一种含芽孢杆菌种子包衣剂的使用方法及其应用与流程

1.本发明涉及农业技术领域，尤其涉及一种微生物种子包衣剂的使用方法及其应用。


背景技术：

2.由于传统农药剂型使用的溶剂含有大量的有毒物质，对人体健康和生态环境都会产生严重的损害，目前，农药剂型正向安全、环境友好、高效低毒、多动能化、水性化、粒状化、操作简便省力等方向发展。近年来，药效可持续、安全环保的种子包衣技术越来越受到人们的青睐。种子包衣是指利用机械或手工的方法，把相关药剂、营养元素、成膜剂、分散剂和助剂等多种成分按照一定比例均匀包裹在种子表面，从而形成一种具有光滑、牢固薄膜的种子。随着包衣种子内胚胎的逐渐发育以及幼苗的不断生长，种衣剂将含有的各种有效成分缓慢地释放，被种子幼苗逐步吸收到体内，从而达到防治苗期病虫害、促进生长发育、提高作物抗逆性、减少环境污染、提高作物产量的目的。
3.生物种衣剂是以生物制剂为主要有效成分的一种新型种衣剂，含有对作物有效益的微生物。实现促进作物生长、抵抗有害病原菌的繁殖等目的，所以微生物种子包衣剂对于农业技术领域具有重要意义。芽孢杆菌属是一类最广泛报道的植物有益菌之一，具有分布广、易于分离培养、抗逆性强等优点，特别是能产生多种具有广谱抗菌活性的抗生素和酶，通常定殖在植物的根际后可以合成大量有益物质。已有研究从多种作物中分离的到芽孢杆菌具有促进植物生长的特性，并且分泌产生iaa、磷酸盐溶解酶、固氮和产生hcn、铁载体、水解酶和抗生素等化合物。
4.目前市场上所使用的种衣剂大多数是农药型种衣剂，这类种衣剂产品均以防病为主，较少有生物促生为目的的种衣剂产品，而以有益微生物为主要功能成分的种衣剂产品更为罕见。本技术以利用芽孢杆菌促生与抗病的功能将其开发成为种子包衣，从而提供了一种高效低毒、既促进作物生长又防控土传病害的农业绿色投入品。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供了一种微生物种子包衣剂的使用方法及其应用，该包衣剂能有效促进作物物生长，防控土传病害，并且具有良好的稳定性，便于包装和存储。
6.本发明是通过下述的技术方案来实现的：
7.本发明的第一个目的是提供一种微生物种子包衣剂，所述微生物种子包衣剂包括以下重量份的原料：杀虫剂：5～15份、成膜剂：1～5份、增稠剂：0.1～0.5份、染色剂：10份～20份、有益微生物：0.1份～10份；所述有益微生物为芽孢杆菌；优选的，所述有益微生物为保藏号为cgmcc no.5808的解淀粉芽孢杆菌sqr9。
8.进一步的，所述微生物种子包衣剂包括以下重量份的原料：杀虫剂：5～10份、成膜剂：3～5份、增稠剂：0.2～0.4份、染色剂：10份～15份、有益微生物：0.1份～10份。
9.进一步的，所述微生物种子包衣剂包括以下重量份的原料：杀虫剂：5份、成膜剂：3
份、增稠剂：0.3份、染色剂：0.3份、有益微生物：0.1～10份。
10.进一步的，所述微生物种子包衣剂包括以下重量份的原料：杀虫剂：5份、成膜剂：3份、增稠剂：0.3份、染色剂：0.3份、有益微生物：0.1份。
11.进一步的，所述微生物种子包衣剂包括以下重量份的原料：杀虫剂：5份、成膜剂：3份、增稠剂：0.3份、染色剂：0.3份、有益微生物：1份。
12.进一步的，所述微生物种子包衣剂包括以下重量份的原料：杀虫剂：5份、成膜剂：3份、增稠剂：0.3份、染色剂：0.3份、有益微生物：10份。
13.进一步的，所述杀虫剂为乐斯本或吡虫啉中的一种或多种。
14.进一步的，所述成膜剂为羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醋酸纤维盐或聚乙烯醇中的一种。
15.进一步的，所述增稠剂为膨润土、硅酸铝镁和黄原胶中的一种或多种
16.进一步的，所述染色剂为氧化铁红、永固红和耐晒红中的一种或多种。
17.进一步的，所述有益微生物为保藏号为cgmcc no.5808的解淀粉芽孢杆菌sqr9(芽孢粉1
×
10
10
cfu g-1
，来自南京农业大学资源与环境科学学院)。
18.本发明的第二个目的是提供前述的微生物种子包衣剂的使用方法，所述方法具体步骤如下：
19.s1配制：将杀虫剂、成膜剂、增稠剂、染色剂、有益微生物放入到容器中混合，搅拌均匀后得到所述微生物种子包衣剂；
20.s2使用：将s1配制的微生物种子包衣剂、种子、蒸馏水混合，搅拌均匀至每粒种子的表面被包衣剂包裹均匀为止，使每粒种子包裹的包衣剂中有益微生物量为1
×
106～1
×
108个孢子/粒种子，然后在室温下晾6～8h。
21.进一步的，所述种子为玉米种子，所述s1配制的微生物种子包衣剂、种子、蒸馏水按照质量比1：200：10的比例混合；
22.或者，所述种子为西瓜种子，所述s1配制的微生物种子包衣剂、种子、蒸馏水按照质量比1：200：19的比例混合。
23.本发明的第三个目的是提供前述的微生物种子包衣剂或前述的微生物种子包衣剂的使用方法在制备促生和/或抗病制剂中的应用，优选的，所述促生包括提高发芽率和/或提高生长株高。
24.与现有技术相比，本发明的具有如下效果：
25.(1)利用本技术进行种子包衣后，能显著提高作物的生物量，同时降低土传病害的发病率。
26.(2)本产品中选用的杀虫剂具有胃毒和熏蒸作用，同时考虑了杀虫，保护了出苗前种子不被害虫侵食。
27.(3)本产品具有促生作用，能够显著提高发芽率和/或提高生长株高。
28.(4)本发明的种子包衣剂使用简单，具有良好的稳定性，成本低廉，但效益显著，市场应用前景广阔。
附图说明
29.图1为不同浓度芽孢杆菌对西瓜生长株高的影响；
30.图2为不同浓度芽孢杆菌对西瓜青枯病发病率的检测。
31.图3为不同浓度芽孢杆菌对玉米发芽率的影响；
32.图4为不同浓度芽孢杆菌对玉米生长株高的影响；
33.图5为不同浓度芽孢杆菌对玉米长势的影响对比；
34.图6为芽孢杆菌种子包衣剂及包衣的种子，其中，图6a为包衣后的西瓜种子，图6b为包衣后的玉米种子，图6c为芽孢杆菌种子包衣剂；
35.图7西瓜地下部干重对比；
36.图8玉米茎粗对比。
具体实施方式
37.下面结合具体实施例对本发明作更进一步的描述，但要求保护的范围并不局限于所述。此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
38.实施例1
39.本实施例所述杀虫剂为乐斯本(厂家：美国陶氏益农公司规格：1000克/瓶)、成膜剂为聚乙烯醇(厂家：安徽皖维高新材料股份有限公司规格：12.5kg/袋)、增稠剂为膨润土(厂家：广州亿峰化工科技有限公司规格：25公斤/袋)、染色剂为永固红(厂家：杭州力禾颜料有限公司规格：10kg/袋)、有益微生物为解淀粉芽孢杆菌sqr9(保藏号：cgmcc no.5808)。
40.杀虫剂：5份、成膜剂：3份、增稠剂：0.3份、染色剂：0.3份、有益微生物：0.1份。
41.配制：将杀虫剂、成膜剂、增稠剂、染色剂、有益微生物放入到容器中混合，搅拌均匀后得到种子包衣剂。
42.使用：
43.玉米种子包衣：将包衣剂、种子、蒸馏水按照质量比1：200：10的比例混合，搅拌均匀至每粒种子的表面被包衣剂包裹均匀为止，然后在室温下晾6～8h即可。
44.西瓜种子包衣：将包衣剂、种子、蒸馏水按照质量比1：200：19的比例混合，搅拌均匀至每粒种子的表面被包衣剂包裹均匀为止，然后在室温下晾6～8h即可。
45.实施例2
46.本实施例所述杀虫剂为乐斯本(厂家：美国陶氏益农公司规格：1000克/瓶)、成膜剂为聚乙烯醇(厂家：安徽皖维高新材料股份有限公司规格：12.5kg/袋)、增稠剂为膨润土(厂家：广州亿峰化工科技有限公司规格：25公斤/袋)、染色剂为永固红(厂家：杭州力禾颜料有限公司规格：10kg/袋)、有益微生物为解淀粉芽孢杆菌sqr9(保藏号：cgmcc no.5808)。
47.杀虫剂：5份、成膜剂：3份、增稠剂：0.3份、染色剂：0.3份、有益微生物：1份。
48.配制：将杀虫剂、成膜剂、增稠剂、染色剂、有益微生物放入到容器中混合，搅拌均匀后得到种子包衣剂。
49.使用：
50.玉米种子包衣：将包衣剂、种子、蒸馏水按照质量比1：200：10的比例混合，搅拌均匀至每粒种子的表面被包衣剂包裹均匀为止，然后在室温下晾6～8h即可。
51.西瓜种子包衣：将包衣剂、种子、蒸馏水按照质量比1：200：19的比例混合，搅拌均匀至每粒种子的表面被包衣剂包裹均匀为止，然后在室温下晾6～8h即可。
52.实施例3
53.本实施例所述杀虫剂为乐斯本(厂家：美国陶氏益农公司规格：1000克/瓶)、成膜剂为聚乙烯醇(厂家：安徽皖维高新材料股份有限公司规格：12.5kg/袋)、增稠剂为膨润土(厂家：广州亿峰化工科技有限公司规格：25公斤/袋)、染色剂为永固红(厂家：杭州力禾颜料有限公司规格：10kg/袋)、有益微生物为解淀粉芽孢杆菌sqr9(保藏号：cgmcc no.5808)。
54.杀虫剂：5份、成膜剂：3份、增稠剂：0.3份、染色剂：0.3份、有益微生物：10份。
55.配制：将杀虫剂、成膜剂、增稠剂、染色剂、有益微生物放入到容器中混合，搅拌均匀后得到种子包衣剂。
56.使用：
57.玉米种子包衣：将包衣剂、种子、蒸馏水按照质量比1：200：10的比例混合，搅拌均匀至每粒种子的表面被包衣剂包裹均匀为止，然后在室温下晾6～8h即可。
58.西瓜种子包衣：将包衣剂、种子、蒸馏水按照质量比1：200：19的比例混合，搅拌均匀至每粒种子的表面被包衣剂包裹均匀为止，然后在室温下晾6～8h即可。
59.实验例1
60.供试植物
61.西瓜盆栽试验品种：“乐农三号”。
62.试验方法
63.本试验点于2020年6月24日播种,试验设空白对照(ck)组和3种不同包衣剂处理组：
64.(1)未加有益微生物，其他成分均与上述实施例相同的包衣种子(ck)；
65.(2)本发明实施例1的包衣种子(每粒种子包被的解淀粉芽孢杆菌sqr9的芽孢数量达106个)，此处理记做106；
66.(3)本发明实施例2的包衣种子(每粒种子包被的解淀粉芽孢杆菌sqr9的芽孢数量达107个)，此处理记做107；
67.(4)本发明实施例3的包衣种子(每粒种子包被的解淀粉芽孢杆菌sqr9的芽孢数量达108个)，此处理记做108。
68.每个处理设置6个重复，每个重复由20棵植株组成。分别于播种后10天、13天、16天、19天、22天后测量株高，于8月3日第一次加入西瓜病原菌，8月24日第二次加于西瓜病原菌，于9月6日统计各处理西瓜的发病情况。
69.对比结果
70.由图1可知，随着播种天数的增加，处理组株高均大于对照组株高，且差异性显著，播种后10天至13天，107处理植株株高处于最高的状态，播种后16天至19天，106处理植株株高最高，播种22天后，107处理回到最高的状态，但总体来看，各处理各时期株高均明显高于对照组，因此添加芽孢杆菌包衣后的种子能显著提高植株的株高。
71.由图2可知，对西瓜植株施加病原菌后，处理组西瓜植株青枯病发病率均明显低于对照组，处理组与对照组之间差异性显著。108处理抑制发病效果最好，相较于对照组发病率降低25.3％，其次是依次为107、106，但对西瓜青枯病也表现出了较好的抑制效果。总体来，3个处理对西瓜青枯病均有较好的抑制效果，3个处理均降低了西瓜的发病率。
72.结果显示由以上效用实验得出，本发明的包衣剂对西瓜具有促生效果，能够显著提高西瓜生长株高，且能够有效抑制西瓜青枯病的发病率。
73.实验例2
74.供试植物
75.玉米盆栽试验品种：“中糯309”。
76.试验方法
77.本试验点于2020年7月16日播种,试验设空白对照(ck)组和3种不同包衣剂处理组：
78.(1)未加有益微生物，其他成分均与上述实施例相同的包衣种子(ck)；
79.(2)本发明实施例1的包衣种子(每粒种子包被的解淀粉芽孢杆菌sqr9的芽孢数量达106个)，此处理记做106；
80.(3)本发明实施例2的包衣种子(每粒种子包被的解淀粉芽孢杆菌sqr9的芽孢数量达107个)，此处理记做107；
81.(4)本发明实施例3的包衣种子(每粒种子包被的解淀粉芽孢杆菌sqr9的芽孢数量达108个)，此处理记做108。
82.每个处理设置6个重复，每个重复由20棵植株组成。分别于播种后3天、4天、5天后统计玉米发芽情况(植株长到离地1cm后看作发芽)，分别于播种后5天、8天、11天、14天、17天、20天后测量株高。
83.对比结果
84.由图3可知，播种3天后，处理组106、107、108发芽率分别为55.7％、60％、70％，对照组均未发芽，处理组较对照组均具有显著差异，各处理组发芽率从大至小依次为108＞107＞106；播种5天后，处理组106、107、108发芽率分别为93.6％、96.4％、96.4％，对照组为92.9％，各处理组发芽率均高于对照组。
85.由图4可知，播种6天至8天，106处理株高处于最高的状态，107、108处理株高大致相同，播种11天至17天，108处理株高长势较快，均高于其他处理组及对照组，直至播种20天后，106又重新回到生长株高最高的状态，但总体来看，各处理组株高在所测量的生长期内均高于对照组，可知添加芽孢杆菌包衣后的种子具有较为明显的促进提升玉米株高的效果。
86.图5中植株从上到下分别为处理组108、107、106与对照组，可从图中直观的看出处理组玉米植株更加健壮，茎蔓生长较快，叶片长势较好，生长速度较快。
87.由以上效用实验得出，本发明的包衣剂对玉米具有促生效果，能够显著提高玉米发芽率并提高玉米生长株高。
88.实验例3
89.西瓜对比例：
90.供试植物
91.西瓜盆栽试验品种：“乐农三号”92.试验方法
93.本试验点于2020年7月30日播种,试验设6种不同包衣剂处理组：
94.(1)本发明实施例3的包衣种子(每粒种子包被的解淀粉芽孢杆菌sqr9的芽孢数量达108个)，此处理记做108；
95.(2)在实施例3基础上仅增加有益微生物份数，使每粒种子包被的解淀粉芽孢杆菌
sqr9的芽孢数量达109个，此处理记做109；
96.(3)在实施例3基础上仅降低有益微生物份数，使每粒种子包被的解淀粉芽孢杆菌sqr9的芽孢数量达105个，此处理记做105；
97.(4)在实施例3基础上仅降低有益微生物份数，使每粒种子包被的解淀粉芽孢杆菌sqr9的芽孢数量达104个，此处理记做104；
98.(5)在实施例3基础上仅改变杀虫剂份数至3份，其他成分均保持不变，此处理记做s1；
99.(6)在实施例3基础上仅改变杀虫剂份数至18份，其他成分均保持不变，此处理记做s2；
100.每个处理设置6个重复，每个重复由14棵植株组成。于播种后45天统计西瓜地下部干重。
101.对比结果：
102.由图7可知，播种45天后，104、105、108、109、s1、s2各处理西瓜地下部干重分别为0.021g、0.024g、0.037g、0.032g、0.033g、0.034g，处理108与其他处理存在显著差异，且呈最大状态。当芽孢数量大于108时，随着芽孢数量的增加西瓜地下部干重不断降低；当芽孢数量低于108时，随着芽孢数量的减少西瓜地下部干重不断降低；当增加或降低包衣剂中杀虫剂既定份数时，西瓜地下部干重也有不同程度的降低。由以上实验得出，本发明中实施例3包衣剂对西瓜具有最佳的促生作用，不可随意改变或替换其成分。
103.玉米对比例：
104.供试植物
105.玉米盆栽试验品种：“中糯309”。
106.试验方法
107.本试验点于2020年9月4日播种,试验设7种不同包衣剂处理组：
108.(1)本发明实施例3的包衣种子(每粒种子包被的解淀粉芽孢杆菌sqr9的芽孢数量达108个)，此处理记做108；
109.(2)在实施例3基础上仅增加有益微生物份数，使每粒种子包被的解淀粉芽孢杆菌sqr9的芽孢数量达109个，此处理记做109；
110.(3)在实施例3基础上仅降低有益微生物份数，使每粒种子包被的解淀粉芽孢杆菌sqr9的芽孢数量达105个，此处理记做105；
111.(4)在实施例3基础上仅降低有益微生物份数，使每粒种子包被的解淀粉芽孢杆菌sqr9的芽孢数量达104个，此处理记做104；
112.(5)在实施例3基础上仅改变杀虫剂份数至3份，其他成分均保持不变，此处理记做y1；
113.(6)在实施例3基础上仅改变杀虫剂份数至18份，其他成分均保持不变，此处理记做y2；
114.每个处理设置6个重复，每个重复由14棵植株组成。于播种后25天统计玉米茎粗情况。
115.对比结果:
116.由图8可知,，播种25天后，104、105、108、109、y1、y2各处理玉米茎粗分别为
0.155cm、0.278cm、0.311cm、0.284cm、0.296cm、0.255cm，处理108与其他处理存在显著差异，且呈最粗状态。当芽孢数量大于108时，随着芽孢数量的增加玉米茎粗不断降低；当芽孢数量低于108时，随着芽孢数量的减少玉米茎粗不断降低；当增加或降低包衣剂中杀虫剂既定份数时，玉米茎粗也有不同程度的降低。由以上实验得出，本发明中实施例3包衣剂对玉米具有最佳的促生作用，不可随意改变或替换其成分。
117.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。