是長久之計;二是環(huán)境因素對防治效果的影響也不小,當環(huán)境條件適合病原菌侵入和傳播時,其防治效果往往不能令人滿意;三是化學藥劑容易造成環(huán)境污染,危機人類日常生活。作為病害防治方法之一的生物防治,在某些條件下具有良好的防治效果,并己成為目前病害防治研究和開發(fā)的熱點。
[0004]近年來,國內(nèi)外廣泛利用有益微生物及其代謝產(chǎn)物來抑制病原菌的生存活動,使這一防治策略得以迅速發(fā)展,拮抗菌在農(nóng)作物土傳病害生物防治這一領域起到了非常重要的作用,包括細菌、放線菌、酵母菌甚至霉菌,而人們在應用中仍主要以拮抗細菌為主。具有拮抗能力的細菌無論是在自然發(fā)生的生物防治現(xiàn)象中還是人為應用于病害防治的試驗中,都具有非常明顯的防治功效,其主要優(yōu)勢在于:(I)細菌的種類和數(shù)量繁多,在植物的根際和土壤表面及內(nèi)層都大量存在;(2)拮抗細菌對病原菌的抑制作用方式較多,包括競爭營養(yǎng)、寄生、分泌殺菌物質(zhì)、誘導植物產(chǎn)生抗性等方式,從而對病原菌產(chǎn)生不利影響;(3)具有驚人的繁殖速度,一般細菌的生長繁殖速度要快于真菌、放線菌等;(4)細菌可以人工培養(yǎng),便于控制,在實踐中易于操作;(5)某些細菌不僅能防治病害,還具有促進植株生長等功效,從而增加產(chǎn)量。
[0005] 生物菌肥,即指一類含有一定數(shù)量的活的有益微生物,并通過微生物的生物活性來調(diào)節(jié)植物生長速度、促進農(nóng)作物產(chǎn)量增加、改善植物根際或表面微生態(tài)環(huán)境的特定制品。目前國內(nèi)外上常用的生物菌肥包括固氮菌肥、解磷/鉀菌肥、菌根菌肥、生防菌肥等。生防菌肥顧名思義,菌肥中的微生物多為生防拮抗菌,這些拮抗菌可以通過其生長代謝過程或其代謝產(chǎn)物來抑制植物病原菌,甚至殺死病原菌,從而為農(nóng)作物的生長提供了保障,某些已被確認均有拮抗作用的微生物亦可促進生物菌肥的肥效。
[0006]灰霉菌屬半知菌亞門葡萄孢屬。灰霉菌分生孢子梗細長,灰黑色,大小為(960~1200) ymX (16~22) μ m,不規(guī)則樹狀分支,分支頂端細胞膨大成球形,其上著生許多小梗,小梗上著生分生孢子,形似葡萄穗狀。分生孢子單胞無色,橢圓形或卵圓形,大小為(8~14) μ mX (6~9) μ m,孢子集生呈灰色。菌核褐色,形狀不規(guī)則,大小為(2~4)mmX (I~3)mm[l]?;颐咕軌蚯秩?00多種植物,屬真菌病害,多種植物的花、果、葉、莖均可發(fā)病。該菌核在土壤或病殘體上越冬越夏,病菌耐低溫,在7-20°C大量產(chǎn)生孢子,苗期棚內(nèi)溫度15_23°C。弱光,相對濕度在90%以上或幼苗表面有水膜時易發(fā)病。花期最易感病,借氣流,灌溉及農(nóng)事操作從傷口、衰老器官侵入。
[0007]目前國內(nèi)對灰霉病防治的農(nóng)藥主要為化學產(chǎn)品,主要有:乙霉威、腐霉利、異菌脲、菌核凈、嘧霉胺、井R霉素等。鑒于化學藥劑存在環(huán)境污染問題,因此研究適宜的防治灰霉病的新型生防菌肥,這對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的長遠發(fā)展顯得尤為重要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的第一個目的在于提供一種防治農(nóng)作物土傳病害的生防菌肥,該菌肥中的拮抗菌對灰霉菌有良好抑制效果,可防治蔬菜灰霉菌病,提高蔬菜產(chǎn)量。另外,本發(fā)明的另一個目的在于提供一種上述生防菌肥的生產(chǎn)工藝和應用。
[0009]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種防治農(nóng)作物土傳病害的生防菌肥,其中該生防菌肥按每克計,含有大于1.0X108個生防菌,所述的生防菌由蠟狀芽孢桿菌和綠針假單胞菌組成。 [0010]一種上述生防菌肥的生產(chǎn)工藝,包括如下步驟:
(1)將蠟狀芽孢桿菌、綠針假單胞菌分別接種到培養(yǎng)液中進行液態(tài)發(fā)酵,得到活菌數(shù)大于1.0X109個/ml的蠟狀芽 孢桿菌發(fā)酵液、綠針假單胞菌發(fā)酵液,備用;
(2)將新鮮的畜禽糞便與秸桿顆粒按1:2-3的重量比均勻混合,堆肥10-20天至糞便腐熟、秸桿腐爛,滅菌處理,形成固體發(fā)酵基質(zhì);
(3)將步驟(1)所述的蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液、綠針假單胞菌發(fā)酵液,依次按照20-40L/噸、50-100L/噸的接種量接種到步驟(2)所述的固體發(fā)酵基質(zhì)中進行固體發(fā)酵,發(fā)酵溫度為25-32°C,發(fā)酵過程中翻堆3-5次,發(fā)酵5-8天,得生防菌肥。
[0011]本發(fā)明上述生防菌肥的生產(chǎn)工藝,其中步驟(1)中:所述的培養(yǎng)液的組成為:蛋白胨10g/L,牛肉膏5g/L,NaCl 5g/L,pH7.0 ;所述蠟狀芽孢桿菌的液態(tài)發(fā)酵的條件為:通氣攪拌下于28°C _32°C發(fā)酵30-60h ;所述綠針假單胞菌的液態(tài)發(fā)酵的條件為:通氣攪拌下于250C -30°C發(fā)酵20-36h ;步驟(2)中所述的秸桿顆粒為玉米桿、麥桿、谷桿、油菜桿和稻桿中的一種或兩種以上經(jīng)粉碎后的顆粒。
[0012]本發(fā)明人在篩選抑制灰霉菌生長的拮抗菌時意外的發(fā)現(xiàn),含有蠟狀芽孢桿菌CICC21687與綠針假單胞菌CICC20676的復合菌液對灰霉菌具有極其顯著的抑制作用。基于此發(fā)現(xiàn),本發(fā)明人通過培養(yǎng)獲得蠟狀芽孢桿菌、綠針假單胞菌的發(fā)酵液,并將這兩種發(fā)酵液按一定比例接入熟化的畜禽糞便與秸桿中堆肥發(fā)酵,形成了防治農(nóng)作物土傳灰霉菌病害的生防菌肥。本發(fā)明制成的生防菌肥,其中每克肥料中所含有效拮抗菌數(shù)(cfu)大于1.0X IO8個,有機質(zhì)含量(以干基計)大于25%,水分含量低于30%,其它指標符合生物有機肥國家行業(yè)標準。因此,本發(fā)明提供了上述生防菌肥的應用,即:上述的生防菌肥在防治農(nóng)作物土傳病害中的應用,所述的土傳病害為灰霉菌病。
[0013]本發(fā)明的生物菌肥作為一種生物產(chǎn)品,其與化學肥料相比具有如下幾個特點:(I)不破壞土壤結(jié)構(gòu)、不污染環(huán)境,且對人畜無害;(2)改善土壤肥力,肥效持久;(3)能防治土傳病害,促進農(nóng)作物的生長,增加產(chǎn)量,改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì);(4)生物菌肥原料為畜禽糞便和秸桿等廢棄物,易于獲取,變廢為寶,而且配套生產(chǎn)設備的要求不高,成本較低。
[0014]【具體實施方式】
[0015]以下是本發(fā)明的的具體實施例,需要說明的是,本發(fā)明各實施例所用的蠟狀芽孢桿菌為蠟狀芽孢桿菌cereus) CICC21687,所用的綠針假單胞菌為綠針假單胞菌iPsoudomorms chlororaphis) CICC20676,均購買于中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心(China Center of Industrial Culture Collection, CICC,位于北京市朝陽區(qū)酒仙橋中路24號院6號樓)。
[0016]實施例1不同菌株對灰霉菌的抑制試驗研究
PDA培養(yǎng)基的配制:稱取去皮馬鈴薯200g,切塊煮沸30min,然后用紗布過濾取汁,再加20.0g葡萄糖及20.0g瓊脂,溶化后補足水到1000mL,分裝到10個150mL的三角瓶,121 °C滅菌30min,即可。
[0017]在無菌條件下,取20mL經(jīng)滅菌后冷卻至45°C左右的PDA培養(yǎng)基加入培養(yǎng)皿,制成PDA平板。放置24h后,在平板中央接種病原菌灰霉菌菌絲,22°C培養(yǎng)4d。在已長好的灰霉菌平皿中,用直徑I cm打孔器在菌落邊緣切取菌落圓塊,備用。
[0018]分別取按照實施例2工藝制備的蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液、綠針假單胞菌發(fā)酵液,用無菌水稀釋發(fā)酵液至菌體濃度為IXio5個/ml—1的稀釋液,其中菌體計數(shù)法采用的是顯微直接計數(shù)法。向放置I天的PDA平板中加入100 μ L的拮抗菌發(fā)酵稀釋液(復合菌液中蠟狀芽孢桿菌與綠針假單胞菌的數(shù)量比為1:10),用涂布器涂勻,每個處理4個重復。將切取的灰霉菌菌塊接種在涂好的平板中央,有菌絲的一面接觸平板。25°C培養(yǎng)4d后,用直尺“十字交叉法”測量灰霉菌菌落直徑(單位為cm),結(jié)果取其平均值。另取實施例1步驟(3)、(4)制備的蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液、綠針假單胞菌發(fā)酵液,4000r / min離心30min,上清液經(jīng)過
0.22 μ L膜 過濾,濾除菌體,得無菌發(fā)酵上清液,作為對照。按如下公式計算抑菌率:抑菌率
=(D對照_D處理)/ D對照X 100%。
[0019]根據(jù)表1的試驗結(jié)果可以看出,綠針假單胞菌或蠟狀芽孢桿菌單獨對灰霉菌的抑制效果不顯著。然而,與單菌使用相比,這兩種菌株組成的復合菌液卻表現(xiàn)出了對灰霉菌極為顯著的抑制效果0° < 0.01)。
[0020]表1不同菌株對灰霉菌的抑制效果比較
【權(quán)利要求】
1.一種防治農(nóng)作物土傳病害的生防菌肥,其特征在于,該生防菌肥按每克計,含有大于1.0X IO8個生防菌,所述的生防菌由蠟狀芽孢桿菌和綠針假單胞菌組成。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的生防菌肥的生產(chǎn)工藝,其特征在于包括如下步驟: (1)將蠟狀芽孢桿菌、綠針假單胞菌分別接種到培養(yǎng)液中進行液態(tài)發(fā)酵,得到活菌數(shù)大于1.0X109個/ml的蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液、綠針假單胞菌發(fā)酵液,備用; (2)將新鮮的畜禽糞便與秸桿顆粒按1:2-3的重量比均勻混合,堆肥10-20天至糞便腐熟、秸桿腐爛,滅菌處理,形成固體發(fā)酵基質(zhì); (3)將步驟(1)所述的蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液、綠針假單胞菌發(fā)酵液,依次按照20-40L/噸、50-100L/噸的接種量接種到步驟(2)所述的固體發(fā)酵基質(zhì)中進行固體發(fā)酵,發(fā)酵溫度為25-32°C,發(fā)酵過程中翻堆3-5次,發(fā)酵5-8天,得生防菌肥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生防菌肥的生產(chǎn)工藝,其特征在于,步驟(1)中所述的培養(yǎng)液的組成為:蛋白胨10g/L,牛肉膏5g/L, NaCl 5g/L,ρΗ7.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生防菌肥的生產(chǎn)工藝,其特征在于,步驟(1)中所述蠟狀芽孢桿菌的液態(tài)發(fā)酵的條件為:通氣攪拌下于28°C _32°C發(fā)酵30-60h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生防菌肥的生產(chǎn)工藝,其特征在于,步驟(1)中所述綠針假單胞菌的液態(tài)發(fā)酵的條件為:通氣攪拌下于25°C _30°C發(fā)酵20-36h。
6.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的生防菌肥的生產(chǎn)工藝,其特征在于,步驟(2)中所述的秸桿顆粒為玉米桿、麥桿、谷桿、油菜桿和稻桿中的一種或兩種以上經(jīng)粉碎后的顆粒。
7.權(quán)利要求1所述的生防菌肥在防治農(nóng)作物土傳病害中的應用,所述的土傳病害為灰霉菌病。
【文檔編號】C05F3/00GK103951483SQ201410207914
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月18日
【發(fā)明者】段占娥 申請人:段占娥