CN101341818A - 一种丛枝菌根真菌干粉种衣剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种丛枝菌根真菌干粉种衣剂及其生产方法，选用丛枝菌根真菌孢子干粉与化学助剂和填料混合按重量比2∶8混合后，加入木质素磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚而成。化学助剂含量为24.5～32.0，由聚乙烯醇树脂7.5～8.0、聚乙烯吡咯烷酮2.5～4.2、羟乙基纤维素3.0～4.3、十二烷基苯磺酸钙5.5～8.0、聚乙烯乙二醇6.0～7.5组成；填料含量为45.5～50，由高岭土12.5～14.0、有机膨润土18.5～20.0、腐植酸有机土5.0～5.5、警戒色9.5～10.5组成；解决了丛枝菌根真菌干粉种衣剂难以直接接种大田直播作物的技术问题，广泛应用于棉花等非十字花科直播的作物领域。
Description
发明领域
本发明涉及一种菌根真菌菌根种衣剂及其制备技术领域，具体涉及一种丛枝菌根真菌干粉种衣剂、制备方法及其在大田直播的农作物应用领域。
背景技术
丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungus，AMF)是一类能够与80％以上的陆地植物除十字花科植物外形成共生关系的真菌，它能帮助和促进植物吸收各种营养元素，如磷、锌、铜、钾和硼等，特别是磷元素，显著改善植物的营养状况，并能提高植物的抗干、盐碱、抗病能力，同时改善土壤结构。
由于丛枝菌根真菌不能离开宿主植物单独培养，其培养生产方法一般采用在温室条件下将宿主植物与丛枝菌根真菌在培养载体(草碳、膨胀矿物材料如蛭石、珍珠或者混合物)中共同培养4～5个月的方式进行(冯固李晓林生产丛枝菌根真菌菌剂的方法公开号CN 1511944A)，生产出的丛枝菌根真菌制剂为含有丛枝菌根真菌孢子和菌丝片段的培养载体的固体制剂。该制剂的应用方法为按接种量将其洒施在作物种子之下，种子萌发生根后，丛枝菌根真菌孢子和菌丝片段即可侵染到植物根内，建立互利互惠的共生关系，该方法简便易操作，但仅适用于栽培方式为育苗移植的蔬菜等作物。对于棉花等大田直播的作物，进行洒施接种则劳动强度大、成本高、接种效果差，不具操作性。因此需要一种可适用于这一类作物的丛枝菌根真菌的接种方法。
发明内容
针对现有丛枝菌根真菌制剂难以直接接种大田直播作物的技术问题，本发明提供一种适用于大田直播作物的丛枝菌根真菌的干粉种衣剂，将高浓度的丛枝菌根真菌孢子包衣在种子上，包衣不易脱落，并具有营养、吸湿的复合功能。
本发明提供了丛枝菌根真菌干粉种衣剂组分：按重量百分数计，主要由含丛枝菌根真菌孢子的粉剂和配料成品按2∶8组配而成，配料成品由化学助剂与填料混合后加入木质素磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚混合而成。
本发明具体提供了丛枝菌根真菌干粉种衣剂各组分：
1.生物活性成分丛枝菌根真菌制剂，提取粒度小于400μm，任何通过市场购买获得的丛枝菌根真菌制剂适合本发明。
2.化学助剂按重量含量范围为24.5～32.0，具体的由聚乙烯醇树脂7.5～8.0、聚乙烯吡咯烷酮2.5～4.2、羟乙基纤维素3.0～4.3、十二烷基苯磺酸钙5.5～8.0、聚乙烯乙二醇6.0～7.5组成。
3.填料按重量含量范围为45.5～50，具体的由高岭土12.5～14.0、有机膨润土18.5～20.0、腐植酸有机土5.0～5.5、警戒色9.5～10.5组成。
4.按重量百分数计，添加木质素磺酸钠12.5～15.5、脂肪醇聚氧乙烯醚17.5～19.0。
同时，本发明还提供了一种丛枝菌根真菌干粉种衣剂的制备方法，具体制备步骤为：
1.取活性组分原料：将含丛枝菌根真菌孢子的制剂(孢子含量≥100个/毫升)，投入气流分级机中，提取粒度小于400μm的部分，作为干粉种衣剂的活性组分成品；
2.由聚乙烯醇树脂、聚乙烯吡咯烷酮、羟乙基纤维素、十二烷基苯磺酸钙、聚乙烯乙二醇组成化学助剂，和由高岭土、有机膨润土、腐植酸有机土、警戒色组成填料投入混料器内均匀混合，温度：15～20℃，转速：90～120转/分，预混时间：1.5～2小时；
3.将步骤2混合均匀的混合物投入到超音速气流粉碎机内，加入界面剂木质素磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚进行粉碎，送气温度：15～18℃，超音速频率控制：45～80赫兹，工作压力：0.8～1.2MPa，冲击速度：2.0～3.0马赫，粉碎粒度：1～6μm；
4.将步骤3经粉碎后的半成品投入到超细干粉种衣剂分散器内进行分散，分散条件为18～20℃，90～130转/分，分散1.5～2.5小时后获得配料成品；
5.将步骤1获得活性组分成品和步骤4获得配料成品按2∶8组配。
在本发明中，生物活性成分丛枝菌根真菌制剂只要符合含孢子含量≥100个/毫升，提取粒度小于400μm的部分，作为干粉种衣剂的活性组分成品都可以适应本发明产品组分要求，其菌种可通过市场购买获得不同的丛枝菌根真菌，本发明并不局限于实施例中所列举的菌株。
在本发明丛枝菌根真菌干粉种衣剂产品组分中，充分考虑选用各化学助剂和填料中对于带给产品的特征或/和作用、功能，所选用的聚乙烯醇树脂、聚乙烯吡咯烷酮组分均为无毒无害级，采用具有网状结构的高分子速溶树脂作为成膜剂，将吸附性强、比重小、多孔和具有崩解性能的腐植酸有机土作为载体和填料，选用具有崩解性质的聚乙烯吡咯烷酮，增加聚乙烯乙二醇为润湿剂，并经羟乙基纤维素，十二烷基苯磺酸钙为表面活性剂处理，使得本发明获得的干粉种衣剂具有良好的流动性、成膜性、悬浮性、润湿时间等性能，同时本发明产品为干粉，便于贮存、运输和包装，说明了本发明产品适用于大田直播作物种子。
结合上述发明产品特点，进一步，本发明通过将发明获得的丛枝菌根真菌干粉种衣剂在大田直播的农作物得到广泛的应用。
通过实施本发明具体的技术指标，实现本发明内容，可以达到以下有益效果：
1、本发明采用具有网状结构的高分子速溶树脂作为成膜剂，将吸附性强、比重小、多孔、具有崩解性能的材料作为载体和填料，增加润湿剂，并经表面活性剂处理，使得本干粉种衣剂的流动性、成膜性、悬浮性、润湿时间均适合应用大田直播作物。
2.本发明丛枝菌根真菌种衣剂为干粉，便于贮存、运输和包装，将丛枝菌根真菌孢子包衣到作物种子上，解决大田直播作物难以接种的问题，通过应用本发明产品可增产幅度达到21.1％，与常规包衣处理相比增产11.3％，比在播种时直接接种丛枝菌根真菌制剂的处理的增产幅度25.1％、14.9％略低，但节省了大量的人力接种成本。
3.本发明所采用的设备均为通用设备，所选用的所有组分均为无毒无害级。
附图说明
图1为丛枝菌根真菌干粉种衣剂的工艺流程图
具体实施方式
下面，举实施例说明本发明，但是，本发明并不限于下述的实施例。另外，在下述的说明中，如无特别说明，则％皆指质量百分比。
实施例一：丛枝菌根真菌干粉种衣剂及制备工艺之一
将含孢子含量≥100个/毫升的丛枝菌根真菌孢子的制剂投入气流分级机中，提取粒度小于400μm的部分，作为干粉种衣剂的活性组分成品；以聚乙烯醇树脂7.5、聚乙烯吡咯烷酮2.5、羟乙基纤维素3.0、十二烷基苯磺酸钙5.5、聚乙烯乙二醇6.0组成化学助剂；由高岭土12.5、有机膨润土18.5、腐植酸有机土5.0、警戒色9.5组成填料；将获得化学助剂和填料投入到混料器中，温度15℃，转速90转/分，预混1.5小时，混合均匀；将其混合物投入到超音速气流粉碎机中进行粉碎，同时加入界面剂木质素磺酸钠12.5、脂肪醇聚氧乙烯醚17.5；送气温度15℃，超音速频率45赫兹，工作压力0.8MPa，冲击速度2.0马赫，粉碎粒度6μm；将上述进行粉碎后的配料半成品投入到超细干粉种衣剂分散器内，温度18℃，转速90转/分，分散时间1.5小时，获得配料成品；将活性组分成品和配料成品按2∶8比例组配包装。参见附图1
实施例二：丛枝菌根真菌干粉种衣剂及制备工艺之二
将含孢子含量≥100个/毫升的丛枝菌根真菌孢子的制剂投入气流分级机中，提取粒度小于400μm的部分，作为干粉种衣剂的活性组分成品；以聚乙烯醇树脂7.8、聚乙烯吡咯烷酮3.5、羟乙基纤维素3.7、十二烷基苯磺酸钙6.8、聚乙烯乙二醇6.8组成化学助剂；由高岭土13.2、有机膨润土19.3、腐植酸有机土5.3、警戒色10.0组成填料；将获得化学助剂和填料投入到混料器中，温度18℃，转速105转/分，预混1.8小时，混合均匀；将其混合物投入到超音速气流粉碎机中进行粉碎，同时加入木质素磺酸钠14.0、脂肪醇聚氧乙烯醚18.3；送气温度16℃，超音速频率60赫兹，工作压力1.0MPa，冲击速度2.5马赫，粉碎粒度4μm；将上述进行粉碎后的配料半成品投入到超细干粉种衣剂分散器内，温度19℃，转速110转/分，分散时间2.0小时，获得配料成品；将活性组分成品和配料成品按2∶8比例组配包装。
实施例三：丛枝菌根真菌干粉种衣剂及制备工艺之三
将含孢子含量≥100个/毫升的丛枝菌根真菌孢子的制剂投入气流分级机中，提取粒度小于400μm的部分，作为干粉种衣剂的活性组分成品；以聚乙烯醇树脂8.0、聚乙烯吡咯烷酮4.2、羟乙基纤维素4.3、十二烷基苯磺酸钙8.0、聚乙烯乙二醇7.5组成化学助剂；由高岭土14.0、有机膨润土20.0、腐植酸有机土5.5、警戒色10.5组成填料；将获得化学助剂和填料投入到混料器中，温度20℃，转速120转/分，预混2.0小时，混合均匀；将其混合物投入到超音速气流粉碎机中进行粉碎，同时加入木质素磺酸钠15.5、脂肪醇聚氧乙烯醚19.0；送气温度18℃，超音速频率80赫兹，工作压力1.2MPa，冲击速度3.0马赫，粉碎粒度6μm；将上述进行粉碎后的配料半成品投入到超细干粉种衣剂分散器内，温度20℃，转速130转/分，分散时间2.5小时，获得配料成品；将活性组分成品和配料成品按2∶8比例分别包装，配合使用。
实施例四：丛枝菌根真菌干粉种衣剂
将含孢子含量≥100个/毫升的丛枝菌根真菌孢子的制剂，提取粒度小于400μm的部分，作为干粉种衣剂的活性组分成品；以聚乙烯醇树脂7.9、聚乙烯吡咯烷酮2.6、羟乙基纤维素3.5、十二烷基苯磺酸钙7.5、聚乙烯乙二醇6.5组成化学助剂；由高岭土12.5、有机膨润土18.5、腐植酸有机土5.0、警戒色9.5组成填料；加入的木质素磺酸钠12.6、脂肪醇聚氧乙烯醚18.9；按照上述丛枝菌根真菌干粉种衣剂制备工艺步骤，将活性组分成品和配料成品按2∶8比例组配包装获得产品经过大田应用都能够实现，并且具有基本同样的应用效果。
实施例五：丛枝菌根真菌干粉种衣剂
将含孢子含量≥100个/毫升的丛枝菌根真菌孢子的制剂，提取粒度小于400μm的部分，作为干粉种衣剂的活性组分成品；以聚乙烯醇树脂7.7、聚乙烯吡咯烷酮4.0、羟乙基纤维素4.2、十二烷基苯磺酸钙7.5、聚乙烯乙二醇6.9组成化学助剂；由高岭土13.5、有机膨润土19.5、腐植酸有机土5.2、警戒色9.8组成填料；加入的木质素磺酸钠14.3、脂肪醇聚氧乙烯醚18.2；按照上述丛枝菌根真菌干粉种衣剂制备工艺步骤，将活性组分成品和配料成品按2∶8比例组配包装获得产品经过大田应用都能够实现，并且具有基本同样的应用效果。
实施例六：丛枝菌根真菌干粉种衣剂
按照上述实施例提供的工艺及产品组配组分，通过市场购买获得不同的丛枝菌根真菌，只要符合含孢子含量≥100个/毫升，提取粒度小于400μm的部分，作为干粉种衣剂的活性组分成品都可以获得本发明产品，通过大田应用都能够实现，并且具有基本同样的应用效果。
实施例七：丛枝菌根真菌干粉种衣剂的对比应用试验之一
按实施例一获得的丛枝菌根真菌干粉种衣剂，选用丛枝菌根真菌菌种为Glomus mosseae，可通过市场购买获得，采用直接包衣法包衣棉花种子。棉花品种为新陆早12号，直接包衣的方法为：用1.5％～2％种子量的水均匀地润湿种子.按药种比1∶360加入干粉种衣剂，迅速翻动.直至均匀。
1、出芽对比试验：上述包衣处理的种子100粒，对照为不经任何处理的裸种100粒，置于培养皿中，加适量水，置30℃温箱，24小时后测定出芽率。结果为包衣处理的种子和对照的出芽率分别为95％、96％，包衣处理对种子出芽率无影响。
2、盆栽侵染对比试验：上述包衣处理的种子，对照为不经任何处理的裸种直接在播种时接种与处理相当数量的丛枝菌根真菌制剂，以灭菌土盆栽，每盆10粒，重复10盆，日光温室培养。出苗后25天取根染色，显微镜下测定根侵染率(F％)和侵染强度(M％)。试验结果为：包衣处理的根侵染率和侵染强度分别为75.5％、24.2％，对照的根侵染率和侵染强度分别为81.3％、25.6％，包衣处理与对照相比，根侵染率和侵染强度略有下降，但不影响接种效果。
实施例八：丛枝菌根真菌干粉种衣剂的对比应用试验之二
按实施例三获得的丛枝菌根真菌干粉种衣剂，选用含孢子含量≥100个/毫升的丛枝菌根真菌孢子的粉剂，要求提取粒度小于400μm的部分，作为干粉种衣剂的活性组分成品，采用直接包衣法包衣棉花种子。直接包衣的方法为：用1.5％～2％种子量的水均匀地润湿种子.按药种比1∶360加入干粉种衣剂，迅速翻动.直至均匀。
小区对比试验：在新疆农科院安宁渠试验站进行，棉花品种为新陆早12号，试验地为连茬种植棉花8年的重病田，小区处理为：1#(本干粉种衣剂包衣处理)、2#(裸种播种时直接接种与1#相当数量的丛枝菌根真菌制剂)、3#(常规处理对照，63％克.福.戊干粉种衣剂，直接包衣法处理，北农涿州种衣剂有限公司)、CK(不作任何处理的空白对照)，重复数为3，小区随机排列，每个小区为3分地。
试验期内调查棉花枯、黄萎病的发病率和病情指数以及产量，结果如下：
结果表明：用本发明获得的干粉种衣剂处理棉花种子，与空白对照相比增产幅度达到21.1％，与常规包衣处理相比增产11.3％，比在播种时直接接种丛枝菌根真菌制剂的处理的增产幅度(25.1％、14.9％)略低，但节省了大量的人力接种成本。
实施例九：丛枝菌根真菌干粉种衣剂的对比应用试验之三
按实施例二获得的干粉种衣剂，采用直接包衣法包衣棉花种子。直接包衣的方法为：用1.5％～2％种子量的水均匀地润湿种子.按药种比1∶360加入干粉种衣剂，迅速翻动.直至均匀。
大田对比试验：在新疆乌苏红星农场进行，棉花品种为新陆早12号，试验地为连茬种植棉花20年的重病田，处理为本干粉种衣剂直接包衣法处理、对照为常规处理(63％克.福.戊干粉种衣剂，直接包衣法处理，北农涿州种衣剂有限公司)，处理和对照各10亩地。
试验期内调查棉花枯、黄萎病的发病率和病情指数以及产量，结果如下：
| 处理 | 发病率(％) | 病情指数(％) | 皮棉产量(kg/亩) | 增产幅度(％) |
| 本干粉种衣剂处理 | 42.6 | 30.8 | 90.1 | 9.5 |
| 常规处理对照 | 66.3 | 57.5 | 82.3 | -- |
结果表明：用本发明获得的干粉种衣剂处理棉花种子，与常规包衣处理相比增产9.5％。
Claims (6)
1、一种丛枝菌根真菌干粉种衣剂，其特征在于，按重量百分数计，主要由含孢子含量≥100个/毫升的丛枝菌根真菌孢子的粉剂和配料成品按2∶8混合，配料成品由化学助剂与填料混合后加入木质素磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚组配而成。
2、根据权利要求1所述的丛枝菌根真菌干粉种衣剂，其特征在于，所述的丛枝菌根真菌干粉种衣剂中，按重量百分数计，化学助剂含量为24.5～32.0，填料含量为45.5～50，木质素磺酸钠含量为12.5～15.5、脂肪醇聚氧乙烯醚含量为17.5～19.0。
3.根据权利要求2所述的丛枝菌根真菌干粉种衣剂，其特征在于，按重量百分数计，所述的化学助剂含量由聚乙烯醇树脂7.5～8.0、聚乙烯吡咯烷酮2.5～4.2、羟乙基纤维素3.0～4.3、十二烷基苯磺酸钙5.5～8.0、聚乙烯乙二醇6.0～7.5组成。
4.根据权利要求2所述的丛枝菌根真菌干粉种衣剂，其特征在于，按重量百分数计，所述的填料含量由高岭土12.5～14.0、有机膨润土18.5～20.0、腐植酸有机土5.0～5.5、警戒色9.5～10.5组成。
5.一种按照权利要求1或2任一种丛枝菌根真菌干粉种衣剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
(1)将含丛枝菌根真菌孢子的制剂投入气流分级机中，提取粒度小于400μm的部分，作为干粉种衣剂的活性组分成品；
(2)由化学助剂和填料投入混料器内均匀混合，温度为15～20℃，转速为90～120转/分，预混时间为1.5～2小时；
(3)将步骤2混合均匀的混合物投入到超音速气流粉碎机内，加入木质素磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚进行粉碎，送气温度为15～18℃，超音速频率控制在45～80赫兹，工作压力为0.8～1.2MPa，冲击速度为2.0～3.0马赫，粉碎粒度为1～6μm；
(4)将步骤3经粉碎后的半成品投入到超细干粉种衣剂分散器内进行分散，分散条件为18～20℃，90～130转/分，分散1.5～2.5小时后获得配料成品；
(5)将步骤1获得活性组分成品和步骤4获得配料成品按2∶8组配。
6、一种按照权利要求1或2任一种丛枝菌根真菌干粉种衣剂在大田直播的农作物得到广泛的应用。
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