CN103540552A - 用于秸秆腐熟并防治玉米螟的复合菌剂及制备和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于秸秆腐熟并防治玉米螟的复合菌剂及其制备和应用，该复合菌剂是由混合菌种和添加剂组成，混合菌种是由哈茨木霉、地衣芽孢杆菌和球孢白僵菌组成；将纯化复壮好的三菌株试管斜面培养基分别接种于相对应的液体培养基中，经发酵制成液体菌种；将发酵的三种液体菌种接种于固体培养料中，于28-30℃培养48~72小时，干燥、粉碎后制成混合菌种；添加剂由葡萄糖、过磷酸钙和腐植酸组成，混合菌种与添加剂按2.0～8.0:1.0的重量比混合制成复合菌剂。本发明混合菌种与添加剂混用有较好的协同作用，本复合菌剂既能提高秸秆的腐熟速度，还能杀死玉米螟幼虫和蛹，减少玉米螟的发病率，减少其危害，改善土壤团粒结构、提高肥料的利用率起到增产作用。

Description

用于秸秆腐熟并防治玉米螟的复合菌剂及制备和应用

技术领域

本发明涉及微生物技术领域中的复合菌剂，特别是一种用于秸秆还田、加快秸秆腐熟的同时具有防治玉米螟作用的复合菌剂及其制备和应用方法。

背景技术

我国是一个农业大国，农作物秸秆数量大，种类多，秸秆资源十分丰富。现代农业发展过程中，农业生产者对有机废弃物循环利用的认识逐渐淡漠，大量的秸秆被焚烧，既造成资源浪费，又给生态环境带来不良影响。据统计，全国农作物秸秆理论资源量为8.20亿吨，这意味着我国秸秆资源利用潜力巨大。

秸秆还田后可提高土壤的养分水平，改善理化性状等，优化农田生态环境，维持作物高产。但有研究认为，秸秆直接还田在培肥地力、提高作物产量等方面的效果一般需多年后方可体现，其原因就在于还田秸秆的腐烂速度和养分释放速度慢，这已成为制约秸秆还田增产效应发挥的关键性难题。因此，研究人员研究了多种多样秸秆还田的方式，其中秸秆腐熟剂的应用即是一种处理方法。

秸秆腐熟剂由多种有益微生物复合发酵而成，在适宜的条件下，可以快速启动，能有效加速农作物秸秆腐解，从而改善土壤理化性状，对提高农作物产量和农产品质量具有明显效果。 

玉米螟是一种具有巨大危害潜力的世界性害虫, 也是我国玉米生产上的第一大害虫, 发生范围广, 面积大, 每年造成不同程度的玉米产量损失。据估计, 由于玉米螟的为害, 常造成玉米减产15%~ 30%, 甚至更多，甜玉米更为严重。玉米螟取食玉米的芽和主茎, 老龄时危害籽粒和影响授粉, 并使玉米感染霉菌, 严重时遭致毁灭性减产。长期以来, 世界各国对防治玉米螟从生物防治、化学防治、栽培技术防治和抗虫育种等几个方面进行了研究。近年来, 我国生物防治玉米螟工作进展迅速。其中应用白僵菌防治玉米螟由于具有防治效果好、无毒、无污染和保护生态环境等优点等受到人们的重视。目前既有秸秆腐熟作用同时对玉米螟又具有明显防治作用的秸秆腐熟复合菌剂还未见报道。

因此，寻找一种彻底有效、健康环保、操作简便、成本低廉的在加速秸秆腐熟的同时具有很好的防治玉米螟的药物或者方法，是十分必要的。在秸秆还田过程中添加秸秆腐熟剂的同时加入添加剂是解决这一问题的较好办法，但是使用方法繁琐，急需找到一种使用方法简单，农民易于接受的产品。所以本技术急待解决课题是：研究一种秸秆腐熟复合菌剂，就是将多种具有不同作用的的单一菌种复合起来，再加入添加剂，混合均匀后成为一种产品，这样复合菌剂中的菌群和添加剂协同作用，能够使秸秆快速的腐熟，不仅改变了土壤的微生物量，提高了土壤酶的含量，而且同时具有很好的防治玉米螟的效果，降低其对农作物的危害，从而大幅度提高农作物的产量，操作简单，农民使用起来更方便。

发明内容

本发明目的是提出一种应用于加快秸秆腐熟速度同时杀灭玉米螟幼虫和蛹的秸秆腐熟复合菌剂及其制备方法，同时本发明还提供该复合菌剂的使用方法。

本发明秸秆腐熟复合菌剂就是一种将三种具有不同作用的的单一菌种复合起来，再加入添加剂，混合均匀后成为一种产品，是在大田农作物从种植到生长再到收获的整个过程中，对于埋于地下的秸秆施用本复合菌剂后，利用几种菌与添加剂混合后的协同作用，在有效加快秸秆腐熟速度的同时，具有明显对玉米螟的防治作用。本发明提出如下技术方案：一种用于秸秆腐熟并防治玉米螟的复合菌剂，该复合菌剂是由混合菌种和添加剂组成，其特征在于：所述的混合菌种是由哈茨木霉（Trichoderma harzianum Rifai）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis(Weigmann) Chaester）和球孢白僵菌（Beauveria bassiana）组成；

将纯化复壮好的哈茨木霉、地衣芽孢杆菌、球孢白僵菌试管斜面培养基分别接种于相对应的液体培养基中，经液体发酵分别制成液体菌种；

哈茨木霉培养基重量份组成：玉米粉2.0， 酵母膏1.0， 磷酸二氢钾0.05，硫酸镁0.05， 氯化钙0.01， 水100， pH自然；

地衣芽孢杆菌培养基重量份组成：葡萄糖2.0， 蛋白胨1.5， 氯化钠0.5，牛肉膏0.05， 水100， pH自然；

球孢白僵菌培养基重量份组成：葡萄糖4.0， 蛋白胨1.0， 酵母浸出粉1.0，

水100， pH自然；

将上述发酵制成的三种液体菌种哈茨木霉、球孢白僵菌、地衣芽胞杆菌接种于固体培养料中，于28-30℃培养48~72小时，再于50~60℃条件下干燥，粉碎，制成混合菌种备用；

所述的固体培养料的重量份组成：麸皮55～75，玉米面5～12，豆粕3～5，稻壳15～25， 磷酸二氢钾0.5， 硫酸铵1.5； 固体培养料与水的重量比为1:0.5～0.6；

所述的添加剂是由葡萄糖、过磷酸钙和腐植酸组成，将葡萄糖：过磷酸钙：腐植酸按照8: 1:0.5的重量比研磨混合均匀后制成60～80目颗粒备用；

秸秆腐熟复合菌剂的制备：将制备好的混合菌种与添加剂按照2.0～8.0:1.0的重量比进行混合均匀后，装袋密封于阴凉干燥处保存。

所述的发酵制成的三种液体菌种哈茨木霉：地衣芽孢杆菌：球孢白僵菌按1.2:1.0:0.8重量配比混合后，按液体菌种与固体培养料1:10的重量比，立即接种于固体培养料中，于28~30℃培养48~72小时，制成固体菌种；再将固体菌种接种于固体培养料中，固体菌种：固体培养料的重量比为1:10，于28-30℃培养48小时，并于50~60℃条件下干燥，粉碎，制成混合菌种备用。

本发明复合菌剂的施用方法是：施用前按水：复合菌剂=10:1的重量比浸泡30分钟，期间每隔10分钟搅拌一次；将开沟犁与拖拉机连接后开沟，沟间距140~150厘米，沟深35~40厘米，沿开沟方向顺向放置整根秸秆，秸秆使用数量为1000公斤/亩，踩实后在秸秆表面洒水，使秸秆表面淋湿；以5公斤/亩的数量在秸秆表面撒施尿素；将浸泡好的复合菌剂悬液按秸秆重量的0.2～0.3%均匀喷撒于秸秆表面，然后覆土，旋耕，二次灌水，整垄覆膜，苗移栽。

本发明具有如下主要特点：

1、本发明复合菌剂不仅能有效提高秸秆的腐熟速度，而且该秸秆腐熟复合菌剂加入添加剂并施入土壤后，通过活菌不断生长繁殖，菌群在生长繁殖过程中产生的代谢物（或寄生）还能杀死玉米螟幼虫和蛹，从而减少玉米螟的发病率，减少其危害，并改善土壤团粒结构、提高肥料利用率起到增产的作用。

2、秸秆腐熟复合菌剂固态发酵，分段补料，产酶稳定，峰值维持时间长，确保产品酶系组成和酶活；

3、秸秆腐熟复合菌剂与添加剂混合使用具有较好的协同作用，能促进菌群的生长繁殖，增强菌群产酶能力，加速秸秆腐熟；

4、秸秆腐熟复合菌剂中纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶等秸秆腐熟酶组成稳定，协同作用，加速秸秆的矿质化和腐殖化，加快秸秆腐熟速度，增加土壤中有机质含量，利于植物吸收，改善土壤质量。

具体实施方式

混合菌种的组成及制备：

一、复合菌剂组成及制备：

1、液体菌种的组成及制备：

将纯化复壮好的哈茨木霉（Trichoderma harzianum Rifai）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis(Weigmann) Chaester）、球孢白僵菌（Beauveria bassiana）

试管斜面培养基分别接种于相对应的液体培养基中，经液体发酵分别制成液体菌种；

哈茨木霉培养基的重量组成：玉米粉2.0g， 酵母膏1.0g， 磷酸二氢钾0.05g， 硫酸镁0.05g， 氯化钙0.01g，水100ml， pH自然；

球孢白僵菌培养基的重量组成：葡萄糖4.0g， 蛋白胨1.0g， 酵母浸出粉

1.0g， 水100ml， pH自然；

地衣芽孢杆菌培养基的重量组成：葡萄糖2.0g， 蛋白胨1.5g， 氯化钠0.5g，牛肉膏0.05g， 水100ml， pH自然；

2、混合菌种的组成及制备：

将上述发酵制成的三种液体菌种哈茨木霉：球孢白僵菌：地衣芽胞杆菌按照1.2:1.0:0.8的重量配比混合均匀后，按混合的液体菌种与固体培养料1:10的重量比，立即接种于固体培养料中，并于28-30℃培养48~72小时，制成固体菌种；再将所得固体菌种接种于固体培养料中（扩繁生产），固体菌种：固体培养料的重量比为1:10，于28~30℃培养48小时，并于50~60℃条件下干燥，粉碎，制成混合菌种备用；

3、固体培养料组成及配比：（制备固体菌种与扩繁生产用的固体培养料相同）

配方1：麸皮58kg， 玉米面12 kg ，豆粕3.0 kg ，稻壳25 kg，磷酸二氢钾0.5kg，硫酸铵1.5kg， 水50 kg。

配方2：麸皮60 kg，玉米面10 kg，豆粕3.0 kg ，稻壳25 kg ，磷酸二氢钾0.5kg， 硫酸铵1.5kg， 水50kg。

配方3：麸皮65 kg，玉米面8kg，  豆粕5.0 kg， 稻壳20 kg ，磷酸二氢钾0.5kg， 硫酸铵1.5kg， 水51kg。

配方4：麸皮75 kg， 玉米面5.0kg， 豆粕3.0kg， 稻壳15 kg，磷酸二氢钾0.5kg， 硫酸铵1.5kg， 水53kg。

固体培养料制备方法：将固体料中的麸皮、玉米面、豆粕、稻壳按配方量分别称取，混合均匀；然后将配比量的磷酸二氢钾和硫酸铵加入少于总量的水中溶解，再将磷酸二氢钾和硫酸铵水溶液与固体培养料混拌，并加入剩余量的水混合均匀后装袋，灭菌后放凉备用。

4、添加剂的组成及制备： 将葡萄糖、过磷酸钙、腐植酸按8: 1:0.1的重量比研磨混合均匀后制成粒度为60～80目，混合均匀后备用。

5、秸秆腐熟复合菌剂的组成和制备： 

配方5：混合菌种：添加剂=2.0:1.0 

配方6：混合菌种：添加剂=4.0:1.0

配方7：混合菌种：添加剂=6.0:1.0 

配方8：混合菌种：添加剂=8.0:1.0        

将制备好的混合菌种与添加剂按上述重量比混合均匀后，装袋、密封阴凉干燥处保存。

二、复合菌剂施用

复合菌剂的施用方法是：施用前按水：复合菌剂=10：1的重量比浸泡30分钟，期间每隔10分钟搅拌一次；将开沟犁与拖拉机连接后开沟，沟间距约140厘米，沟深约35厘米，沿开沟方向顺向放置整根秸秆，秸秆使用数量为1000公斤/亩，踩实后在秸秆表面洒水，使秸秆表面淋湿；以5公斤/亩数量在秸秆表面撒施尿素；将浸泡好的复合菌剂悬液按秸秆重量的0.2%均匀喷撒于秸秆表面，然后覆土，旋耕，二次灌水，整垄覆膜，苗移栽。

本发明对大田作物（以玉米、小麦、高粱为例）施用秸秆腐熟复合菌剂与未施用秸秆腐熟复合菌剂进行了相关指标的对比试验，施用该复合菌剂与施用单一菌剂相比平均产量提高5~8%。下表列出了施用本发明复合菌剂的相关检测数据（固体培养料组配选用配方3）。 

 

备注：防效为使用秸秆腐熟复合菌剂后对玉米螟的综合防治效果。

Claims (3)

1.一种用于秸秆腐熟并防治玉米螟的复合菌剂，该复合菌剂是由混合菌种和添加剂组成，其特征在于：所述的混合菌种是由哈茨木霉（Trichoderma harzianum Rifai）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis(Weigmann) Chaester）和球孢白僵菌（Beauveria bassiana）组成；

将纯化复壮好的哈茨木霉、地衣芽孢杆菌、球孢白僵菌试管斜面培养基分别接种于相对应的液体培养基中，经液体发酵分别制成液体菌种；

哈茨木霉培养基重量份组成：玉米粉2.0， 酵母膏1.0， 磷酸二氢钾0.05，硫酸镁0.05， 氯化钙0.01， 水100， pH自然；

地衣芽孢杆菌培养基重量份组成：葡萄糖2.0， 蛋白胨1.5， 氯化钠0.5，牛肉膏0.05， 水100， pH自然；

球孢白僵菌培养基重量份组成：葡萄糖4.0， 蛋白胨1.0， 酵母浸出粉1.0，

水100， pH自然；

将上述发酵制成的三种液体菌种哈茨木霉、球孢白僵菌、地衣芽胞杆菌接种于固体培养料中，于28-30℃培养48~72小时，再于50~60℃条件下干燥，粉碎，制成混合菌种备用；

所述的固体培养料的重量份组成：麸皮55～75，玉米面5～12，豆粕3～5，稻壳15～25， 磷酸二氢钾0.5， 硫酸铵1.5； 固体培养料与水的重量比为1:0.5～0.6；

所述的添加剂是由葡萄糖、过磷酸钙和腐植酸组成，将葡萄糖：过磷酸钙：腐植酸按照8: 1:0.5的重量比研磨混合均匀后制成60～80目颗粒备用；

秸秆腐熟复合菌剂的制备：将制备好的混合菌种与添加剂按照2.0～8.0:1.0的重量比进行混合均匀后，装袋密封于阴凉干燥处保存。

2.按照权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于：所述的发酵制成的三种液体菌种哈茨木霉：地衣芽孢杆菌：球孢白僵菌按1.2:1.0:0.8重量配比混合后，按液体菌种与固体培养料1:10的重量比，立即接种于固体培养料中，于28~30℃培养48~72小时，制成固体菌种；再将固体菌种接种于固体培养料中，固体菌种：固体培养料的重量比为1:10，于28-30℃培养48小时，并于50~60℃条件下干燥，粉碎，制成混合菌种备用。

3.按照权利要求1或2所述的复合菌剂的应用方法，其特征在于：施用前按水：复合菌剂=10:1的重量比浸泡30分钟，期间每隔10分钟搅拌一次；将开沟犁与拖拉机连接后开沟，沟间距140~150厘米，沟深35~40厘米，沿开沟方向顺向放置整根秸秆，秸秆使用数量为1000公斤/亩，踩实后在秸秆表面洒水，使秸秆表面淋湿；以5公斤/亩的数量在秸秆表面撒施尿素；将浸泡好的复合菌剂悬液按秸秆重量的0.2～0.3%均匀喷撒于秸秆表面，然后覆土，旋耕，二次灌水，整垄覆膜，苗移栽。