CN108315283A - 一种抗病促生型复合微生物菌剂及其制造方法 - Google Patents

一种抗病促生型复合微生物菌剂及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗病促生型复合微生物菌剂，是由以下重量份的原料制得的：苏云金杆菌20‑30份、地衣芽孢杆菌15‑20份、蜡状芽孢杆菌10‑16份、异常汉逊酵母剂15‑25份、缺陷短波单胞菌剂10‑12份、圆褐固氮菌剂6‑10份、交联壳聚糖4‑8份。本发明还公开了该抗病促生型复合微生物菌剂的制造方法。本发明抗病促生型复合微生物菌剂依靠各菌种间相互协调作用和增殖关系，形成一个复杂、结构稳定、功能广泛的具有多种多样细菌微生物群落的生物菌群，与土壤中的良性力量迅速结合，产生抗氧化物质，清除氧化物质，抑制病原菌，形成适于作物生长的良好环境，提高作物抗病害能力。

Description

一种抗病促生型复合微生物菌剂及其制造方法
技术领域
本发明涉及微生物菌剂领域，具体涉及一种抗病促生型复合微生物菌剂及其制造方法。
背景技术
随着全社会对食品安全的重视和可持续农业的发展，利用安全、高效、无环境污染的微生物菌剂防治植物病害已普遍为人们所接受。生防微生物的作用机制主要包括以下几个方面：有些微生物可以产生一些抗生素对病原菌有拮抗作用；有些微生物能产生杀菌蛋白，起到杀灭病原菌的作用；有些微生物能产生几丁质酶，可以裂解真菌性病原菌的细孢壁从而起到生防作用；有些微生物能够诱导植物产生抗病性。由于拮抗作用和诱导抗性作用具有抗菌谱广、对植物病害防效显著等优点，因此在植物病害防治应用方面备受青睐。
目前，各种农用微生物菌剂功能主要是单一的，如有用作有机物料腐熟剂的，有用作菌肥的，也有用作土壤修复剂进行抗病的，功能单一，生产成本高，附加值就低，农业上的收益少，影响企业的生产和农户使用的积极性，从而影响以上问题的快速解决。复合微生物菌剂由两种或两种以上且互不拮抗的微生物菌种制成的微生物制剂，它是一种新型的生物抗病菌肥。复合微生物菌剂一般包含有大量的有益活菌物质及多种天然发酵活性物质，在作物的根区土壤繁殖形成有利于作物生长的微生物优势菌群，调节作物根际营养环境，恢复土壤微生态平衡，而且在其生命活动过程中本身还可以产生各类植物生长激素，刺激植物生长，同时还具有抵抗某些病原微生物而产生抑制病害的作用，深受农民朋友的喜欢。但是目前人们通常所使用的复合微生物菌剂大多存在以下不足之处：如成份搭配不够合理，无法满足作物要求的防治真菌病害并促进生长的双重作用。
发明内容
本发明提供了一种促进作物生长发育、提高作物抗病害能力、改善作物品质的抗病促生型复合微生物菌剂。
本发明还提供了该抗病促生型复合微生物菌剂的制造方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过如下技术方案实现：
一种抗病促生型复合微生物菌剂，是由以下重量份的原料制得的：苏云金杆菌20-30份、地衣芽孢杆菌15-20份、蜡状芽孢杆菌10-16份、异常汉逊酵母剂15-25份、缺陷短波单胞菌剂10-12份、圆褐固氮菌剂6-10份、交联壳聚糖4-8份。
本发明的苏云金杆菌、地衣芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌菌均为市售，有效活菌数为10-100亿/克。
本发明所用的异常汉逊酵母、缺陷短波单胞菌和圆褐固氮菌购自中国普通微生物菌种保藏管理中心(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所)，保藏编号分别为：CGMCCNo.3435、CGMCCNo.13002和CGMCCNo.12402。
所述的，交联壳聚糖是由以下方法制得的：
1)向体积分数1-1.8％的醋酸水溶液中加入壳聚糖，搅拌溶解，调节pH至5，得壳聚糖原料液；
2)将吐温80加至壳聚糖原料液中，搅拌20-30min，边搅拌边加入硫酸铁，继续搅拌10min，搅拌完成后静置20-40min，得乳化液；
3)将体积分数1.5-2％的三聚磷酸钠水溶液加至乳化液中，搅拌5-10min，70℃真空干燥至水分含量低于5wt％，得交联壳聚糖。
所述的，壳聚糖的加入质量以醋酸水溶液的体积计为0.04g/mL。
所述的，吐温80的加入量为壳聚糖原料液重量的3-5％；所述硫酸铁的加入量为壳聚糖原料液重量的4.5-5.5％。
所述的，三聚磷酸钠水溶液和乳化液的体积比为0.5-1.5：10。
一种抗病促生型复合微生物菌剂的制造方法，是由以下步骤制得的：
1)将异常汉逊酵母按照6％接种量接种到异常汉逊酵母增殖培养基中，在35℃条件下摇床转速250r/min培养15h，得异常汉逊酵母种子培养液；将异常汉逊酵母种子培养液以5％的接种量接入异常汉逊酵母增殖培养基中，在35℃条件下静置培养18h，离心收集菌体；将菌体喷雾冷冻干燥，得异常汉逊酵母剂；
2)将缺陷短波单胞菌按照5％的接种量接种至液体培养基中，在30℃条件下摇床转速200r/min培养25h，得缺陷短波单胞菌培养液；将缺陷短波单胞菌培养液以8％的接种量接入液体培养基中，在30℃条件下静置培养30h，离心收集菌体；将菌体喷雾冷冻干燥，得缺陷短波单胞菌剂；
3)将圆褐固氮菌按照3％的接种量接种到发酵培养基，在32℃条件下摇床转速160rpm培养25h，得圆褐固氮菌发酵种子液；将圆褐固氮菌发酵种子液以10％的接种量接入发酵培养基中，在32℃条件下摇床转速160rpm发酵培养55h，离心收集菌体；将菌体喷雾冷冻干燥，得圆褐固氮菌剂；
4)将异常汉逊酵母剂、缺陷短波单胞菌剂、圆褐固氮菌剂、苏云金杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和交联壳聚糖混合均匀，加入气流粉碎机，细度控制300-400目，即可制得抗病促生型复合微生物菌剂。
所述的，异常汉逊酵母增殖培养基组成如下：称取200g马铃薯，洗净去皮切碎，加水1000mL煮沸30min，纱布过滤，再加10-20g葡萄糖，自然pH。
所述的，液体培养基培养基组成如下：称取25g豆芽，加75mL水煮沸20min，过滤除渣，100mL；再加入5g葡萄糖溶解混匀，调整pH值至7.0，121℃灭菌30min。
所述的，发酵培养基组成如下：甘露醇11.2g，KH2PO4 0.3g，MgSO4·7H2O 0.2g，NaCl 0.3g，CaCO3 5.0g，CaSO4·2H2O 0.1g，调pH至6.8-7.0，加水1000mL混合均匀，分装于250mL三角瓶中，每瓶装液100mL，121℃灭菌30min。
本发明的有益效果：
1.本发明抗病促生型复合微生物菌剂依靠各菌种间相互协调作用和增殖关系，形成一个复杂、结构稳定、功能广泛的具有多种多样细菌微生物群落的生物菌群，与土壤中的良性力量迅速结合，产生抗氧化物质，清除氧化物质，抑制病原菌，形成适于作物生长的良好环境，提高作物抗病害能力，同时，它还产生大量易为作物吸收的有益物质，促进作物健康生长，提高作物品质。
2.本发明利用各自微生物的特性在培养过程中实行菌种的单独培养，菌种成熟稳定后复合使其进入稳定状态，避免了多种微生物一起培养菌种发育不成熟、容易死亡的问题。苏云金杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、异常汉逊酵母剂、缺陷短波单胞菌剂和圆褐固氮菌剂具有相互促进的效果，施入土壤中可激发土著微生物的活性，进而改善作物品质。交联壳聚糖对其相互促进有增效作用，所制备的微生物菌剂具有很好的抗病促生效果。
3.本发明的制造方法简单易行，运行成本低，具有广阔的市场应用前景。
具体实施方式
结合实施例对本发明做进一步阐述，不构成对本发明的范围限制。
本发明的苏云金杆菌、地衣芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌菌均为市售，有效活菌数为10-100亿/克。
本发明所用的异常汉逊酵母、缺陷短波单胞菌和圆褐固氮菌购自中国普通微生物菌种保藏管理中心(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所)，保藏编号分别为：CGMCCNo.3435、CGMCCNo.13002和CGMCCNo.12402。
实施例1
一种抗病促生型复合微生物菌剂，是由以下重量份的原料制得的：苏云金杆菌25份、地衣芽孢杆菌18份、蜡状芽孢杆菌13份、异常汉逊酵母剂20份、缺陷短波单胞菌剂11份、圆褐固氮菌剂8份、交联壳聚糖6份。
所述的，交联壳聚糖是由以下方法制得的：
1)向体积分数1.4％的醋酸水溶液中加入壳聚糖，搅拌溶解，调节pH至5，得壳聚糖原料液；
2)将吐温80加至壳聚糖原料液中，搅拌25min，边搅拌边加入硫酸铁，继续搅拌10min，搅拌完成后静置30min，得乳化液；
3)将体积分数1.8％的三聚磷酸钠水溶液加至乳化液中，搅拌8min，70℃真空干燥至水分含量低于5wt％，得交联壳聚糖。
所述的，壳聚糖的加入质量以醋酸水溶液的体积计为0.04g/mL。
所述的，吐温80的加入量为壳聚糖原料液重量的4％；所述硫酸铁的加入量为壳聚糖原料液重量的5％。
所述的，三聚磷酸钠水溶液和乳化液的体积比为1：10。
一种抗病促生型复合微生物菌剂的制造方法，是由以下步骤制得的：
1)将异常汉逊酵母按照6％接种量接种到异常汉逊酵母增殖培养基中，在35℃条件下摇床转速250r/min培养15h，得异常汉逊酵母种子培养液；将异常汉逊酵母种子培养液以5％的接种量接入异常汉逊酵母增殖培养基中，在35℃条件下静置培养18h，离心收集菌体；将菌体喷雾冷冻干燥，得异常汉逊酵母剂；
2)将缺陷短波单胞菌按照5％的接种量接种至液体培养基中，在30℃条件下摇床转速200r/min培养25h，得缺陷短波单胞菌培养液；将缺陷短波单胞菌培养液以8％的接种量接入液体培养基中，在30℃条件下静置培养30h，离心收集菌体；将菌体喷雾冷冻干燥，得缺陷短波单胞菌剂；
3)将圆褐固氮菌按照3％的接种量接种到发酵培养基，在32℃条件下摇床转速160rpm培养25h，得圆褐固氮菌发酵种子液；将圆褐固氮菌发酵种子液以10％的接种量接入发酵培养基中，在32℃条件下摇床转速160rpm发酵培养55h，离心收集菌体；将菌体喷雾冷冻干燥，得圆褐固氮菌剂；
4)将异常汉逊酵母剂、缺陷短波单胞菌剂、圆褐固氮菌剂、苏云金杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和交联壳聚糖混合均匀，加入气流粉碎机，细度控制300-400目，即可制得抗病促生型复合微生物菌剂。
所述的，异常汉逊酵母增殖培养基组成如下：称取200g马铃薯，洗净去皮切碎，加水1000mL煮沸30min，纱布过滤，再加10-20g葡萄糖，自然pH。
所述的，液体培养基培养基组成如下：称取25g豆芽，加75mL水煮沸20min，过滤除渣，100mL；再加入5g葡萄糖溶解混匀，调整pH值至7.0，121℃灭菌30min。
所述的，发酵培养基组成如下：甘露醇11.2g，KH2PO4 0.3g，MgSO4·7H2O 0.2g，NaCl 0.3g，CaCO3 5.0g，CaSO4·2H2O 0.1g，调pH至6.8-7.0，加水1000mL混合均匀，分装于250mL三角瓶中，每瓶装液100mL，121℃灭菌30min。
实施例2
一种抗病促生型复合微生物菌剂，是由以下重量份的原料制得的：苏云金杆菌30份、地衣芽孢杆菌15份、蜡状芽孢杆菌10份、异常汉逊酵母剂15份、缺陷短波单胞菌剂12份、圆褐固氮菌剂10份、交联壳聚糖8份。
所述的，交联壳聚糖是由以下方法制得的：
1)向体积分数1％的醋酸水溶液中加入壳聚糖，搅拌溶解，调节pH至5，得壳聚糖原料液；
2)将吐温80加至壳聚糖原料液中，搅拌20min，边搅拌边加入硫酸铁，继续搅拌10min，搅拌完成后静置40min，得乳化液；
3)将体积分数1.5％的三聚磷酸钠水溶液加至乳化液中，搅拌10min，70℃真空干燥至水分含量低于5wt％，得交联壳聚糖。
所述的，壳聚糖的加入质量以醋酸水溶液的体积计为0.04g/mL。
所述的，吐温80的加入量为壳聚糖原料液重量的3％；所述硫酸铁的加入量为壳聚糖原料液重量的5.5％。
所述的，三聚磷酸钠水溶液和乳化液的体积比为0.5：10。
其余同实施例1。
实施例3
一种抗病促生型复合微生物菌剂，是由以下重量份的原料制得的：苏云金杆菌20份、地衣芽孢杆菌20份、蜡状芽孢杆菌16份、异常汉逊酵母剂25份、缺陷短波单胞菌剂10份、圆褐固氮菌剂6份、交联壳聚糖4份。
所述的，交联壳聚糖是由以下方法制得的：
1)向体积分数1.8％的醋酸水溶液中加入壳聚糖，搅拌溶解，调节pH至5，得壳聚糖原料液；
2)将吐温80加至壳聚糖原料液中，搅拌30min，边搅拌边加入硫酸铁，继续搅拌10min，搅拌完成后静置20min，得乳化液；
3)将体积分数2％的三聚磷酸钠水溶液加至乳化液中，搅拌5min，70℃真空干燥至水分含量低于5wt％，得交联壳聚糖。
所述的，壳聚糖的加入质量以醋酸水溶液的体积计为0.04g/mL。
所述的，吐温80的加入量为壳聚糖原料液重量的5％；所述硫酸铁的加入量为壳聚糖原料液重量的45％。
所述的，三聚磷酸钠水溶液和乳化液的体积比为1.5：10。
其余同实施例1。
对比例1
一种抗病促生型复合微生物菌剂，是由以下重量份的原料制得的：苏云金杆菌25份、地衣芽孢杆菌18份、蜡状芽孢杆菌13份、异常汉逊酵母剂20份、缺陷短波单胞菌剂11份、圆褐固氮菌剂8份。
其余同实施例1。
对比例2
一种抗病促生型复合微生物菌剂，是由以下重量份的原料制得的：苏云金杆菌25份、地衣芽孢杆菌18份、蜡状芽孢杆菌13份、缺陷短波单胞菌剂11份、圆褐固氮菌剂8份、交联壳聚糖6份。
其余同实施例1。
对比例3
一种抗病促生型复合微生物菌剂，是由以下重量份的原料制得的：苏云金杆菌25份、地衣芽孢杆菌18份、蜡状芽孢杆菌13份、异常汉逊酵母剂20份、圆褐固氮菌剂8份、交联壳聚糖6份。
其余同实施例1。
黄瓜防病试验
共设7个处理组，每个处理组设3个重复，每个处理组小区面积10m2，每个重复移栽定植50株黄瓜秧苗，7个处理均常规施肥。
施用方法：
试验组1-3：分别将实施例1-3制备的抗病促生型复合微生物菌剂用500倍水稀释，制得稀释液；喷施稀释液。试验组4-6：分别将对比例1-3制备的抗病促生型复合微生物菌剂用500倍水稀释，制得稀释液；喷施稀释液。对照组：喷施等量清水。
各组除喷施不同外，其它田间管理、农艺措施均一致。黄瓜防病试验结果如表1所示。
表1黄瓜防病试验结果
由表1可知，，本发明制备的抗病促生型复合微生物菌剂的防效最好，防效高达54.60％。
黄瓜增产试验
共设7个处理组，每个处理组设3个重复，每个处理组小区面积10m2，每个重复移栽定植50株黄瓜秧苗，7个处理均常规施肥。
施用方法：
试验组1-3：分别将实施例1-3制备的抗病促生型复合微生物菌剂用500倍水稀释，制得稀释液；喷施稀释液。试验组4-6：分别将对比例1-3制备的抗病促生型复合微生物菌剂用500倍水稀释，制得稀释液；喷施稀释液。对照组：喷施等量清水。
各组除喷施不同外，其它田间管理、农艺措施均一致。黄瓜增产试验结果如表2所示。
表2黄瓜增产试验结果
分组 平均产量/kg 平均亩产量/kg 增产/％
试验组1 105.5 7033.3 16.8
试验组2 104.6 6973.3 15.8
试验组3 104.5 6966.7 15.7
试验组4 96.5 6433.3 6.9
试验组5 97.1 6473.3 7.5
试验组6 96.8 6453.3 7.2
对照组 90.3 6020.0 ——
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种抗病促生型复合微生物菌剂，其特征在于，是由以下重量份的原料制得的：苏云金杆菌20-30份、地衣芽孢杆菌15-20份、蜡状芽孢杆菌10-16份、异常汉逊酵母剂15-25份、缺陷短波单胞菌剂10-12份、圆褐固氮菌剂6-10份、交联壳聚糖4-8份。
2.根据权利要求1所述抗病促生型复合微生物菌剂，其特征在于，所述交联壳聚糖是由以下方法制得的：
1)向体积分数1-1.8％的醋酸水溶液中加入壳聚糖，搅拌溶解，调节pH至5，得壳聚糖原料液；
2)将吐温80加至壳聚糖原料液中，搅拌20-30min，边搅拌边加入硫酸铁，继续搅拌10min，搅拌完成后静置20-40min，得乳化液；
3)将体积分数1.5-2％的三聚磷酸钠水溶液加至乳化液中，搅拌5-10min，70℃真空干燥至水分含量低于5wt％，得交联壳聚糖。
3.根据权利要求2所述抗病促生型复合微生物菌剂，其特征在于，所述壳聚糖的加入质量以醋酸水溶液的体积计为0.04g/mL。
4.根据权利要求2所述抗病促生型复合微生物菌剂，其特征在于，所述吐温80的加入量为壳聚糖原料液重量的3-5％；所述硫酸铁的加入量为壳聚糖原料液重量的4.5-5.5％。
5.根据权利要求2所述抗病促生型复合微生物菌剂，其特征在于，所述三聚磷酸钠水溶液和乳化液的体积比为0.5-1.5：10。
6.一种权利要求1-5中任一项所述抗病促生型复合微生物菌剂的制造方法，其特征在于，是由以下步骤制得的：
1)将异常汉逊酵母按照6％接种量接种到异常汉逊酵母增殖培养基中，在35℃条件下摇床转速250r/min培养15h，得异常汉逊酵母种子培养液；将异常汉逊酵母种子培养液以5％的接种量接入异常汉逊酵母增殖培养基中，在35℃条件下静置培养18h，离心收集菌体；将菌体喷雾冷冻干燥，得异常汉逊酵母剂；
2)将缺陷短波单胞菌按照5％的接种量接种至液体培养基中，在30℃条件下摇床转速200r/min培养25h，得缺陷短波单胞菌培养液；将缺陷短波单胞菌培养液以8％的接种量接入液体培养基中，在30℃条件下静置培养30h，离心收集菌体；将菌体喷雾冷冻干燥，得缺陷短波单胞菌剂；
3)将圆褐固氮菌按照3％的接种量接种到发酵培养基，在32℃条件下摇床转速160rpm培养25h，得圆褐固氮菌发酵种子液；将圆褐固氮菌发酵种子液以10％的接种量接入发酵培养基中，在32℃条件下摇床转速160rpm发酵培养55h，离心收集菌体；将菌体喷雾冷冻干燥，得圆褐固氮菌剂；
4)将异常汉逊酵母剂、缺陷短波单胞菌剂、圆褐固氮菌剂、苏云金杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和交联壳聚糖混合均匀，加入气流粉碎机，细度控制300-400目，即可制得抗病促生型复合微生物菌剂。
7.根据权利要求6所述抗病促生型复合微生物菌剂的制造方法，其特征在于，所述异常汉逊酵母增殖培养基组成如下：称取200g马铃薯，洗净去皮切碎，加水1000mL煮沸30min，纱布过滤，再加10-20g葡萄糖，自然pH。
8.根据权利要求6所述抗病促生型复合微生物菌剂的制造方法，其特征在于，所述液体培养基培养基组成如下：称取25g豆芽，加75mL水煮沸20min，过滤除渣，100mL；再加入5g葡萄糖溶解混匀，调整pH值至7.0，121℃灭菌30min。
9.根据权利要求6所述抗病促生型复合微生物菌剂的制造方法，其特征在于，所述发酵培养基组成如下：甘露醇11.2g，KH2PO4 0.3g，MgSO4·7H2O 0.2g，NaCl 0.3g，CaCO3 5.0g，CaSO4·2H2O 0.1g，调pH至6.8-7.0，加水1000mL混合均匀，分装于250mL三角瓶中，每瓶装液100mL，121℃灭菌30min。
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