CN109096004A

CN109096004A - 一种防治茶树线虫的生物肥料的制备方法及应用

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Publication number: CN109096004A
Application number: CN201811029461.6A
Authority: CN
Inventors: 石振华; 张琪; 廖斌斌; 杨祖沐; 许清霖; 游成本; 吴文亮; 陈开财; 吴志伟; 张望文; 黄盛发
Original assignee: Fujian Province Green Ecological Environmental Protection Co Ltd
Current assignee: Fujian Province Green Ecological Environmental Protection Co Ltd
Priority date: 2018-09-05
Filing date: 2018-09-05
Publication date: 2018-12-28

Abstract

本发明公开了将一种将牛粪转化为具有防治茶树线虫病害生物肥料的方法。步骤为，将分别振荡培养的淡紫拟青霉菌（Paecilomyces lilacinus）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）按比例混合后，喷洒至鸡粪中；将培养淡紫拟青霉和枯草芽孢杆菌的鸡粪添加至牛粪中，高温堆肥发酵后，获得具有防治茶树线虫病害的生物肥料。本发明的优点在于：枯草芽孢杆菌用于促进牛粪的高温降解和茶树的生长，淡紫拟青霉菌用于增加生物肥料杀线虫功能，鸡粪用于改善牛粪堆肥的结构和提供微生物增殖所需氮源。与传统的直接施加淡紫拟青霉菌剂方法相比，有机肥中的淡紫拟青霉更容易在植物根际定植，防效更显著，防效期更长。

Description

一种防治茶树线虫的生物肥料的制备方法及应用

技术领域

本发明属于生物防治领域，涉及一株淡紫拟青霉和一株枯草芽孢杆菌，尤其涉及一种具有杀线虫活性生物有机肥的制备技术。

背景技术

牛粪在过去一直作为农业生产中宝贵的有机肥。但如今大规模集约化养殖场所产生的牛粪直接排放后却成为一个重要的污染源，如何使其无害化、减量化、资源化是当今对牛粪进行处理的基本方向。牛粪是一种有价值的资源，它包含农作物生长所必需的氮、磷、钾等多种营养成分，其中蛋白质含量12%~25%，V_B12为17.6 mg/kg（干重），经过处理后亦可作为饲料，具有很大的经济价值。施加至农田则有助于改良土壤结构，提高土壤有机质含量，促进农作物增产。目前，牛粪的资源化技术主要有：1）饲料化；2）肥料化；3）能源化。其中，肥料化是一种集处理和资源化利用于一体的生物方法。在收集的牛粪中掺入高效发酵微生物如FM（有效微生物群），调节粪便中的碳氮比，控制适当的水分、温度、氧气、酸碱度进行发酵。这种方法处理粪便的优点在于臭气少，容易包装、撒施，而且有利于农作物的生长。因此，将牛粪肥料化处理是当前研究最多，应用较广泛且最具有前景的处理方法。

茶树根结线虫病分布在全国各茶区，主要为害茶苗。多在1-2年生实生苗和扦插苗的根部发生，主根、侧根上生出瘦瘤状物，又称虫瘦。扦插苗染病，病根多密集一团，组织疏松易折，地上部瘦小，叶片逐渐变黄，严重的落叶，造成全株枯死。我国已发现4种为害茶树的根结线虫，其中最主要的2种为：南方根结线虫（Me1oidogyne incognita Chitwood）和花生根结线虫（M. arenaria Chitwood），均属植物寄生线虫。根结线虫以幼虫在土壤中或卵和雌成虫在根瘤中越冬。翌春气温高于10℃，以卵越冬的在卵壳内孵化出1龄幼虫，蜕皮进入2龄后从卵壳中爬出，借水流或农具等传播到幼嫩的根尖处，用吻针穿刺根表及细胞，由根表皮侵入根内，同时分泌刺激物致根部细胞膨大形成根结。这时2龄幼虫蜕皮变成3龄幼虫，再蜕1次皮成为成虫。雌成虫就在虫瘦里为害根部，雄成虫则进入土中。幼虫常随苗木调运进行远距离传播。土温25-30℃，土壤相对湿度40%- 70%适合其生长发育，完成一代约需25-30天。目前对线虫病害的防治主要以化学防治为主。但是，化学防治易造成环境污染以及通过食物链传递危害人类健康。因此，化学防治被生物防治取代成了必然趋势。

淡紫拟青霉（Paecilomyces lilacinus）是一种被公认为可有效防治植物线虫病害的真菌，属于内寄生性真菌。此菌广泛分布于世界各地，具有功效高、寄主广、易培养等优点，特别在控制植物病原线虫方面功效卓著，比如对南方根结线虫、白色球抱囊线虫、穿刺线虫等均有较强的寄生能力，可侵染线虫的卵，进而达到杀虫的目的，该病原真菌具有致病性强，有效期长等优点。同时，该菌能产生丰富的衍生物，如低浓度时促进植物根系与植株的生长的类似吲哚乙酸产物，因此，在植物根系施菌不仅能显著抑制线虫侵染，而且能促进植株营养器官的生长。目前关于利用淡紫拟青霉防治线虫病害的研究很多，但将其与牛粪高温堆肥结合，生产具有防治茶树线虫病害有机肥的技术鲜有报道。本发明中，牛粪高温堆肥产品在保障茶苗用肥的同时，也为淡紫拟青霉在茶树根际的定殖提供了营养，淡紫拟青霉菌能够自行增殖为茶树的生长提供了防护屏障。总的看来，本发明既减少化学农药污染，又实现了牛粪的资源化利用，同时，促进相关产业发展，经济效益和环境效益显著。

发明内容

鉴于茶树线虫病害普遍存在、淡紫拟青霉对线虫病害具有优良的防治效果及牛粪资源化利用技术及产品推广有限等因素，开发一种提高牛粪资源化利用的方法具有重要的社会意义和环境意义。本发明的目的在于提供一种将牛粪转化为具有杀线虫活性生物肥料的方法，该方法是牛粪堆肥化处理与生物农药生产的有机结合。将牛粪转化为能防治线虫病害的生物肥料，实现了牛粪减量化、无害化、资源化处理，也有利于堆肥产品的推广。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种防治茶树线虫的生物肥料的制备方法，具体制备步骤为：

（1）去除牛粪中的水分；

（2）混合菌剂制备；

（3）将混合菌剂喷洒至鸡粪中进行发酵培养；

（4）将含有菌的鸡粪按施加至牛粪中，高温堆肥发酵，获得具有防护和防治茶树线虫病害的生物肥料。

所述步骤（1）中去除牛粪中的水份，使其最终含水量控制在50%-75%。

所述步骤（2）中的混合菌剂由淡紫拟青霉菌CGMCC No. 8450和枯草芽孢杆菌CGMCC No. 6190按菌液体积比1:1组成；淡紫拟青霉菌液孢子浓度为10⁵-10⁶个/ml，枯草芽孢杆菌菌液的菌体浓度为10⁵-10⁶个/ml。

所述步骤（3）的具体方法是将250 ml混合菌液喷至平铺的鸡粪中，鸡粪堆放厚度5cm，面积5 m²，培养3天，每天翻一次。

所述步骤（4）的具体方法为将步骤（1）中所获得的牛粪与步骤（3）中获得的鸡粪按比例混合，进行高温堆肥发酵，堆放厚度130 cm，堆肥开始后，每3天翻一次，发酵15 d。

步骤（4）所述牛粪和鸡粪按质量比C/N=25混合，其中C为牛粪中的有机碳，N为鸡粪中的总氮。

根据需要将所述制备方法获得的生物肥料应用于防治茶树根结线虫病害中。

本发明的优点在于：

（1）将牛粪转化为具有杀线虫活性生物肥料，实现了牛粪资源化利用与无害化处理。

（2）淡紫拟青霉以牛粪为碳源迅速增殖形成防治茶树根结线虫的生物农药，可以广泛应用于绿色有机农业，降低杀线虫农药使用量，对减少农药污染具有重要意义。

（3）枯草芽孢杆菌用于促进牛粪的高温降解和茶树的生长，淡紫拟青霉菌用于增加生物肥料杀线虫功能，鸡粪用于改善牛粪堆肥的结构和提供微生物增殖所需氮源。与传统的直接施加淡紫拟青霉菌剂方法相比，有机肥中的淡紫拟青霉更容易在植物根际定植，防效更显著，防效期更长。

（4）工艺生产成本低，环境友好的特点，生物肥料能明显改善土壤环境质量，防治根结线虫病害，提高作物产量，经济效益显著。

具体实施方式

下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。本发明所涉淡紫拟青霉菌株（No. 8450）和枯草芽孢杆菌菌株（No. 6190）的菌种，均从中国微生物保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC）引进。

实施例1：牛粪转化为具有杀线虫活性的生物肥料

1、牛粪转化为具有杀线虫活性生物肥料按如下步骤进行：

（1）配制PDA培养基和LB培养基，液体各2 L，固体各300 ml，高压灭菌；

（2）在无菌超净台中，用菌丝环挑取固体培养板中培养的淡紫拟青霉菌和枯草芽孢杆菌，分别接入液体PDA培养基和LB培养基中，30℃条件下振荡培养至培养基中孢子或菌体浓度为10⁹个/ml（淡紫拟青霉菌培养4 d，枯草芽孢杆菌培养12 h）；

（3）利用纱布过滤淡紫拟青霉培养液，收集孢子，利用无菌水调至10⁵个/ml；枯草芽孢杆菌利用无菌水调至10⁵-10⁶个/ml；二者按体积比1:1混合。

（4）将250 ml混合菌液喷至平铺的鸡粪中，鸡粪堆放厚度5 cm，面积5 m²，培养3天，每天翻一次；

（5）将收集的牛粪（采集于长富乳业第二十七牧场）晾干，测其含水量为62%，牛粪及鸡粪各取5个样，测其主要成份如表1所示；

表1 堆肥原料的主要成分

（6）将（5）中牛粪和鸡粪按C/N=25混合，其中C为牛粪中的有机碳，N为鸡粪中的总氮，进行高温堆肥发酵，堆放厚度130 cm，含水量为60%，堆肥开始后，每3天翻一次，发酵15 d。

2、发酵结束后，随机从10个点取样，对其含水率、总有机碳、总氮、铵态氮、可溶性有机碳、淡紫拟青霉活菌数进行检测。结果如表2所示：

表2. 本发明生物有机肥指标检测

实施例2：生物肥料在防治茶树线虫病害中的应用

1、在实验室开展的茶树种植试验中，茶苗为福安黄金芽茶苗，苗高约40 cm，未施加肥料和淡紫拟青霉菌剂的实验组为对照组1（CK1）；施用100 ml浓度为10⁹个/ml的淡紫拟青霉菌孢子悬浮液但未施肥料的实验组为对照组2（CK2）；以正常施用有机肥，但未施淡紫拟青霉菌剂的实验组为对照组3（CK3），所施有机肥为每株100 g；将施加本实施例成品的实验组为处理组（T）。所有茶树植株根部埋入根结线虫卵块10个，并设定每组10个重复，进行随机试验，其它的松土，灌溉等工作正常进行，测定各个指标如表3所示：

表3. 不同处理对茶树根部根结数量的影响

从表3可以看出，与未施用肥料和淡紫拟青霉菌剂（CK1），施用淡紫拟青霉菌剂但未施肥料（CK2），以及正常施用有机肥但未施淡紫拟青霉菌剂（CK3）三种对照相比，施用本发明生物有机肥的植株根结数显著少于三种对照。同时，本发明产品还可显著增强茶树植株的长势。

2、茶树生长两个月时对茶树根部淡紫拟青霉菌的定殖情况进行了跟踪调查，结果如表4所示：

表4. 淡紫拟青霉菌在茶树根部的定殖情况

从表4可以看出，本实例产品中淡紫拟青霉菌在茶树根部定殖情况显著好于对照组，说明有机肥中利于淡紫拟青霉在植物根际定植，且本发明的具有杀线虫活性生物肥料防效与传统淡紫拟青霉菌剂施用方法相比，防效更显著，防效期更长。

茶树种植试验结果表明，具有杀线虫活性生物肥料制备工艺简单，环境友好，能明显改善土壤环境质量，防治根结线虫病害，经济效益与环境效益显著。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种防治茶树线虫的生物肥料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：

（1）去除牛粪中的水分；

（2）混合菌剂制备；

（3）将混合菌剂喷洒至鸡粪中进行发酵培养；

2.根据权利要求1所述一种防治茶树线虫的生物肥料的制备方法，其特征在于所述步骤（1）中去除牛粪中的水份，使其最终含水量控制在50%-75%。

3.根据权利要求1所述一种防治茶树线虫的生物肥料的制备方法，其特征在于所述步骤（2）中的混合菌剂由淡紫拟青霉菌CGMCC No. 8450和枯草芽孢杆菌CGMCC No. 6190按菌液体积比1:1组成；淡紫拟青霉菌液孢子浓度为10⁵-10⁶个/ml，枯草芽孢杆菌菌液的菌体浓度为10⁵-10⁶个/ml。

4.根据权利要求1所述一种防治茶树线虫的生物肥料的制备方法，其特征在于所述步骤（3）的具体方法是将250 ml混合菌液喷至平铺的鸡粪中，鸡粪堆放厚度5 cm，面积5 m²，培养3天，每天翻一次。

5.根据权利要求1所述一种防治茶树线虫的生物肥料的制备方法，其特征在于所述步骤（4）的具体方法为将步骤（1）中所获得的牛粪与步骤（3）中获得的鸡粪按比例混合，进行高温堆肥发酵，堆放厚度130 cm，堆肥开始后，每3天翻一次，发酵15 d。

6.根据权利要求5所述的一种防治茶树线虫的生物肥料的制备方法，其特征在于步骤（4）所述牛粪和鸡粪按质量比C/N=25混合，其中C为牛粪中的有机碳，N为鸡粪中的总氮。

7.如权利要求1-6任一所述的制备方法所获得的生物肥料在防治茶树根结线虫病害中的应用。