CN110668891A - 一种生防型复合助剂及其在肥料中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及肥料技术领域，尤其涉及一种生防型复合助剂及其在肥料中的应用。本发明所述的生防型复合助剂，原料包括：植物免疫诱抗剂、菌剂；所述植物免疫诱抗剂为壳寡糖和海寡糖，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液混合而成。本发明所述的生防型复合助剂由植物免疫诱抗剂与生防菌剂复配制得，内外机制协同增效，具有广谱、稳定、持久的生防效果。所述生防型复合助剂采用核‑壳包膜工艺高效添加在肥料中，本发明所提供的肥料能够有效防治细菌、真菌、病毒及生理、环境诱发的多种病虫害，提高肥料利用率，降低农药施用量，提高农产品品质。
Description
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，尤其涉及一种生防型复合助剂及其在肥料中的应用。
背景技术
肥料、农药对我国农业生产持续增长起着关键性作用，因过量施肥、施药所引起的诸多问题严重威胁着我国农业生态环境和农产品质量安全。目前我国作物种植主要依赖化学农药控制病害，国内外从生防角度入手对于农药减施的开发主要集中在菌剂的研发和生产，相关技术比较纯熟，但普遍存在稳定性差、定殖能力不强、病害防治不全面等问题。当前，通过植物免疫诱抗剂激发植物免疫***中的植物诱导防御，因效果稳定、持效广谱而成为当前国际生物防治的研发热点，但单独依靠植物免疫诱抗剂仍无法完全防控病害。因此，生物防治手段的有效性仍待加强，肥料和农药的减施程度仍需提高，绿色农业的发展之路任重而道远。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种防治效果更好的生防型复合助剂。
具体而言，本发明所述的生防型复合助剂，原料包括：植物免疫诱抗剂、菌剂；所述植物免疫诱抗剂为壳寡糖和海寡糖，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液混合而成。
进一步的，本发明所述的生防型复合助剂，由包括如下重量份的原料混合而成：菌剂60～90份、壳寡糖5～20份、海寡糖5～20份。
进一步的，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按1～4∶1～2∶1～2∶1的比例混合而成。
进一步的，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按4∶2∶2∶1的比例混合而成；
和/或，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按3∶2∶1∶1的比例混合而成；
和/或，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按2∶1∶1∶1的比例混合而成。
其中，从具有良好抗病功效的土壤中分离、筛选、驯化得到原生生防菌种，进一步活化、发酵而来的菌液混合得到菌剂；由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液复配得到的菌剂协同增效，具有较好的稳定性和定殖能力，同时病害防治全面。
本发明所述的生防型复合助剂的制备方法包括：
(1)将细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按比例混合，得菌剂；
(2)将所述菌剂与壳寡糖、海寡糖按比例混合后，即得。
本发明同时提供所述生防型复合助剂在肥料中的应用。
本发明所述的生防型复合助剂具有如下技术效果：
(1)本发明的生防型复合助剂从作物病害防治角度出发，采用全生物源原料制备具有生物防治功能的复合助剂，该助剂不仅可防治作物病害，还具有提高肥料利用率、促进作物生长的功效。
(2)本发明采用植物免疫诱抗剂与菌剂复配，植物免疫诱抗剂可激发植物产生***获得性抗性，启动或增强植物内部的免疫机制；而菌剂可在作物生长环境中对致病菌起到竞争、拮抗作用，有效遏制病菌、病毒的生长，植物免疫诱抗剂与菌剂内外机制协同增效，提高作物病害防治能力。
(3)本发明生防型复合助剂选用的菌剂为土著生防益生菌，菌种从土壤中筛选、纯化、培养、驯化而来，具有更加优异的定殖能力。本发明选用的壳寡糖、海寡糖均利用海洋废弃资源经发酵、酶解等生物炼制手段制备而来，绿色、环保。
本发明同时提供一种肥料，所述肥料包含上述任一种生防型复合助剂。
具体而言，本发明所述的肥料，结构包括养分粒核、隔离层、生防功效层；各结构层包括如下重量份的原料：
养分粒核： 基础肥料 77～92份
隔离层： 壳聚糖 5～8份
生防功效层： 生防型复合助剂 3～15份；
优选所述的基础肥料包括甲壳素，所述的甲壳素占基础肥料重量的6.5～13％。
进一步的，所述的肥料包括如下重量份的原料：
进一步的，所述的肥料包括如下重量份的原料：
其中，所述的生防型复合助剂由包括如下重量份的原料混合而成：菌剂80份、壳寡糖10份、海寡糖10份，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按4：2：2：1的比例混合而成；
和/或，所述的肥料包括如下重量份的原料：
其中，所述的生防型复合助剂由包括如下重量份的原料混合而成：菌剂60份、壳寡糖20份、海寡糖20份，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按3：2：1：1的比例混合而成；
和/或，所述的肥料包括如下重量份的原料：
其中，所述的生防型复合助剂由包括如下重量份的原料混合而成：菌剂90份、壳寡糖5份、海寡糖5份，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按2：1：1：1的比例混合而成。
本发明将无机物料、有机物料、甲壳素进行粉碎、混合、造粒后形成养分粒核，在养分粒核外采用壳聚糖包膜形成核-壳保护性隔离结构，再均匀喷涂生防型复合助剂，即得本发明的肥料。
本发明所述的无机物料不受限制；所述的有机物料甄选天然原料，添加氨基酸或聚谷氨酸等液态物料进行发酵腐熟，形成具有一定粘性的有机物料，其有机质含量在75～85％。
本发明同时提供所述肥料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将无机物料、有机物料、甲壳素分别粉碎后混合造粒，得养分粒核；
(2)将所述的养分粒核烘干冷却后均匀喷涂壳聚糖；
(3)将生防型复合助剂均匀喷涂于步骤(2)所得颗粒的表面；
进一步的，所述无机物料、有机物料、甲壳素分别粉碎至30～50目。
本发明所述的肥料及其制备方法具有如下技术效果：
(1)本发明所提供的肥料具有广谱、稳定、持久的生防功效，能够有效提高肥料利用率，降低农药施用量，提高作物品质。
(2)本发明所述的肥料采用核-壳保护性隔离包膜工艺可有效阻隔无机养分与菌株，减少菌剂受水分、盐分、有机质剂等因素的影响，有效提高菌剂的稳定性，延长肥料保质期。
(3)肥料中添加的甲壳素、壳聚糖与生防型复合助剂中选用的壳寡糖源于同一原料，均利用虾蟹壳等海洋废弃资源经发酵、酶解等生物炼制手段制备而来，安全环保。
(4)肥料中所采用的分散剂(甲壳素)和包膜剂(壳聚糖)均具有生防和促生功效，与生防型复合助剂协同增效，既可有效提高肥料的利用率、又可促进作物生长，同时还能够提高作物抗逆、防病能力，提高肥料的病害防治程度。
(5)本发明在新型肥料设计中引入兼具生防和促生功效的复合助剂，并根据其特性开发相应肥料生产工艺，从而实现作物病害防治及肥料、农药“双减施”。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明所述的菌剂，由自筛土著生防益生菌经液体发酵制备，实施例中所涉及的菌液的有效活菌数：巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液均为10亿/mL，细黄链霉菌液为8亿/mL。
实施例中所涉及的有机物料甄选天然原料，添加氨基酸或聚谷氨酸等液态物料进行发酵腐熟，形成具有一定粘性的有机物料，其有机质含量在75～85％。
实施例中所涉及的无机物料选用市售尿素、磷酸二铵和硫酸钾，其中尿素的氮含量为46％，磷酸二铵的五氧化二磷含量为45％、氮含量为16％，硫酸钾的氧化钾含量为52％。
实施例中所涉及的甲壳素、壳聚糖、壳寡糖是由虾蟹壳经乳酸菌、酵母菌联动发酵、几丁质酶解等生物炼制手段制备；实施例中所涉及的海寡糖由海藻经复合酶解与生物炼制协同提取。
实施例1
本实施例提供一种生防型复合助剂：
(1)将细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按4：2：2：1的比例混合，得菌剂；所述菌剂的有效活菌数为9.11亿/mL。
(2)将步骤(1)所制得的菌剂80份与壳寡糖10份、海寡糖10份混合，制得生防型复合助剂。
实施例2
本实施例提供一种肥料，所述的肥料包括如下重量份的原料：
其中，所述有机物料的有机质含量为80％。
所述肥料的制备方法如下：
(1)将无机物料、有机物料、甲壳素分别粉碎至30～50目，将粉碎后的原料加入对应的投料口，进行混合造粒，得养分粒核；
(2)将所述的养分粒核烘干冷却后均匀喷涂壳聚糖；
(3)将生防型复合助剂均匀喷涂于步骤(2)所得颗粒的表面；
(4)定量包装，得含有生防型复合助剂的肥料。
本实施例所制得的肥料的技术指标为：有机质≥60％，有效活菌数≥1亿/g。
实施例3
本实施例提供一种生防型复合助剂：
(1)将细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按3：2：1：1的比例混合，得菌剂；所述菌剂的有效活菌数为9.14亿/mL。
(2)将步骤(1)所制得的菌剂60份与壳寡糖20份、海寡糖20份混合，制得生防型复合助剂。
实施例4
本实施例提供一种肥料，所述的肥料包括如下重量份的原料：
其中，所述无机物料由3.5份尿素、3.5份磷酸二铵和3份硫酸钾组成；所述有机物料的有机质含量为75％。
所述肥料的制备方法同实施例2。
本实施例所制得的肥料的技术指标为：有机质≥54％，总养分≥5％，有效活菌数≥0.2亿/g。
实施例5
本实施例提供一种生防型复合助剂：
(1)将细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按2：1：1：1的比例混合，得菌剂；所述菌剂的有效活菌数为9.2亿/mL。
(2)将步骤(1)所制得的菌剂90份与壳寡糖5份、海寡糖5份混合，制得生防型复合助剂。
实施例6
本实施例提供一种肥料，所述的肥料包括如下重量份的原料：
其中，所述无机物料由13份尿素、13.5份磷酸二铵和12份硫酸钾组成；所述有机物料的有机质含量为85％。
所述肥料的制备方法同实施例2。
本实施例所制得的肥料的技术指标为：有机质≥30％，总养分≥20％，有效活菌数≥0.5亿/g。
对比例1
本对比例为市售某品牌宣称具抗病防虫功效的肥料，其技术指标为：有机质≥40％、总养分≥25％、有效活菌数≥0.2亿/g，其标明的成分有：磷酸一铵、黄腐酸钾、腐植酸、其他。
对比例2
本对比例与实施例6相比，区别仅在于生防型复合助剂不同；所述生防型复合助剂为：
(1)将多粘芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液、哈茨木霉菌液、巨大芽孢杆菌液、按5：3：2：1的比例混合，得菌剂；所述菌剂的有效活菌数为8.8亿/mL。
(2)将步骤(1)所制得的菌剂94份与壳寡糖4份、海寡糖2份混合，制得生防型复合助剂。
对比例3
本对比例与实施例6相比，区别仅在于：肥料结构不区分养分粒核、隔离层和生防功效层，将无机物料、有机物料、甲壳素、壳聚糖和实施例5所制得的生防型复合助剂直接混合造粒。
试验例1
为了验证本发明技术产品的生防效果，试验了实施例2、4、6与对比例1～3在黄瓜、苹果等作物上的生防效果；具体试验方法如下：
以1.4m×20m＝28m2为一小区，每小区施用各供试肥料5kg作为基肥，40天后追施各供试肥料5kg；设立区间隔断，不使用农药，各试验小区除基肥与40天后追肥不同外环境条件、管理方法等均相同，其他肥料施用及农事操作等正常进行。试验以整个生长周期为观察期，分别在播种后60天和90天各计量一次病害率，病害率＝病害植株数/总植株数×100％。试验结果见表1。
选取300棵长势相近、树龄和品种相同的苹果树分成6组，每组于10月底施用各供试肥料150kg作为基肥，4月底追施各供试肥料150kg；设立组间隔断，不使用农药，各试验组除基肥与4月底追肥不同外环境条件、管理方法等均相同，其他肥料施用及农事操作等正常进行。试验以一个生产周期为观察期，分别在施用基肥后6个月、8个月和11个月时各计量一次病害率，病害率＝病害植株数/总植株数×100％。试验结果见表1。
表1本发明肥料在黄瓜和苹果上的应用效果
由表1中试验数据可知：对比例1的病害发生率较高，其可能具有一定的病害防治效果，但并不理想且持久性较差，这可能是由于该肥料中添加的生防菌种为非有效菌种或添加工艺损害了菌种的活性使其无法在实际应用中实现理想的生防效果；另外，该肥料中未添加植物免疫诱抗剂，使其病害防治效果较差且未表现出持久性。对比例2和对比例3具有一定的病害防治效果，且其效果优于对比例1，但较实施例2、4、6仍具有一定差距；对比例2与实施例6相比，降低了植物免疫诱抗剂的用量且采用了不同生防菌种进行复配，该菌种组合存在菌种间的不相容现象，影响了菌种间的协同增效甚至抑制了单一菌种的活性；对比例3与实施例6相比，采用了直接混合造粒的生产工艺，无机养分等会对菌种的活性产生不利影响，甚至影响菌种的稳定性，从而影响生防效果。实施例2、4、6均表现出较好的病害防治效果，黄瓜和苹果的病害率均较低；实施例2、4、6采用本发明方法制备，菌种间、菌种与植物免疫诱抗剂间的合理复配以及核-壳保护性隔离包膜工艺的采用等方面均大大提高了专利肥料的病害防治效果。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种生防型复合助剂，其特征在于，原料包括：植物免疫诱抗剂、菌剂；所述植物免疫诱抗剂为壳寡糖和海寡糖，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液混合而成。
2.根据权利要求1所述的生防型复合助剂，其特征在于，由包括如下重量份的原料混合而成：菌剂60～90份、壳寡糖5～20份、海寡糖5～20份。
3.根据权利要求1或2所述的生防型复合助剂，其特征在于，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按1～4：1～2：1～2：1的比例混合而成。
4.根据权利要求1～3任一项所述的生防型复合助剂，其特征在于，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按4：2：2：1的比例混合而成；
和/或，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按3：2：1：1的比例混合而成；
和/或，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按2：1：1：1的比例混合而成。
5.权利要求1～4任一项所述的生防型复合助剂在肥料中的应用。
6.一种肥料，其特征在于，含有权利要求1～4任一项所述的生防型复合助剂。
7.根据权利要求6所述的肥料，其特征在于，结构包括养分粒核、隔离层、生防功效层；各结构层包括如下重量份的原料：
养分粒核： 基础肥料 77～92份
隔离层： 壳聚糖 5～8份
生防功效层： 生防型复合助剂 3～15份；
优选所述的基础肥料包括甲壳素，所述的甲壳素占基础肥料重量的6.5～13％。
8.根据权利要求6或7所述的肥料，其特征在于，所述的肥料包括如下重量份的原料：
9.根据权利要求6～8任一项所述的肥料，其特征在于，所述的肥料包括如下重量份的原料：
其中，所述的生防型复合助剂由包括如下重量份的原料混合而成：菌剂80份、壳寡糖10份、海寡糖10份，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按4：2：2：1的比例混合而成；
和/或，所述的肥料包括如下重量份的原料：
其中，所述的生防型复合助剂由包括如下重量份的原料混合而成：菌剂60份、壳寡糖20份、海寡糖20份，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按3：2：1：1的比例混合而成；
和/或，所述的肥料包括如下重量份的原料：
其中，所述的生防型复合助剂由包括如下重量份的原料混合而成：菌剂90份、壳寡糖5份、海寡糖5份，所述菌剂由细黄链霉菌液、巨大芽孢杆菌液、地衣芽孢杆菌液、枯草芽孢杆菌液按2：1：1：1的比例混合而成。
10.权利要求6～9任一项所述的肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将无机物料、有机物料、甲壳素分别粉碎后混合造粒，得养分粒核；
(2)将所述的养分粒核烘干冷却后均匀喷涂壳聚糖；
(3)将生防型复合助剂均匀喷涂于步骤(2)所得颗粒的表面；
优选所述无机物料、有机物料、甲壳素分别粉碎至30～50目。
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