CN111892440A - 防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥及其制作方法和使用方法 - Google Patents

Abstract

提供一种防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥及其制作方法和使用方法，属于微生物肥料技术领域，本微生物菌肥与马铃薯拌种后，可以在马铃薯周边快速生长，产生大量的放线菌素A、B、C和一种大环内酯菌素，可以有效的抑制疮痂病原菌的生长；同时产生分解酶与固氮酶，起到固氮解磷的作用，并产生一系列的植物激素促进马铃薯的快速生长；适应性强，稳定性好，共生共存，都分离自土壤，对病原菌抑菌性强，并合理利用微生物间的相互作用，能高效拮抗马铃薯疮痴病的病原菌，结合其具有的固氮、刺激植物生长、改善作物品质等作用，从而达到增产、高产的目的。

Description

防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥及其制作方法和使用方法

技术领域

本发明属于微生物肥料技术领域，具体涉及一种防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥及其制作方法和使用方法。

背景技术

马铃薯，学名Solanum tuberosum，英文：potato，茄科茄属，一年生草本植物，高15-80厘米，无毛或被疏柔毛，是中国五大主食之一，其营养价值高、适应力强、产量大，是全球第四大重要的粮食作物，仅次于小麦、水稻和玉米。我国是世界上马铃薯第一生产大国，种植面积是世界马铃薯种植面积的1/4，产量占世界的1/5，且已于2015年启动马铃薯主粮化战略，推进把马铃薯加工成米粉、面条、馒头等主食，马铃薯将成为我国继水稻、小麦、玉米外又一主粮，同时全国马铃薯的种植面积不断扩大，2019年全国马铃薯种植面积超过9000万亩。因为长期使用化学农药及化肥追求高产，不仅对环境及人类造成伤害,同时也会造成土壤菌群失调,连年种植条件下土壤碱性增大，有利于细菌繁殖，同时也使得与之有拮抗关系的有益菌减少,所以在气候干旱、土壤偏碱性的土豆田处于高温时马铃薯的一些次生病害逐渐凸显，马铃薯疮痂病就是其中之一。

马铃薯疮痂病是由植物病原链霉菌(Streptomycesspp.)引起的一种重要土传病害，在世界马铃薯种植区均有发生，也是我国马铃薯生产中的重要病害，发生严重，个别地区发病率达到90％以上，尤其是种薯生产时基质的重复利用导致此病危害更加严重，主要危害马铃薯块茎表皮，造成表皮侵染点周围的组织坏死，在薯块上形成平斑、凸起或凹陷的病斑，影响其商品价值。也有报道该病原菌延迟马铃薯出苗，形成小薯，降低产量，造成巨大的经济损失。目前，生产中多数种植区不进行防治，发生严重的地区采用化学防治和农业防治的方法，化学防治方面也没有非常有效的药剂可以使用，且使用不当易造成环境污染和抗药性；农业防治不能从根本上控制该病害；抗病品种选育和应用是经济有效的措施，但是目前尚无抗病品种可以使用；生物防治方法不污染环境，对人蓄无毒，针对性强，是防治土传病害的根本措施，也是解决由于农药化肥过量使用导致土壤污染问题的根本途径。目前，我国报道了多种对马铃薯疮痂病有防治效果的生防菌株，其中以芽孢杆菌(Bacillusspp.)占多数。国外学者Hiltunen等的研究表明利用非致病性链霉菌可以有效防治疮痂病链霉菌。Han等报道利用芽孢杆菌产生的代谢物macrolactin A可以有效地使疮痂病的发病率降低40％。这表明国外学者采取生物防治的手段来防治马铃薯疮痂病确实取得了良好的防治效果。200810158030X中公开了一种预防马铃薯疮痂病的有机肥料，由堆肥化物料，家用过磷酸钙，硫磺粉，五氯硝基苯粉剂组成，主要是靠化学原料起到预防的效果。周波等在专利号2014102728901中公开了一株解淀粉芽孢杆菌及其在防治马铃薯疮痂病中的应用，保护一种生物菌肥，包括所述解淀粉芽孢杆菌和有机肥。由于病原菌的多样性和同步进化特性，上述研究中采用的单一拮抗菌株也无法达到很理想的防治效果，所以，生防菌的很多生物功能需要依靠两株或两株以上的细菌间的协同作用，才能发挥出更好的作用。因此提出此改进。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥及其制作方法和使用方法，本菌肥特点主要是适应性强，稳定性好，所选用微生物能共生共存，对土壤病原菌抑制性强，并合理利用微生物间的相互协同作用，可高效拮抗马铃薯疮痴病的病原菌，具有固氮，刺激植物生长、改善作物品质等作用，从而达到增产、高产的目的。

本发明采用的技术方案：防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥，该微生物菌肥组份及重量份数为：

植物褪黑素0.03—0.05份；

有机肥原料85－95份，其中包括：禽粪腐熟料60-80份，棉粕粉10-15份，草碳10－20份；

复合微生物菌剂2－5份，其中包括：唐德链霉菌菌粉30-40份，凝结芽孢杆菌菌粉10-15份，解淀粉芽孢杆菌菌粉35-45份，阿氏芽孢杆菌菌粉10-20份。

防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥的制作方法，包括以下步骤：将按配比配制好的植物褪黑素0.03—0.05份、有机肥原料85－95份、复合微生物菌剂2－5份混合均匀，即得到防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥。

其中，(1)所述复合微生物菌剂中的唐德链霉菌菌粉的制备方法为：

取出唐德链霉菌保藏管，用高氏合成一号琼脂培养基分别划平板进行复苏，28℃培养36小时，在平板下挑取单个菌落接种至高氏合成一号液体培养基，在28℃、150r/min下摇瓶培养48小时形成大量菌丝，制成唐德链霉菌液体种子备用；将摇瓶种子2L接种至200L装有高氏合成一号培养基的种子罐中，温度28℃，搅拌180r/min，通气量1：1培养24小时后接种至2000L发酵罐中，温度28℃，搅拌180r/min，通气量1：1培养48小时作为唐德链霉菌菌液；

固体发酵：以秸杆：麸皮＝6：4的比例，加30％高氏一号液体培养基混合搅拌均匀，121℃蒸汽灭菌1小时，待料温降至室温开始接种制备好的唐德链霉菌菌液，接种量为10％，将物料和液体菌种充分混合均匀，含水量控制在45－50％后在浅盘上发酵，堆料厚度为4cm，每间隔24小时测量一次距物料表面20公分深处的温度，待料温升高至40℃以上时必须进行翻料，控制发酵温度为28-30℃，发酵36-48小时，待菌数量含量不低于100亿cfu/g，即可晒干，待水分含量低于10％，粉碎过40目筛，即得到唐德链霉菌菌粉；

(2)所述复合微生物菌剂中解淀粉芽孢杆菌菌粉的制备方法为：

取出解淀粉芽孢杆菌保藏管，用营养肉汁琼脂培养基分别划平板进行复苏，36℃培养48小时，在平板下挑取单个菌落接种至装有营养肉汁琼脂培养基，在36℃培养箱中培养24小时，用2000ml无菌水将平板中的菌苔洗脱，接种至装有解淀粉芽孢杆菌液体种子培养基的200L发酵罐中，并搅拌120r/min，前12小时通气量为200L/min，12小时后通气量为320L/min，36℃培养16-24小时，待总菌含量不低于10亿cfu/ml，即作为解淀粉芽孢杆菌液体种子；将解淀粉芽孢杆菌菌种接种到已灭菌2000L发酵罐中；发酵条件：通气比为1:0.6，培养温度37℃，搅拌转数200rpm，溶氧不低于30％，pH值不低于6.5，搅拌培养10个小时，使活菌含量达到500亿cfu/ml，得到发酵液加入硅藻土并通过板框压滤机获得菌泥，菌泥40℃鼓风干燥到含水量25-35％，放入粉碎机中粉碎，过40目筛得解淀粉芽孢杆菌菌粉；

(3)所述复合微生物菌剂中凝结芽孢杆菌菌粉的制备方法为：

取出凝结芽孢杆菌保藏管，菌种活化后转接到斜面培养基，35℃培养箱中培养24小时用营养肉汁琼脂培养基分别划平板进行复苏，36℃培养48小时，在平板下挑取单个菌落接种至装有营养肉汁琼脂培养基，在36℃培养箱中培养24小时，用2000ml无菌水将平板中的菌苔洗脱，接种至装有凝结芽孢杆菌液体种子培养基的200L种子罐中，并搅拌120r/min，前10小时通气量为200L/min，10小时后通气量为320L/min，30℃培养16-24小时，待总菌含量不低于20亿cfu/ml，即作为凝结芽孢杆菌液体种子；

发酵：将凝结芽孢杆菌液体种子加至灭菌发酵罐中，发酵条件：通气比例为1：0.6，培养温度37℃，200r/min，溶氧不低于30％，pH值不低于6.5，搅拌培养10小时，使活菌含量达到100亿/毫升，加入硅藻土后高速离心分离获得菌泥，菌泥风干粉碎过40目即得凝结芽孢杆菌菌粉；

(4)所述复合微生物菌剂中阿氏芽孢杆菌菌粉的制备方法：

取出阿氏芽孢杆菌保藏管，用营养肉汁固体培养基分别划平板进行复苏，30℃培养48小时；在平板下挑取单个菌落接种至装有营养肉汁固体培养基，在30℃培养箱中培养48小时，用2000ml无菌水将菌苔洗脱，接种至装有阿氏液体种子培养基的200L发酵罐中，并搅拌120r/min，前10小时通气量为200L/min，10小时后通气量为320L/min，30℃培养16-24小时，待总菌含量不低于20亿cfu/ml，即可作为阿氏芽孢杆菌液体种子；

发酵：将制备的阿氏芽孢杆菌液体种子加至阿氏芽孢固体发酵培养基中，混匀，在浅盘上发酵，堆料厚度为5-10cm，翻料控制发酵温度为30-40℃，发酵36-48小时，待芽孢含量不低于100亿cfu/g，即可晒干，待水分含量低于10％，粉碎过40目筛，即得到阿氏芽孢杆菌菌粉。

防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥的使用方法，括以下步骤：将马铃薯种薯用所述的防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥进行拌种，所述防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥的拌种用量为马铃薯种薯重量的1/10-1/20。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本方案通过使用植物褪黑素及有益根际微生物菌群，提高作物抗旱性及耐盐性，使疮痂链霉菌这一造成马铃薯疮痂病的主要影响因素得以拮抗，提高马铃薯产量及品质；同时，通过植物褪黑素与马铃薯根际耐盐微生物群落的协同作用，开辟一条利用非转基因途径提高马铃薯抗逆性的新途径，提高我国农业科研方面的国际竞争力；

2、本菌肥适应性强，稳定性好，所选用微生物能共生共存，对土壤病原菌抑制性强，并合理利用微生物间的相互协同作用，可高效拮抗马铃薯疮痴病的病原菌，具有固氮，刺激植物生长、改善作物品质等作用，达到增产、高产的目的；

3、本方案中的唐德链霉菌菌粉作为微生物源农药之一，可产生多种抗生素和酶，在微生物产生的新生物活性物质中，链霉菌产生的就占到了74％；链霉菌还可寄生于植物病原菌，能产生放线菌素A、B、C和一种大环内酯菌素，可诱发植物产生抗病性，或者产生抑菌物质破坏病原菌的繁殖、生长，最后导致靶标病菌死亡，也能通过抗生作用、竞争作用、捕食和重寄生作用，降低病原菌的致病性和侵染效率；

4、本方案中采用阿氏芽孢杆菌与凝结芽孢杆菌，两株芽孢杆菌都是从土壤和植株中分离得到，能产生耐热、抗逆性的芽孢，具有显著的生防潜力，对马铃薯的早疫病与晚疫病菌的抑制有明显的效果；阿氏芽孢杆菌与凝结芽孢杆菌菌粉作为根迹促生微生物，他们能寄生根、叶和其他植物表面，能迅速拓殖植物根毛、树叶和其他表面，能防止致病真菌和细菌的建立。另外，阿氏芽孢杆菌具有较强的固氮的能力，在土壤中能较好的起到固氮的效果。

5、本方案中四个菌种组合，与普通的化学肥料和化学农药不同，该微生物菌肥是利用其含有的活微生物的生命活动来改善作物根际生态环境，转化土壤中作物不可直接利用的营养元素为作物可利用的速效营养，还可以分泌促生物质来刺激作物生长；在治病方面，采用以菌治菌的原理，利用拮抗菌株分泌的抗生物质来抑制土壤中病原菌的生长，使病原菌在土壤中无法达到致病数量，从而无法侵染作物，防止作物发病；

6、本微生物菌肥与马铃薯拌种后，可以在马铃薯周边快速生长，产生大量的放线菌素A、B、C和一种大环内酯菌素，可以有效的抑制疮痂病原菌的生长；同时产生分解酶与固氮酶，起到固氮解磷的作用，并产生一系列的植物激素促进马铃薯的快速生长；改善了马铃薯周边的微环境，使得土壤疏松透气，起到保水保肥作用。

附图说明

图1为本发明实施例的实验苗期对比观察图；

图2为本发明实施例的实验中地块-3的生长中期对比观察图；

图3为本发明实施例的实验中地块-1马铃薯生长对比图；

图4为本发明实施例的实验中马铃薯剖贴对比图；

具体实施方式

下面描述本发明的实施例。

一、防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥，该微生物菌肥组份及重量份数为：

植物褪黑素0.03—0.05份；

有机肥原料85－95份，其中包括：禽粪腐熟料60-80份，棉粕粉10-15份，草碳10－20份；

复合微生物菌剂2－5份，其中包括：唐德链霉菌菌粉30-40份，凝结芽孢杆菌菌粉10-15份，解淀粉芽孢杆菌菌粉35-45份，阿氏芽孢杆菌菌粉10-20份。

其中，褪黑素，化学名为N-乙酰-5-甲氧基色胺，是一种吲哚类小分子化合物，最早从牛的松果体中分离，1993年首次在高等植物牵牛花中发现了褪黑素的存在，但直至1995年Hattorietal才发表植物中能够合成褪黑素。由于褪黑素对人和动物具有安全性，所以与传统农药相比，褪黑素也是一个理想的植物保护剂。研究表明，植物褪黑素不仅参与调控植物生长发育、开花、成熟、衰老，还参与多种胁迫响应，如盐胁迫、旱胁迫和高低温胁迫等。褪黑素提高干旱胁迫的途径主要有两种，一是直接与ROS作用提升植物抗氧化能力，二是褪黑素通过调控抗氧化酶活性调控其耐胁迫性。外施褪黑素也能够提高植物的耐热性。植物病害对其生长和发育造成重大损伤，同时因此喷施农药不仅增加支出还有害环境，所以提高植物耐病性及其重要。有多项证据表明，外施褪黑素能够提高植物的耐病性。经褪黑素处理后的马铃薯叶片病斑比未处理的明显减少，抗氧化酶和抗病相关酶基因都显著表达增强(Yin etal.,2013)。与动物中有些结果相似，褪黑素还参与了植物抵抗其他细菌性和病毒性侵染过程(Vielma et al.,)进一步证据表明，植物中分离的次级代谢为作物保幼激素能将昆虫幼体在初期杀死，有效的抵御虫害侵染(Lee et al.,2015)。总得来说，有足够的证据表明褪黑素参与植物抗病虫害同时通过广泛培养、接种试验，找到决定表型的有益菌株或菌群，进而将具有协同作用的不同功能的有益微生物相组合，组成两种或两种以上不同微生物类群，对植物生长适应性的促进作用更为显著。

本发明则是根据褪黑素的特性，将其用于防治马铃薯疮痂病上，使用褪黑素及有益根际微生物菌群，提高作物抗旱性及耐盐性，使疮痂链霉菌这一造成马铃薯疮痂病的主要影响因素得以拮抗，通过褪黑素与马铃薯根际耐盐微生物群落的协同作用，开辟一条利用非转基因途径提高马铃薯抗逆性的新途径，提高我国农业科研方面的国际竞争力。

有机肥原料中，禽粪腐熟料属于热性粉料，营养成分高，蛋白含量充足；棉粕粉是棉籽压榨余料，是一种优质的有机质；草碳中则含有很丰富的钾元素，对植株的抗倒伏能力强。

二、防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥的制作方法，包括以下步骤：将按配比配制好的植物褪黑素0.03—0.05份、有机肥原料85－95份、复合微生物菌剂2－5份混合均匀，即得到防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥。其中，

(1)所述复合微生物菌剂中的唐德链霉菌菌粉的制备方法为：

取出唐德链霉菌保藏管，用高氏合成一号琼脂培养基分别划平板进行复苏，28℃培养36小时，在平板下挑取单个菌落接种至高氏合成一号液体培养基，在28℃、150r/min下摇瓶培养48小时形成大量菌丝，制成唐德链霉菌液体种子备用；将摇瓶种子2L接种至200L装有高氏合成一号培养基的种子罐中，温度28℃，搅拌180r/min，通气量1：1培养24小时后接种至2000L发酵罐中，温度28℃，搅拌180r/min，通气量1：1培养48小时作为唐德链霉菌菌液；

固体发酵：以秸杆：麸皮＝6：4的比例，加30％高氏一号液体培养基混合搅拌均匀，121℃蒸汽灭菌1小时，待料温降至室温开始接种制备好的唐德链霉菌菌液，接种量为10％，将物料和液体菌种充分混合均匀，含水量控制在45－50％后在浅盘上发酵，堆料厚度为4cm，每间隔24小时测量一次距物料表面20公分深处的温度，待料温升高至40℃以上时必须进行翻料，控制发酵温度为28-30℃，发酵36-48小时，待菌数量含量不低于100亿cfu/g，即可晒干，待水分含量低于10％，粉碎过40目筛，即得到唐德链霉菌菌粉；

其中，所述高氏合成一号琼脂培养基：可溶性淀粉20g，硝酸钾1g，磷酸二氢钾0.5g，硫酸镁0.5g，氯化钠0.5g，硫酸亚铁0.01g，琼脂15g，水1000ml，pH7.2－7.4；

唐德链霉菌菌粉作为微生物源农药之一，在生物防治中具有很多优势。可产生多种抗生素和酶，在微生物产生的新生物活性物质中，链霉菌产生的就占到了74％；链霉菌还可寄生于植物病原菌，能产生放线菌素A、B、C和一种大环内酯菌素，在自然环境中放线菌可通过产生植物激素和植物生长抑制剂，调节土壤的微生物环境，对提高植物抗性和抑制土传植物病菌具有重要作用。

(2)所述复合微生物菌剂中解淀粉芽孢杆菌菌粉的制备方法为：

取出解淀粉芽孢杆菌保藏管，用营养肉汁琼脂培养基分别划平板进行复苏，36℃培养48小时，在平板下挑取单个菌落接种至装有营养肉汁琼脂培养基，在36℃培养箱中培养24小时，用2000ml无菌水将平板中的菌苔洗脱，接种至装有解淀粉芽孢杆菌液体种子培养基的200L发酵罐中，并搅拌120r/min，前12小时通气量为200L/min，12小时后通气量为320L/min，36℃培养16-24小时，待总菌含量不低于10亿cfu/ml，即作为解淀粉芽孢杆菌液体种子；将解淀粉芽孢杆菌菌种接种到已灭菌发酵罐中，发酵培养基为：玉米淀粉0.6％(m/v)，酵母粉0.04％(m/v)，豆粕粉0.5％(m/v)，尿素0.3％(m/v)，磷酸氢二钾0.5％(m/v)，磷酸二氢钾0.3％(m/v)，硫酸镁0.1％(m/v)，硫酸锰0.01％(m/v)，发酵培养基溶液的初始pH为7.0；发酵条件：通气比为1:0.6，培养温度37℃，搅拌转数200rpm，溶氧不低于30％，pH值不低于6.5，搅拌培养10个小时，使活菌含量达到500亿cfu/ml，得到发酵液加入硅藻土并通过板框压滤机获得菌泥，菌泥40℃鼓风干燥到含水量25-35％，放入粉碎机中粉碎，过40目筛得解淀粉芽孢杆菌菌粉；

其中，所述营养肉汁琼脂培养基：蛋白胨5g，牛肉膏3g，氯化钠5g，琼脂20g，水1000mL，pH7.2；

(3)所述复合微生物菌剂中凝结芽孢杆菌菌粉的制备方法为：

取出凝结芽孢杆菌保藏管，菌种活化后转接到斜面培养基，35℃培养箱中培养24小时用营养肉汁琼脂培养基分别划平板进行复苏，36℃培养48小时，在平板下挑取单个菌落接种至装有营养肉汁琼脂培养基，在36℃培养箱中培养24小时，用2000ml无菌水将平板中的菌苔洗脱，接种至装有凝结芽孢杆菌液体种子培养基的200L种子罐中，并搅拌120r/min，前10小时通气量为200L/min，10小时后通气量为320L/min，30℃培养16-24小时，待总菌含量不低于20亿cfu/ml，即作为凝结芽孢杆菌液体种子；

发酵：将凝结芽孢杆菌液体种子加至灭菌发酵罐中，发酵培养基为：玉米淀粉0.6％，酵母粉0.04％，豆粕粉0.5％，硫酸铵0.4％，磷酸氢二钾0.5％，磷酸二氢钾0.3％，硫酸美0.1％，硫酸锰0.01％，发酵培养基溶液的初始pH值为7.0；发酵条件：通气比例为1：0.6，培养温度37℃，200r/min，溶氧不低于30％，pH值不低于6.5，搅拌培养10小时，使活菌含量达到100亿/毫升，加入硅藻土后高速离心分离获得菌泥，菌泥风干粉碎过40目即得凝结芽孢杆菌菌粉；

(4)所述复合微生物菌剂中阿氏芽孢杆菌菌粉的制备方法：

取出阿氏芽孢杆菌保藏管，用营养肉汁固体培养基分别划平板进行复苏，30℃培养48小时；在平板下挑取单个菌落接种至装有营养肉汁固体培养基，在30℃培养箱中培养48小时，用2000ml无菌水将菌苔洗脱，接种至装有200L阿氏液体种子培养基的发酵罐中，并搅拌120r/min，前10小时通气量为200L/min，10小时后通气量为320L/min，30℃培养16-24小时，待总菌含量不低于20亿cfu/ml，即可作为阿氏芽孢杆菌液体种子；

发酵：将制备的阿氏芽孢杆菌液体种子加至阿氏芽孢固体发酵培养基中，混匀，在浅盘上发酵，堆料厚度为5-10cm，翻料控制发酵温度为30-40℃，发酵36-48小时，待芽孢含量不低于100亿cfu/g，即可晒干，待水分含量低于10％，粉碎过40目筛，即得到阿氏芽孢杆菌菌粉；

其中，所述营养肉汁固体培养基：蛋白胨5g，牛肉膏3g，氯化钠5g，琼脂20g，水1000mL，pH7.2；

所述阿氏液体种子培养基：玉米淀粉20g/L，豆粉10g/L，硫酸镁0.2g/L，硫酸锰0.1g/L，磷酸二氢钾0.5g/L，磷酸氢二钠1.0g/L，pH7.0；

阿氏芽孢固体发酵培养基：甘蔗渣60％，麸皮35％，菜粕2％，石粉1％，粗玉皮2％，尿素0.4％，磷酸氢二钾0.4％，硫酸镁0.05％，培养基含水量50－60％；

各培养基灭菌的条件为：0.1－0.15Mpa,121℃灭菌30分钟。

阿氏芽孢杆菌与凝结芽孢杆菌，这两株芽孢杆菌都是土壤和植株中的原藉菌，能产生耐热、抗逆性的芽孢，具有显著的生防潜力，对马铃薯的早疫病与晚疫病菌的抑制有明显的效果。阿氏芽孢杆菌与凝结芽孢杆菌菌粉作为根迹促生微生物，他们能寄生根、叶和其他植物表面，能迅速拓殖植物根毛、树叶和其他表面，能防止致病真菌和细菌的建立。另外，阿氏芽孢杆菌具有较强的固氮的能力，在土壤中能较好的起到固氮的效果。

上述四个菌种组合，与普通的化学肥料和化学农药不同，是利用其含有的活微生物的生命活动来改善作物根际生态环境，转化土壤中作物不可直接利用的营养元素为作物可利用的速效营养；在治病方面，微生物菌肥采用以菌治菌的原理，利用拮抗菌株分泌的抗生物质来抑制土壤中病原菌的生长，使病原菌在土壤中无法达到致病数量，从而无法侵染作物，防止作物发病。

三、防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥的使用方法，包括以下步骤：将马铃薯种薯用所述的防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥进行拌种，所述防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥的拌种用量为马铃薯种薯重量的1/10-1/20。

本微生物菌肥与马铃薯拌种后，可以在马铃薯周边快速生长，产生大量的放线菌素A、B、C和一种大环内酯菌素，可以有效的抑制疮痂病原菌的生长；同时产生分解酶与固氮酶，起到固氮解磷的作用，并产生一系列的植物激素促进马铃薯的快速生长。适应性强，稳定性好，共生共存，对病原菌抑制性强，并合理利用微生物间的相互协同作用，高效拮抗马铃薯疮痴病的病原菌，并结合固氮、刺激植物生长、改善作物品质等作用，从而达到增产、高产的目的。

四、防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥的田间试验效果

(1)实验方案及设计：

1)选试验地三块：

地块－1，完全砂地，疮痂、粉痂病严重，已不适合继续种马铃薯；

地块－2，砂地进行垫土改良，粉痂病严重，不能种马铃薯；

地块－3，重茬地，土壤病害严重，不能种马铃薯。

2)实验地点：榆林市榆阳区新科农场，露地直播。

3)使用方法：底肥撒施

4)地块分组：

实验组1：

地块－1，试验面积700亩。分两组处理，微生物菌肥200公斤/亩、400公斤/亩，两组处理均用菌肥拌种，用量为种薯重量的1/10；

对照组：24垄马铃薯，行距90公分以不施用本产品，常规施肥，用原消毒药拌种；

实验组：24—48垄马铃薯，行距90公分，在马铃薯疮痂病严重的试验田中施用本发明产品，拌种，用量为种薯重量的1/10；

实验组2：

地块－2，试验面积700亩。分两个处理，微生物菌肥200公斤/亩、400公斤/亩，两处理均用菌肥拌种，用量为种薯重量的1/10。

对照组：24垄马铃薯，行距90公分以不施用本产品，常规施肥，用原消毒药拌种。

实验组：24—48垄马铃薯，行距90公分，在马铃薯疮痂病严重的试验田中施用本发明产品，拌种，用量为薯重量的1/10；

实验组3：

地块－3，试验面积600亩，微生物菌肥100公斤/亩，用菌肥拌种，用量为种薯重量的1/10。

5)试验方法

试验观察与测产分析：苗期、中期(薯块形成期)和收获期取样分析。前期随机取株，观察地上部长势与根部发育情况；中期田间随机取单株，观察地上部长势及薯块发育情况。

收获期不同地块和处理分别取样，取样点为单行2米行长。观察地上部生长与早衰情况，测定2米行长取样点植株数、薯块总数和重量、染病薯块数量和商品薯块数量、无染病薯块数量和商品数薯数量及重量，计算抗病率，将产量折合为每亩产量。

实验组1取样点7个，对照1个，200公斤/亩处理2个，400公斤/亩处理4个；

实验组2取样点16个，对照5个，200公斤/亩处理4个，400公斤/亩处理7个；

实验组3取样点12个，对照5个，100公斤/亩处理7个。

6)试验结果

苗期观察，出苗期观察田间出苗情况，并取植株观察生长状况。本菌肥处理增加了出苗整体度，随机取植株观察，根系明显增多，马铃薯苗明显优于对照组，如图1所示的对照照片。

生长中期观察，从图2所示的地块－3的对照图看出，薯块膨大期马铃薯已封垄，处于旺盛生长期。取样观察结果表明，试验组植株比对照组高，地下部观察试验组根系明显增多且发达，薯块比对照组大。

防病效果及产量

表一：实验组1数据分析

从上述表格中可看出，微生物菌肥显著降低了该地块马铃薯的疮痂病发病率，其中400公斤处理的防治效果最好，达到41.76％，比对照高37.92％。

微生物菌肥显著提高了马铃薯的商品薯率和产量。其中200公斤处理商品薯产量提高了56.28％；400公斤处理商品薯产量提高125.16％。

表二：实验组2数据分析

菌肥处理减轻了疮痂病的程度级别，试验组的薯块只表现很浅很淡的病斑，不影响薯块的加工性能和食用商品性能，而对照组则表现为严重的疮痂创面和深坑，严重影响薯块的加工和食用商品性能。随菌肥施肥量加大，对粉痂病和疮痂病防治效果显著增强，200公斤处理防治率19.50％，400公斤/亩处理防治率达52.01％。菌肥具有显著增产作用，400公斤菌肥处理商品薯增产率为29.46％，200公斤处理商品薯增产幅度为13.23％。

表三：实验组3数据分析

该地块有严重的重茬障碍，使用菌肥每亩100公斤，商品薯增产率为25.32％。

从上述试验数据可明显得知，通过将本微生物菌肥拌种马铃薯种，能够改善马铃薯周边的微环境，使得土壤疏松透气，起到保水保肥作用，利用马铃薯的膨大，经过大田试验，能明显减轻马铃薯的疮痂病害，其防效达到了52.01％以上，增产率也达到了13.23％，起到明显的增产增收效果，如图3所示的比照图；图4所示的对照组和采用本菌肥的马铃薯剖面显示图可知，本菌肥处理的马铃薯块剖面为淡黄色，而对照组则为苍白色，说明菌肥能提高马铃薯品质。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (4)

1.防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥，其特征在于：该微生物菌肥组份及重量份数为：

植物褪黑素0.03—0.05份；

有机肥原料85－95份，其中包括：禽粪腐熟料60-80份，棉粕粉10-15份，草碳10－20份；

复合微生物菌剂2－5份，其中包括：唐德链霉菌菌粉30-40份，凝结芽孢杆菌菌粉10-15份，解淀粉芽孢杆菌菌粉35-45份，阿氏芽孢杆菌菌粉10-20份。

2.根据权利要求1所述的防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：将按配比配制好的植物褪黑素0.03—0.05份、有机肥原料85－95份、复合微生物菌剂2－5份混合均匀，即得到防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥。

3.根据权利要求2所述的防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥制作方法，其特征在于：

(1)所述复合微生物菌剂中的唐德链霉菌菌粉的制备方法为：

取出唐德链霉菌保藏管，用高氏合成一号琼脂培养基分别划平板进行复苏，28℃培养36小时，在平板下挑取单个菌落接种至高氏合成一号液体培养基，在28℃、150r/min下摇瓶培养48小时形成大量菌丝，制成唐德链霉菌液体种子备用；将摇瓶种子2L接种至200L装有高氏合成一号培养基的种子罐中，温度28℃，搅拌180r/min，通气量1：1培养24小时后接种至2000L发酵罐中，温度28℃，搅拌180r/min，通气量1：1培养48小时作为唐德链霉菌菌液；

固体发酵：以秸杆：麸皮＝6：4的比例，加30％高氏一号液体培养基混合搅拌均匀，121℃蒸汽灭菌1小时，待料温降至室温开始接种制备好的唐德链霉菌菌液，接种量为10％，将物料和液体菌种充分混合均匀，含水量控制在45－50％后在浅盘上发酵，堆料厚度为4cm，每间隔24小时测量一次距物料表面20公分深处的温度，待料温升高至40℃以上时必须进行翻料，控制发酵温度为28-30℃，发酵36-48小时，待菌数量含量不低于100亿cfu/g，即可晒干，待水分含量低于10％，粉碎过40目筛，即得到唐德链霉菌菌粉；

(2)所述复合微生物菌剂中解淀粉芽孢杆菌菌粉的制备方法为：

取出解淀粉芽孢杆菌保藏管，用营养肉汁琼脂培养基分别划平板进行复苏，36℃培养48小时，在平板下挑取单个菌落接种至装有营养肉汁琼脂培养基，在36℃培养箱中培养24小时，用2000ml无菌水将平板中的菌苔洗脱，接种至装有解淀粉芽孢杆菌液体种子培养基的200L发酵罐中，并搅拌120r/min，前12小时通气量为200L/min，12小时后通气量为320L/min，36℃培养16-24小时，待总菌含量不低于10亿cfu/ml，即作为解淀粉芽孢杆菌液体种子；将解淀粉芽孢杆菌菌种接种到已灭菌2000L发酵罐中；发酵条件：通气比为1:0.6，培养温度37℃，搅拌转数200rpm，溶氧不低于30％，pH值不低于6.5，搅拌培养10个小时，使活菌含量达到500亿cfu/ml，得到发酵液加入硅藻土并通过板框压滤机获得菌泥，菌泥40℃鼓风干燥到含水量25-35％，放入粉碎机中粉碎，过40目筛得解淀粉芽孢杆菌菌粉；

(3)所述复合微生物菌剂中凝结芽孢杆菌菌粉的制备方法为：

取出凝结芽孢杆菌保藏管，菌种活化后转接到斜面培养基，35℃培养箱中培养24小时用营养肉汁琼脂培养基分别划平板进行复苏，36℃培养48小时，在平板下挑取单个菌落接种至装有营养肉汁琼脂培养基，在36℃培养箱中培养24小时，用2000ml无菌水将平板中的菌苔洗脱，接种至装有凝结芽孢杆菌液体种子培养基的200L种子罐中，并搅拌120r/min，前10小时通气量为200L/min，10小时后通气量为320L/min，30℃培养16-24小时，待总菌含量不低于20亿cfu/ml，即作为凝结芽孢杆菌液体种子；

发酵：将凝结芽孢杆菌液体种子加至灭菌2000L发酵罐中；发酵条件：通气比例为1：0.6，培养温度37℃，200r/min，溶氧不低于30％，pH值不低于6.5，搅拌培养10小时，使活菌含量达到100亿/毫升，加入硅藻土后高速离心分离获得菌泥，菌泥风干粉碎过40目即得凝结芽孢杆菌菌粉；

(4)所述复合微生物菌剂中阿氏芽孢杆菌菌粉的制备方法：

取出阿氏芽孢杆菌保藏管，用营养肉汁固体培养基分别划平板进行复苏，30℃培养48小时；在平板下挑取单个菌落接种至装有营养肉汁固体培养基，在30℃培养箱中培养48小时，用2000ml无菌水将菌苔洗脱，接种至装有200L阿氏液体种子培养基的发酵罐中，并搅拌120r/min，前10小时通气量为200L/min，10小时后通气量为320L/min，30℃培养16-24小时，待总菌含量不低于20亿cfu/ml，即可作为阿氏芽孢杆菌液体种子；

发酵：将制备的阿氏芽孢杆菌液体种子加至阿氏芽孢固体发酵培养基中，混匀，在浅盘上发酵，堆料厚度为5-10cm，翻料控制发酵温度为30-40℃，发酵36-48小时，待芽孢含量不低于100亿cfu/g，即可晒干，待水分含量低于10％，粉碎过40目筛，即得到阿氏芽孢杆菌菌粉。

4.根据权利要求1或2或3所述的防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：将马铃薯种薯用所述的防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥进行拌种，所述防治马铃薯疮痂病的微生物菌肥的拌种用量为马铃薯种薯重量的1/10-1/20。

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