CN109997877B

CN109997877B - 一种草茎点霉水分散粒剂及其制备和使用方法

Info

Publication number: CN109997877B
Application number: CN201910336329.8A
Authority: CN
Inventors: 谷祖敏; 纪明山; 邹益泽; 王英姿; 祁之秋; 何璐
Original assignee: Shenyang Agricultural University
Current assignee: Shenyang Agricultural University
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2020-08-11
Anticipated expiration: 2039-04-25
Also published as: CN109997877A

Abstract

本发明涉及一种草茎点霉水分散粒剂及其制备和使用方法，所述草茎点霉水分散粒剂原料组分包括草茎点霉菌15，润湿剂2‑8，分散剂2‑6，崩解剂2‑8，黏结剂4‑6，稳定剂5‑7，载体50‑70；所述草茎点霉水分散粒剂的制备，包括草茎点霉菌丝体的制备、混合、捏合、造粒、干燥；在鸭跖草、反枝苋3~4叶期时进行喷雾处理，施药量为228‑236克/亩，每隔7天喷雾一次，共喷3次；本发明将生防菌草茎点霉加工成水分散粒剂，保证了草茎点霉的生防活性，对作业者和环境安全，有效成分浓度高，并且贮存稳定性好，保质期长。

Description

一种草茎点霉水分散粒剂及其制备和使用方法

技术领域

本发明涉及生物农药，具体是涉及一种草茎点霉水分散粒剂及其制备和使用方法。

背景技术

鸭跖草（Commelinacommunis L）是田间恶性杂草，生长迅速，危害势强，在田间适应性极强。人工除草效果不好，化学除草存在农药残留、环境污染、抗药性等问题，利用生物控制杂草可为杂草的防除提供一条新途径。

草茎点霉(Phoma herbarum)是从患病的鸭跖草上分离得到的病原真菌，草茎点霉真菌可以侵染鸭跖草，导致其死亡，真菌除草剂条件适宜时可在田间大剂量施用，人为制造目标杂草的病害大流行，从而迅速有效地控制草害。真菌除草剂由于具有对人畜安全，对天敌昆虫无害，选择性高，对生态系统影响小，不易产生抗药性等特点。

作为生物菌，草茎点霉加工成制剂才能实现其推广使用。其菌丝体如果不加工成制剂，则不能保证其必要的生长条件，导致其失去活性，降低防治效果，同时通过制剂载体依托才能发挥最大的防治效果，因此草茎点霉加工成剂型，才能真正投入生产和进行实际应用。目前，尚无草茎点霉加工成水分散粒剂的相关报道。

发明内容

为了弥补上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种草茎点霉水分散粒剂及其制备和使用方法，将生防菌草茎点霉加工成水分散粒剂，保证了草茎点霉的生防活性，对作业者和环境安全，悬浮率高达90%，有效成分浓度高，并且贮存稳定性好，保质期长。

本发明提供了一种草茎点霉水分散粒剂及其制备和使用方法，其技术要点是：所述草茎点霉水分散粒剂原料组分包括草茎点霉菌15，润湿剂2-8，分散剂2-6，崩解剂2-8，黏结剂4-6，稳定剂5-7，载体50-70；

所述生物菌为草茎点霉（Phoma herbarum），保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为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，保藏编号为CGMCC No. 17671，保藏日期为2019年04月19日，分类命名为草茎点霉（Phoma herbarum）。

所述草茎点霉菌的有效成分为（2.55-3.12）×10⁸cfu/g；

所述的润湿剂是拉开粉和十二烷基硫酸钠其中的一种；

所述分散剂是NNO和油酸酰胺其中的一种；

所述崩解剂是硫酸钠、氯化钠及硫酸铵其中的一种；

所述黏结剂是聚乙二醇和CMC-Na其中的一种；

所述稳定剂是碳酸钙与磷酸氢二钾其中的一种；

所述载体是滑石粉和白炭黑其中的一种；

所述草茎点霉水分散粒剂的制备，包括以下步骤；

（1）草茎点霉菌丝体的制备

将草茎点霉菌接入PD培养基中（马铃薯200g、葡萄糖20g、蒸馏水1000ml），25-28℃，170-200r/min，振荡培养7-10 d，收集菌丝体，采用超声波震荡仪研磨粉碎获得菌丝体片段；

（2）混合

将润湿剂，分散剂，崩解剂，黏结剂，稳定剂，按重量比例均匀混合，加入草茎点霉菌丝体和载体，pH调至6-8，过酸过碱时分别用NaOH和HCL调节，混合均匀；

（3）捏合

将步骤（2）获得的混合物经气流粉碎机粉碎，粉碎目数60-120，加入10-18%水，搅拌捏合成可塑形状；

（4）造粒

选择孔径1.0mm-1.2mm的挤出孔板，利用旋转式制粒机挤压造粒，颗粒粒度范围为500 ~ 2000微米；

（5）干燥

25-28℃干燥，使其含水量低于2%，得到有效成分为（2.55-3.12）×10⁸cfu/g的草茎点霉水分散粒剂；

所述草茎点霉水分散粒剂质量检测指标如下：有效成分为（2.55-3.12）×10⁸cfu/g，润湿时间约25-30s，悬浮率约83-90%，崩解时间约为65-75s，pH约为6-8，含水量约1.2-2.0%。

所述草茎点霉水分散粒剂的使用方法：

在鸭跖草、反枝苋3~4叶期时进行喷雾处理，施药量为228-236克/亩，每隔7天喷雾一次，共喷3次。

进一步的，所述草茎点霉水分散粒剂原料组分包括草茎点霉菌15，润湿剂6，分散剂4，崩解剂6，黏结剂6，稳定剂5，载体58。

本发明的有益效果：

（1）草茎点霉(Phomaherbarum)可侵染田间恶性杂草鸭跖草，导致其死亡，从而起到对鸭跖草的防治作用，其作为微生物除草剂，对人畜安全，对天敌昆虫无害，选择性高，对生态系统影响小，不易产生抗药性

（2）本发明的水分散粒剂对作业者和环境安全，在包装、贮运期间不易产生超标粉尘。并且它可用纸袋包装，节省成本，使用方便；具有良好自动分散性，悬浮性好，悬浮率可高达90% 。

（3）本发明的水分散粒剂中草茎点霉有效成分浓度高，并且贮存稳定性好，即使商业贮存条件和用户保存条件较差，也能保持1-2年不变质。

附图说明

图1为草茎点霉水分散粒剂的制备工艺流程；

图2为不同载体与草茎点霉的生物相容性测定结果；

图3为不同湿润剂与草茎点霉的生物相容性测定结果；

图4为不同分散剂与草茎点霉的生物相容性测定结果；

图5为不同黏结剂与草茎点霉的生物相容性测定结果；

图6为不同崩解剂与草茎点霉的生物相容性测定结果；

图7为不同稳定剂与草茎点霉的生物相容性测定结果。

具体实施方式

所述草茎点霉菌分离自鸭跖草发病叶片，分离方法如下：切取病斑中央分生孢子器密集的组织，于75%的酒精中浸渍1-3s，然后用0.1%的升汞溶液表面消毒3min，无菌水冲洗3次；剪成5mm左右的片段，磨碎表面的分生孢子器，释放分生孢子，加无菌水制成分生孢子液，涂抹在PDA平板上培养，挑选性状不同的单菌落；分离到的菌株再接种在鸭跖草叶片上，发病后再重新分离，按柯赫法则证病；经鉴定，分离得到草茎点霉菌，所述生物菌为草茎点霉（Phoma herbarum），保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为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，保藏编号为CGMCC No.17671，保藏日期为2019年04月19日，分类命名为草茎点霉（Phoma herbarum）。

实例1：助剂与草茎点霉生物相容性的测定

试验材料：

载体包括硅藻土、凹凸棒土、石英砂，膨润土，滑石粉，白炭黑；

润湿剂包括十二烷基苯磺酸钠、PE-100，AK-311，拉开粉，十二烷基硫酸钠；

分散剂包括木质素磺酸钠、MF，芥酸酰胺，NNO，油酸酰胺；

黏结剂包括明胶、阿拉伯胶，聚乙烯醇，MF，芥酸酰胺；

崩解剂包括尿素，可溶性淀粉，硫酸钠、氯化钠，硫酸铵；

稳定剂包括碳酸钙，磷酸氢二钾，硼砂，草酸，三聚磷酸钾。

试验方法：

将上述分散剂、润湿剂、黏结剂、崩解剂及稳定剂分别配制成1000 μg/mL浓度的悬浮液，在超净工作台中取2mL悬浮液与熔融的PDA培养基进行混合摇匀后，倒入培养皿中冷却凝固，制成平板。使用直径为4.5 mm的打孔器，取菌落边缘的菌饼，用接菌针接种到上述制作的平板上。每组处理设4个重复，以未加助剂的PDA平板作为空白组，在培养箱中28℃下培养5d后，采用十字交叉的方法，测量菌落直径。

试验结果：

（1）不同载体与草茎点霉的生物相容性测定结果

见图2，测定结果表明，不同载体与草茎点霉的生物相容性不同。硅藻土、凹凸棒土、石英砂及膨润土的菌落直径和空白对照组差异较为显著，说明这四种载体与草茎点霉菌的相容性较差。其中硅藻土和膨润土对草茎点霉菌丝生长的抑制效果最强，其次是石英砂和凹凸棒土。滑石粉和白炭黑的菌落直径和空白对照组差异不显著，说明和草茎点霉菌有良好的相容性。

（2）不同润湿剂与草茎点霉的生物相容性测定结果

图3结果表明，不同润湿剂与草茎点霉的生物相容性不同。十二烷基苯磺酸钠、PE-100及AK-311的菌落直径与空白对照组差异较为显著，说明这三种润湿剂与草茎点霉菌的相容性较差。其中十二烷基苯磺酸钠和PE-100对草茎点霉菌丝生长的抑制效果最强，其次是AK-321。拉开粉和十二烷基硫酸钠的菌落直径与空白对照组无显著差异，说明二者与草茎点霉菌均有良好的相容性。

（3）不同分散剂与草茎点霉的生物相容性测定结果

图4结果表明，不同分散剂与草茎点霉的生物相容性不同。木质素磺酸钠、MF及芥酸酰胺的菌落直径与空白对照组有显著的差异，说明草茎点霉菌与这三种分散剂相容性较差。其中木质素磺酸钠对草茎点霉菌丝生长的抑制效果最强，其次是MF和芥酸酰胺。NNO（亚甲基双萘磺酸钠）和油酸酰胺的菌落直径与空白对照组差异不显著，说明二者与草茎点霉菌均有良好的相容性，且这两种分散剂之间无明显差异。

（4）不同黏结剂与草茎点霉的生物相容性测定结果

图5结果表明，不同黏结剂与草茎点霉的生物相容性不同。明胶、阿拉伯胶及聚乙烯醇的菌落直径与空白对照组有显著差异，说明这三种黏结剂与草茎点霉菌的相容性较差。其中聚乙烯醇和明胶对草茎点霉菌丝生长的抑制效果最强，其次是阿拉伯胶。聚乙二醇和CMC-Na的菌落直径与空白对照组差异不显著，说明二者与草茎点霉菌均有良好的相容性，并且二者无显著差异。

（5）不同崩解剂与草茎点霉的生物相容性测定结果

图6可以看出，不同崩解剂与草茎点霉的生物相容性不同。尿素和可溶性淀粉的菌落直径与空白对照组差异较为显著，说明这两种崩解剂与草茎点霉菌的相容性较差。其中可溶性淀粉对草茎点霉菌丝生长的抑制效果最强，其次是尿素。硫酸钠、氯化钠及硫酸铵的菌落直径与空白对照组差异不显著，说明三者与草茎点霉菌均有良好的相容性，并且这三种崩解剂之间均无明显差异。

（6）不同稳定剂与草茎点霉的生物相容性测定结果

图7可见，不同稳定剂与草茎点霉的生物相容性不同。碳酸钙和磷酸氢二钾的菌落直径与空白对照组差异不显著，说明这两种崩解剂与草茎点霉菌的相容性较好。

实施例2：草茎点霉水分散粒剂的制备方法

一种草茎点霉水分散粒剂，所述草茎点霉水分散粒剂原料组分包括草茎点霉菌15，润湿剂6，分散剂4，崩解剂6，黏结剂6，稳定剂5，载体58。

其制备方法如下：

草茎点霉菌丝体的制备：将草茎点霉菌接入PD培养基中（马铃薯200g、葡萄糖20g、蒸馏水1000ml），25-28℃，170-200r/min，振荡培养7-10 d，收集菌丝体，采用超声波震荡仪研磨粉碎获得菌丝体片段。

称量拉开粉6g，NNO4g，硫酸铵6g，聚乙二醇6g，碳酸钙5g，加入含菌量为3×10⁸cfu/g的菌丝体15g，白炭黑58g。参照GB/T1601-93农药pH的测定方法，调节PH值6-8。混合均匀，经气流粉碎机粉碎，粉碎目数60目，加入18%的无菌水，搅拌捏合成可塑形状，分别选择孔径1.0mm、1.2mm的挤出孔板，利用旋转式制粒机挤压造粒，然后在室温条件干燥，得到有效成分为2.55×10⁸cfu/g的草茎点霉水分散粒剂。

草茎点霉水分散粒剂质量检测指标如下：有效成分为2.55×10⁸cfu/g，润湿时间28.16s，悬浮率88.90%，崩解时间为70.50s，pH为6.97，含水量1.47%。

实施例3：草茎点霉水分散粒剂对鸭跖草的防除试验

实验方法1：在鸭跖草1~3叶期、3~4叶期、5~6叶期喷施有效成分为2.55×10⁸cfu/g的草茎点霉水分散粒剂，以25%灭草松水剂为对照药剂，以喷施清水的处理为空白对照，每个处理设置4个重复，每次重复6盆用苗。放入气候培养箱中，在温度20~30℃，湿度60%~80%RH，光照强度1000LX左右，光照时间10h的条件下培育。

实验方法2：在鸭跖草3~4叶期，喷施有效成分为2.55×10⁸cfu/g的草茎点霉水分散粒剂，每隔7天施药一次，共施药3次，以喷施清水的处理为空白对照，每个处理设置4个重复，每次重复6盆用苗。放入气候培养箱中，在温度20~30℃，湿度60%~80%RH，光照强度1000LX左右，光照时间10h的条件下培育。

调查方法：处理后定期观察鸭跖草的生长状态，处理7天、14天采用生长抑制法调查草茎点霉水分散粒剂对鸭跖草的防治效果。生长抑制法公式如下：

鲜重防效=（对照地上部分鲜重-处理地上部分鲜重）/对照地上部分鲜重×100

实验结果：

表1 草茎点霉水分散粒剂对不同时期鸭跖草的室内防除结果

根据表1可知，当喷施有效成分为2.55×10⁸cfu/g的草茎点霉水分散粒剂以及对照药剂灭草松（化学药剂），鸭跖草1~3叶期时，7天的鲜重防效分别为36.63%、45.37%，14天的鲜重防效分别为55.37%、65.12%。当鸭跖草3~4叶期时，7天的鲜重防效分别为45.58%、57.89%，14天的鲜重防效分别为65.28%、87.59%。当鸭跖草5~7叶期时，7天的鲜重防效分别为35.74%、40.62%，14天的鲜重防效分别为54.69%、60.28%，可见，当鸭跖草为3~4叶期时，草茎点霉水分散粒剂对其防效最好。

表2 不同施药次数对鸭跖草的室内防除结果

根据表2可知，当向3-4叶期的鸭跖草喷施活菌率为2.55×10⁸cfu/g的草茎点霉水分散粒剂1次时，7天时的鲜重防效为35.59%，14天时的鲜重防效为46.39%；当向3-4叶期的鸭跖草喷施活菌率为2.55×10⁸cfu/g的草茎点霉水分散粒剂2次时，7天时的鲜重防效为39.59%，14天时的鲜重防效为58.58%；当向3-4叶期的鸭跖草喷施活菌率为2.55×10⁸cfu/g的草茎点霉水分散粒剂3次时，7天时的鲜重防效为43.54%，14天时的鲜重防效为67.07%，可见喷施药剂3次时，可去的最佳。

实施例4：草茎点霉水分散粒剂对鸭跖草的田间防除试验

实验方法：2018年7月11日在沈阳农业大学后山试验田进行田间试验，选择鸭跖草发生量较大的大豆田，试验地土壤为黑壤土，pH值为6.7，上茬作物为玉米。

试验设置草茎点霉水分散粒剂处理区、对照药剂处理区和空白对照区。设置草茎点霉水分散粒剂为四个处理浓度，分别为87 g/亩、116 g/亩、145 g/亩和232 g/亩。对照药剂浓度为田间推荐的最高剂量87 g/亩，同时设置空白对照区。每个处理设置3个重复小区，每个小区面积为20m²，鸭跖草数量30株左右，小区随机排列。

采用茎叶喷雾的方式施药，力求施药均匀周到。为防止药液蒸发，选择在傍晚喷药，风速小于3米每秒，温度小于40，喷药量为每20m²药液量2 L。

调查方法：按照农药田间药效试验准则，施药后1d、2d、3d、5d、7d、10d、15d、30d定时观察鸭跖草受害情况，并描述记录。调查方法为绝对值调查法，于喷药后7d、14d、21d调查鸭跖草的鲜重。用特制的2.5㎡的铁框，每小区随机调查3个点，计算防效。

实验结果：

根据表3可知，对照药剂化学药剂灭草松每亩有效成分用量87克株鲜重防效为86.59%，草茎点霉水分散粒剂以每亩制剂用量87克，116克，145克，232克，7天鲜重防效分别为25.06%、30.45%、42.57%和48.55%，对照药剂灭草松每亩有效成分用量87克的鲜重防效为58.69%。21天时鲜重防效分别为50.89%、55.97%、60.67%和69.88%，草茎点霉水分散粒剂施用量为232克/亩时防治效果最佳。

表3 草茎点霉水分散粒剂田间防除效果

Claims

1.一种草茎点霉水分散粒剂，其特征是：以质量份计，所述草茎点霉水分散粒剂原料组分包括草茎点霉菌15份，润湿剂2-8份，分散剂2-6份，崩解剂2-8份，黏结剂4-6份，稳定剂5-7份，载体50-70份；

草茎点霉菌(Phoma herbarum)保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为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，保藏编号为CGMCC No.17671，保藏日期为2019年04月19日，分类命名为草茎点霉(Phoma herbarum)；

所述草茎点霉菌的有效含量为(2.55-3.12)×10⁸cfu/g；

所述的润湿剂是拉开粉和十二烷基硫酸钠其中的一种；

所述分散剂是NNO和油酸酰胺其中的一种；

所述崩解剂是硫酸钠、氯化钠及硫酸铵其中的一种；

所述黏结剂是聚乙二醇和CMC-Na其中的一种；

所述稳定剂是碳酸钙与磷酸氢二钾其中的一种；

所述载体是滑石粉和白炭黑其中的一种；

所述草茎点霉水分散粒剂的制备，包括以下步骤；

(1)草茎点霉菌丝体的制备

将草茎点霉菌接入PD培养基中，所述PD培养基包括：马铃薯200g、葡萄糖20g、蒸馏水1000ml，25-28℃，170-200r/min，振荡培养7-10d，收集菌丝体，采用超声波震荡仪研磨粉碎获得菌丝体片段；

(2)混合

(3)捏合

将步骤(2)获得的混合物经气流粉碎机粉碎，粉碎目数60-120，加入10-18％水，搅拌捏合成可塑形状；

(4)造粒

选择孔径1.0mm-1.2mm的挤出孔板，利用旋转式制粒机挤压造粒，颗粒粒度范围为500～2000微米；

(5)干燥

25-28℃干燥，使其含水量低于2％，得到有效含量为(2.55-3.12)×10⁸cfu/g的草茎点霉水分散粒剂；

所述草茎点霉水分散粒剂质量检测指标如下：有效含量为(2.55-3.12)×10⁸cfu/g，润湿时间约25-30s，悬浮率约83-90％，崩解时间约为65-75s，pH约为6-8，含水量约1.2-2.0％；

所述草茎点霉水分散粒剂的使用方法：在鸭跖草、反枝苋3～4叶期时进行喷雾处理，施药量为228-236克/亩，每隔7天喷雾一次，共喷3次。

2.根据权利要求1所述的一种草茎点霉水分散粒剂，其特征是：以质量份计，所述草茎点霉水分散粒剂原料组分包括草茎点霉菌15份，润湿剂6份，分散剂4份，崩解剂6份，黏结剂6份，稳定剂5份，载体58份。