CN1178071A - 粉煤灰粉尘载体生物菌杀虫剂制备工艺 - Google Patents
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Abstract
一种粉煤灰粉尘载体生物菌杀虫剂制备工艺,涉及生物农药杀虫剂加工工艺。由纯孢子粉为原种出发,经过两级液体发酵成含有大量菌胶球的液体种,以1∶3的比例同营养液相混合后再与10份过300目的粉煤灰粉尘相混合,于26—29℃条件下培养6天为成品粉剂,经两种不同作物实验防效在85.2%,本方法生产原料易得,无三废,生产速度快,成本低,产品对人畜无害、对环境无污染,为环境保护粉煤灰综合利用开辟了一个新途径。
Description
本发明申请涉及生物农药杀虫剂加工工艺，特别是涉及一种用粉煤灰粉尘为载体的生物菌杀虫剂制备工艺。
由于化学农药给人们造成的危害日趋严重，对使用生物制剂防治农作物害虫的应用研究已显得尤为重要。利用微生物制剂杀虫已有几十年的历史。生物菌剂杀虫具有对害虫的专一性，而对人畜无害，对环境无污染。长期以来生物菌杀虫剂的生产方法一直在不断地改进，最根本的目的在于使产品的质量、成本更加接近农民乐于接受的要求。事实表明，同样一种生物菌剂会因选用的原料不同、生产条件不同而有不同的工艺方法，不同的原料，会直接影响产品的质量、效果及成本，以及加工工艺的难易程度。目前粉煤灰为一种煤电企业排放的废弃物，由于堆放占地面积较大，给环境造成危害极大，随着城市和乡村工业企业的加速发展，热电厂投产数目不断增加，并且主要是农村乡镇企业。至今我国粉煤灰年排放量为8000万吨，据有关部门预测，到2000年粉煤灰年排放量将达到1.6亿吨，因此粉煤灰的开发利用势在必行。目前，粉煤灰35％用于生产建材产品，25％为路基混合料，15％为回填料，用于改良粘性土壤和复合造地及水稻微肥的农业应用也只是试验阶段，而用来做为生物菌载体杀虫剂应用目前尚属空白。通过实验表明，粉煤灰载体对作物不但没有负作用，相反已有报导有人利用粉煤灰载体用作水稻微肥剂和改良粘性土壤取得很好效果。
本发明的目的在于解决已有生物菌杀虫剂及其制备工艺中存在的问题，提供一种利用粉媒灰粉尘做生物菌杀虫剂生产载体和田间载体的加工工艺，使生产工艺更简化，降低生产成本以利于生物菌杀虫技术的深入推广，同时为解决煤电企业粉尘环境污染开辟了新的途径。
本发明以如下技术方案实现：用粉煤灰粉尘作载体的生物菌杀虫剂制备工艺包括如下次序的工艺步骤：(1)、按200ml水溶液中加入20克工业玉米粉、0.25克工业麸皮粉、0.14克2000单位液化酶的比例配制，调PH6.2-6.4控制温度83℃±1、维持液化时间0.5个小时，得到不少于还原糖23.6％的液化计；(2)、利用萨氏培养基或20％土豆汁加0.5％旦白胨含糖2％的综合培养基将斜面菌种或平面培养及小米培养的纯菌粉进行液体一级发酵培养，再利用步骤(1)配制的液化汁，使还原糖降浓度至5％并加有1.0％旦白胨、0.1％KH2PO4、0.03的MgSO4·7H2O和0.3％的NH4NO3、调PH6.2，进行通气培养36个小时，得到含有大量菌胶球的种子液；(3)、用步骤(1)配制的液化糖浆，使还原糖浓度为15-20％，并加入旦白胨0.8％，NH4NO30.3％、工业酵母0.3％，调PH6.2，为营养液；(4)、按照步骤(2)所制成的种子液和步骤(3)制得的营养液以1∶3的比例相混合，混合后为种子营养混合液；(5)、将步骤(4)制得的种子营养混合液与过300目的干燥粉煤灰粉尘以1∶2.5比例相混合，制成混合物；(6)、将混合物经26-29℃培养6天至干燥制得成品1kg为过300目的干燥粉剂，其含水小于8％，含孢量不少于80-120亿个孢子/克。
本发明所具有的有益效果：1、由于本发明利用粉煤灰粉尘载体生产生物菌杀虫剂，因此具有许多优点：(1)、通过300目的干燥粉煤灰粉尘具有较好的物理分散性，假比重为0.36-0.43，自身符合粉剂要求。(2)、粉煤灰为高温燃烧后回收的粉尘，通过300目的粉尘不少于30-40％，应用于生产不需另加处理而无菌，因此极大节省能源成本，同时减少污染，减少生产环节而缩短生产周期，降低生产成本，易于投产。(3)、粉煤灰粉尘在水溶液中的PH值为6.8-7.0，为中性，干燥后空气中吸水近乎0％，粉煤灰主要成份为63.66％二氧化硅、三氧化二铝22.03％、氧化钙、镁、钠、铁、钾等各为0.81-4.94％，这些性质表明，粉煤灰为惰性材质，在生产中作为载体不但有利菌体透气和产品干燥，而且还有利于菌体制剂的保存。(4)、同目前常规采用的粉剂稀释剂滑石粉、硅藻土、陶土等材料相比，粉尘载体可节省成本30-160％。粉尘载体成本低而原料易得。2、利用粉煤灰粉尘作载体制成的生物菌杀虫剂具有较好的染虫效果。该结果可从下列染虫试验获取：取平均含孢量10亿个/克菌剂原粉、稀释100倍进行室内生物测定，方法如下：a、供试虫河南新乡七里营棉花原种场棉铃虫、取田间二龄虫。b、设试验组，取1克药剂原粉稀释至100倍，试验分试验组和试验重复组，另有对照组。每组用虫量30头。c、方法，将试验棉铃虫均放入扎孔的塑料瓶中，瓶的尺寸为：直径2.5cm×高4.5cm，每瓶放1头棉铃虫，并编号，实验1组1-30号，试验2组1-30号，对照组1-30号。每日喂一浸稀释1.0×107个孢子/ml药剂凉干后的棉小叶片，直径8.0mm(用打孔器切制)，每日观察生长和死亡情况，对照组用清水浸后凉干饲喂。结果由表一给出。表一为室内生物测试结果。
表一
以1.0×107个孢子/ml浸液染虫的生物测试死亡率为83.3％、校正死亡率为79.17％。可见粉尘载体生物杀虫剂具有较好染虫效果。通过粉尘载体生物菌杀虫剂防治棉铃虫试验和粉尘载体生物菌杀虫剂防治中甘兰菜粉蝶幼虫试验表明：粉尘载体生产生物菌杀虫剂又具有如下优点：(1)、粉尘载体对作物没有危害，对菌体生长没有抑制作用，反而由于粉尘的物理惰性和良好的通气性，较其它载体相比具有利于菌体生长和产品快速干燥的有利条件。特别是在30-40％临界水份、粉尘载体较米糠、麸皮等半固体载体培养相比，干燥速度快1倍以上，这对保持菌体活性具有重要意义。(2)、生产工艺简便与有人用70％泥碳土载体生产白僵菌相比，粉尘载体不需灭菌，可以直接使用，一般粉煤灰粉尘收集装置中，回收回落的粉均不低于93-110℃，这为工业化大规模生产节约了能源成本，便于建厂投产。(3)、粉尘载体生物杀虫剂生产速度快，成本低。从培植载体接种到粉剂剂型包装仅需6天，由于节省了能源成本和载体成本，亩用3kg同常规B9#亩用60克相比节省药剂成本40％以上。工人负重从30kg/亩减轻到3kg/亩，减轻了工人劳动强度。(4)、粉尘载体及生物菌剂对人畜无害，对环境无污染，偶有造成的人体不适类同于常规尘土过量浸入肺内所造成的雾燥效应，并非病变，操作者只要用口罩等稍加回避就可以避免，与化学农药对人畜及环境造成的危害无法相比。特别是药剂成本低，使用方法灵活简便易掌握，这将有利生物菌剂杀虫技术的推广，特别是目前虫害猖獗，对抗药性的增强引起用药浓度和用药量的交替上升，药剂成本升高，农民的负担加重而且人受药害的事件屡有发生。效果好、低成本的生物菌剂至少能减少使用化学农药次数，定能受到农民的普遍欢迎。农村是广阔市场，粉尘载体用于生产生物菌杀虫剂，以用量3kg/亩，仅黑龙江省玉米作物面积可以消化掉日产300吨粉尘按40％过300目算，热电厂4座，这将使多年来煤电企业污染的废弃物变为有利农业生产，维护生态平衡做出贡献的有益产物成为可能，为煤电企业粉煤灰综合利用展示了美好前景。
| 天 | 处理1组 | 处理2组 | 对照组 |
| 3 | 0 | 0 | 0 |
| 5 | 4 | 3 | 1 |
| 7 | 18 | 24 | 5 |
| 23 | 27 | 6 |
附图说明：
附图为粉煤灰粉尘载体生物菌杀虫剂制备工艺流程图。
下面结合粉煤灰粉尘载体生物菌杀虫剂制备工艺流程图和实施例详细说明本发明，用粉煤灰粉尘作载体制成生物菌杀虫剂的制备工艺依次包括如下步骤：首先取斜面菌种白僵菌B9#，该菌种由吉林农业科学院或河南新乡棉花原种场分离野生的白僵菌提供，取菌种2-3环于250ml三角瓶盛有50ml萨氏培养基一级种液中振荡培养24小时，温度26℃±1°，镜检菌丝饱满无杂菌以1∶10比例转入次级培养，次一级培养液中还原糖为5％、旦白胨1.0％、KH2PO40.1％、MgSO4·7H2O0.03％、NH4NO30.3％，其它条件同一级培养。30小时后镜检正常按无菌操作以1.5∶10比例转入种子罐中，种子罐110立升，装种子液70立升，按含以200ml水溶液中加入玉米面20克、麸皮粉0.25克、2000单位液化酶0.14克配比制成，在83℃±1°0.5小时液化玉米浆，还原糖23.6％调至5.0％，PH：6.2，旦白胨0.8％、KH2PO40.1％、MgSO4·7H2O0.03％，通风1∶1.5，转数160R/min，温度26±1℃，由于PH值的波动密切注视发酵后36-46小时种子液中菌丝形成大量菌胶球时及时出罐。种子液出罐后以1∶3比例与营养液相混合，营养液为同种子液一样的液化玉米浆，含还原糖15％，旦白胨0.8％、酵母粉0.3％、PH6.2。种子液、营养液混均后与过300目干燥粉煤灰以1∶3∶10比例相混合，在容量为240kg的密封卧式搅拌罐中至松散无硬块为宜，出罐后置于24-26℃通风干燥培养间的培置架上保温培养，培置架10层，间隔10cm，每层放90×50×5cm有网格木盘二个，每盘放料10kg，头三天用塑料布将培置架围起来，三天后撤下塑料布并升温26-29℃培养3天，再将料盘菌剂移入卧式搅拌罐中搅拌，以减少粉尘外漏，通入热风32±1℃至全部干燥为无颗粒粉末。采用此方法共生产七批次约2600余公斤，含孢量80-120亿/克。
产品质量检测方法：1、样品中孢子数的测定：(1)、取样：从每批样品中抽取10份，每份取样品粉尘培养物5克，混均后用1％分析天平精确称取5克作测试，重复取样两次。(2)、检验操作：将检测样放入300ml三角瓶中含有100ml 0.1％的无菌吐温液中，用磁力搅拌器160转/分搅拌30分钟也可用玻璃珠在振荡器上做用30分钟，用吸管吸取均浆液10ml加入90ml 0.1％无菌吐温液中，磁力搅拌30分钟，再吸取10ml加入90ml 0.1％无菌吐温液中，搅拌30分钟，此时样品稀释2000倍。(3)、计数：用吸管吸取粉尘培养物的稀释液，取清洗干净的血球计数板，盖好专用盖玻片将样液由盖玻片中部边沿轻轻滴入少许，以不流入沟槽为度。将计数板在镜台上静止2分钟，使悬浮流动的孢子稳定下来，在600倍即40×15显微镜下计数，以25个大格(即双线格)×16个小格(即单线格)的计数板，则计算周边四个角的大格和中央一个大格内共80个小方格孢子数为亿数，如果是16个大方格×25个小方格的计数板则只计算周边四个角的大方格，计算如下： 
2、活孢率即发芽率测定：(1)、培养基制备：取20％土豆汁100ml加蔗糖2克、旦白胨1克、调PH5.5，分装于250ml三角瓶各50ml，加入玻璃珠5-10粒，加棉塞和牛皮纸系口，经高压(1kg/cm2)灭菌30分钟，冷却备用。(2)、接菌培养：取粉尘培养物2克加入200ml 0.1％吐温无菌稀释液中，充分搅拌30分钟，取稀释液0.5ml加入灭菌冷却的培养基中，盖好棉塞并系口后置于24-26℃振荡培养20-24小时，以上应在无菌下操作。(3)、镜检计数：将培养物取出后用无菌水进行不定量稀释，以在600倍显微镜下每视野见到30-40个孢子为度，统计每个视野发芽孢子数与未发芽孢子数总和为100个。每一样品做3个重复，计算如下：
3、样品水份测定
采用上海产SC69-02型水份测试仪，首先用5克样品法码调整读数零点，取下样品法码，放入样品至零点处，关好投料窗，打开加热电源，使样品干燥至恒重保持两个小时，此时读数值为水份含量值。表二给出了产品质量的指标。测试方法参照湖南省林业科学院制定白僵菌生产与产品质量检测标准。
表二
| 含孢量亿个/克 | 发芽率％ | 过300目筛％ | 含水％ | 假比重 | |
| 技术指标 | 8.0×10～1.2×10 | ＞85 | ＞98 | ＜8％ | 0.32～0.45 |
以上制备工艺稍加改进同样也可以生产苏云金杆菌制剂和其它生物菌制剂。因此以粉煤灰粉尘及惰性粉尘、粉末为材质的载体所加工生产的生物菌制剂的方法均不失为本发明专利保护范围。
Claims (1)
1、一种粉煤灰粉尘载体生物菌杀虫剂制备工艺，其特征在于依次包括如下次序的工艺步骤：
(1)、按200ml水溶液中加入20克工业玉米粉、0.25克工业麸皮粉、0.14克2000单位液化酶的比例配制、调PH6.2-6.4控制温度83℃±1、维持液化时间0.5个小时，得到不少于还原糖23.6％的液化计；
(2)、利用萨氏培养基或20％土豆汁加0.5％旦白胨含糖2％的综合培养基将斜面菌种或平面培养及小米培养的纯菌粉进行液体一级发酵培养，再利用步骤(1)配制的液化汁，使还原糖降浓度至5％并加有1.0％旦白胨、0.1％KH2PO4、0.03的MgSO4·7H2O和0.3％的NH4NO3、调PH6.2，进行通气培养36个小时，得到含有大量菌胶球的种子液；
(3)、用步骤(1)配制的液化糖浆，使还原糖浓度为15-20％，并加入旦白胨0.8％，NH4NO30.3％、工业酵母0.3％，调PH6.2为营养液；
(4)、按照步骤(2)所制成的种子液和步骤(3)制得的营养液以1∶3的比例相混合，混合成种子营养混合液。
(5)、将步骤(4)制得的种子营养混合液与过300目的干燥粉煤灰粉尘以1∶2.5比例相混合，制成混合物；
(6)、将混合物经26-29℃培养6天至干燥制得成品1kg为过300目的干燥粉剂，其含水小于8％，含孢量不少于80-120亿个孢子/克。
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