适应小麦玉米秸秆还田的土传病害生防菌剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种适应小麦玉米秸秆还田的土传病害生防菌剂及其制备方法。目前秸秆还田地块土传病害发生呈加重趋势，并且秸秆还田后耕作质量受到严重影响。本发明专利技术生防菌剂充分解决了以上问题，具有较强的分解秸秆和土传病害防治特性，施入到秸秆还田地块后，能够在短时间内快速分解秸秆，能充分利用分解秸秆产生的营养快速繁殖，在土壤中形成优势菌群，充分利用群体优势抑制土传病原菌。达到了既加速秸秆分解、改善土壤性状，促进生防菌在土壤中的定植和增殖，又能最大限度预防和控制土传病害发生的目的。适用于防治小麦根腐病、小麦全蚀病、小麦纹枯病、玉米纹枯病和玉米茎基腐病等土传病害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微生物制剂，具体说是一种适用于小麦玉米秸秆还ffl地块，既能有效控 制作物土传病害，又能加速秸秆分解的生防菌剂及其制备方法。
技术介绍
(一) 秸秆还田后土传病害和耕作质量问题急需解决小麦玉米两熟种植是中国北方粮食生产的土要形式，生产中广泛采用的秸秆还田对改良 土壤发挥了重要作用。但近年来发现秸秆还田地块小麦土传病害呈加重发生趋势，例如2006 年河北、山东、河南省小麦纹枯病发生面积分别达62、 67、 181.3万hnr';小麦全蚀病在河北、 河南、山东、江苏等省发生面积也有所扩大，轻者减产10%-20%，重者减产50°/。以上；2008 年冀鲁豫冬麦区根腐病大面积发生，导致叶片枯黄，产量下降。专家认为秸秆还FH为土传病 菌营造了适宜的环境条件，使其数量不断积累，导致病害加重。小麦、玉米秸秆主要成分为纤维素、半纤维素和木质素，自然条件下腐烂分解速度很慢。 尤其是玉米秸秆量大，还ffl后至小麦返青期土壤温度较低，春季又丁旱少雨，腐解更慢。加 之现有机械难以将秸秆充分粉碎和深翻，影响整地质量和播种质量，形成的虚空苗床对小麦 生根和幼苗生长极为不利，还导致旱、冻灾害加重。(二) 生产中急需通过合理利用秸秆趋利避害的植保技术和产品土传病害防治是植保领域的一大难题，利用生物防治控制土传病害是当前研究的热点。 生防菌剂具有选择性强、环境兼容性好、不易产生抗药性等优点，虽然大量具有生防潜力的 微生物被研究报道，但只有少数生防菌株用于商业化制剂生产，这是因为实验室中筛选到的 生防菌株以活体形式进入土壤后，由于缺乏有利T迅速定植和增殖的基质，而难以形成优势 种群。生防菌在土壤中的适应能力和产生拮抗物质能力的稳定性也会受到不利影响。筛选能 利用分解秸杆产生的营养物质快速繁殖的生防菌株，研制菌剂，可实现加速秸秆分解、补充 土壤有机质和多种养分、快速壮大牛防菌种群、控制土传病害等多重功效。(三) 合理利用还田秸秆可提高生防菌剂对土传病害的防治效果我国每年产生的作物秸秆量约6亿吨。目前黄淮海平原冬小麦秸秆由于各地大型收割机 的普及，基本上实现了直接覆盖还田，而玉米秸秆还ffl主要采用粉碎翻耕还田的方式，在很3多地区由于农机粉碎和翻埋秸秆作业效能差，加之玉米秸秆翻耕还w后分解速度缓慢，对耕层土壤结构和小麦播种、生长均造成不利影响。利用高效纤维素分解菌加速秸秆分解的研究 已取得一些进展，但在农ffl土壤中的应用效果，同样面临因受诸多环境因素影响而大幅下降 的问题。大量秸杆还田使土壤生态环境发生了很大改变，结合该耕作栽培措施筛选对秸秆适应强、 拮抗性广谱的功能菌株，开发有关产品和制剂，使拮抗微生物在利用秸秆获取营养的同时，加 速秸秆分解、补充土壤养分、改善土壤环境、增强抑菌效果。进一歩对施用方法进行系统研 究，充分利用还ffl秸秆使之成为有益微生物在土壤中的营养来源和发挥生防作用的载体，将 有利于生防菌剂在生产上大面积应用。
技术实现思路
针对我国北方小麦玉米两熟秸秆还ra生产实际情况，筛选出对土传病菌具有较强拮抗作 用，可加快秸秆分解，同时能利用分解秸秆产生的营养物质快速繁殖的多功能菌株。以资源 广泛且廉价的有机材料为基质，以适量矿物营养元素为增效剂，确定多功能菌株的高效固态 发酵工艺，制成多功能土传病害生防菌剂。通过大田试验测试菌剂在对土传病害的防治效果、 对作物秸秆的分解能力，以及菌株在秸秆还w土壤中的增范能力，确定多功能土传病害生防 菌剂m间使用方法。最终达到通过使用该菌剂加速还田秸秆分解、改善土壤性状，生防菌在 土壤中的定植、增殖能力得到提高，生防菌发挥群体优势有效控制土传病害的多重效果。迄今为止，尚未发现任何有关具有上述多重功效生防菌剂的报道，本专利技术的专利技术人通过 深入研究和实践，以最大限度减少因秸秆还田造成的不利影响为立足点，充分利用还田秸秆， 快速壮大有益菌种群，达到控制作物土传病害的目的。专利技术人通过对有关作物的试验，研究 开发出了适应小麦玉米秸秆还Fi的土传病害生防菌剂，从而完成了本专利技术。本专利技术目的是提供种适用于小麦玉米秸秆还田地块，既能有效控制作物土传病害，又 能加速秸秆分解的牛:防菌剂。本专利技术的另一个目的是提供该生防菌剂的制备方法。本专利技术的专利技术人分别从河北、辽宁、江苏、山东、河南等地采集小麦、玉米秸秆还田土样50份，土壤取自10-20cm土层。经选择性培养和分离纯化，得到土传病菌拮抗菌株3250株， 按照同时达到对全蚀病菌抑菌率大于90%、根(茎基)腐病菌抑菌率大于80%，纹枯病菌抑菌 率大于80%的标准，初步确定了79个菌株。进一歩采用秸秆粉失重法对拮抗作用强的菌株进行 复筛，并测定了秸秆分解率和菌株增殖率。最终得到细菌菌株B1514，对全蚀病菌、纹枯病菌、 根腐病菌、茎基腐病菌抑制率分别达到95.00%、 80.53%、 90.81%、 92.45%;实验室测试24h4对小麦、玉米秸秆的分解率分别为19. 12%和10.79%，并对秸秆有很强的适应能力，菌株增殖 率为14.6-18.2倍。经菌落形态、革兰氏染色和芽孢染色等形态学鉴定及比较16SrDNA序列的 分子鉴定，菌株B1514为芽孢杆菌(fec/WiAS sp.)。该菌株己于2008年11月20日送至CGMCC (中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址北京市朝阳区大屯路中国科学院 微生物研究所)保存，保存编号为No.2752。本专利技术的专利技术人综合考虑培养基成本和培养基成分获得的难易度，同时参考文献和传统 固体发酵的经验培养基，经过大量试验，得到菌株B1514最优固体发酵培养基配方如下1、 采用玉米秸秆粉，麦麸，玉米粉为固体原料，各组分最优用量(按重量)为秸秆粉 4份、麦麸3份、玉米粉2份。2、 营养液与固体原料比例为2: 1 (容积重量)。营养液配方为葡萄糖10g， MgS(X lg，CaCl2 lg, (NH4)2S(X 15g，蒸馏水lOOOmL。3、 固体发酵培养基最优pH值为8。 本专利技术生防菌剂的生产工艺流程见说明书附图。本专利技术的重要特点是本生防菌剂非常适应小麦玉米秸秆还田地块，施入秸秆还田土壤后 在快速分解秸秆的同吋，能利用分解秸秆产生的营养物质稳定定植和快速增殖，短时间内在 土壤中形成优势菌群，通过群体优势实现对土传病害的有效控制。本专利技术产品的另一个特点是有利于改善秸秆还田地块的土壤性状，对作物无残留，对环 境无污染，对人畜安全，成本低，施用方便。本专利技术中生防菌剂对小麦玉米主要七传病害的控制效果，通过以下试验结果加以说明 试验例1:本专利技术的生防菌剂用于玉米秸秆还田后控制冬小麦土传病害试验试验作物冬小麦(品种为石麦14)地 点河北农业大学农林教学基地试验田试验设计1、 小区设置每小区面积33. 3m2。小区之间用双层油毡隔开，油毡埋深50cm，玉米秸秆还田量为 7500kg/hm2,秸秆粉碎后均匀翻埋至30cm深土层。2、 土传病害防治效果测定5采用人工接种病原菌，菌种分别为3种小麦土传病原菌(未谷丝核菌i^i加W7/fcVander Hoeven、禾顶囊壳小麦变禾中Gaewr ao附yces gra/n/ra、 van力'cZ、平挤螺抱菌B/po/on's rarofo'w'aa (Sacc本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于小麦玉米秸秆还田地块，既能有效控制小麦玉米土传病害，又能加速小麦玉米秸秆分解的生防菌剂及其制备方法，其特征是：包括菌株Ｂ１５１４，菌株Ｂ１５１４固体发酵培养基配方，固体发酵工艺。

【技术特征摘要】
1、一种适用于小麦玉米秸秆还田地块，既能有效控制小麦玉米土传病害，又能加速小麦玉米秸秆分解的生防菌剂及其制备方法，其特征是包括菌株B1514，菌株B1514固体发酵培养基配方，固体发酵工艺。2、 权利要求1所述多功能生防菌B1514为芽孢杆菌属细菌(Baa7/w sp.)。3、 权利要求l所述生防菌剂所用最优固体发酵培养基配方如下采用玉米秸秆粉，麦麸，玉米粉为固体原料，各组分最优用量(按重量)为秸秆粉4份、麦麸3份、玉米粉2份；营养液与固体原料比例为2: 1 (容积重量)，营养液配方为葡萄糖10g， MgS04lg，CaCl2lg， (NH4)2S04 15g，蒸馏...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄文超，马峙英，梁春启，张承胤，赵绪生，
申请(专利权)人：河北农业大学，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]