CN113115776B - 一种增效复配微生物除草剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增效复配微生物除草剂及其制备方法与应用。所述的增效复配微生物除草剂包括胺鲜酯和保藏编号为GDMCC NO:60535的嘴突凸脐蠕孢菌Y9511和保藏编号为GDMCC NO:60513的尖角突脐孢菌X27‑UV 148，还可包括助剂、水等成分。利用嘴突凸脐蠕孢菌Y9511和尖角突脐孢菌X27‑UV 148对寄主寄生的专一性和二者混配的增效性、胺鲜酯对作物的安全性，实现了除草的针对性和增效性、作物的安全性以及环境的友好性。该增效复配微生物除草剂具有高效低毒、低残留、环境相容等特点，在复杂的田间条件下具有农药用量少和防控效果好的优势，符合农业绿色生产和生态环境保护的要求。
Description
技术领域
本发明属于除草剂领域，具体涉及一种增效复配微生物除草剂及其制备方法与应用。
背景技术
稗草(Echinochloa crusgalli(L.)Beauv.)和千金子(Leptochloa chinensis(L.)Nees)均属于禾本科杂草，苗期其外形与水稻极其相似，肉眼难以区分。如果防控不及时，可能会对水稻造成不同程度的减产、甚至绝收。这使它们成为稻田第一大和第二大恶性杂草，给全球的水稻生产带来了严重的危害。随着化学除草剂的广泛应用，虽然能够在一定程度上防控以上两种杂草的发生与危害，但是由于农民以及种植户的盲目用药、随意加大除草剂用量或者多种除草剂混合使用，这不仅造成了杂草防控成本的提高和防控效果的降低，还带来了严重的农药残留、杂草抗药性以及环境污染等一系列生产和生态问题。
微生物源除草剂具有毒性小、残留少、选择性强、对非靶标生物安全、环境兼容性好等优点，符合可持续农业的发展要求。嘴突凸脐蠕孢菌(Exserohilum rostratum)由华南农业大学杂草研究室从稻田千金子叶片上分离获得的，并申请发明专利(见一株嘴突凸脐蠕孢菌及其在防治水田杂草千金子中的应用，公开号CN109735456A)。研究发现，该菌对千金子的致病力强，对水稻等作物安全。尖角突脐孢菌(Exserohilum monoceras)是从稻田稗草叶片上分离并获得尖角突脐孢菌X27菌株，再由华南农业大学杂草研究室通过紫外诱变获得的，并申请发明专利(见一株诱变尖角突脐孢菌及其在防治稗草中的应用，公开号CN109735457A)。研究发现，该菌对稗草的致病力强，可用于稻田稗草的生物防治。以上两种真菌均具有开发成商品化微生物除草剂的良好前景。
由于寄主的变化与抗性、环境中的温度和湿度以及微生物除草剂剂型的加工等因素是长期限制微生物除草剂发展的主要因素。发明人团队在两株菌株的后续田间应用效果研究中也发现，在较室内研究更为复杂的田间试验的自然条件下，两株菌株各自的防效均受到了外界环境条件的影响。如何实现所述菌株良好的田间防效和作物安全，还有待研究探索。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种增效复配微生物除草剂。
本发明的又一目的在于提供所述的增效复配微生物除草剂的制备方法。
本发明的再一目的在于提供所述的增效复配微生物除草剂的应用。
一种增效复配微生物除草剂，包括微生物除草剂和胺鲜酯；所述的微生物除草剂包括保藏编号为GDMCC NO:60535的嘴突凸脐蠕孢菌Y9511和保藏编号为GDMCC NO:60513的尖角突脐孢菌X27-UV 148。
所述的嘴突凸脐蠕孢菌Y9511保藏于广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼的广东省微生物菌种保藏中心，已在中国专利申请CN201910128106.2“一株嘴突凸脐蠕孢菌及其在防治水田杂草千金子中的应用”中公开。
所述的尖角突脐孢菌X27-UV 148保藏于广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼的广东省微生物菌种保藏中心，已在中国专利申请CN201910128115.1“一株诱变尖角突脐孢菌及其在防治稗草中的应用”中公开。
胺鲜酯(Diethyl aminoethyl hexanoate,DTA-6)作为一类新型、广谱植物生长促进剂，具有用量少、成本低、见效快、低毒、低残留、高效和安全等特性。在本发明中，DTA-6作为微生物除草剂的安全剂，能够预防和减轻除草剂对作物产生的隐性药害。
所述的微生物除草剂优选为嘴突凸脐蠕孢菌Y9511和/或尖角突脐孢菌X27-UV148的孢子；所述的孢子优选为分生孢子。
所述的增效复配微生物除草剂中的孢子有效浓度为(0.6～1.5)×106个孢子/mL。
所述的嘴突凸脐蠕孢菌Y9511与尖角突脐孢菌X27-UV 148的配比优选为体积比1～99∶1～99；更优选为1～3∶1～2。
所述的增效复配微生物除草剂中胺鲜酯的浓度优选为1～10000ppm；进一步优选为15～20ppm。
所述的增效复配微生物除草剂还可以包括助剂、水等成分。
所述增效复配微生物除草剂中助剂占比优选为1～30％。
所述的助剂包括增效剂、乳化剂和增稠剂。
所述的增效剂优选为大豆油、花生油或菜籽油中的一种或至少两种。
所述的乳化剂优选为司盘60、司盘80、吐温60或吐温80中的一种或至少两种。
所述的增稠剂优选为黄原胶、海藻酸钠、甲基纤维素或聚乙烯吡咯烷酮中的一种或至少两种。
所述的增效复配微生物除草剂的剂型优选为水剂或水乳剂。
所述的增效复配微生物除草剂的制备方法，包括如下步骤：将嘴突凸脐蠕孢菌Y9511、尖角突脐孢菌X27-UV 148、胺鲜酯、助剂和水充分混合均匀，制备得到所述的增效复配微生物除草剂。
所述的嘴突凸脐蠕孢菌Y9511和/或尖角突脐孢菌X27-UV 148优选为所述菌株的分生孢子悬浮液。
所述的分生孢子悬浮液优选通过液体培养得到；具体操作优选为：将所述的嘴突凸脐蠕孢菌Y9511或尖角突脐孢菌X27-UV 148在灭菌的马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)固体培养基上接种活化，于恒温和恒湿条件下避光培养，然后将菌种进行发酵60～90h后，将菌丝体粉碎至300～500μm，得到所述的分生孢子悬浮液。
所述的分生孢子悬浮液的浓度优选为(0.1～10)×106个孢子/mL。
所述的恒温的温度优选为27±3℃。
所述的恒湿的湿度优选为70％。
所述的避光培养的时间优选为7天。
所述的发酵优选在发酵罐中进行。
所述的发酵的条件优选为发酵温度27±3℃，140～160rpm/min。
所述的粉碎优选为用电磨机进行粉碎。
当所述的增效复配微生物除草剂的剂型为水乳剂时，所述的制备方法具体操作为：
将乳化剂和增效剂混合得到乳化体系，再加入所述的分生孢子悬浮液和胺鲜酯，充分混匀，最后加入增稠剂混合均匀，即得所述的增效复配微生物除草剂水乳剂。
所述的乳液体系的HLB值优选为12.3～12.5。
当所述的增效复配微生物除草剂的剂型为水剂时，所述的制备方法具体操作为：
将所述的分生孢子悬浮液、胺鲜酯和乳化剂进行混合，在加入水充分混匀，即得所述的增效复配微生物除草剂水剂。
所述的增效复配微生物除草剂在防治千金子和/或稗草中的应用。
所述的增效复配微生物除草剂可用于同时防治千金子和稗草，防控效果显著，可对水稻等作物的安全实现有效保护。
所述的千金子和/或稗草优选为稻田中的稗草和千金子。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果如下：
(1)本发明利用嘴突凸脐蠕孢菌Y9511和尖角突脐孢菌X27-UV 148的分生孢子对寄主寄生的专一性和二者混配的增效性、胺鲜酯对作物的安全性，从而实现增效复配微生物除草剂除草的针对性和增效性、作物的安全性以及环境的友好性；
(2)本发明制备的增效复配微生物除草剂具有高效低毒、低残留、环境相容等特点，符合农业绿色生产和生态环境保护的要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
(1)将4℃下保存于华南农业大学杂草研究室的嘴突凸脐蠕孢菌Y9511和尖角突脐孢菌X27-UV 148的菌株转接到灭菌的PDA固体培养基上接种活化后，避光于27±3℃的恒温和70％的恒湿条件下培养7d，然后将菌种接入发酵罐中进行批量发酵，其发酵温度27±3℃，140～160rpm/min的摇床上振荡培养90h后，获得产出大量分生孢子时，显微镜观察菌丝、分生孢子形态以及菌落颜色等形态指标。再利用电磨机将菌丝体粉碎至300～500μm，分别得到嘴突凸脐蠕孢菌Y9511的分生孢子悬浮液和尖角突脐孢菌X27-UV 148的分生孢子悬浮液，其浓度为1.0×106个孢子/mL，并将二者按体积比1∶1进行混合，得到混合分生孢子悬浮液；
(2)将2.00％(v/v)的乳化剂(司盘80∶吐温80体积比为1∶3)和0.20％(v/v)油水溶液(油∶水体积比为5∶65)配置成混合液(余量为水)，并调整其HLB值于12.30～12.50之间，充分混匀，静止观察，确保乳液体系不分层，表面无浮油，流体呈乳白色；
(3)称一定量的胺鲜酯(分析纯)用水配置成1×104ppm的胺鲜酯母液；
(4)取一定量的混合孢子悬浮液和胺鲜酯母液加入到步骤(2)所得乳液体系中，充分混匀，静止观察，并确定乳液的稳定性和流动性；
(5)经乳化处理静止后出现浮油时，加入0.05％(w/v)的海藻酸钠，并充分混匀，静止稳定，使乳液呈现乳白色；
(6)最后，加工得到增效复配微生物除草水乳剂。
所述水乳剂中嘴突凸脐蠕孢菌Y9511和尖角突脐孢菌X27-UV 148的分生孢子混合液中孢子的有效浓度为1.0×106个孢子/mL；所述水乳剂中胺鲜酯的有效浓度为20ppm。
实施例2
(1)参照实施例1分别得到两种菌的分生孢子悬浮液，再以嘴突凸脐蠕孢菌Y9511的分生孢子悬浮液和尖角突脐孢菌X27-UV 148的分生孢子悬浮液的体积比2∶3进行混配；
(2)称取一定量的胺鲜酯(分析纯)配置成1×104ppm的胺鲜酯母液；
(3)将步骤(1)所得到的复配分生孢子悬浮液取一定量悬浮液、胺鲜酯母液和0.20％(v/v)的吐温80混合，并加入水充分混匀，配置成水溶液；
(4)最终，加工得到增效复配微生物除草水剂；
所述水剂中嘴突凸脐蠕孢菌Y9511和尖角突脐孢菌X27-UV 148的分生孢子混合液中孢子的有效浓度为1.25×106个/mL；所述水剂中胺鲜酯的有效浓度为15ppm。
实施例3
1.实验组别设置
(1)清水对照组
(2)参照实施例1获得嘴突凸脐蠕孢菌Y9511分生孢子悬浮液；
(3)参照实施例1获得的尖角突脐孢菌X27-UV 148的分生孢子悬浮液；
(4)实施例1得到增效复配微生物除草水乳剂；
(5)实施例2得到的增效复配微生物除草水剂。
2.试验材料
水稻种子为软华优6100(购于广州华农大种业有限公司)。
3.试验设计
按照田间药效准则(GB/T 17980.30-2000)进行，小区面积20m×30m，六次重复，所有小区的栽培条件均保持一致。于2019年8月15进行田间播种，于水稻二叶一心期，选择无风且空气湿度较大的时间(避开早上和晚上)，使用带有扁扇形喷嘴的专用压力喷雾器进行茎叶喷雾处理，但遇雨需要重喷。试验设清水对照组、嘴突凸脐蠕孢菌Y9511的分生孢子悬浮液、尖角突脐孢菌X27-UV148的分生孢子悬浮液、增效复配微生物除草水乳剂和增效复配微生物除草水剂。分别于药后7d和14d调查发病情况，按处理后植株叶片病害程度的不同将病害分级赋值。水稻不同病害程度分级参照陈勇(2001)的分级标准。
水稻病害分级标准如下：
0级：水稻无病害，用NS表示；
1级：水稻叶片有病斑但不超过整片叶的1/2，用HS表示；
2级：水稻全叶枯死，用S表示。
于药7d后调查株防效，药14d后调查株防效和鲜重防效。根据调查数据，按式(1)计算各处理的株防效和鲜重防效(％)。
(1)式中：R为杂草生长抑制率，X0为对照的株数或鲜质量，X1为处理的株数或鲜重。
4.试验结果
表1不同处理对千金子和稗草的防控效果
由表1可以看出，增效复配微生物除草水乳剂和增效复配微生物除草水剂对千金子和稗草均具有较好的防效；嘴突凸脐蠕孢菌Y9511分生孢子悬浮液对千金子具有较好的防效，而对稗草有一定防效、效果较差；尖角突脐孢菌X27-UV148分生孢子悬浮液对稗草具有较好的防效，而对千金子防效较差。这体现了微生物除草剂对寄主专一寄生的特性，同时还说明了本发明的增效复配微生物除草水乳剂和水剂具有农药用量少和防控效果好的特点，推测可能是两者混配后存在一定的增效控草作用，但是其具体的作用机制还有待进一步研究。
由表2可知，田间条件下，该增效复配微生物除草水乳剂和水剂对水稻安全性好，但嘴突凸脐蠕孢菌Y9511和尖角突脐孢菌X27-UV148的分生孢子悬浮液对水稻叶片有病斑但不超过整片叶的1/2。尽管微生物生防菌具有寄主寄生的专一性，可是在田间条件下也可能对非寄主存在一定的侵染性，比如施药区域寄主较少、环境中的温度和湿度条件不利其寄生等。这表明该增效复配生物除草水乳剂和水剂增强了水稻的安全性，也说明了添加胺鲜酯起到了对水稻的保护作用。
表2不同处理对水稻安全性的影响
| 处理 | 感病程度 |
| 清水对照 | NS |
| 嘴突凸脐蠕孢菌Y9511孢子悬浮液 | HS |
| 尖角突脐孢菌X27-UV148孢子悬浮液 | HS |
| 增效复配微生物除草水乳剂 | NS |
| 增效复配微生物除草水剂 | NS |
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种增效复配微生物除草剂，其特征在于：
包括微生物除草剂和胺鲜酯；
所述的微生物除草剂包括保藏编号为GDMCC NO: 60535的嘴突凸脐蠕孢菌Y9511的分生孢子悬浮液和保藏编号为GDMCC NO: 60513的尖角突脐孢菌X27-UV 148的分生孢子悬浮液；
所述的嘴突凸脐蠕孢菌Y9511的分生孢子悬浮液与尖角突脐孢菌X27-UV 148的分生孢子悬浮液配比为体积比1～99∶1～99；所述的增效复配微生物除草剂中的孢子有效浓度为（0.6～1.5）×106个孢子/mL；
所述的胺鲜酯的浓度为1～10000 ppm。
2.根据权利要求1所述的增效复配微生物除草剂，其特征在于：
所述的增效复配微生物除草剂还包括助剂、水。
3.根据权利要求2所述的增效复配微生物除草剂，其特征在于：
所述的嘴突凸脐蠕孢菌Y9511与尖角突脐孢菌X27-UV 148的配比为体积比1～3∶1～2；
所述的增效复配微生物除草剂中胺鲜酯的浓度为15～20 ppm；
所述的增效复配微生物除草剂的剂型为水剂或水乳剂。
4.根据权利要求2所述的增效复配微生物除草剂，其特征在于：
所述增效复配微生物除草剂中助剂占比为1～30%；
所述的助剂包括增效剂、乳化剂和增稠剂。
5.根据权利要求4所述的增效复配微生物除草剂，其特征在于：
所述的增效剂为大豆油、花生油或菜籽油中的一种或至少两种；
所述的乳化剂为司盘60、司盘80、吐温60或吐温80中的一种或至少两种；
所述的增稠剂为黄原胶、海藻酸钠、甲基纤维素或聚乙烯吡咯烷酮中的一种或至少两种。
6.根据权利要求1～5任一项所述的增效复配微生物除草剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将嘴突凸脐蠕孢菌Y9511的分生孢子悬浮液、尖角突脐孢菌X27-UV 148的分生孢子悬浮液、胺鲜酯、助剂和水充分混合均匀，制备得到所述的增效复配微生物除草剂。
7.根据权利要求6所述的增效复配微生物除草剂的制备方法，其特征在于：
所述的分生孢子悬浮液通过如下方式得到：将所述的嘴突凸脐蠕孢菌Y9511或尖角突脐孢菌X27-UV 148在灭菌的马铃薯葡萄糖琼脂固体培养基上接种活化，于恒温和恒湿条件下避光培养，然后将菌种进行发酵60～90 h后，将菌丝体粉碎至300～500 μm，得到所述的分生孢子悬浮液。
8.根据权利要求7所述的增效复配微生物除草剂的制备方法，其特征在于：
所述的分生孢子悬浮液的浓度为（0.1～10）×106个孢子/mL；
所述的恒温的温度为27±3℃；
所述的恒湿的湿度为70%；
所述的避光培养的时间为7天；
所述的发酵的条件为发酵温度27±3℃，140～160 rpm/min。
9.权利要求1～5任一项所述的增效复配微生物除草剂在防治千金子和/或稗草中的应用。
10.根据权利要求9所述的增效复配微生物除草剂在防治千金子和/或稗草中的应用，其特征在于：
所述的应用为防治稻田中的稗草和千金子。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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