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一种防治根结线虫的复合微生物制剂及其应用

花匠小妙招
2024-11-07 13:01

一种防治根结线虫的复合微生物制剂及其应用

技术领域

[0001]本发明属于微生物制剂领域，具体涉及一种防治根结线虫的复合微生物制剂及其应用。

背景技术

[0002]根结线虫作为一种植物寄生线虫，其主要危害植物的根部，主要表现为在植物根部形成根瘤，造成植物根系生长差，而植物根系被线虫侵袭后，其对土壤中养分和水分的吸收受到影响，造成植株的地上部分出现萎蔫，生长缓慢矮小，产量低，甚至造成植株死亡；对农作物造成了减产，给农民带来严重的经济损失；

[0003]目前，针对根结线虫的防治方法大多采用化学农药，长期使用农药会造成根结线虫的抗药性，使得药效减弱，同时部分化学农药也会对农田土壤造成污染，现有采用微生物菌剂来防治虫害，微生物菌剂抗病虫害方法是利用微生物菌剂代谢过程中能够产生抵御害虫或者有害细菌的物质，从而驱走害虫或者有害细菌的方法。现有单一种类的微生物菌剂对根结线虫的防治效果受限；不能达到改良土壤的作用，而使根结线虫防治效果持续稳定性差，重茬耕种，会造成植株反复受根结线虫侵扰。

发明内容

[0004]针对现有技术的不足，本发明提供了一种防治根结线虫的复合微生物制剂，其有效菌种包含了蜡质芽孢杆菌粉、嗜硫小红卵菌粉和细黄链霉菌粉；三种菌种复配使用，协同作用，相互增效；解决了单一微生物菌剂对根结线虫的防治效果差、长期稳定性不好的问题。该微生物制剂以生物防治方式防治根结线虫，绿色环保，在防治根结线虫方面表现良好的效果，且微生物分泌物可促进作物的生长，达到增产的效果。

[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

[0006]一种防治根结线虫的复合微生物制剂，其是由蜡质芽孢杆菌粉、嗜硫小红卵菌粉和细黄链霉菌粉和载体组成；所述的载体由农作物秸秆粉和改性麦饭石粉组成；其制备方法具体包括以下步骤：

[0007](1)微生物菌粉的制备：

[0008]将蜡质芽孢杆菌、嗜硫小红卵菌和细黄链霉菌分别进行液体发酵培养获得发酵液，向蜡质芽孢杆菌发酵液中添加保护剂A后进行乳化处理，而后经喷雾干燥获得蜡质芽孢杆菌粉；向嗜硫小红卵菌发酵液中添加保护剂A后进行乳化处理，而后经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；向细黄链霉菌发酵液中添加保护剂B后进行乳化处理，而后经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；

[0009](2)载体分散液的制备

[0010]将农作物秸秆粉与改性麦饭石粉混合均匀后向其中添加水配制成质量百分含量为50‑55％的混合载体分散液；

[0011](3)复合微生物制剂的制备

[0012]取步骤(1)中的蜡质芽孢杆菌粉、嗜硫小红卵菌粉和细黄链霉菌粉进行混合获得混合菌粉；将混合菌粉加入步骤(2)中的混合载体分散液中，搅拌均匀后，干燥即可获得本发明的复合微生物制剂。

[0013]优选地，步骤(1)中所述的保护剂A是由改性明胶和环糊精组成，所述改性明胶和环糊精的重量比为1∶1；所述的保护剂B为环糊精；

[0014]优选地，所述的保护剂A的添加量占蜡质芽孢杆菌发酵液、嗜硫小红卵菌发酵液的重量百分比均为20％；所述的保护剂B的添加量占细黄链霉菌发酵液的重量百分比为20％；

[0015]优选地，步骤(2)中所述的蜡质芽孢杆菌粉、嗜硫小红卵菌粉和细黄链霉菌粉的重量比为5‑7∶3‑5∶1‑3；

[0016]优选地，步骤(2)中所述的蜡质芽孢杆菌粉、嗜硫小红卵菌粉和细黄链霉菌粉的重量比为6∶4∶2；

[0017]优选地，步骤(2)中所述的农作物秸秆粉与改性麦饭石粉的重量比为2∶1；

[0018]优选地，步骤(3)中所述的混合菌粉的加入量与混合载体分散液的重量比为6∶25；

[0019]优选地，所述的改性麦饭石为巯基改性麦饭石，其制备方法具体为：

[0020]1)将麦饭石依次经酸浸泡后水洗至洗涤液呈中性后干燥，研磨获得麦饭石粉；

[0021]2)将麦饭石分散于乙醇溶液中，向其中逐滴加入巯基改性剂；于50‑60℃加热搅拌反应2‑3小时后，过滤洗涤干燥研磨后获得巯基改性麦饭石；

[0022]进一地，所述的巯基改性剂为巯丙基三甲氧基硅烷；

[0023]进一地，所述的乙醇溶液的浓度为50％；所述的麦饭石占乙醇溶液的重量体积比为50g/L；所述的巯基改性剂添加量与麦饭石的重量比为1∶5；

[0024]进一地，所述的改性明胶是经明胶酶处理后的明胶，具体为向明胶中加入水，搅拌溶胀后，置于90℃下搅拌至完全溶解，再降至室温，向其中加入明胶酶，常温下搅拌反应后，进行灭酶处理后获得改性明胶；

[0025]进一地，所述的复合微生物制剂中有效活菌数≥0.2亿/克；

[0026]上述的防治根结线虫的复合微生物制剂的应用，其使用方法可选用滴灌、冲施、撒施、灌根中的任意一种，使用量为10‑20kg/亩。

[0027]有益效果

[0028]本发明制备获得的微生物制剂中蜡质芽孢杆菌、嗜硫小红卵菌和细黄链霉菌在根结线虫防治中协同作用，相互增效，其在土壤中形成优势菌群，一方面能寄生于根结线虫、包囊线虫、茎线虫、线虫等虫卵中，还能侵染幼虫和雌虫；另一方面各菌种还能够分泌合成多种功能酶，包括几丁质酶、细胞裂解酶、葡聚糖酶、丝蛋白酶等以及丰富的类吲哚乙酸类衍生物等代谢产物；不仅达到良好的防治根结线虫的效果；代谢产物还可促进种子萌发、促进植物根系和植株生长。

[0029]本发明中复合微生物制剂中添加的保护剂在促进菌群生长和刺激菌群分泌的作用；可有效的提高菌群的生长活性以及菌群在土壤中的存活周期，促进菌群长期发挥作用；

[0030]本发明复合微生物制剂中还包含了农作物秸秆粉和巯基改性麦饭石粉，不仅为微生物提供适宜的生存空间；且还可改善土壤的理化性质，促进植物生长，降低植物被虫害侵蚀的风险。

[0031]本发明的蜡质芽孢杆菌、嗜硫小红卵菌和细黄链霉菌协同作用，在蜡质芽孢杆菌、嗜硫小红卵菌和细黄链霉菌三种菌粉的重量比例为6:4:2时，对根结线虫的防治效果最好，且可促进黄瓜的生长，黄瓜的产量得到了显著提升。

具体实施方式

[0032]下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作详细描述，但需要强调的是，本发明并不受限于所述的具体实施方式；下述实施例所用微生物菌种可自行分离或通过购买得到；下述实施例所述原料无特殊说明均可通过常规方法制备或购买获得。

[0033]实施例1

[0034]巯基改性麦饭石的制备:

[0035]1)将麦饭石依次经酸浸泡后水洗至洗涤液呈中性后干燥，研磨获得粒径为200‑300目的麦饭石粉；

[0036]2)将麦饭石粉分散于50％乙醇溶液(体积分数)中，向其中逐滴加入巯丙基三甲氧基硅烷；于50‑60℃加热搅拌反应2‑3小时后，过滤洗涤干燥研磨后获得巯基改性麦饭石，备用；其中，所述的巯丙基三甲氧基硅烷与麦饭石粉的重量比为1∶5；所述的麦饭石粉添加量占乙醇溶液的重量体积比为50g/L；

[0037]改性明胶的制备

[0038]取明胶向其中加入水，搅拌溶胀后，置于90℃下搅拌至完全溶解，再降至室温，向其中加入明胶酶，常温下搅拌反应后，进行灭酶处理后获得改性明胶，备用；

[0039]实施例2

[0040]一种防治根结线虫的复合微生物制剂，其是由蜡质芽孢杆菌粉、嗜硫小红卵菌粉和细黄链霉菌粉和载体组成；所述的载体由农作物秸秆粉和改性麦饭石粉组成；其制备方法具体包括以下步骤：

[0041](1)微生物菌粉的制备：

[0042]将蜡质芽孢杆菌、嗜硫小红卵菌和细黄链霉菌分别进行液体发酵培养获得发酵液，向10kg蜡质芽孢杆菌发酵液中添加2kg等重量混合的改性明胶和环糊精的混合物进行乳化处理后，经喷雾干燥获得蜡质芽孢杆菌粉；向10kg嗜硫小红卵菌发酵液中添加2kg等重量混合的改性明胶和环糊精的混合物进行乳化处理后，经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；向10kg细黄链霉菌发酵液中添加2kg环糊精进行乳化处理后，经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；

[0043](2)载体分散液的制备

[0044]取17kg农作物秸秆粉与8.5kg改性麦饭石粉混合均匀后向其中添加水至50kg配制成混合载体分散液；

[0045](3)复合微生物制剂的制备

[0046]取步骤(1)中的5kg蜡质芽孢杆菌粉、5kg嗜硫小红卵菌粉和2kg细黄链霉菌粉进行混合获得混合菌粉；将混合菌粉加入步骤(2)中的混合载体分散液中，搅拌均匀后，干燥即可获得本发明的复合微生物制剂。

[0047]实施例3

[0048]一种防治根结线虫的复合微生物制剂，其是由蜡质芽孢杆菌粉、嗜硫小红卵菌粉和细黄链霉菌粉和载体组成；所述的载体由农作物秸秆粉和改性麦饭石粉组成；其制备方法具体包括以下步骤：

[0049](1)微生物菌粉的制备：

[0050]将蜡质芽孢杆菌、嗜硫小红卵菌和细黄链霉菌分别进行液体发酵培养获得发酵液，向10kg蜡质芽孢杆菌发酵液中添加2kg等重量混合的改性明胶和环糊精的混合物进行乳化处理后，经喷雾干燥获得蜡质芽孢杆菌粉；向10kg嗜硫小红卵菌发酵液中添加2kg等重量混合的改性明胶和环糊精的混合物进行乳化处理后，经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；向10kg细黄链霉菌发酵液中添加2kg环糊精进行乳化处理后，经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；

[0051](2)载体分散液的制备

[0052]取17kg农作物秸秆粉与8.5kg改性麦饭石粉混合均匀后向其中添加水至50kg配制成混合载体分散液；

[0053](3)复合微生物制剂的制备

[0054]取步骤(1)中的5kg蜡质芽孢杆菌粉、4kg嗜硫小红卵菌粉和3kg细黄链霉菌粉进行混合获得混合菌粉；将混合菌粉加入步骤(2)中的混合载体分散液中，搅拌均匀后，干燥即可获得本发明的复合微生物制剂。

[0055]实施例4

[0056]一种防治根结线虫的复合微生物制剂，其是由蜡质芽孢杆菌粉、嗜硫小红卵菌粉和细黄链霉菌粉和载体组成；所述的载体由农作物秸秆粉和改性麦饭石粉组成；其制备方法具体包括以下步骤：

[0057](1)微生物菌粉的制备：

[0058]将蜡质芽孢杆菌、嗜硫小红卵菌和细黄链霉菌分别进行液体发酵培养获得发酵液，向10kg蜡质芽孢杆菌发酵液中添加2kg等重量混合的改性明胶和环糊精的混合物进行乳化处理后，经喷雾干燥获得蜡质芽孢杆菌粉；向10kg嗜硫小红卵菌发酵液中添加2kg等重量混合的改性明胶和环糊精的混合物进行乳化处理后，经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；向10kg细黄链霉菌发酵液中添加2kg环糊精进行乳化处理后，经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；

[0059](2)载体分散液的制备

[0060]取17kg农作物秸秆粉与8.5kg改性麦饭石粉混合均匀后向其中添加水至50kg配制成混合载体分散液；

[0061](3)复合微生物制剂的制备

[0062]取步骤(1)中的6kg蜡质芽孢杆菌粉、3kg嗜硫小红卵菌粉和3kg细黄链霉菌粉进行混合获得混合菌粉；将混合菌粉加入步骤(2)中的混合载体分散液中，搅拌均匀后，干燥即可获得本发明的复合微生物制剂。

[0063]实施例5

[0064]一种防治根结线虫的复合微生物制剂，其是由蜡质芽孢杆菌粉、嗜硫小红卵菌粉和细黄链霉菌粉和载体组成；所述的载体由农作物秸秆粉和改性麦饭石粉组成；其制备方法具体包括以下步骤：

[0065](1)微生物菌粉的制备：

[0066]将蜡质芽孢杆菌、嗜硫小红卵菌和细黄链霉菌分别进行液体发酵培养获得发酵液，向10kg蜡质芽孢杆菌发酵液中添加2kg等重量混合的改性明胶和环糊精的混合物进行乳化处理后，经喷雾干燥获得蜡质芽孢杆菌粉；向10kg嗜硫小红卵菌发酵液中添加2kg等重量混合的改性明胶和环糊精的混合物进行乳化处理后，经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；向10kg细黄链霉菌发酵液中添加2kg环糊精进行乳化处理后，经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；

[0067](2)载体分散液的制备

[0068]取17kg农作物秸秆粉与8.5kg改性麦饭石粉混合均匀后向其中添加水至50kg配制成混合载体分散液；

[0069](3)复合微生物制剂的制备

[0070]取步骤(1)中的6kg蜡质芽孢杆菌粉、4kg嗜硫小红卵菌粉和2kg细黄链霉菌粉进行混合获得混合菌粉；将混合菌粉加入步骤(2)中的混合载体分散液中，搅拌均匀后，干燥即可获得本发明的复合微生物制剂。

[0071]实施例6

[0072]一种防治根结线虫的复合微生物制剂，其是由蜡质芽孢杆菌粉、嗜硫小红卵菌粉和细黄链霉菌粉和载体组成；所述的载体由农作物秸秆粉和改性麦饭石粉组成；其制备方法具体包括以下步骤：

[0073](1)微生物菌粉的制备：

[0074]将蜡质芽孢杆菌、嗜硫小红卵菌和细黄链霉菌分别进行液体发酵培养获得发酵液，向10kg蜡质芽孢杆菌发酵液中添加2kg等重量混合的改性明胶和环糊精的混合物进行乳化处理后，经喷雾干燥获得蜡质芽孢杆菌粉；向10kg嗜硫小红卵菌发酵液中添加2kg等重量混合的改性明胶和环糊精的混合物进行乳化处理后，经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；向10kg细黄链霉菌发酵液中添加2kg环糊精进行乳化处理后，经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；

[0075](2)载体分散液的制备

[0076]取17kg农作物秸秆粉与8.5kg改性麦饭石粉混合均匀后向其中添加水至50kg配制成混合载体分散液；

[0077](3)复合微生物制剂的制备

[0078]取步骤(1)中的6kg蜡质芽孢杆菌粉、6kg嗜硫小红卵菌粉和1kg细黄链霉菌粉进行混合获得混合菌粉；将混合菌粉加入步骤(2)中的混合载体分散液中，搅拌均匀后，干燥即可获得本发明的复合微生物制剂。

[0079]实施例7

[0080](1)微生物菌粉的制备：

[0081]将蜡质芽孢杆菌、嗜硫小红卵菌和细黄链霉菌分别进行液体发酵培养获得发酵液，向10kg蜡质芽孢杆菌发酵液中添加2kg等重量混合的改性明胶和环糊精的混合物进行乳化处理后，经喷雾干燥获得蜡质芽孢杆菌粉；向10kg嗜硫小红卵菌发酵液中添加2kg等重量混合的改性明胶和环糊精的混合物进行乳化处理后，经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；向10kg细黄链霉菌发酵液中添加2kg环糊精进行乳化处理后，经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；

[0082](2)载体分散液的制备

[0083]取17kg农作物秸秆粉与8.5kg改性麦饭石粉混合均匀后向其中添加水至50kg配制成混合载体分散液；

[0084](3)复合微生物制剂的制备

[0085]取步骤(1)中的7kg蜡质芽孢杆菌粉、4kg嗜硫小红卵菌粉和1kg细黄链霉菌粉进行混合获得混合菌粉；将混合菌粉加入步骤(2)中的混合载体分散液中，搅拌均匀后，干燥即可获得本发明的复合微生物制剂。

[0086]实施例8

[0087]一种防治根结线虫的复合微生物制剂，其是由蜡质芽孢杆菌粉、嗜硫小红卵菌粉和细黄链霉菌粉和载体组成；所述的载体由农作物秸秆粉和改性麦饭石粉组成；其制备方法具体包括以下步骤：

[0088](1)微生物菌粉的制备：

[0089]将蜡质芽孢杆菌、嗜硫小红卵菌和细黄链霉菌分别进行液体发酵培养获得发酵液，向10kg蜡质芽孢杆菌发酵液中添加2kg等重量混合的改性明胶和环糊精的混合物进行乳化处理后，经喷雾干燥获得蜡质芽孢杆菌粉；向10kg嗜硫小红卵菌发酵液中添加2kg等重量混合的改性明胶和环糊精的混合物进行乳化处理后，经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；向10kg细黄链霉菌发酵液中添加2kg环糊精进行乳化处理后，经喷雾干燥获得嗜硫小红卵菌粉；

[0090](2)载体分散液的制备

[0091]取17kg农作物秸秆粉与8.5kg改性麦饭石粉混合均匀后向其中添加水至50kg配制成混合载体分散液；

[0092](3)复合微生物制剂的制备

[0093]取步骤(1)中的7kg蜡质芽孢杆菌粉、3kg嗜硫小红卵菌粉和2kg细黄链霉菌粉进行混合获得混合菌粉；将混合菌粉加入步骤(2)中的混合载体分散液中，搅拌均匀后，干燥即可获得本发明的复合微生物制剂。

[0094]对比例1

[0095]对比例1与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于步骤(3)中混合菌粉中细黄链霉菌粉用等量的嗜硫小红卵菌粉代替。

[0096]对比例2

[0097]对比例2与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于步骤(3)中混合菌粉中细黄链霉菌粉用等量的蜡质芽孢杆菌粉代替。

[0098]对比例3

[0099]对比例3与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于步骤(3)中混合菌粉中嗜硫小红卵菌粉用等量的蜡质芽孢杆菌粉代替。

[0100]对比例4

[0101]对比例4与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于步骤(3)中混合菌粉中嗜硫小红卵菌粉用等量的细黄链霉菌粉代替。

[0102]对比例5

[0103]对比例5与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于步骤(3)中混合菌粉中蜡质芽孢杆菌粉用等量的细黄链霉菌粉代替。

[0104]对比例6

[0105]对比例6与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于步骤(3)中混合菌粉中蜡质芽孢杆菌粉用等量的嗜硫小红卵菌粉代替。

[0106]对比例7

[0107]对比例7与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于步骤(3)中混合菌粉中只含有一种蜡质芽孢杆菌粉。

[0108]对比例8

[0109]对比例8(与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于步骤(3)中混合菌粉中只含有一种嗜硫小红卵菌粉。

[0110]对比例9

[0111]对比例9(与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于步骤(3)中混合菌粉中只含有一种细黄链霉菌粉。

[0112]对比例10

[0113]对比例10与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于步骤(1)中的改性明胶用常规的明胶代替；步骤(2)中的改性麦饭石用常规的麦饭石代替。

[0114]复合微生物制剂对根结线虫的防治效果评价

[0115]试验作物为黄瓜，试验产品为本发明实施例2‑8以及对比例1‑10制备获得的复合微生物制剂；

[0116]试验地为长期种植黄瓜受根结线虫危害的农田土壤；

[0117]试验方法具体为：在黄瓜耕种前5天，进行整地处理时，向田地中冲施复合微生物制剂，每亩施加10L微生物制剂分散液(稀释400倍)；黄瓜幼苗期再每亩施加20L微生物制剂分散液(稀释600倍)；黄瓜初花期每亩施加20L微生物制剂分散液(稀释800倍)；黄瓜结果期施加20L微生物制剂分散液(稀释800倍)；至黄瓜拔秧不再施加微生物制剂；试验组中除了施加微生物制剂不同，均进行相同的田间管理至黄瓜拔秧，试验组冲施复合微生物制剂时，对照组施加等量的水；黄瓜拔秧后对试验组和对照组土壤中的根结线虫进行检测，评价微生物制剂对根结线虫的防治效果。并对各组收获的黄瓜产量进行了分析，结果如表1所示。

[0118]表1.

[0119] 根结线虫密度(条/g) 黄瓜增产量(％)对照组 13.52 /实施例2 3.43 18.7％实施例3 3.86 18.2％实施例4 3.03 19.8％实施例5 2.28 22.3％实施例6 2.73 21.4％实施例7 2.96 20.8％实施例8 3.27 19.2％对比例1 5.23 12.1％对比例2 4.34 15.1％对比例3 5.46 11.8％对比例4 4.73 14.3％对比例5 7.21 8.5％对比例6 5.11 12.8％对比例7 6.52 10.7％对比例8 8.13 7.4％对比例9 8.87 5.6％对比例10 6.97 10.2％

[0120]由表1数据可知，本发明实施例2‑8制备获得的微生物复合制剂对土壤中根结线虫具有良好的防治效果，相较于对照组，土壤中根结线虫密度显著降低，降低率达到了71％以上；并且本发明选择以蜡质芽孢杆菌粉、嗜硫小红卵菌粉和细黄链霉菌粉混合组成的复合制剂在防治根结线虫方面表现出协同增效的作用效果，并且在三者的重量比为6:4:2时，对根结线虫的防治效果最佳，且可显著提高黄瓜的产量。

[0121]相较于实施例5，对比例1‑10制备获得的复合微生物制剂对根结线虫的防治效果以及对黄瓜的增产率均降低，可见，三种菌粉的配比对防治效果有显著影响，并且载体选择改性麦饭石粉对复合制剂防治根结线虫具有促进作用。

[0122]以上实验例仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。