CN112961810A - 一组防治作物病害的菌株、菌剂及制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及病害防治领域,特别是涉及一组防治作物病害的菌株、菌剂及制备方法和应用。本发明提供了一组防治作物病害的菌株,所述菌株包括枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)T122F、长枝木霉(Trichoderma longibranchiatum)T202006和淡紫拟青霉菌(Paecilomyces lilacinus);所述枯草芽孢杆菌T122F的保藏编号为CGMCC No.3043;所述长枝木霉T202006的保藏编号为CGMCC No.21462。本发明所述菌株能够有效防治作物病害,而且是一种对环境友好的化学农药和化学肥料减量使用替代物。

Description

一组防治作物病害的菌株、菌剂及制备方法和应用
技术领域
本发明涉及病害防治领域,特别是涉及一组防治作物病害的菌株、菌剂及制备方法和应用。
背景技术
植物病害可由土壤、流水、气流、种子和昆虫媒介传播,由土壤、流水传播病害通常称为土传性病害,如枯萎病、根腐病、茎腐病、根结线虫病等,由气流传播病害通常称为气传性病害,如真菌性叶斑病、稻瘟病、灰霉病、白粉病等。
随着种植业规模化发展,由于土地资源有限,作物重茬连作面积和年限也逐年增加。在实际生产中,化肥、农药的施用不当、秸杆还田技术推广以及防治措施不合理等问题造成了作物多种土传性病害和气传性病害爆发,严重制约了产业的健康发展。特别是一些土传性病害,因连作障碍、土壤生物多样性降低、有益菌群显著减少、病原病因复杂、发病时期在植物生长中后期或邻近果实采收期导致生产上用药困难,至今尚无防治的特效化学农药。适宜的化学农药虽具有一定的防效,但长期施用会造成农药残留、病虫抗药性问题,对土壤、生态环境也会造成不可逆的危害;通过生物防治来控制病害的发生和危害是当前作物病害绿色防控的有效途径,然而目前生产上用于防治病害的生防菌剂菌种单一、有效活菌数因无营养成份填充物以及助剂干扰、运输货架时间长等原因下降明显,导致田间生防效果不理想。因而需要寻找一种有效防治病害,对环境友好的化学农药减量使用替代物,为病害绿色高效防控提供技术支撑。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一组防治作物病害的菌株、菌剂及制备方法和应用。本发明所述菌剂能够有效防治作物病害,而且是一种对环境友好的化学农药和化学肥料减量使用替代物。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明提供了一组防治作物病害的菌株,所述菌株包括枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)T122F、长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)T202006和淡紫拟青霉菌(Paecilomyces lilacinus);
所述枯草芽孢杆菌T122F的保藏编号为CGMCC No.3043;所述长枝木霉T202006的保藏编号为CGMCCNo.21462。
本发明提供了一种防治作物病害的菌剂,所述菌剂的有效成分包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)T122F的发酵液、长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)T202006的发酵物和淡紫拟青霉菌(Paecilomyces lilacinus)的发酵物。
优选的,所述枯草芽孢杆菌T122F的发酵液、长枝木霉T202006的发酵物和淡紫拟青霉菌的发酵物的体积质量比为(10~15)ml:(1~2)g:(1~2)g。
优选的,所述枯草芽孢杆菌T122F的发酵液中活菌数为(10~100)×108CFUg;所述长枝木霉T202006的发酵物中活菌孢子数为(1~10)×109CFU/g;所述淡紫拟青霉菌的发酵物中活菌孢子数为(2~10)×108CFU/g。
优选的,所述菌剂还包括载体介质;所述载体介质与有效成分的质量比为100:(1~3)。
本发明提供了上述菌剂的制备方法,包括以下步骤:
将枯草芽孢杆菌T122F的发酵液、长枝木霉T202006的发酵物、淡紫拟青霉菌的发酵物分别用水稀释后,再与载体介质混合,得所述菌剂。
优选的,所述水的质量为载体介质质量的10%~12%;所述载体介质为腐熟的食用菌菌渣,含水量为30~40%。
优选的,在制备所述枯草芽孢杆菌T122F的发酵液时,采用的培养基包括枯草芽孢杆菌液体培养基;所述枯草芽孢杆菌液体培养基包括以下浓度的组分:玉米粉10g/L、豆粕20g/L、NaCl 5g/L、蛋白胨3g/L、酵母粉5g/L、葡萄糖4g/L和碳酸钙2g/L;在制备所述长枝木霉T202006的发酵物时,采用的培养基包括长枝木霉液体培养基和长枝木霉固体培养基;所述长枝木霉液体培养基包括以下浓度的组分:马铃薯200g/L、玉米粉10g/L和葡萄糖15g/L;所述长枝木霉固体培养基包括以下质量的组分:米糠600g、麸皮400g、玉米粉25g、碳酸钙1g和水200mL;在制备所述淡紫拟青霉菌的发酵物时,采用的培养基包括淡紫拟青霉菌液体培养基和淡紫拟青霉菌固体培养基;所述淡紫拟青霉菌液体培养基包括以下浓度的组分:蔗糖15g/L和大豆粉10g/L;所述淡紫拟青霉菌固体培养基包括以下质量的组分:麸皮400g、大豆粉300g、麦粒300g、碳酸钙1g和水200mL。
本发明提供了上述菌株或上述菌剂或上述制备方法得到的菌剂在防治作物病害和/或促进作物生长中的应用,所述作物包括玉米和香蕉;所述作物病害包括土传性病害和气传性病害;所述土传性病害包括香蕉枯萎病;所述气传性病害包括玉米叶斑病。
本发明提供了一种防治作物病害和/或促进作物生长的方法,包括以下步骤:
上述菌株或上述菌剂或上述制备方法得到的菌剂作为基肥和/或叶面菌剂使用;
当所述菌剂作为基肥时,将菌剂施入土壤后,再施入肥料;
当所述菌剂作为叶面菌剂时,将所述菌剂喷施于作物表面。
有益效果:本发明提供了一组防治作物病害的菌株,所述菌株包括枯草芽孢杆菌T122F、长枝木霉T202006和淡紫拟青霉菌。本发明所述菌株能够有效防治作物病害,而且是一种对环境友好的化学农药、肥料减量使用替代物。
而且,本发明所述菌剂含有的主要活性菌株为具有较强生防潜能的枯草芽孢杆菌T122F、长枝木霉T202006和淡紫拟青霉菌,三种菌具有不同生防机制,相容性好,且能产生促进植物生长、诱导植株产生免疫力的代谢产物,联合使用能多方位抑制病害发生,尤其对玉米叶斑病、香蕉枯萎病或与根结结线虫共同发生的香蕉枯萎病等常见气传病害和土传病害有较好的预防效果,能提高植物抗病性,改善土壤微生态环境功效,提高地力,促进作物健康生长,其效果优于单一菌株,安全性好。本发明所述菌剂能够用于土壤处理和叶面处理,能降低田间病情基数,减少化学农药和肥料使用,延缓病原菌抗药性产生的风险。
本发明菌剂的载体介质为腐熟的食用菌菌渣,价廉,来源方便,其微生物菌群较为固定,且含有多种氨基酸、有机质,对保持微生物的活性具有重要的作用。
生物保藏信息
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)T122F,于2009年04月19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(CGMCC),保藏地址为北京市朝阳区大屯路,中国科学院微生物研究所,保藏编号为CGMCC No.3043。
长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)T202006,于2021年01月26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(CGMCC),保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为CGMCC No.21462。
附图说明
图1为枯草芽孢杆菌T122F,其中(1)为菌株的平板培养特征,(2)为菌株的培养液培养特征;
图2为长枝木霉T202006,其中(1)为菌株的PDA平板培养特征,(2)为菌株发酵物培养特征,(3)为显微观察的孢子特征;
图3为淡紫拟青霉菌,其中(1)为菌株的PDA平板培养特征,(2)为菌株发酵物培养特征,(3)为显微观察的孢子特征;
图4为菌株的生防活性,其中(1)枯草芽孢杆菌T122F对玉米大斑病菌的抑制作用(平板正面),(2)枯草芽孢杆菌T122F对玉米大斑病菌的抑制作用(平板反面),(3)枯草芽孢杆菌T122F对致病镰孢菌的抑制作用,(4)长枝木霉T202006对致病镰孢菌的抑制作用,(5)淡紫拟青霉菌孢子对香蕉根结线虫的杀虫活性(虫子死亡,虫体内容物模糊),(6)健康线虫(有活力,虫体内容物清晰);
图5三种菌之间的相容性,其中(1)为枯草芽孢杆菌与长技木霉菌相容性,(2)为长技木霉菌与淡紫拟青霉菌相容性,(3)为枯草芽孢杆菌与淡紫拟青霉菌相容性;
图6为健池中不同处理对香蕉苗生长的影响,其中(1)健池-菌剂处理,(2)健池-食用菌菌渣处理,(3)健池-空白对照;
图7为病池中不同处理对香蕉苗生长和发病的影响,其中(1)病池-菌剂处理,(2)病池-食用菌菌渣处理,(3)病池-空白对照。
具体实施方式
本发明提供了一组防治作物病害的菌株,所述菌株包括枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)T122F、长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)T202006和淡紫拟青霉菌(Paecilomyces lilacinus);所述枯草芽孢杆菌T122F的保藏编号为CGMCC No.3043;所述长枝木霉T202006的保藏编号为CGMCC No.21462。本发明所述枯草芽孢杆菌T122F、长枝木霉T202006和淡紫拟青霉菌均为较强生防潜能的菌株,三种菌具有不同生防机制,且能产生促进植物生长、诱导植株产生免疫力的代谢产物,联合使用能多方位抑制病害发生,尤其对玉米叶斑病、香蕉枯萎病或与根结线虫共同发生的香蕉枯萎病等常见气传性病害和土传性病害有较好的预防效果,提高植物抗病性,对作物生长安全,能显著促进作物生长,改善土壤微生态环境功效,提高地力,促进作物健康生长,其效果优于单一菌株,安全性好。
本发明提供了一种防治作物病害的菌剂,所述菌剂的有效成分包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)T122F的发酵液、长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)T202006的发酵物和淡紫拟青霉菌(Paecilomyces lilacinus)的发酵物。在本发明中,所述枯草芽孢杆菌T122F的发酵液、长枝木霉T202006的发酵物和淡紫拟青霉菌的发酵物的体积质量比优选为(10~15)ml:(1~2)g:(1~2)g;当所述菌剂作为基肥时,更优选为(10~13)ml:(1.5~2.0)g:(1.5~2.0)g,最优选为13ml:2g:2g;当所述菌剂作为叶面菌剂时,更优选为(13~15)ml:(1.0~1.5)g:(1.0~1.5)g,最优选为15ml:1g:1g。在本发明中,所述淡紫拟青霉菌优选购自河南省沃宝生物科技有限公司。
在本发明中,所述枯草芽孢杆菌T122F的细胞形态和生理生化特征优选如表1和图1所示;所述枯草芽孢杆菌T122F的16S rDNA序列优选如SEQ ID No.1所示:TGCTCCATGATTCAGCGGCGGACGGGTGAGTAATGCCTAGGAATCTGCCTGGTAGTGGGGGACAACGTTTCGAAAGGAACGCTAATACCGCATACGTCCTACGGGAGAAAGTGGGGGATCTTCGGACCTCACGCTATCAGATGAGCCTAGGTCGGATTAGCTAGTTGTTGAGGTAAAGGCTCACCAAGGCGACGATCCGTAACTGGTCTGATAGGATGATCAGTCCACCTGGAACTGAGACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGGAGAATGGGCGAAAGGCTGATCCAGCCATGCCGCGTGTGTGAAGAAGGTCTTCGGATTGTAAAGCACTTTAAGTTGGGAGGAAGGGCAGTTAGTTAATACCTTGCTGTTTTGACGTTACCAACAGAATAAGCACCGGCTAACTTCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGAAGGGTGCAAGCGTTAATCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGCGCGTAGGTGGTTCGTTAAGTTGGATGTGAAAGCCCCGGGCTCAACCTGGGAACTGCATCCAAAACTGGCGAGCTAGAGTATGGCAGAGGGTGGTGGAATTTCCTGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATATAGGAAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACCACCTGGGCTAATACTGACACTGATGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGTCGACTAGCCGTTGGGATCCTTGAGATCTTAGTGGCGCAGCTAACGCATTAAGTCGACCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGTTAAAACTCAAATGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGCCTTGACATGCAGAGAACTTTCCAGAGATGGATTGGTGCCTTCGGGAACTCTGACACAGGTGCTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGTAACGAGCGCAACCCTTGTTCTTAGTTACCAGCACGTTAAGGTGGGCACTCTAAGGAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCATCATGGCCCTTACGGCCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGTCGGTACAAAGGGTTGCCAAGCCGCGAGGTGGAGCTAATCCCATAAAACCGATCGTAGTCCGGATCGCAGTCTGCAACTCGACTGCGTGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCGTGAATCAGAATGTCACGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGTGGTTTGCTCCAGAAGTAGC。本发明所述枯草芽孢杆菌T122F为土壤和植株体内习居菌,易培养,产芽孢量大,对多种病菌有较好的抑制效果(图4中的(1)、(2)和(3)),会在植株根围和体内定殖。
表1枯草芽孢杆菌T122F的细胞形态和生理生化特征
Figure BDA0003022237940000061
注:“-”为无或不会,“+”为有或会。
在本发明中,所述长枝木霉T202006在PDA培养基上,25℃黑暗条件下培养7天,菌落满皿,绿色(图2中的(1)),初期绒毛状,后变成近粉粒状;菌株在发酵物中菌丝长满基质,后呈绿色(图2中的(2));在显微镜下,菌丝具隔,分枝,直径2~3.5μm,分生孢子梗形成金字塔式的分枝结构,分枝末端的小梗束生、对生、互生或单生,瓶形,(5~11)×(2~3.5)μm,分生孢子椭圆形、卵形,单个,近无色,聚集时呈绿色,壁光滑,(3~5)×(2.5~3)μm(图2中的(3));所述长枝木霉T202006的rDNA序列优选如SEQ ID No.2所示:ATCTACTGATCCGAGGTCACATTTCAGAAGTTTGGGGTGTTTTACGGCTGTGGCCGCGCCGCGCTCCCGGTGCGAGTGTGCAAACTACTGCGCAGGAGAGGCTGCGGCGAGACCGCCACTGTATTTCGGGGGCGGCCCGGTGAGGGGCCGATCCCCAACGCCGACCCCCCGGAGGGGTTCGAGGGTTGAAATGACGCTCGGACAGGCATGCCCGCCAGAATACTGGCGGGCGCAATGTGCGTTCAAAGATTCGATGATTCACTGAATTCTGCAATTCACATTACTTATCGCATTTCGCTGCGTTCTTCATCGATGCCAGAACCAAGAGATCCGTTGTTGAAAGTTTTGATTCATTTTCGAGACGCCCGCTAGGGTCGCCGAGAAAGGCTCAGAGCAAAAATAAAACAGAGCCGCGACGGGAGCCGCGACGGAGAGAAAAAAGAGTTTGGAGTTGGTCCTCCGGCGGGCGCCATGGGATCCGGGGCTGCGACGCGCCCGGGGCAAGAGAATCCCGCCGAGGCAACAGATTGGTAACGTTCACATTGGGGTTTGGGAGTTGTAAACTCGGTAATGATCCCTCCGCTGGTTCACCAACGGAGACCTTGTTACGACTTTTTACTTCC;所述rDNA序列优选包括ITS1-5.8S-ITS2区序列片段。本发明所述长枝木霉T202006为土壤习居菌,易培养,产孢量大,易占位,对病菌生长有较好的抑制效果(图4中的(4))。
在本发明具体实施例中,所述枯草芽孢杆菌T122F的发酵液的制备方法优选包括:将枯草芽孢杆菌T122F菌悬液接种于枯草芽孢杆菌液体培养基中进行摇床发酵,得枯草芽孢杆菌T122F的发酵液。在本发明中,所述摇床发酵优选在无菌贮存瓶中进行;所述枯草芽孢杆菌T122F菌悬液的接种量优选为0.1%~0.5%,更优选为0.2%~0.4%,最优选为0.25%~0.35%;所述摇床发酵的通气量优选为80%;所述摇床发酵的温度优选为30~37℃,更优选为32~36℃,最优选为33~35℃;所述摇床发酵的时间优选为38~48h,更优选为40~46h,最优选为42~44h;所述摇床发酵的转速优选为180~220rpm,更优选为185~215rpm,最优选为190~210rpm;所述枯草芽孢杆菌液体培养基优选包括以下浓度的组分:玉米粉10g/L、豆粕20g/L、NaCl 5g/L、蛋白胨3g/L、酵母粉5g/L、葡萄糖4g/L和碳酸钙2g/L;所述枯草芽孢杆菌液体培养基的pH优选为6.5~7.0,更优选为6.6~6.9;所述枯草芽孢杆菌液体培养基优选在灭菌后使用。在本发明中,所述枯草芽孢杆菌T122F的发酵液中活菌数优选为(10~100)×108CFU/g,更优选为(20~95)×108CFU/g,最优选为(30~90)×108CFU/g。
在本发明具体实施例中,所述长枝木霉T202006的发酵物的制备方法优选包括以下步骤:将长枝木霉T202006菌悬浮液接种于长枝木霉液体培养基中进行摇床发酵,得长枝木霉T202006的发酵液;将所述长枝木霉T202006的发酵液接种于长枝木霉固体培养基进行密封发酵,得长枝木霉T202006的发酵物。在本发明中,所述摇床发酵优选在无菌贮存瓶中进行;所述长枝木霉T202006菌悬浮液的接种量优选为1%~5%,更优选为2%~4%,最优选为2.5%~3.5%;所述摇床发酵的通气量优选为80%;所述摇床发酵的温度优选为25~28℃,更优选为25.5~27.5℃,最优选为26~27℃;所述摇床发酵的时间优选为4~6d,更优选为4.2~5.8d,最优选为4.5~5.5d;所述摇床发酵的转速优选为150~180rpm,更优选为155~175rpm,最优选为160~170rpm;所述长枝木霉液体培养基优选包括以下浓度的组分:马铃薯200g/L、玉米粉10g/L和葡萄糖15g/L;所述长枝木霉液体培养基的pH优选为6.5~7.0,更优选为6.6~6.9;所述长枝木霉液体培养基优选在灭菌后使用。
在本发明中,所述长枝木霉T202006的发酵液的接种量优选为60%~70%,更优选为62%~68%,最有选为64%~66%;所述密封发酵的温度优选为25~28℃,更优选为25.5~27.5℃,最优选为26~27℃;所述密封发酵的时间优选为5~7d,更优选为5.5~6.5d,最优选为5~6d;所述长枝木霉固体培养基优选包括以下质量的组分:米糠600g、麸皮400g、玉米粉25g、碳酸钙1g和水200mL;所述长枝木霉固体培养基的pH优选为6.5~7.0,更优选为6.6~6.9;所述长枝木霉固体培养基优选在灭菌后使用。本发明在密封发酵的同时,还能使固体培养基吸附菌液的效果。
在本发明中,所述密封发酵后,优选还包括对密封发酵所得产物进行粉碎,得到长枝木霉T202006的发酵物;所述长枝木霉T202006的发酵物的粒径优选0.2~3.0mm,更优选为0.5~2.5mm,最优选为1.0~2.0mm。在本发明中,所述长枝木霉T202006的发酵物中活菌孢子数优选为(1~10)×109个/g,更优选为(2~9)×109个/g,最优选为(3~8)×109个/g。
在本发明中,所述淡紫拟青霉菌在PDA培养基上菌丝扩展情况:用分生孢子悬浮液涂布培养基,黑暗条件下培养7天,菌落满皿,呈淡粉色(图3中的(1)),菌株在发酵物中菌丝长满基质(图3中的(2)),显微观察发酵物中孢子数量多(图3中的(3)),并且本发明所述菌种对根结线虫有较好的寄生效果(图4中的(5)和(6))。
在本发明具体实施例中,所述淡紫拟青霉菌发酵物的制备方法优选包括以下步骤:将淡紫拟青霉菌孢子悬浮液接种于淡紫拟青霉菌液体培养基行摇床发酵,得淡紫拟青霉菌的发酵液;将所述淡紫拟青霉菌的发酵液接种于淡紫拟青霉菌固体培养基进行密封发酵,得淡紫拟青霉菌的发酵物。在本发明中,所述摇床发酵优选在无菌贮存瓶中进行;所述淡紫拟青霉菌悬浮液的接种量优选为1%~5%,更优选为2%~4%,更优选为2.5%~3.5%;所述摇床发酵的通气量优选为80%;所述摇床发酵的温度优选为25~28℃,更优选为25.5~27.5℃,最优选为26~27℃;所述摇床发酵的时间优选为4~6d,更优选为4.2~5.8d,最优选为4.5~5.5d;所述摇床发酵的转速优选为150~180rpm,更优选为155~175rpm,最优选为160~170rpm;所述淡紫拟青霉菌液体培养基优选包括以下浓度的组分:蔗糖15g/L和大豆粉10g/L;所述淡紫拟青霉菌培养基的pH优选为6.5~7.0,更优选为6.6~6.9;所述淡紫拟青霉菌液体培养基优选在灭菌后使用。
在本发明中,所述淡紫拟青霉菌的发酵液的接种量优选为30%;所述密封发酵的温度优选为25~28℃,更优选为25.5~27.5℃,最优选为26~27℃;所述密封发酵的时间优选为5~9d,更优选为6~8d,最优选为7d;所述淡紫拟青霉菌固体培养基优选包括以下质量的组分:麸皮400g、大豆粉300g、麦粒300g、碳酸钙1g和水200mL;所述麦粒优选为预先用水浸泡18~24h后所得麦粒;所述浸泡的温度优选为25℃;所述淡紫拟青霉菌固体培养基的pH优选为5.5~7.0,更优选为6~6.8;所述淡紫拟青霉菌固体培养基优选在灭菌后使用。本发明在密封发酵的同时,还能使固体培养基吸附菌液的效果。
在本发明中,所述密封发酵后,优选还包括对密封发酵所得产物进行粉碎,得到淡紫拟青霉菌的发酵物;所述淡紫拟青霉菌的发酵物的粒径优选为2~5mm,更优选为2.5~4mm,最优选为3.0~3.5mm。在本发明中,所述淡紫拟青霉菌的发酵物中活菌孢子数优选为(2~10)×108个/g,更优选为(3~9)×108个/g,最优选为(4~8)×108个/g。
在本发明中,所述菌剂优选还包括载体介质;所述载体介质与有效成分的质量比优选为100:(1~3),更优选为100:(1.5~2.5),最优选为100:(1.8~2.3);所述载体介质优选为腐熟的食用菌菌渣;所述腐熟的食用菌菌渣优选购自于福建省古田县盛丰有机肥有限公司。
本发明提供了上述菌剂的制备方法,包括以下步骤:
将枯草芽孢杆菌T122F的发酵液、长枝木霉T202006的发酵物、淡紫拟青霉菌的发酵分别用水稀释后,再和载体介质混合,得所述菌剂。
本发明将枯草芽孢杆菌T122F的发酵液、长枝木霉T202006的发酵物、淡紫拟青霉菌的发酵物分别用水稀释后,再和载体介质混合,得所述菌剂。在本发明中,所述水的质量优选为载体介质质量的10%~12%,更优选为10.5%~11.5%,最优选为10.8%~11.3%;所述载体介质优选为腐熟的食用菌菌渣;所述食用菌菌渣的含水量优选为30~40%;所述腐熟的食用菌菌渣优选购自于福建省古田县盛丰有机肥有限公司。采用本发明所述制备方法可以避免或尽量减少高浓度菌液之间相互干扰。
在本发明中,所述混合后,还包括对混合所得混合菌剂进行晾干处理,得菌剂;所述晾干处理的温度优选为室温;所述晾干的时间为5~7d;所述菌剂的含水量优选为25%~35%,更优选为26%~34%;最优选为27%~33%。
本发明所述菌剂含有的主要活性菌株为具有较强生防潜能的枯草芽孢杆菌T122F、长枝木霉T202006和淡紫拟青霉菌,三种菌具有不同生防机制,且能产生促进植物生长、诱导植株产生免疫力的代谢产物,联合使用能多方位抑制病害发生,尤其对玉米叶斑病、香蕉枯萎病等常见气传性病害和土传性病害有较好的预防效果,能提高植物抗病性,改善土壤微生态环境功效,提高地力,促进作物健康生长,其效果优于单一菌株,安全性好。因此,本发明所述菌剂能够用于防治作物病害和促进作物生长。
本发明提供了上述菌剂或上述制备方法得到的菌剂在防治作物病害和/或促进作物生长中的应用,所述作物包括玉米和香蕉;所述作物病害包括土传性病害和气传性病害;所述土传性病害包括香蕉枯萎病;所述香蕉枯萎病优选由尖孢镰刀菌引起或由根结线虫协同尖孢镰刀菌共同引起;所述气传病害包括玉米叶斑病;所述玉米叶斑病优选包括玉米大斑病和玉米小斑病;所述玉米大斑病优选由突蛴蠕孢菌引起;所述玉米小斑病优选由平蛴蠕孢菌引起。
本发明提供了一种防治作物病害和/或促进作物生长的方法,包括以下步骤:
将上述菌剂或上述制备方法得到的菌剂作为基肥作为基肥和/或叶面菌剂使用;
当所述菌剂作为基肥时,将菌剂施入土壤后,再施入肥料;
当所述菌剂作为叶面菌剂时,将所述菌剂喷施于作物表面。
本发明将上述菌剂或上述制备方法得到的菌剂作为基肥和/或叶面菌剂使用;当所述菌剂作为基肥时,将菌剂施入土壤后,再施入肥料。在本发明中,当利用所述菌剂防治玉米叶斑病时,优选将所述菌剂作为基肥按200~300kg/亩的量施入土壤;当利用所述菌剂防治香蕉枯萎病时,优选穴施所述菌剂,每穴优选穴施0.5~4.0kg所述菌剂,更优选为2.5~3.5kg,每穴优选种植1株香蕉。
在本发明中,当所述菌剂作为叶面菌剂时,将所述菌剂喷施于作物表面。在本发明中,当所述植物病害优选为玉米叶斑病时,所述菌剂的使用方式优选为将所述菌剂与水按照质量比1:8~10进行混合后,进行静置和过滤,得叶面菌剂;将所述叶面菌剂喷施于作物表面;所述过滤的次数优选为2次;所述静置的时间优选为10~15min;所述过滤时优选采用双层纱布。
为了进一步说明本发明,下面结合附图和实施例对本发明提供的一组防治作物病害的菌株、菌剂及制备方法和应用进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
枯草芽孢杆菌T122F发酵液制备
供试菌株:枯草芽孢杆菌T122F菌种保藏号:CGMCC No 3043
供试培养基包括枯草芽孢杆菌液体培养基;枯草芽孢杆菌液体培养基:玉米粉10g、豆粕20g、NaCl 5g、蛋白胨3g、酵母粉5g、葡萄糖4g、碳酸钙2g和水1000ml,pH为6.5~7.0,灭菌后备用。
制备方法:向装有枯草芽孢杆菌液体培养基的无菌三角瓶中(通气量80%)接种枯草芽孢杆菌菌悬液,接种量0.5%,于温度30~37℃,180~220rpm振荡培养38~48h,获得枯草芽孢杆菌的发酵液,其有效活菌芽孢数为(10~100)×108CFU/g。
实施例2
长枝木霉T202006发酵物制备
长枝木霉T202006菌种保藏号:菌种保藏号CGMCC No.21462;
供试培养基包括长枝木霉液体培养基和长枝木霉固体培养基;长枝木霉液体培养基:马铃薯200g、玉米粉10g、葡萄糖15g和水1000mL,pH为6.5~7.0,灭菌后备用;长枝木霉固体培养基:米糠600g、麸皮400g、玉米粉25g、碳酸钙1g和水200mL,拌匀混合灭菌后备用。
制备方法:装有长枝木霉液体培养基的无菌三角瓶中(通气量80%)接种木霉菌孢子悬浮液,接种量1%,于温度25~28℃、150~180rpm振荡培养4~6d,得到长枝木霉T202006的发酵液;以70%接种量将木霉培养液接种于长枝木霉固体培养基中,于温度25~28℃封闭条件下吸附和发酵5~7d;粉碎得到有效活菌孢子数为(1~10)×109CFU/g的长枝木霉的发酵物。
实施例3
淡紫拟青霉菌发酵物制备
淡紫拟青霉菌菌种来自市售商品菌剂,并进行菌株纯化复壮。
供试培养基包括淡紫拟青霉菌液体培养基和淡紫拟青霉菌固体培养基;淡紫拟青霉菌液体培养基:蔗糖15g、大豆粉10g和水1000mL,pH为6.5~7.0,灭菌后备用;淡紫拟青霉菌固体培养基:麸皮400g、大豆粉300g、麦粒300g(预先用25℃的水浸泡20h)、碳酸钙1g和水200mL,拌匀混合灭菌后备用。
制备方法:向装有淡紫拟青霉菌液体培养基的无菌三角瓶中(通气量80%)接种淡紫拟青霉菌孢子悬浮液,接种量1%,于温度25~28℃,150~180rpm振荡培养4~6d,得淡紫拟青霉菌的发酵液;以30%接种量将淡紫拟青霉菌培养液接种于淡紫拟青霉菌液体培养基中,于温度25~28℃封闭条件下吸附和发酵5~7d;粉碎得到有效活菌孢子数为(2~10)×108CFU/g的淡紫拟青霉菌的发酵物。
实施例4
枯草芽孢杆菌、长枝木霉和淡紫拟青霉菌相容性检测
供试菌株:枯草芽孢杆菌T122F菌种保藏号:CGMCC No 3043;长枝木霉T202006菌种保藏号:菌种保藏号CGMCC No.21462;淡紫拟青霉菌菌种来自市售商品菌剂,并进行菌株纯化复壮。
供试培养基包括为PSA培养基;马铃薯200g、蔗糖20g和水1000mL,pH为6.5~7.0,灭菌后备用。
检测方法:将三种菌分别活化后,采用两两对峙法进行菌株之间的相容性检测。其中PSA培养基制作平板时,需在培养基温度为65~70℃时快速倒板,凝固后保持平板有一层薄水膜,此目的可以检测菌的扩展速率和快速占位能力。结果如图5所示,菌株两两对峙4天后,发现枯草芽孢杆菌T122F和长枝木霉T202006快速占领空间具有明显的优势性,淡紫拟青霉菌因其自身生长缓慢,在平板上易被另两种菌株包围,但在10天后观察,三种菌株之间长势仍保持原样,表明三种菌之间能相互共处,互不影响对方菌株生态占位,对峙培养的长枝木霉T202006和淡紫拟青霉菌落孢子检测,数量正常。
实施例5
组分准备:实施例1~3制备得到的枯草芽孢杆菌T22F发酵液、长枝木霉T202006发酵物、淡紫拟青霉菌发酵物及食用菌菌渣;
制备方法:取枯草芽孢杆菌T22F发酵液2500ml、长枝木霉T202006发酵物300g、淡紫拟青霉菌发酵200g和腐熟的食用菌菌渣250kg,其中枯草芽孢杆菌T22F发酵液用7L清水稀释,长枝木霉T202006发酵物用9L清水稀释,淡紫拟青霉菌发酵物用9L清水稀释(共需25L清水),稀释后,立即与食用菌菌渣合并拌匀,通风晾干5~6d后,常温保持含水量约为30%。
实施例6
组分准备:实施例1~3制备得到的枯草芽孢杆菌T22F发酵液、长枝木霉T202006发酵物、淡紫拟青霉菌发酵物及食用菌菌渣。
制备方法:取枯草芽孢杆菌T22F发酵液3000ml、长枝木霉T202006发酵物400g、淡紫拟青霉菌发酵物200g和腐熟的食用菌菌渣250kg,其中枯草芽孢杆菌T22F发酵液用7L清水稀释,长枝木霉T202006发酵物用9L清水稀释,淡紫拟青霉菌发酵物用9L清水稀释(共需25L清水),稀释后,立即与食用菌菌渣合并拌匀,通风晾干5~6d后,常温保持含水量约为30%。
实施例7
组分准备:实施例1~3制备得到的枯草芽孢杆菌T22F发酵液、长枝木霉T202006发酵物、淡紫拟青霉菌发酵物及食用菌菌渣。
制备方法:取枯草芽孢杆菌T22F发酵液4000ml、长枝木霉T202006发酵物600g、淡紫拟青霉菌发酵物400g和腐熟的食用菌菌渣250kg,其中枯草芽孢杆菌T22F发酵液用7L清水稀释,长枝木霉T202006发酵物用9L清水稀释,淡紫拟青霉菌发酵物用9L清水稀释(共需25L清水),稀释后,立即与食用菌菌渣合并拌匀,通风晾干6~7d后,常温保持含水量约为30%。
应用例1
按正常的农事操作,作基肥时,先施菌剂,再施化肥,然后整地。
供试品种:上品超甜玉米;供试菌剂:实施例5制备得到的菌剂;试验地点设在屏南县双溪镇。
试验小组:T1:实施例5制备得到的菌剂+化肥减量20%,即为实施例5制备得到的菌剂250kg/亩+复合肥28kg/亩(N-P-K:17-17-17);T2:食用菌菌渣+化肥减量20%,即为食用菌菌渣250kg/亩+复合肥28kg/亩(N-P-K:17-17-17);T3:常规施化肥(对照):即为复合肥35kg/亩(N-P-K:17-17-17);T4:枯草芽孢杆菌与食用菌菌渣混合物+化肥减量20%,即为混合物250kg/亩+复合肥28kg/亩(N-P-K:17-17-17)。其中枯草芽孢杆菌与食用菌菌渣混合物制备方法为:将枯草芽孢杆菌T22F发酵液2500ml用25L清水稀释后,混入250kg腐熟的食用菌菌渣中,通风晾干5~6d后,常温保持含水量约为30%。
调查对象:玉米大斑病;调查时期:玉米抽穗初期,调查结果见表2。
表2菌剂作基肥处理对玉米大斑病发生的影响(田间自然发病)
基肥处理 株高(cm) 病株率(%) 防治效果(%)
T1 144.65±3.95Aa 28.89±12.62Ab 42.22
T2 141.75±3.97Ab 46.67±5.77Aa 6.66
T3 136.15±4.75Bc 50.00±10.00Aa /
T4 143.90±4.00Aab 33.33±5.77Aab 33.34
注:不同小写字母表示不同处理之间显著性差异,p<0.05。
由表2记载的可知,玉米田四种不同基肥处理对玉米大斑病发生有不同程度的影响,以T3处理(常规施化肥)的玉米大斑病株发病率最高,以T2处理(食用菌菌渣+化肥减量20%)的玉米株发病率次之,以T1处理(实施例5制备得到的菌剂+化肥减量20%)的玉米病情指数最低。四种不同基肥处理对玉米株高也有不同程度的影响,以T1处理(实施例4制备得到的菌剂+化肥减量20%)的玉米植株株高最高,该试验结果表明,在玉米田基肥处理的同时,施用本发明提供的微生物菌剂能明显促进植株生长,提高植株对大斑病早期抗病性,降低田间病情基数。
应用例2
按正常的农事操作,作基肥时,先施菌剂,再施化肥,然后整地。
供试品种:上品超甜玉米,供试微生物菌剂:实施例6制备得到的菌剂;试验地点设在福州新店镇。
试验小组:
T1:基肥处理用300kg/亩实施例5制备得到的菌剂+叶面喷施处理用实施例6制备的得到的菌剂的浸出液(即叶面菌剂,45L/亩);T2:基肥处理用300kg/亩食用菌菌渣+叶面喷施处理用实施例6制备的得到的菌剂的浸出液(即叶面菌剂,45L/亩);T3:基肥处理用300kg/亩食用菌菌渣+叶面喷施处理用食用菌菌渣浸出液喷雾(即叶面菌剂,45L/亩)。其中叶面菌剂制备方法为:实施例6制备的得到的菌剂或食用菌菌渣与水按1:8的质量比浸泡15min后,用双层纱布过滤2次后,即可作叶面喷雾使用。
调查对象:玉米小斑病;调查时期:玉米7~8叶期,调查结果见表3。
表3菌剂作基肥和叶面喷施处理对玉米小斑病病情的影响
处理方式 病斑数(个/叶) 防效(%) 病斑长度(cm)
T1 0.61±0.27Bb 93.17 0.21±0.09Bb
T2 1.58±50.67Bb 82.31 0.24±0.10Bb
T3 8.93±1.62Aa / 0.49±0.28Aa
由表3记载的可知,三种处理对玉米小斑病发生有不同程度的影响,以T3处理(食用菌菌渣基肥处理+食用菌菌渣浸出液叶片喷施)的玉米小斑病斑数最多,以T2处理的(食用菌菌渣基肥处理+以实施例6制备得到的菌剂的浸出液叶片喷施)病斑数次之,以T1(以实施例5制备得到的菌剂进行基肥处理+以实施例6制备得到的菌剂的浸出液叶片喷施)处理的病斑数最低,其中后两者无显著性差别,而与T1处理有显著性差别。三种处理对病斑长度也有不同程度的影响,仍以T3处理的病斑长度值最大,以T2处理的病斑长度值次之,以T1处理的病斑长度值最小,后两者无显著性差别,而与T1处理有显著性差别。该试验结果表明,植株喷施本发明所述的菌剂的浸出液能显著抑制小斑病的发生,减少每叶病斑数及病斑长度,其原因可能与叶面菌剂中含有抑制病菌活性的功能生防菌株、抗菌物质有关,该叶面菌剂也含有一定的营养物质,可作叶面追肥使用。
应用例3
按正常的农事操作,作基肥时,先施菌剂,再施化肥,然后整地。
供试品种:桂蕉6号,4叶龄;供试菌剂:实施例7制备得到的菌剂。
试验方法:温棚水泥池病池处理:每平米土壤浇灌20L的香蕉枯萎病尖孢镰刀菌4号生理小种孢子悬浮液(1×105个/ml)。
温棚水泥池健池处理:每平米土壤浇灌20L的清水。两池需在香蕉苗种植前5天准备好。
挖好种植穴,种苗时不伤根。
两类池均设T1、T2两种处理和1个空白对照,每处理重复3次。其中T1:基肥处理用0.5kg/株/穴的实施例7制备得到的菌剂;T2:基肥处理用0.5kg/株/穴的腐熟的食用菌菌渣;空白对照,未进行基肥处理。
调查对象:香蕉枯萎病;调查时期:香蕉苗种植后2个月,调查结果见表4~6、图5和图6。
表4菌剂作基肥处理对香蕉苗生长的影响(健池)
健池基肥处理 叶片数(叶) 株高(cm) 茎粗(mm)
T1 7.73±0.70Aa 50.84±9.36Aa 78.27±8.65Aa
T2 7.53±0.83Aa 41.85±8.93Bb 74.93±8.10Aa
空白对照 6.67±0.62Bb 27.93±4.15Cc 60.87±8.61Bb
从表4和图5可知,在健池中,T1和T2两种处理均能明显促进香蕉苗生长,表现为叶片数、株高和茎粗均显著高于空白对照,在两处理间,以T1处理(用微生物菌剂作基肥)的株高显著高于T2处理(用腐熟的食用菌菌渣作基肥)。
表5枯萎病菌接种条件下菌剂作基肥处理对香蕉苗生长的影响(病池)
病池基肥处理 叶片数(叶) 株高(cm) 茎粗(mm)
T1 6.77±0.97Aa 32.14±4.26Aa 63.47±8.35Aa
T2 6.60±0.86Aa 30.27±6.49Aab 61.67±11.27Aab
空白对照 6.43±0.82Aa 27.70±7.67Ab 58.17±6.93Ab
表6枯萎病菌接种条件下菌剂作基肥处理对病害发生的影响(病池)
Figure BDA0003022237940000161
Figure BDA0003022237940000171
由表5、表6和图6记载的可知,在人工接种香蕉枯萎病菌的病池中,T1处理均能明显促进香蕉苗生长,其株高和茎粗均显著高于空白对照,并高于T2处理的株高和茎粗。表明在病健土中用微生物菌剂作基肥处理均能显著促进香蕉苗生长,适用于香蕉假植苗培育。与空白对照相比,两种处理对香蕉枯萎病发生均有不同程度的抑制作用,其中以T1处理(用实施例7制备的得到的菌剂作基肥)的病情指数显著低于T2处理(用腐熟的食用菌菌渣作基肥),T1处理对病害防效为74.44%,而T2处理对病害防效为45.07%。表明施用微生物菌剂对香蕉枯萎病发生有较好的预防效果,与施腐熟的食用菌菌渣相比,防效提高29.37%。
香蕉种植后3个月调查,空白对照病情指数上升为53.11,采用实施例6制备得到的菌剂作基肥处理病害防效仍达75%以上,可见本发明所述菌剂能够有效防治香蕉枯萎病。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做各种改动和修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
序列表
<110> 福建省农业科学院植物保护研究所
<120> 一组防治作物病害的菌株、菌剂及制备方法和应用
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1353
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
tgctccatga ttcagcggcg gacgggtgag taatgcctag gaatctgcct ggtagtgggg 60
gacaacgttt cgaaaggaac gctaataccg catacgtcct acgggagaaa gtgggggatc 120
ttcggacctc acgctatcag atgagcctag gtcggattag ctagttgttg aggtaaaggc 180
tcaccaaggc gacgatccgt aactggtctg ataggatgat cagtccacct ggaactgaga 240
cacggtccag actcctacgg gaggcagcag tggggaatat tggagaatgg gcgaaaggct 300
gatccagcca tgccgcgtgt gtgaagaagg tcttcggatt gtaaagcact ttaagttggg 360
aggaagggca gttagttaat accttgctgt tttgacgtta ccaacagaat aagcaccggc 420
taacttcgtg ccagcagccg cggtaatacg aagggtgcaa gcgttaatcg gaattactgg 480
gcgtaaagcg cgcgtaggtg gttcgttaag ttggatgtga aagccccggg ctcaacctgg 540
gaactgcatc caaaactggc gagctagagt atggcagagg gtggtggaat ttcctgtgta 600
gcggtgaaat gcgtagatat aggaaggaac accagtggcg aaggcgacca cctgggctaa 660
tactgacact gatgtgcgaa agcgtgggga gcaaacagga ttagataccc tggtagtcca 720
cgccgtaaac gatgtcgact agccgttggg atccttgaga tcttagtggc gcagctaacg 780
cattaagtcg accgcctggg gagtacggcc gcaaggttaa aactcaaatg aattgacggg 840
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aaaaccgatc gtagtccgga tcgcagtctg caactcgact gcgtgaagtc ggaatcgcta 1260
gtaatcgtga atcagaatgt cacggtgaat acgttcccgg gccttgtaca caccgcccgt 1320
cacaccatgg gagtggtttg ctccagaagt agc 1353
<210> 2
<211> 623
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
atctactgat ccgaggtcac atttcagaag tttggggtgt tttacggctg tggccgcgcc 60
gcgctcccgg tgcgagtgtg caaactactg cgcaggagag gctgcggcga gaccgccact 120
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cattggggtt tgggagttgt aaactcggta atgatccctc cgctggttca ccaacggaga 600
ccttgttacg actttttact tcc 623

Claims (10)

1.一组防治作物病害的菌株,其特征在于,所述菌株包括枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)T122F、长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)T202006和淡紫拟青霉菌(Paecilomyces lilacinus);所述枯草芽孢杆菌T122F的保藏编号为CGMCC No.3043;所述长枝木霉T202006的保藏编号为CGMCCNo.21462。
2.一种防治作物病害的菌剂,其特征在于,所述菌剂的有效成分包括权利要求1所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)T122F的发酵液、长枝木霉(Trichodermalongibrachiatum)T202006的发酵物和淡紫拟青霉菌(Paecilomyces lilacinus)的发酵物。
3.根据权利要求2所述菌剂,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌T122F的发酵液、长枝木霉T202006的发酵物和淡紫拟青霉菌的发酵物的体积质量比为(10~15)ml:(1~2)g:(1~2)g。
4.根据权利要求2所述菌剂,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌T122F的发酵液中活菌数为(10~100)×108CFU/g;所述长枝木霉T202006的发酵物中活菌孢子数为(1~10)×109CFU/g;所述淡紫拟青霉菌的发酵物中活菌孢子数为(2~10)×108CFU/g。
5.根据权利要求1所述菌剂,其特征在于,所述菌剂还包括载体介质;所述载体介质与有效成分的质量比为100:(1~3)。
6.权利要求2~5任一项所述菌剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将枯草芽孢杆菌T122F的发酵液、长枝木霉T202006的发酵物、淡紫拟青霉菌的发酵物分别用水稀释后,再与载体介质混合,得所述菌剂。
7.根据权利要求6所述制备方法,其特征在于,所述水的质量为载体介质质量的10%~12%;所述载体介质为腐熟的食用菌菌渣,含水量为30~40%。
8.根据权利要求6所述制备方法,其特征在于,在制备所述枯草芽孢杆菌T122F的发酵液时,采用的培养基包括枯草芽孢杆菌液体培养基;所述枯草芽孢杆菌液体培养基包括以下浓度的组分:玉米粉10g/L、豆粕20g/L、NaCl 5g/L、蛋白胨3g/L、酵母粉5g/L、葡萄糖4g/L和碳酸钙2g/L;在制备所述长枝木霉T202006的发酵物时,采用的培养基包括长枝木霉液体培养基和长枝木霉固体培养基;所述长枝木霉液体培养基包括以下浓度的组分:马铃薯200g/L、玉米粉10g/L和葡萄糖15g/L;所述长枝木霉固体培养基包括以下质量的组分:米糠600g、麸皮400g、玉米粉25g、碳酸钙1g和水200mL;在制备所述淡紫拟青霉菌的发酵物时,采用的培养基包括淡紫拟青霉菌液体培养基和淡紫拟青霉菌固体培养基;所述淡紫拟青霉菌液体培养基包括以下浓度的组分:蔗糖15g/L和大豆粉10g/L;所述淡紫拟青霉菌固体培养基包括以下质量的组分:麸皮400g、大豆粉300g、麦粒300g、碳酸钙1g和水200mL。
9.权利要求1所述菌株或权利要求2~5任一项所述菌剂或权利要求6~8任一项所述制备方法得到的菌剂在防治作物病害和/或促进作物生长中的应用,其特征在于,所述作物包括玉米和香蕉;所述作物病害包括土传性病害和气传性病害;所述土传性病害包括香蕉枯萎病;所述气传性病害包括玉米叶斑病。
10.一种防治作物病害和/或促进作物生长的方法,其特征在于,包括以下步骤:
权利要求1所述菌株或权利要求2~5任一项所述菌剂或权利要求6或7所述制备方法得到的菌剂作为基肥和/或叶面菌剂使用;
当所述菌剂作为基肥时,将菌剂施入土壤后,再施入肥料;
当所述菌剂作为叶面菌剂时,将所述菌剂喷施于作物表面。
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