本发明涉及微生物肥料领域,尤其涉及一种利迪链霉菌菌剂及其制备方法和应用。
背景技术:
目前,随着化肥、农药的大量施用及作物复种指数的提高,我国土壤板结、酸化、次生盐渍化、有机质减少、地力下降等现象日益加剧,植物病害越显严重,其病虫害耐药、抗药性程度亦日益增强,从而形成不多施肥、施药就减产的恶性循环。植物病害的发生主要源于三大类,分别为细菌、真菌、病毒,其中由真菌引起的病害约占植物病害的70~80%,每年因真菌病害导致的玉米、小麦、水稻、马铃薯和黄豆减产达1.25亿吨。目前,植物真菌病害的防治多以化学农药为主,虽见效快,但作用时间短,污染环境,且病害易产生抗药性,不利于我国农产品的安全保障,有必要研发新型环保的药物进行防治。
我实验室从土壤中筛选分离得到一株利迪链霉菌(streptomyceslydicus)cgmccno.13106,实验结果表明,该菌株发酵液具有广谱的抗真菌作用,可用于制备防治植物真菌病害的生物制剂。目前,市场上或专利中鲜见利用利迪链霉菌制成的生物菌剂。为弥补此类菌剂市场空缺,开发出利迪链霉菌潜在的市场价值,本发明利用草炭为吸附载体,添加利迪链霉菌为生物功能菌,制备成生物菌剂,且该生物菌剂已在甜瓜枯萎病害实验上表现出较好的防治效果。。
技术实现要素:
本发明的目的是针对上述技术存在的问题,提供一种利迪链霉菌菌剂及其制备方法和应用。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种利迪链霉菌菌剂,包括质量份的原料:草炭75~85份、矿物质5~10份,以草炭和矿物质的质量总量计,该利迪链霉菌菌剂还包括80~150ml/kg的利迪链霉菌发酵液,所述利迪链霉菌的保藏号为:cgmccno.13106,于2016年10月12日保藏至北京市朝阳区北辰西路1号院3号保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc)。
进一步的,所述利迪链霉菌发酵液含有效活菌数大于或等于4.5×109/ml。
进一步的,所述矿物质为沸石粉、蛭石粉、硅藻土、白炭黑、轻质碳酸钙中的一种或几种。
本发明的另一目的是提供一种利迪链霉菌菌剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备利迪链霉菌发酵液;
(2)称量:按照质量百分比称量以下组分:草炭75~85份、矿物质5~10份,以草炭和矿物质的质量总量计,该利迪链霉菌菌剂还包括80~150ml/kg的利迪链霉菌发酵液。
(3)将称量好的草炭、利迪链霉菌发酵液倒入混拌机里进行吸附、混匀,逐步加入矿物质,搅拌均匀后将物料进行粉碎,过100目筛,调整物料水分含量少于30%,ph为6.5~7.5,即得利迪链霉菌菌剂。
进一步的,步骤(1)中,所述利迪链霉菌发酵液制备步骤为:
(1)将保存在-4℃环境下的利迪链霉菌菌株接种至高氏一号平板培养基上38℃培养72h,挑取单菌落接种至高氏一号液体培养基中,38℃培养72h后得到所需接种液;
(2)将接种液接种于装有种子培养基的30l种子罐中,接菌量为8~10%,接菌后进行发酵,培养24h后即得种子培养液,初始ph值为7.2~7.7,温度为35~40℃,转速为180~220r/min。
(3)将种子培养液按8~10%接种量加入到装有发酵培养基的300l发酵罐中继续发酵,控制条件同种子罐,培养104~120小时,即得利迪链霉菌发酵液。
进一步的,步骤(1)中,所述高氏一号液体培养基配方为:可溶性淀粉20g、硝酸钾1g、磷酸氢二钾0.5g、氯化钠0.5g、硫酸镁0.5g和硫酸亚铁0.01g,ph7.2~7.4。
进一步的,步骤(2)中,所述种子培养基配方为:可溶性淀粉10.0g、葡萄糖20.0g、豆粕粉20.0g、蛋白胨5.0g、mgso4·7h2o1.0g、kh2po40.2g、nacl4.0g和caco310.0g,ph7.0~7.4。
进一步的,步骤(3)中,所述发酵培养基配方为:玉米粉39.08g、豆饼粉39.19g、磷酸氢二钾0.5g、氯化钠0.5g、硫酸镁0.5g和硫酸亚铁0.01g,ph7.2~7.4。
本发明还提供利迪链霉菌菌剂在植物真菌病害防治中的应用。
本发明的有益技术效果是:
1)本发明添加了利迪链霉菌,该菌对人畜无毒害,可调节作物微生物生态区系,改善作物品质,且对植物枯萎病害表现出较强的防治效果。
2)目前,市场上或专利中鲜见利用利迪链霉菌制成的生物菌剂,本发明开发的利迪链霉菌菌剂可弥补此类菌剂市场空缺,开发出利迪链霉菌潜在的市场价值。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
配方:利迪链霉菌发酵液80l、草炭850kg、沸石粉70kg。
制备方法:准确称取草炭、利迪链霉菌发酵液倒入混拌机里进行吸附、混匀,逐步加入矿物质,搅拌均匀后将物料进行粉碎,过100目筛,调整物料水分含量为26.8%,ph为6.9,即得利迪链霉菌菌剂。
利迪链霉菌的保藏号为:cgmccno.13106,于2016年10月12日保藏至北京市朝阳区北辰西路1号院3号保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc)。
利迪链霉菌发酵液是通过以下方法制备得到的:
(1)将保存在-4℃环境下的利迪链霉菌菌株接种至高氏一号平板培养基上38℃培养72h。挑取单菌落接种至高氏一号液体培养基中,38℃培养72h后的液体即为所需接种液。所述高氏一号液体培养基为可溶性淀粉20g,硝酸钾1g,磷酸氢二钾0.5g,氯化钠0.5g,硫酸镁0.5g,硫酸亚铁0.01g,ph7.2~7.4;
(2)将步骤(1)中的接种液接种于装有种子培养基的30l种子罐中,接菌量为8%,接菌后进行发酵,培养24h后即得种子培养液。初始ph值为7.2,温度为35℃,转速为180r/min。所述种子培养基为可溶性淀粉10.0g,葡萄糖20.0g,豆粕粉20.0g,蛋白胨5.0g,mgso4·7h2o1.0g,kh2po40.2g,nacl4.0g,caco310.0g,ph7.0~7.4;
(3)将种子培养液按8%接种量加入到装有发酵培养基的300l发酵罐中继续发酵,控制条件同种子罐,培养104小时,即得利迪链霉菌发酵液,此时有效活菌数为6.8×109/ml。所述发酵培养基:玉米粉39.08g,豆饼粉39.19g,磷酸氢二钾0.5g,氯化钠0.5g,硫酸镁0.5g,硫酸亚铁0.01g,ph7.2~7.4。
各培养基灭菌条件为:0.1~0.15mpa,121℃灭菌30分钟;
实施例二:
配方:利迪链霉菌发酵液110l、草炭840kg、硅藻土50kg。
制备方法:准确称取草炭、利迪链霉菌发酵液倒入混拌机里进行吸附、混匀,逐步加入矿物质,搅拌均匀后将物料进行粉碎,过100目筛,调整物料水分含量为25.6%,ph为6.5,即得利迪链霉菌菌剂。
利迪链霉菌发酵液是通过以下方法制备得到的:
(1)将保存在-4℃环境下的利迪链霉菌菌株接种至高氏一号平板培养基上38℃培养72h。挑取单菌落接种至高氏一号液体培养基中,38℃培养72h后的液体即为所需接种液。高氏一号液体培养基为可溶性淀粉20g,硝酸钾1g,磷酸氢二钾0.5g,氯化钠0.5g,硫酸镁0.5g,硫酸亚铁0.01g,ph7.2~7.4;
(2)将步骤(1)中的接种液接种于装有种子培养基的30l种子罐中,接菌量为10%,接菌后进行发酵,培养24h后即得种子培养液。初始ph值为7.7,温度为40℃,转速为220r/min。所述种子培养基为可溶性淀粉10.0g,葡萄糖20.0g,豆粕粉20.0g,蛋白胨5.0g,mgso4·7h2o1.0g,kh2po40.2g,nacl4.0g,caco310.0g,ph7.0~7.4;
(3)将种子培养液按10%接种量加入到装有发酵培养基的300l发酵罐中继续发酵,控制条件同种子罐,培养120小时,即得利迪链霉菌发酵液,此时有效活菌数为5.9×109/ml。所述发酵培养基:玉米粉39.08g,豆饼粉39.19g,磷酸氢二钾0.5g,氯化钠0.5g,硫酸镁0.5g,硫酸亚铁0.01g,ph7.2~7.4。
各培养基灭菌条件为:0.1~0.15mpa,121℃灭菌30分钟;
实施例三:
配方:利迪链霉菌发酵液150l、草炭750kg、蛭石粉100kg。
制备方法:准确称取草炭、利迪链霉菌发酵液倒入混拌机里进行吸附、混匀,逐步加入矿物质,搅拌均匀后将物料进行粉碎,过100目筛,调整物料水分含量为27.1%,ph为7.5,即得利迪链霉菌菌剂。
利迪链霉菌发酵液是通过以下方法制备得到的:
(1)将保存在-4℃环境下的利迪链霉菌菌株接种至高氏一号平板培养基上38℃培养72h。挑取单菌落接种至高氏一号液体培养基中,38℃培养72h后的液体即为所需接种液。所述高氏一号液体培养基为可溶性淀粉20g,硝酸钾1g,磷酸氢二钾0.5g,氯化钠0.5g,硫酸镁0.5g,硫酸亚铁0.01g,ph7.2~7.4;
(2)将步骤(1)中的接种液接种于装有种子培养基的30l种子罐中,接菌量为9%,接菌后进行发酵,培养24h后即得种子培养液。初始ph值为7.5,温度为37℃,转速为200r/min。所述种子培养基为可溶性淀粉10.0g,葡萄糖20.0g,豆粕粉20.0g,蛋白胨5.0g,mgso4·7h2o1.0g,kh2po40.2g,nacl4.0g,caco310.0g,ph7.0~7.4;
(3)将种子培养液按9%接种量加入到装有发酵培养基的300l发酵罐中继续发酵,控制条件同种子罐,培养112小时,即得利迪链霉菌发酵液,此时有效活菌数为6.5×109/ml。所述发酵培养基:玉米粉39.08g,豆饼粉39.19g,磷酸氢二钾0.5g,氯化钠0.5g,硫酸镁0.5g,硫酸亚铁0.01g,ph7.2~7.4。
各培养基灭菌条件为:0.1~0.15mpa,121℃灭菌30分钟。
下面结合具体的实验方案对本发明的技术效果进行说明:
选取长势一致的3叶甜瓜幼苗移栽到盆钵中,移栽7天后,对甜瓜苗进行接菌处理。处理1:先接种枯萎病病原菌,隔1天再分别施入实施例1、2、3中制备的菌剂,标记为实施例1、实施例2、实施例3;处理2:先分别施入实施例1、2、3中制备的菌剂,隔1天再接种枯萎病病原菌,标记为实施例ⅰ、实施例ⅱ、实施例ⅲ;对照处理:只接种枯萎病病原菌,标记为ck。每个处理20盆,每盆1株甜瓜苗。病原菌接种量均为107cfu/ml孢子悬浮液10ml,利迪链霉菌菌剂施用量菌为1g/盆。接菌7天之后,记录甜瓜发病情况,计算其发病情况、病情指数及相对防治效果,统计结果见表1、表2。
甜瓜枯萎病发病情况按标准划分为5级:0级:全株无病;1级:植株1/4以下叶面表现萎蔫症状;2级:植株1/4到1/2叶面表现萎蔫症状;3级:植株1/2以上叶面表现萎蔫症状:4级:全株萎蔫死亡。
病情指数=[σ(病级株数×病害级数)/(该处理盆栽苗总和×发病最重级的代表数值)]×100。
相对防治效果=[(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数]×100%。
表1本发明每盆甜瓜枯萎病发病情况统计
表2本发明利迪链霉菌菌剂对甜瓜枯萎病的防治效果
以上结果表明,先施入利迪链霉菌菌剂后接病原菌处理的甜瓜病情指数要小于先接病原菌后施入菌剂的处理,说明在一定程度上利迪链霉菌菌剂对甜瓜枯萎病的发生有一定的预防作用。另外,不管是先病原菌之前或是之后施入菌剂,均高于对照防治效果。可见,本发明的利迪链霉菌菌剂对甜瓜枯萎病有一定的预防及防治效果。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
最后所应说明的是:以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应该理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。