用于防治棉花黄萎病的复合微生物菌剂及其制备方法

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发布时间:2024-09-18 07:10

用于防治棉花黄萎病的复合微生物菌剂及其制备方法


本发明涉及农业微生物防治,尤其涉及用于防治棉花黄萎病的复合微生物菌剂及其制备方法。


背景技术:

1、棉花是一种重要的天然纤维作物,作为战略物资在国民经济中的地位举足轻重。棉花黄萎病是由大丽轮枝菌(verticillium dahliae kleb.)引起的一种土传真菌维管束病害,是棉花最严重的病害。目前,轮作倒茬、培育种植抗病品种以及化学农药等是防治棉花黄萎病的主要措施。由于大丽轮枝菌寄主范围广、致病力强、且与寄主协同进化、休眠体微菌核在土壤中存活时间久,因而抗黄萎病棉花品种培育进展缓慢。虽然化学农药对棉花黄萎病的防治效果强、稳定性高,但严重影响生态可持续发展。近年来,微生物防治因绿色环保、不易产生抗药性、发展潜力大等优点,成为防控黄萎病的重要手段。

2、前期,发明人团队利用微生物组学方法,结合宏基因组测序技术,系统分析了健康土壤、健康棉株的内生和根际的微生物群落结构、微生物与病原菌之间的互作、与病害发生危害的关系。分离筛选到了大量有益微生物,建立了棉花生防菌种群资源数据库。基于微生物组学和传统培养技术研究,创新棉花黄萎病防控技术“微生态调控技术”,即利用有益微生物组群通过调控土壤微生态环境,集抑菌、诱抗、改善微生态环境、促生于一体,研制用于防治棉花黄萎病的复合微生物菌剂。复合微生物菌剂以内生真菌为主,根际益生细菌为辅,组成一个有益微生物群,将之释放到土壤中,以达到土传病害的可持续控制,为实现绿色环保、节本增效的现代棉花产业提供科技支撑和决策服务。


技术实现思路

1、本发明针对单一生防菌的生防机制单一、对环境的适应性差、土壤中无法长久定殖、防效不稳定的缺点,利用棉花黄萎病防控“微生态调控技术”,提出了一种棉花黄萎病防控效果极好的复合微生物菌剂,具体技术方案如下。

2、首先,本发明提供了一种复合微生物菌剂,包括以下重量份数的原料:微生物菌粉40~70份、生长辅料20~40份、干燥剂5~15份;

3、所述微生物包括:简青霉菌、绿色木霉菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌;

4、所述简青霉菌为棉花的内生真菌cef-818,其保藏编号为:cgmcc no.8320。

5、本发明的简青霉菌已经在申请号为cn201310695638.7的专利中公开,本发明对绿色木霉菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌菌种的来源没有特殊限定,市售菌种或分离培养后保藏的菌种均可。

6、优选地,所述复合微生物菌剂中总活菌数不低于1×1010cfu/g。

7、优选地,所述复合微生物菌剂包括以下重量份数的原料:微生物菌粉60~70份、生长辅料30~40份、干燥剂5~15份。

8、更优选地,所述复合微生物菌剂包括以下重量份数的原料:微生物菌粉62~68份、生长辅料32~38份、干燥剂8~12份。

9、优选地,所述微生物菌粉中,所述简青霉菌、绿色木霉菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌的活菌数之比为(3~5):(2~4):(1~2):(1~2):(1~2)。

10、更优选地,所述微生物菌粉中,所述简青霉菌、绿色木霉菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌的活菌数之比为(4~5):(3~4):(1~1.5):(1~1.5):(1~1.5)。

11、最优选地,所述微生物菌粉中,所述简青霉菌、绿色木霉菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌的活菌数之比为5︰4︰1︰1︰1。

12、优选地,所述微生物菌粉是由所述微生物接种到基质中发酵培养后获得的发酵培养物,经过烘干粉碎制得。

13、优选地,所述基质为麦麸、豆粕、玉米粉、油枯中的至少一种。

14、优选地,所述基质为重量比为1:(0.8~1.2)的麦麸和油枯。

15、优选地,所述基质为重量比为1:(2.5~3.5)的麦麸和豆粕。

16、优选地,所述基质为重量比为1:(0.4~0.8)的麦麸和玉米粉。

17、优选地,所述发酵培养的条件包括:含水量为20~60%(更优选为30~40%)、温度为28~32℃(更优选为30℃)。

18、优选地,发酵培养时间为7~10天。

19、优选地,当发酵培养物中的活菌数在1×1010cfu/g以上时,将发酵培养物烘干粉碎(烘干温度优选35℃~45℃),过200目筛制得所述微生物菌粉。

20、优选地,每kg基质中接种50~100ml所述微生物的种子液。

21、优选地,简青霉菌或绿色木霉菌种子液的制备方法包括:将简青霉菌或绿色木霉菌接种于第一活化培养基中活化。

22、优选地,每l所述第一活化培养基中包括马铃薯200g和葡萄糖20g。

23、优选地,活化温度为22~27℃,最优选25℃。

24、优选地,地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌或贝莱斯芽孢杆菌种子液的制备方法包括:将地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌或贝莱斯芽孢杆菌接种于第二活化培养基中活化。

25、优选地,每l所述第二活化培养基中包括蛋白胨10g、酵母膏5g和nacl 10g。

26、优选地,活化温度为25~30℃,最优选28℃。

27、优选地,所述生长辅料包括壳聚糖、海藻素、黄腐酸中的至少一种。

28、优选地,所述生长辅料包括重量比为1:(1~2)壳聚糖和海藻素。

29、优选地,所述生长辅料包括重量比为1:(0.8~1.2)壳聚糖和黄腐酸。

30、优选地,所述生长辅料包括重量比为1:(0.3~0.8)海藻素和黄腐酸。

31、优选地,所述干燥剂包括膨润土、白炭黑、硅胶中的至少一种。

32、进一步,本发明提供了所述复合微生物菌剂的制备方法,包括:

33、(1)将所述简青霉菌、绿色木霉菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌分别接种到基质中发酵培养后获得发酵培养物,经过烘干粉碎后制得所述微生物菌粉;

34、(2)将所述微生物菌粉、生长辅料以及干燥剂混合后制得所述复合微生物菌剂。

35、进一步,本发明提供了所述的复合微生物菌剂或所述的制备方法在防治棉花黄萎病中的应用。

36、优选地,将所述复合微生物菌剂滴灌施用于棉花根部。

37、更优选地,将所述复合微生物菌剂在6月下旬或7月中上旬滴灌施用于棉花根部,每次用量0.2~0.5kg/亩,施用3次以上。

38、与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

39、本发明的复合微生物菌剂中的简青霉菌分离自棉花健康植株,能够在棉花植株内定殖,存活率高。此外,简青霉菌、绿色木霉菌对棉花黄萎病菌具有拮抗作用,地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌为土壤有益菌,其代谢产物中含有生长素、抗菌素、细胞分裂素等作物生长所必需的调节物质,还具有抑制黄萎病菌繁殖的作用。本发明通过简青霉菌、绿色木霉菌拮抗真菌和地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌有益细菌的协同作用增强了复合微生物菌剂对黄萎病菌的防治效果,克服了单一生防菌的生防机制单一、对环境的适应性差、土壤中无法长久定殖、防效不稳定的缺点。同时提高了土壤肥力,改善了土壤中微生物的多样性,使土壤从真菌型向细菌型转变,进而增强了棉花根系养分的吸收及利用效率,提高了根系活力,进一步提高了棉花产量,改善了纤维品质。本发明的制备方法工艺简单,易于操作,制得的复合微生物菌剂对环境无污染、成本低、持效期长。