一种复合型微生物组合物及其应用的制作方法

本发明属于微生物领域，涉及一种微生物组合物，具体涉及一种复合型微生物组合物及其应用。

背景技术：

1、种子包衣是经特定工艺流程将外源材料包覆于种子表面，按一定比例将含有杀虫剂、杀菌剂、复合肥料、微量元素、植物生长调节剂、缓释剂和成膜剂等多种成分的种衣剂均匀包覆在种子表面，形成一层光滑、牢固的药膜。生物种衣剂随种子进入土壤，种衣剂只吸水不溶解，并通过种子表面成膜剂空间网状结构中的孔道，将其所携带的菌剂等种衣物质向根部缓慢释放，随种子发芽及幼苗生长而转运至植株的各部分，从而使生物菌剂能持续发挥作用。生物种衣剂不仅为种子和幼苗提供充足的养分和保护，还能提高种子发芽率，改进种苗质量，增强种苗的抗逆性，能起到杀虫、防病和促生等作用。而复配的菌剂，由于不同微生物之间存在互生、共生、寄生、拮抗等多种相互关系，要将不同的微生物菌株，尤其是菌种差别较大的菌株复配成菌剂，既要考虑种衣剂剂型、成分等使其适用于不同菌株的特性，又要重点考虑各菌株之间的互作关系，以保证菌株复配在一起的活性、稳定性和在种子和植株上的定殖能力。

2、微生物种衣剂的成功开发依赖于几个关键技术：具有功能的菌株、好的剂型保证菌株的活性及稳定性、好的菌株搭配、一定广度的化药兼容性以保证其能在土壤环境或植物根部定植等，从而达到具有抗病、防治地下害虫、调节和补充植株营养等多种功效。现有的种衣剂有效成分不同，有的是单剂，有的是复配制剂。不同的有效成分防治对象也不同，但主要都防治植物生育期的病虫害。对于剂型来说，干粉剂型使用时需要水溶操作，尤其和化药复配使用时，通常给使用者带来操作不便的缺陷，悬浮剂型中由于含有水，多数菌在该剂型中难以存活，仅有少数菌能在该剂型中稳定地存活；因此实际的菌剂产品中，悬浮剂型的推广使用极大地受到限制；复合型微生物菌剂还需要额外考虑菌种差异较大的互作关系，兼具可制备成干粉种衣剂和悬浮种衣剂等不同剂型的复合微生物菌剂可以拓宽市场中产品的使用形式，因此，挑选得到的复合型微生物菌剂既可以制备成干粉剂型种衣剂又同时可以制备成悬浮剂型种衣剂是具有重要的市场价值和使用前景。

3、木霉菌trichoderma是自然界广泛分布的生防真菌，主要用于防治各类植物的土传病害以及部分叶部和穗部病害。木霉菌不仅能防病还具有促进植物生长、提高营养利用效率增强植物抗逆性和修复农化污染环境等功能(harman g e et al.2006)。青霉菌penicillium广泛存在于自然界中，具有生长繁殖快、产孢能力强的优点，其生长原料来源广、价格低廉，更利于工业化生产，是生物防治农作物病原真菌的主要菌种(张楠楠等，2017)。绿僵菌metarhizium是一类重要的虫生真菌，全世界约有200多种害虫能被这种真菌感染致死。已经报道的通过室内分离得到的具有毒力的绿僵菌菌株很多，但是在田间实际应用的防治效果很差，致使能通过登记的绿僵菌商品制剂屈指可数，且产品仅集中在金龟子绿僵菌，对于其他绿僵菌，能够真正大面积推广的，且应用于田间害虫并且具有良好防效的绿僵菌商品制剂更为罕见。田间环境复杂，造成绿僵菌防效低且不稳定；如果需要大规模用于田间，需要产孢快且产孢量大的特定菌株；而已经报道的平沙绿僵菌菌株30°下培养48h孢子萌发率最高仅仅达到48％；而平沙绿僵菌菌株wp08菌株在sda培养基上产孢量为0,在ppda培养基上第14天为2.48±0.36×107孢子/cm2；pda培养基上第14天为1.72±1.128×107孢子/cm2。

4、本发明旨在发明一种能够有效发挥这三种菌株的作用，有效用于植物病虫害防治，并促进植物生长、提升作物产量和产品品质的复合型种衣剂。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够同时有效发挥木霉菌、拜赖青霉和平沙绿僵菌(metarhizium pingshaense)的作用，用于植物病虫害防治，并促进植物生长、提高作物产量和产品品质、对化药具有强兼容性的复合型微生物组合物。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种复合型微生物组合物，包含微生物和农业上或园艺上可接受的载剂，所述微生物包括平沙绿僵菌(metarhizium pingshaense)，所述平沙绿僵菌保藏在广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏时间为2020年12月1日，保藏编号为gdmcc no.61333；

4、优选地，所述微生物还包括：哈茨木霉、拜赖青霉；所述哈茨木霉trichodermaharzianum，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2018年5月21日，保藏编号为cgmcc no.15679；所述拜赖青霉penicillium sp.，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2016年7月12日，保藏编号为cgmccno.12767；

5、优选地，所述农业上可接受的载剂包括一种或多种稳定剂、一种或多种分散剂、一种或多种湿润剂、一种或多种着色剂、一种或多种水性溶剂、一种或多种非水性共溶剂和/或一种或多种成膜剂；

6、优选地，所述农业或园艺上可接受的载剂可改善菌株在种子上的涂布性。

7、本发明选用的平沙绿僵菌菌株产孢快且产孢量大，经过实验表明，该菌株可用于大田作物。

8、本发明使用的三种微生物菌株哈茨木霉、拜赖青霉和平沙绿僵菌(metarhiziumpingshaense)具有合成iaa和分泌铁载体的能力，能促进植物生长、提升作物产品和产品品质；具有生防潜力：对禾谷镰刀菌(fusarium graminearum)和凸脐蠕孢(exserohilumturcicum)都具有一定的抑制作用，可有效用于防治由相关病菌引起的植物病害；具有杀虫活性、能有效杀灭玉米螟等害虫；对多种化药具有强兼容性，能直接与多种化药种衣剂配合使用或施用于化药残留比较严重的土壤环境发挥其功效。通过将这三者微生物与上述其他组分按质量分数混合制备得到用于种子包衣的复合型微生物种衣剂，所述种衣剂为干粉剂，该剂型和配方下的三菌株间具有理想且稳定的互作关系，能够有效提升各微生物的活性及稳定性，使其能有效定植于种子和植株根部，可有效用于植物病虫害的防治、促进植物生长、提升作物产量和产品品质等方面。且其对化药的强兼容性使其能适用于化药残留严重的土壤中，改善土壤环境、或与化药配合使用达到减少化药使用量、防治病虫害、促生、增产增收的目的。

9、作为本发明的优选实施方式，所述包括哈茨木霉、拜赖青霉平沙绿僵菌，所述哈茨木霉、拜赖青霉、平沙绿僵菌(metarhizium pingshaense)的质量比例为1：1：1。

10、作为本发明的优选实施方式，所述微生物为所述微生物的孢子粉。

11、作为本发明的优选实施方式，所述复合型微生物组合物中，哈茨木霉、拜赖青霉、平沙绿僵菌(metarhizium pingshaense)真菌孢子粉的浓度分别至少为20亿cfu/mg或20亿cfu/ml。

12、制备成悬浮剂时，所述哈茨木霉、拜赖青霉、平沙绿僵菌真菌孢子粉的浓度分别至少为20亿cfu/ml；制备成干粉剂时，所述哈茨木霉、拜赖青霉、平沙绿僵菌真菌孢子粉的浓度分别至少为20亿cfu/g。

13、作为本发明的优选实施方式，所述组合包括以下质量百分含量的组分：15～18％微生物孢子粉、8～10％分散剂、5～8％湿润剂、18～20％着色剂、3～5％成膜剂、42％～45％一种或多种其他载剂；

14、优选地，所述组合物包括以下质量百分含量的组分：10％分散剂、5％拉开粉、20％着色剂、3％聚乙烯醇、13％改性淀粉、32％糖粉以及17％微生物孢子粉。

15、进一步地，分散剂优选为dispersol bb4，拉开粉优选为拉开粉bx，着色剂优选为天然着色剂，改性淀粉优选为玉米改性淀粉。

16、作为本发明的优选实施方式，所述组合物还包括化药种衣剂；优选地，所述化药种衣剂占所述组合物质量比的至少50％；优选地，所述化药种衣剂为精甲霜灵、咯菌腈、噻虫嗪和戊唑醇中的至少一种。

17、经测试，本发明的复合型微生物种衣剂与多种化药种衣剂复配使用不会影响本发明复合型微生物种衣剂中的微生物活性。

18、作为本发明的优选实施方式，所述组合物还包括杀虫剂、植物营养素、肥料、除草剂、杀真菌剂、杀线虫剂、杀昆虫剂、杀螨剂、杀腹足动物剂中的一种或多种。

19、所述哈茨木霉、所述拜赖青霉和所述平沙绿僵菌复配后可提升所述平沙绿僵菌的杀虫功效。

20、本发明还提供了所述组合物的使用方法，将所述的组合物施加或涂布于所述植物部位或植物种子的外表面的至少一部分上；优选地，本发明所涉及的作物包括：大田作物、马铃薯、胡萝卜、叶菜类、茄果类蔬菜、草莓、葡萄、柑橘、香蕉、猕猴桃、火龙果、番茄、辣椒、豆类、大姜、三七、人生等根茎类作物；所述种子为玉米种子。

21、本发明还要求保护所述方法制备得到的植物产品；优选地，所述产品为种子。

22、本发明还要求保护一种增加作物或植物抗病性的方法，该方法包括如下步骤：(a)种植植物部位或种子，将所述组合物至少部分地涂布所述植物部位或种子；且(b)所述微生物菌株促进所述植物部位或种子生长。

23、作为本发明所述平沙绿僵菌或所述组合物的一种用途，所述平沙绿僵菌或所述组合物用于制备种子包衣剂或杀虫剂。

24、作为本发明所述平沙绿僵菌或所述组合物的另一种用途，所述平沙绿僵菌或所述组合物用于改善作物或植物性状；优选为，减轻或防治或改善植物病害严重程度或病害症状；

25、优选地，所述作物或植物为玉米；

26、优选地，所述作物或植物具有以下改善的性状中的一种或多种：产量增加，每株植物的种子重量增加，种子数量增加，出苗率增加，产量增长率增加，穗重增加，百粒重增加，行粒数增加，促进作物成熟更快、真菌病害引起的症状减轻、害虫引起的症状减轻；

27、优选地，所述真菌病害包括禾谷镰刀菌(fusarium graminearum)、凸孺脐孢菌(exserohilum turcium)至少一种引起的病害；

28、优选地，所述真菌病害包括：玉米大斑病，玉米茎基腐病中的至少一种；

29、优选地，所述害虫包括玉米螟、线虫、昆虫、大虫、小虫、腹足动物中的至少一种。

30、优选地，所述病原菌选自：病原菌选自炭疽菌(colletotrichum capsici)灰霉菌(botrytis cinerea)，青枯劳尔氏菌(ralstonia solanacearum)、立枯丝核菌(rhizoctonia solani)、禾谷镰刀菌(fusarium graminearum)、尖孢镰刀菌(fusariumoxysporum)、罗耳阿太菌(athelia rolfsii)、疮痂链霉菌(streptomyces scabies)、花生白绢病菌(sclerotium rolfsii)、油菜菌核病菌(sclerotiniasclerotiorum)、黄瓜枯萎病菌(fusariumoxysporum.sp.cucumebrium owen)、小麦全蚀病菌(gaeumannomycescritici)、小麦赤霉病菌(fusariumgraminearum)、苹果树腐烂病菌(valsamali)、苹果炭疽病菌(glomerellacingulata)、水稻纹枯病菌(rhizoctoniasolan)、稻瘟病菌(pyriculariagrisea)、番茄早疫病菌(alternariasolani)、玉米大斑病菌(exserohilumturcicum)、玉米小斑病菌(bipolariamaydis)、辣椒疫霉病菌(phytophthoracapsici)、烟草疫霉病菌(phytophthoranicotianae)、猕猴桃溃疡病菌(pseudomonassyringae)、水稻白叶枯病菌(xanthomonascampestris)、白菜软腐病菌(erwiniacarotorora)、核桃黑斑病菌(xanthomonascampestris)和/或魔芋软腐病菌(erwiniacarotovora)、草莓灰霉病菌(botrytis cirerea)、马铃薯晚疫病菌(phytophthorainfestans)、玉米大斑病菌(exserohilumturcicum)、玉米小斑病菌(bipolariamaydis)、西瓜枯萎病菌(fusariumoxysporumf.sp.niveum)、茄子黄萎病菌(verticilliumdahliae)、棉花枯萎病菌(fusariumoxysporumf.sp.vasinfectum)、辣椒疫霉病菌(phytophthoracapsici)、烟草疫霉病菌(phytophthoranicotianae)，或其任意组合。

31、在某些实施方案中，所述植物选自茄科，禾本科，豆科，葫芦科，十字花科，菊科，伞形花科，兰科。

32、在某些实施方案中，所述植物具有选自下列的一项或多项特征：

33、(1)所述茄科植物选自番茄，辣椒，马铃薯，茄子，或其任意组合；

34、(2)所述禾本科植物选自玉米，小麦，水稻，高粱，或其任意组合；

35、(3)所述豆科植物选自大豆，花生，或其任意组合；

36、(4)所述葫芦科植物选自黄瓜，冬瓜，南瓜，苦瓜，丝瓜，西瓜，罗汉果，或其任意组合；

37、(5)所述十字花科植物选自白菜，油菜，甘蓝，萝卜，花椰菜，或其任意组合；

38、(6)所述兰科植物选自兰花。

39、本发明还提供了所述组合物的制备方法，包括如下步骤：将各组分按配比混合。

40、本发明提供了一种含有哈茨木霉、拜赖青霉和平沙绿僵菌(metarhiziumpingshaense)三种微生物的干粉型和悬浮剂型复合型微生物组合物，三种微生物在该剂型和配方下具有理想且稳定的互作关系，以促进其活性和稳定性，使其在充分发挥各自功能的前提下还能产生协同增效的效果。所述种衣剂制备简单、使用方便、剂型和效果稳定、且还可以单独使用或与多种化药种衣剂配合使用，发挥多种用途：首先，三种微生物能有效定殖于种子和植物根部，能够促使植物根长、根多、茎粗，叶绿素增加，使作物籽多粒饱、穗大角大或果多果大，以达到提升质量和产量目的；其次，能有效抑制植物病害(特别是基腐病和大斑病)、抑制植物虫害如玉米螟等，具有重要的应用前景和经济价值。