生物微胶囊制剂及其制备与应用

本发明申请涉及农业生物防治，具体涉及一种生物微胶囊菌制剂及其制备与应用。

背景技术：

1、根结线虫（ meloidogynesp.）是一种世界性分布的植物寄生线虫，能够侵染超过3000多种植物，包括多种大田作物、陆地蔬菜、树木及园林花卉等，全世界每年因植物寄生线虫造成的损失高达1000亿美元，给世界农业安全生产造成严重威胁。根结线虫主要侵染植物根系形成根结或结瘿，破坏根组织的分化和生理活动，导致植株发育不良，出现早衰症，同时根结线虫侵入造成的伤口还会促进根腐病、枯萎病等土传真菌病害和部分细菌病害的发生。根结线虫病一般导致蔬菜减产20%~30%，严重时达到90%，已成为世界设施蔬菜可持续发展的一大障碍。近年来，由于我国农业经济快速发展，产业结构改革调整，单一种植制度的转变以及大棚种植面积的快速增加，根结线虫病的发生呈逐年加重的趋势，已成为我国农业生产上的重要威胁。

2、目前生产上线虫防治以化学防治为主，但由于传统化学杀线剂毒性大，防治成本相对较高，容易造成污染以及抗药性等问题，正逐渐被限制使用，亟需寻找对环境安全友好的替代方法。生物防治作为一种安全有效的手段，在植物病原线虫的防治中得到了广泛的研究和应用。该防治方法符合农业可持续发展和绿色植保理念的需求，是保障现代化农业优质丰产的重要手段，也是实现农药“减施增效”的有效途。因此开发绿色、安全、高效的新型生防制剂刻不容缓。

3、粉红粘帚霉（ clonostachys rosea），又名粉红螺旋聚孢霉，具有生长快、产孢量大、作用机制多样等特点，是一类尤其重要的植物病害生防资源。虽然大量具有生防潜力的粉红粘帚霉被研究和报道，但目前只有少数菌株作为商业化制剂生产，大部分仍停滞在实验室研究开发阶段，未能大面积推广应用。此外，菌剂施入土壤后，菌株能否在复杂的土壤环境下生存并形成优势种群是菌剂发挥促生效果的关键。生产上现有的生防制剂普遍存在着货架期短，受外界环境因素影响大，稳定性差等问题。

4、公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、发明人通过研究发现：生产上现有的生防制剂普遍存在着货架期短，受外界环境因素影响大，防效稳定性差等问题。而采用一定的微胶囊化包埋处理工艺能够有效避免菌体本身受到不利环境因子的直接影响，具有缓慢释放特性，能有效提高菌体的存活率和持效性，使菌体稳定定殖在土壤中，充分发挥菌体的效能；而且制备的微胶囊制剂货架期长，所包埋的粉红粘帚霉具有良好的耐酸碱性、耐盐性、耐紫外线以及耐高温的能力，并且其单独使用或者与三氟吡啶胺减量复配在植物线虫病害防治和作物促生增产中均具有重要作用。

2、本公开的一个方面，提供一种生物微胶囊制剂，是由包埋剂、填料包埋粉红粘帚霉cgmcc no.16262、其孢子或/和代谢产物以及助剂而制成，所述包埋剂为海藻酸钠，所述填料为可溶性淀粉、膨润土中的至少一种，所述助剂为海藻寡糖。

3、在本公开的一些实施例中，所述生物微胶囊制剂中的菌含量为（3～9）×108cfu/g。

4、在本公开的一些实施例中，以质量分数计，所述生物微胶囊制剂含海藻酸钠2%、淀粉3%、膨润土3%。

5、根据本公开的另一个方面，提供一种生物微胶囊制剂的制备方法，包括以下步骤：

6、（1）取粉红粘帚霉nf-06菌株cgmcc no.16262新鲜菌饼接种到pdb液体培养基上，在26～28℃于摇床中摇动培养2～3 d，得种子液；

7、（2）在发酵培养基中按照1%～2%的重量比接种所述种子液，在26～28℃于摇床中摇动培养2～4d，得发酵液；其中所述发酵培养基的组成按照重量计含有：玉米粉5%、虾粉1%、蔗糖0.5%、硫酸锌0.1%、磷酸二氢钾0.2%，ph7.0～8.0；

8、 （3）用无菌双层纱布滤除菌丝体和培养基杂质，得游离菌培养物；

9、（4）向所述发酵滤液中加入海藻酸钠溶液得混合溶液；

10、（5）再向所述混合溶液加入填料和助剂后，加入cacl2溶液交联固化，得微胶囊制剂。

11、根据本公开的又一个方面，提供一种复配农药，其有效成分由所述生物微胶囊制剂与三氟吡啶胺按1000:2～3的质量比组成。

12、根据本公开的再一个方面，将所述生物微胶囊制剂单独使用或者与其与三氟吡啶胺减量复配应用在植物线虫病害防治或/和促生增产当中。

13、所述植物线虫病害包括小麦孢囊线虫病、作物根结线虫病或作物根腐线虫病。

14、根据本公开的另一个方面，提供一种防治植物线虫病害的方法，在植物幼苗移栽时穴施所述生物微胶囊制剂1～2g/株、灌根施用450g/l的三氟吡啶胺悬浮剂0.004～0.008ml/株。

15、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：

16、1. 本申请微胶囊制剂含有粉红粘帚霉cgmcc no.16262、其分生孢子及其次级代谢产物，与常规粉剂相比，该微胶囊制剂菌含量高、菌活性高，施用安全、无毒，防效稳定可靠。与cn109762743b中的nf-06固体发酵菌剂以及nf-06菌株游离菌相比，该微胶囊剂型显著提高了该菌株对根结线虫病的防治效果。

17、2. 利用本申请方法制得的微胶囊制剂货架期长，且能显著提高粉红粘帚霉的耐酸碱性、耐盐性、耐紫外线以及耐高温的能力。

18、3. 本申请微胶囊制剂具有良好的防病促生作用，如，施用于番茄秧苗，对番茄根结线虫的防治效果显著（高达70.7%），与三氟吡啶胺减量复配防治效果达78.9%，达到减量增效的作用，且能显著增加番茄植株的根长、株高和鲜重，具有显著的促生作用。

技术特征：

1.一种生物微胶囊制剂，其特征在于，由粉红粘帚霉cgmcc no.16262、其孢子或/和代谢产物，包埋剂、填料和助剂制成，所述包埋剂为海藻酸钠，所述填料为可溶性淀粉、膨润土中的至少一种，所述助剂为海藻寡糖。

2.根据权利要求1所述的生物微胶囊制剂，其特征在于，其菌含量为（3～9）×108 cfu/g。

3.根据权利要求1所述的生物微胶囊制剂, 其特征在于，以质量分数计，含海藻酸钠2%、淀粉3%、膨润土3%。

4.权利要求1所述生物微胶囊制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的生物微胶囊制剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤4）中，投菌量百分比为30%，cacl2浓度为3%，海藻酸钠浓度2%、淀粉浓度3%、膨润土浓度3%，海藻寡糖浓度为0.5%，交联固化时间为24 h。

6.一种复配农药，其有效成分由权利要求1所述生物微胶囊制剂与三氟吡啶胺按1000:2～3的质量比组成。

7.权利要求1所述生物微胶囊制剂或权利要求6所述复配农药在植物线虫病害防治或/和促生增产中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述植物线虫病害为小麦孢囊线虫病、作物根结线虫病或作物根腐线虫病。

9.一种防治植物线虫病害的方法，其特征在于，在植物幼苗移栽时穴施权利要求1所述生物微胶囊制剂1～2 g/株，或联合施用所述生物微胶囊制剂1～2 g/株、450g/l的三氟吡啶胺悬浮剂0.004～0.008 ml/株。

技术总结
本申请公开了一种生物微胶囊制剂及其制备与应用，旨在解决现有生防制剂货架期短、受外界环境因素影响大、稳定性差等技术问题。本申请生物微胶囊制剂由包埋剂海藻酸钠、填料、助剂海藻寡糖包埋粉红粘帚霉CGMCC No.16262、其孢子或/和代谢产物而制成，所述填料为可溶性淀粉、膨润土中的至少一种。本申请所制备的生物微胶囊制剂货架期长，且能显著提高粉红粘帚霉的耐酸碱性、耐盐性、耐紫外线以及耐高温的能力，在植物线虫病害防治和促生增产中的作用均显著高于其它剂型，并且安全性高、性能更稳定。此外，该微胶囊单剂处理或者与三氟吡啶胺减量复配处理均能够显著提高对根结线虫病的防治效果，达到农药减量增效的目的，具有较好的应用前景。

技术研发人员：张洁,杨丽荣,夏明聪,孙润红,徐文,武超
受保护的技术使用者：河南省农业科学院植物保护研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17