CN107969422A - 一种厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂及其以蚕沙为载体生产该颗粒剂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂及其以蚕沙为载体生产该颗粒剂的方法，所述颗粒剂含有按重量百分比的下述成分：孢子粉5～20％；稳定剂0.02～0.1％；溶剂16～25％；蚕沙54.9～78.98％。本发明颗粒剂吸附量大，增强防效，可以改善土壤条件，原料来源丰富，不受资源限制，使用十分方便。本发明的颗粒剂的生产方法，采用的原料属农业废弃物资源，来源丰富，成本低廉，为农林废弃物资源化利用开辟了一条新的途径，设备投资少，工艺易控制，产品重量稳定，能够连续生产，适合于工业化规模生产。

Description

一种厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂及其以蚕沙为载体生产该颗粒 剂的方法

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂及其以蚕沙为载体生产该颗粒剂的方法。

背景技术

植物寄生线虫是重要的植物病原物之一，在全世界普遍发生，其寄主范围广，为害严重。另外，线虫还是诱发植物真菌和细菌病害的重要原因之一。其中根结线虫Meloidogyne spp.和孢囊线虫Heterodera spp.是为害最为严重的植物寄生线虫，因其分布广、寄主多，成为威胁农业生产的重要病原物。目前防治植物寄生线虫仍以化学药剂为主，但其毒性大、污染环境，对人畜健康存在潜在威胁，随着越来越多化学药剂被禁止使用，急需找到环境友好的替代防治方法。

生物防治作为一种安全有效手段在植物病原线虫防治中得到了广泛的研究和应用。厚垣孢普可尼亚菌（Pochonia chlamydosporia＝Verticillium chlamydosporium）是孢囊线虫Heterodera spp.、球孢囊线虫Globodera spp.、根结线虫 Meloidogyne spp.、珍珠线虫Nacobbus spp.和肾状线虫Rotylenchulus spp.卵及雌虫寄生菌，分布广泛，易于培养且能够产生抗逆性很强的厚垣孢子，容易在土壤中定殖，是最具开发价值的生防真菌之一。该菌不仅可以产生几丁质酶和碱性蛋白酶，促进线虫卵的孵化，提高线虫的死亡率，而且还可以产生抗生素、植物促生物质和对线虫具有很强毒杀活性的金轮霉素和基点霉内酯。在植物寄生线虫防治方面，该菌剂具有杀虫活性高，广谱、长效、安全、无污染、无残留、土壤适应力好，抗抗逆性强的特点，可明显刺激植物生长。

目前厚垣孢普可尼亚菌在多个国家已生产成商品制剂，古巴以厚垣孢普可尼亚菌为活性成分制成了Klamic 颗粒剂。我国也用厚垣孢普可尼亚菌制成了“厚孢轮枝菌”微粒剂，田间防效较好。但是目前市场上商品化的厚垣孢普可尼亚菌制剂存在剂型少、制剂价格偏高、外界环境对菌剂的影响比较大和防治效果不稳定的问题。如何降低制剂成本、稳定制剂效果是厚垣孢普可尼亚菌生物农药推广的关键所在。

厚垣孢普可尼亚菌（Pochonia chlamydosporia）属于真菌界，子囊菌门，子囊菌亚门，粪壳菌纲，肉座菌目，麦角菌科，普可尼亚属。厚垣孢普可尼亚菌是兼性寄生菌，在没有线虫寄主的情况下，可以在根际周围及土壤中营腐生生活。在有线虫寄主存在时，厚垣孢普可尼亚菌通过与寄主线虫的相互识别，吸附或粘着于雌虫体表或卵上，同时在几丁质酶和碱性蛋白酶作用下，菌丝穿透体壁将卵壳消解，侵染其中的卵及幼虫，并繁殖菌体。

厚垣孢普可尼亚菌施入土壤以后，其中菌体的存活率和活性的大小受土壤生态因子（微生物、线虫寄主、水分、有机质含量和pH等）以及菌剂自身质量的影响。如何将活性厚垣孢普可尼亚菌集中、固定在制剂中，保持菌剂的活性，保证施入土壤以后菌体的存活率和繁殖，是开发该菌生物农药制剂的突破口和关键之处。

农药载体是指农药制剂中荷载或者稀释农药的惰性物质。载体为受药体，其理化性质往往会对药剂性能产生深刻影响，要求它对药剂为惰性、具有较大的比表面积、吸附力适度，还要求易造粒、来源方便和价格低廉。目前市场上常见颗粒剂产品的载体主要是硅藻土、草炭、凹凸棒土、白炭黑、膨润土、粘土、滑石、叶腊石、石膏、砂粒、砖渣等、常见颗粒剂的化学成分都附在载体的表面上，这样的颗粒剂产品施用到土壤中后，遇水分和温度就快速分解，快速释放药力。这些传统农药剂型中各种助剂基本上不能满足微生物制剂在土壤中的存活、生长和繁殖所需的条件，因此传统农药剂型的载体并不完全适用于微生物剂型的开发。

蚕沙是蚕蛾科昆虫家蚕（Bombyx mori Linnaeus）幼虫的干燥粪便，是一种富含粗蛋白及碳水化合物的多组分物质，是一种全生态的农业资源。蚕沙干品中含粗蛋白15.4％、粗脂肪3.9％、无氮浸出物36.2％、粗纤维19.6％，含有钙、镁、铜、铁、锌等中微量元素，并富含叶绿素、果胶、黄酮、生物碱和类肾上腺皮质激素等。目前对蚕沙再利用的研究主要集中于各种有效成分的提取，如叶绿素和果胶。由于蚕沙中还含有一定数量的植物生长激素吲哚乙酸类似物，因此以蚕沙为原料，通过生物发酵制成蚕沙有机肥，土壤施用蚕沙有机肥可显著提高土壤pH值，降低土壤酸度，显著增加土壤速效养分和有机质含量，增加土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性，从而改善了土壤质量，提高土壤肥力。开发养分丰富的有机肥料技术也成为了行业热点。不难看出，蚕沙是一种成本低廉，环保友好，极具开发价值的资源，目前未见其作为生物农药菌剂生长基质和剂型载体中应用的报道。

发明内容

本发明目的是提供一种厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂及其以蚕沙为载体生产该颗粒剂的方法。可解决现有的厚垣孢普可尼亚菌剂型少、制剂价格偏高、外界环境对菌剂的影响比较大、施入土壤以后菌体的存活率低和难以繁殖、防治效果不稳定的问题。本发明颗粒剂吸附量大，增强防效，可以改善土壤条件，原料来源丰富，不受资源限制，使用十分方便。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂含有按重量百分比的下述成分：孢子粉5～20%；稳定剂0.02~0.1%；溶剂16～25%；蚕沙54.9～78.98%。

本发明的厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂，所述孢子粉是厚垣孢轮枝孢普可尼亚菌（Pochonia chamydosporia = Verticillium chlamydosporium）CGMCC 14131生产的活孢子粉，该菌株已于2017年6月7日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

本发明的厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂，所述稳定剂是丁基羟基茴香醚、抗坏血酸棕榈酸酯和二丁基羟基甲苯中的一种或几种。

本发明的厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂，所述溶剂是矿物油和小桐子油、蓖麻油、桐油、玉米油、棉籽油中的一种或几种混合而成的复合溶剂。

本发明的厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂，所述蚕沙是蚕蛾科昆虫家蚕（Bombyx moriLinnaeus）幼虫的干燥粪便，收集后晒干或烘干，水分低于10%，簸净泥土及桑叶碎屑，过筛收集长2～5毫米，直径1.5～3.0毫米的颗粒。

本发明的以蚕沙为载体生产厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂的方法，包含以下步骤：

(1) 将孢子粉、溶剂和稳定剂混合均匀，得到粘度均一的孢子悬液；

(2) 将蚕沙和孢子悬液充分混和均匀，得到吸附法颗粒剂；

(3) 检查吸附法颗粒剂的效果，产品检验合格后包装入库。

与现有技术相比，本发明具有以下效果：

1、吸附量大。蚕沙含有大量的植物纤维，具有一定强度和较大的比表面积，是一种优良的吸油剂。

2、增强防效。蚕沙营养均衡，能够满足厚垣孢普可尼亚菌生长繁殖，所以吸附在蚕沙中的厚垣孢普可尼亚菌可利用蚕沙进行大量生长繁殖，减少农药用量，强化防治效果，加速了防治效率，节省了防治成本。

3、改善土壤条件。蚕沙能中和土壤的酸碱度，使土质疏松透气、渗水性强、能保持水分、排水性能好，使得植物根系更容易生长和获得养分；而且蚕沙降解后，可作为植物的有机肥料。

4、本发明采用的原料属于农业废弃物资源，来源丰富，成本低廉，为农林废弃物资源化利用开辟了一条新的途径。本发明设备投资少，工艺易控制，产品重量稳定，能够连续生产，适合于工业化规模生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例：

以蚕沙为载体的厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂的组分及其重量百分数，可选用下述配方之一：

实施例1

200亿/克的厚垣孢普可尼亚菌活孢子粉5%，矿物油5%，小桐子油11%，丁基羟基茴香醚0.02%，蚕沙78.98%。

实施例2

200亿/克厚垣孢普可尼亚菌活孢子粉7%，矿物油7%，蓖麻油10%，二丁基羟基甲苯0.03%，蚕沙75.97%。

实施例3

200亿/克厚垣孢普可尼亚菌活孢子粉9%，矿物油9%，桐油9%，抗坏血酸棕榈酸酯0.04%，蚕沙72.96%。

实施例4

200亿/克的厚垣孢普可尼亚菌活孢子粉11%，矿物油10%，玉米油9%，丁基羟基茴香醚0.01%，抗坏血酸棕榈酸酯0.03%，二丁基羟基甲苯0.02%，蚕沙69.94%。

实施例5

200亿/克厚垣孢普可尼亚菌活孢子粉13%，矿物油11%，棉籽油9%，丁基羟基茴香醚0.03%，抗坏血酸棕榈酸酯0.03%，蚕沙66.94%。

实施例6

200亿/克的厚垣孢普可尼亚菌活孢子粉15%，矿物油12%，小桐子油6%，蓖麻油3%，二丁基羟基甲苯0.03%，丁基羟基茴香醚0.04%，蚕沙63.93%。

实施例7

200亿/克厚垣孢普可尼亚菌活孢子粉17%，矿物油13%，小桐子油3%，蓖麻油3%，桐油3%，抗坏血酸棕榈酸酯0.04%，二丁基羟基甲苯0.04%，蚕沙60.92%。

实施例8

200亿/克厚垣孢普可尼亚菌活孢子粉18%，矿物油14%，小桐子油5.5%，蓖麻油0.5%，桐油2%，玉米油1%，丁基羟基茴香醚0.04%，抗坏血酸棕榈酸酯0.05%，蚕沙58.91%。

实施例9

200亿/克的厚垣孢普可尼亚菌活孢子粉19%，矿物油15%，小桐子油2%，蓖麻油2%，桐油2%，玉米油2%，棉籽油1%，丁基羟基茴香醚0.03%，抗坏血酸棕榈酸酯0.03%，二丁基羟基甲苯0.03%，蚕沙56.91%。

实施例10

200亿/克厚垣孢普可尼亚菌活孢子粉20%，矿物油16%，小桐子油1%，蓖麻油1%，桐油1%，玉米油1%，棉籽油5%，二丁基羟基甲苯0.1%，蚕沙54.9%。

本发明的以蚕沙为载体生产该颗粒剂的方法，包含以下步骤：

(1) 将孢子粉、溶剂和稳定剂混合均匀，得到粘度均一的孢子悬液；

(2) 将蚕沙和孢子悬液充分混和均匀，得到吸附法颗粒剂；

(3) 检查吸附法颗粒剂的效果，产品检验合格后包装入库。

按上述不同实施例实施后，按照GB/T 1605-2001中5.3.3“固体制剂采样”方法进行采样，按GB/T 30361-2003中规定的农药干燥减量法测定干燥减量。测定厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂的分生孢子数和活孢率(%)。分生孢子采用血球计数板计数法，活孢率采用0.5%麦芽浸膏培养基上孢子萌发率方法。测定结构果见表1.

表1. 不同实施例配方的效果

Claims (6)

1.一种厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂，其特征在于，该颗粒剂含有按重量百分比的下述成分：孢子粉5～20％；稳定剂0.02～0.1％；溶剂16～25％；蚕沙54.9～78.98％。

2.按照权利要求1所述的一种厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂，其特征在于，所述孢子粉是厚垣孢普可尼亚菌(Pochonia chamydosporia＝Verticillium chlamydosporium)CGMCC14131生产的活孢子粉，该菌株已于2017年6月7日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。

3.按照权利要求1所述的一种厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂，其特征在于，所述稳定剂是丁基羟基茴香醚、抗坏血酸棕榈酸酯和二丁基羟基甲苯中的一种或几种。

4.按照权利要求1所述的一种厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂，其特征在于：所述溶剂是矿物油和小桐子油、蓖麻油、桐油、玉米油、棉籽油中的一种或几种混合而成的复合溶剂。

5.按照权利要求1所述的一种厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂，其特征在于，所述蚕沙是蚕蛾科昆虫家蚕(Bombyx mori Linnaeus)幼虫的干燥粪便，收集后晒干或烘干，水分低于10％，簸净泥土及桑叶碎屑，过筛收集长2～5毫米，直径1.5～3.0毫米的颗粒。

6.一种以蚕沙为载体生产厚垣孢普可尼亚菌颗粒剂的方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)将孢子粉、溶剂和稳定剂混合均匀，得到粘度均一的孢子悬液；

(2)将蚕沙和孢子悬液充分混和均匀，得到吸附法颗粒剂；

(3)检查吸附法颗粒剂的效果，产品检验合格后包装入库。