CN112795518A - 一种抗病、提质的烟草专用微生物菌剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种抗病、提质的烟草专用微生物菌剂及其应用，属于生物防治技术领域。所述微生物菌剂主要由烟草节杆菌发酵液、胶冻样类芽孢杆菌发酵液和克里布所类芽孢杆菌发酵液混合制成，所述烟草节杆菌发酵液的菌浓度≥10.0亿/mL，胶冻样类芽孢杆菌发酵液的菌浓度≥10.0亿/mL，克里布所类芽孢杆菌发酵液的菌浓度≥5.0亿/mL，所述烟草节杆菌发酵液、胶冻样类芽孢杆菌发酵液和克里布所类芽孢杆菌发酵液混合的体积之比为1：1～2：1～3。本发明含有微生物菌剂的肥料对烟草根腐病的防效达89.73％，三种菌复配能显著提高烟草品质。

Description

一种抗病、提质的烟草专用微生物菌剂及其应用
技术领域
本发明涉及生物防治技术领域，尤其涉及一种抗病、提质的烟草专用微生物菌剂。
背景技术
烟草是我国主要的经济作物之一，对发展国民经济起到了重要的作用。烟草的生长周期长，容易受到病虫害的侵害，制约烟草产业的发展，造成重大经济损失。在我国，主要是叶部、根茎病害，其中烟草猝倒病、立枯病、青枯病、黑胫病和根腐病是主要的根茎病害。引起根腐病的病原菌种较多，但大多报道的以镰刀菌为主，烟草镰刀菌根腐病是烟草苗期的一种具有较大危害性的病害，在烟草的苗床期和大田生长期均可发生。
目前，防治烟草根腐病最直接、有效的措施是化学防治，见效快，但成本高，且容易产生抗药性，长期施用不仅对土壤造成污染，残留的药物也将对人体带来更大的健康问题。生物防治具有低成本、无污染、不产生抗药性等特点，因此，开发出烟草病害专用的微生物菌剂是烟草行业发展的必然选择。专利CN110506598A公开了一种烟草根黑腐病的综合防控方法，采用枯草芽孢杆菌和化学药剂联合处理，防效达88.36％，但此方法不宜长期使用，容易造成土壤健康问题；专利CN111139186A公开了一株具有防病促生功能的绿色木霉及其应用，对烟草根腐病防效达65％以上。目前，主要用于镰刀菌根腐病的生防菌主要为真菌，如木霉菌属、丛枝菌根真菌、淡紫拟青霉等，细菌主要有枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和假单胞菌属。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗病、提质的烟草专用微生物菌剂，对烟草根腐病有较高的防效，丰富国内农用微生物菌种资源，有利于今后的新型肥料开发。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种抗病、提质的烟草专用微生物菌剂，主要由烟草节杆菌发酵液、胶冻样类芽孢杆菌发酵液和克里布所类芽孢杆菌发酵液混合制成，所述烟草节杆菌发酵液的菌浓度≥10.0亿/mL，胶冻样类芽孢杆菌发酵液的菌浓度≥10.0亿/mL，克里布所类芽孢杆菌发酵液的菌浓度≥5.0亿/mL，所述烟草节杆菌发酵液、胶冻样类芽孢杆菌发酵液和克里布所类芽孢杆菌发酵液混合的体积之比为1：1～2：1～3。
本发明中，所述烟草节杆菌的种子罐和/或发酵罐培养基的配方为：胰蛋白胨0.05～0.1％、酵母粉0.02～0.08％、氯化钠0.1～0.2％，余量为水，pH 6.5～7.0，优选发酵条件为28℃、200r/min培养36～48h。
本发明中，所述胶冻样类芽孢杆菌的种子罐和/或发酵培养基的配方为：酵母膏0.2～0.5％、淀粉0.8～2.0％、豆粕粉1.0～2.0％、硫酸镁0.2～0.3％、磷酸氢二钾0.15～0.3％、碳酸钙7～10％、氯化钠0.05～0.08％，余量为水，pH 7.2～7.4；优选发酵条件为30～37℃、180～200r/min培养36～72h。
本发明中，所述克里布所类芽孢杆菌的种子罐和/或发酵罐培养基配方为：硫酸亚铁0.001～0.002％，氯化钾0.05～0.08％，硫酸镁0.02～0.06％，磷酸氢二钾0.1～0.3％，硝酸钠0.1～0.4％，蔗糖3～5％，余量为水，pH 6.5～7.2，优选发酵条件为28～32℃、180～200r/min培养36～72h。
本发明还提供了一种使用上述微生物菌剂制备的肥料，将所述微生物菌剂按8～15wt％的比例添加到发酵腐熟料中，混匀，制粒得到。
作为一种优选的技术方案，所述发酵腐熟料为菇渣、黄豆粉和海藻泥在腐熟菌剂的作用下腐熟发酵得到。
优选的，所述菇渣、黄豆粉和海藻泥的重量比为5～10：5～7：2～4。
优选的，所述菇渣、黄豆粉和海藻泥的粒径为60～80目。
优选的，其特征在于，所述腐熟发酵的温度为60～80℃，时间为10～15天。
本发明中的所述微生物菌剂或所述肥料能够用于防治烟草根腐病，并能提高烟草品质。
本发明的有益效果：
本发明的微生物菌剂，包括烟草节杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和克里布所类芽孢杆菌。实验证明，本发明的微生物菌剂对烟草根腐病的防效达89.73％，三种菌复配能显著提高烟草的株高、茎围、叶宽、叶长及糖碱比，提高烟草品质。
具体实施方式
本发明提供了一种防治烟草根腐病的微生物菌剂，主要由烟草节杆菌发酵液、胶冻样类芽孢杆菌发酵液和克里布所类芽孢杆菌发酵液混合制成，所述烟草节杆菌发酵液的菌浓度≥10.0亿/mL，胶冻样类芽孢杆菌发酵液的菌浓度≥10.0亿/mL，克里布所类芽孢杆菌发酵液的菌浓度≥5.0亿/mL，所述烟草节杆菌发酵液、胶冻样类芽孢杆菌发酵液和克里布所类芽孢杆菌发酵液混合的体积之比为1：1～2：1～3。
本发明对烟草节杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和克里布所类芽孢杆菌的来源没有特殊限制，采用本领域中已知的烟草节杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和克里布所类芽孢杆菌种类即可。
可选的，本发明所述微生物菌剂中的三种微生物为将功能菌的菌种分别进行发酵制备得到发酵液，将所得发酵液混合按照一定比例混合得到一定活菌数比例的微生物菌剂。
作为可选的实施方式，本发明中的三种功能菌依次经三角瓶摇瓶→种子罐→发酵罐发酵得到具有一定浓度的菌液。
作为可选的实施方式，本发明中的烟草节杆菌摇瓶培养基为牛肉膏蛋白胨培养基。所述烟草节杆菌的种子罐和/或发酵罐的培养基配方为：胰蛋白胨0.05～0.1％、酵母粉0.02～0.08％、氯化钠0.1～0.2％，余量为水，pH 6.5～7.0，优选发酵条件为28～35℃、180～200r/min培养24～36h。发酵条件为28℃、200r/min培养24～36h。
作为可选的实施方式，本发明中的胶冻样类芽孢杆菌摇瓶培养基为Ashby无氮培养基。所述胶冻样类芽孢杆菌的种子罐和/或发酵罐的培养基配方为：酵母膏0.2～0.5％、淀粉0.8～2.0％、豆粕粉1.0～2.0％、硫酸镁0.2～0.3％、磷酸氢二钾0.15～0.3％、碳酸钙7～10％、氯化钠0.05～0.08％，其余为水。pH 7.2～7.4。发酵条件为30～37℃、180～200r/min培养至芽孢产生量达90％以上为发酵终点。优选发酵时间为36～72h，更优选为40～60h。
作为优选的实施方式，所述克里布所类芽孢杆菌摇瓶培养基为察氏培养基。所述克里布所类芽孢杆菌的种子罐和/或发酵罐的培养基配方为：硫酸亚铁0.001～0.002％，氯化钾0.05～0.08％，硫酸镁0.02～0.06％，磷酸氢二钾0.1～0.3％，硝酸钠0.1～0.4％，蔗糖3～5％，余量为水，pH 6.5～7.2。发酵条件为28～32℃、180～200r/min培养至芽孢产生量达90％以上为发酵终点。优选发酵时间为36～72h，更优选的为48～60h。
本发明的微生物肥料为上述三种菌液按比例混合后，再按8～15wt％的比例，与发酵腐熟料混合，制粒得到。
本发明中，所述发酵腐熟料优选的为菇渣、黄豆粉和海藻泥在腐熟菌剂的作用下腐熟发酵得到。所述腐熟菌剂为本领域中的常规腐熟发酵用菌剂，可从市场购买获得。所述菇渣、黄豆粉和海藻泥在发酵前优选进行粉碎处理，粒径优选的为60～80目。所述发酵可以在常温下发酵，优选的腐熟发酵温度为60～80℃，进一步的为65～75℃。腐熟发酵以发芽率作为腐熟终点的判断指标，优选腐熟发酵时间为10～15天。所述腐熟发酵可选的在翻抛槽中进行。
本发明中，所述混合微生物菌液与发酵腐熟料的混合比例优选的为10～13％(W:W)。
本发明对制粒的具体方法没有特殊限定，采用本领域中的常规制粒方法即可，如将混合后的半成品送入挤压式造粒机造粒，即为含有微生物菌剂的肥料。
本发明的微生物菌剂及肥料对烟草根腐病有较高的防治效果，同时能够提高农产品的品质，如提高烟草的株高、茎围、叶宽、叶长及糖碱比。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
微生物菌剂
将功能菌分别经三角瓶摇瓶→种子罐→发酵罐发酵得到一定浓度的烟草节杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和克里布所类芽孢杆菌。
烟草节杆菌摇瓶培养基为牛肉膏蛋白胨培养基；种子罐和发酵罐培养基：胰蛋白胨0.1％、酵母粉0.05％、氯化钠0.15％，其余为水，pH 6.5～7.0。发酵条件为28℃、200r/min培养36h。发酵终点烟草节杆菌浓度为10.0亿/mL。
胶冻样类芽孢杆菌摇瓶培养基为无氮培养基；种子罐和发酵培养基：酵母膏0.15％、淀粉0.5％、豆粕粉1.5％、硫酸镁0.2％、磷酸氢二钾0.2％、碳酸钙8％、氯化钠0.02％，其余为水，pH 7.2～7.4。发酵条件为30℃、180r/min培养48h。发酵终点胶冻样类芽孢杆菌浓度为20.0亿/mL。
克里布所类芽孢杆菌摇瓶培养基为常规察氏培养基；种子罐和发酵罐培养基：硫酸亚铁0.002％，蔗糖3％，硝酸钠0.2％，磷酸氢二钾0.15％，硫酸镁溶液0.06％，氯化钾溶液0.06％，其余为水，pH 6.5～7.2。发酵条件为30℃、200r/min培养40h。发酵终点克里布所类芽孢杆菌浓度为18.0亿/mL。
将上述烟草节杆菌、胶冻样类芽孢杆菌与克里布所类芽孢杆菌的发酵液按照1:1:1的体积比例混合均匀，得到混合微生物菌液。
实施例2
微生物菌剂
采用实施例1的培养基分别对功能菌进行发酵，得到一定浓度的烟草节杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和克里布所类芽孢杆菌。
烟草节杆菌发酵罐培养的发酵条件为28℃、200r/min培养24h。发酵终点烟草节杆菌浓度为11.0亿/mL。
胶冻样类芽孢杆菌发酵罐培养的发酵条件为35℃、200r/min培养72h。发酵终点胶冻样类芽孢杆菌浓度为23.0亿/mL。
克里布所类芽孢杆菌发酵罐培养的发酵条件为28℃、180r/min培养36h。发酵终点克里布所类芽孢杆菌浓度为16.0亿/mL。
将上述烟草节杆菌、胶冻样类芽孢杆菌与克里布所类芽孢杆菌的发酵液按照1:1:3的体积比例混合均匀，得到混合微生物菌液。
实施例3
微生物菌剂
采用实施例1的培养基分别对功能菌进行发酵，得到一定浓度的烟草节杆菌、胶冻样类芽孢杆菌和克里布所类芽孢杆菌。
烟草节杆菌发酵罐培养的发酵条件为28℃、200r/min培养36h。发酵终点烟草节杆菌浓度为18.0亿/mL。
胶冻样类芽孢杆菌发酵罐培养的发酵条件为37℃、190r/min培养36h。发酵终点胶冻样类芽孢杆菌浓度为15.0亿/mL。
克里布所类芽孢杆菌发酵罐培养的发酵条件为32℃、190r/min培养24h。发酵终点克里布所类芽孢杆菌浓度为8.0亿/mL。
将上述烟草节杆菌、胶冻样类芽孢杆菌与克里布所类芽孢杆菌的发酵液按照1:2:3的体积比例混合均匀，得到混合微生物菌液。
实施例4
按照7：5：2的重量比称取菇渣、黄豆粉和海藻泥，并进行粉碎至粒径80目。将上述粉碎后的原料输送至翻抛槽，加入有机物料腐熟菌剂腐熟10～15天，以发芽率作为腐熟终点的判断指标，得到发酵腐熟料。
将上述实施例1的混合微生物菌液按8wt％添加到发酵腐熟料中，进行混合吸附，混合后的半成品经挤压式造粒机造粒，即为抗病、提质的烟草专用微生物肥料。
实施例5
按照10：7：3的重量比称取菇渣、黄豆粉和海藻泥，并进行粉碎至粒径80目。将上述粉碎后的原料输送至翻抛槽，加入有机物料腐熟菌剂腐熟10～15天，以发芽率作为腐熟终点的判断指标，得到发酵腐熟料。
将上述实施例1的混合微生物菌液按10wt％添加到发酵腐熟料中，进行混合吸附，混合后的半成品经挤压式造粒机造粒，即为抗病、提质的烟草专用微生物肥料。
实施例6
按照9：6：4的重量比称取菇渣、黄豆粉和海藻泥，并进行粉碎至粒径80目。将上述粉碎后的原料输送至翻抛槽，加入有机物料腐熟菌剂腐熟10～15天，以发芽率作为腐熟终点的判断指标，得到发酵腐熟料。
将上述实施例1的混合微生物菌液按12wt％添加到发酵腐熟料中，进行混合吸附，混合后的半成品经挤压式造粒机造粒，形状为柱状体，即为抗病、提质的烟草专用微生物肥料。
实施例7
抗病、提质的烟草专用微生物菌剂的田间试验
试验地：河南省许昌市襄县植烟区
试验用肥：实施例4涉及的微生物肥料
试验对象：烤烟K326
试验设4个处理，3次重复，共12个小区，每个小区植烟150株，行间距1.2m，株距60cm，垄高30cm，四周设保护行，具体处理如下：
处理1空白对照
处理2常规施肥
处理3常规施肥+灭菌的烟草专用微生物肥料
处理4常规施肥+烟草专用微生物肥料
施肥与管理
烟草常规施肥：烟草移植后施用腐熟的有机肥1000kg/亩、羊粪250kg/亩、烟草专用复合肥(氮磷钾比为15:10:20)15kg/亩，团棵期施用烟草专用复合肥(氮磷钾比为15:10:20)15kg/亩。处理3和处理4于移栽前作为基肥，开沟撒施，施用量为200kg/亩。
试验结果
(1)不同处理对烤烟K326烟草根腐病的防治作用
所有处理组于打顶后记录烟草根腐病发病情况，具体如下表1所示。本发明含有微生物菌剂的微生物肥料可降低烟草根腐病的发病率，相对防效达89.73％。
表2不同处理对烟草根腐病的防治情况
处理组 病情指数 相对防效/％
处理1 30.71 /
处理2 9.05 70.53
处理3 8.69 71.70
处理4 3.15 89.73
(2)不同处理对烤烟K326品质的影响
所有处理组于打顶后检测烟株的株高、茎围、叶宽、叶长等指标，以及烤后上部烟叶的糖碱比，具体如下表3所示。试验结果表明，与常规施肥相比，本发明含有微生物菌剂的微生物肥料可显著提高株高、茎围、叶宽、叶长及糖碱比。
表3不同处理对烤烟K326品质的影响
处理组 打顶株高/cm 茎围/mm 叶宽/cm 叶长/cm 糖碱比
处理1 94.6 9.6 34.6 76.7 5.72
处理2 97.8 9.8 36.2 77.3 7.38
处理3 98.1 9.9 36.9 77.6 7.95
处理4 100.7 10.5 37.5 78.8 9.04
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抗病、提质的烟草专用微生物菌剂，其特征在于，主要由烟草节杆菌发酵液、胶冻样类芽孢杆菌发酵液和克里布所类芽孢杆菌发酵液混合制成，所述烟草节杆菌发酵液的菌浓度≥10.0亿/mL，胶冻样类芽孢杆菌发酵液的菌浓度≥10.0亿/mL，克里布所类芽孢杆菌发酵液的菌浓度≥5.0亿/mL，所述烟草节杆菌发酵液、胶冻样类芽孢杆菌发酵液和克里布所类芽孢杆菌发酵液混合的体积之比为1：1～2：1～3。
2.根据权利要求1所述的微生物菌剂，其特征在于，所述烟草节杆菌的种子罐和/或发酵罐培养基的配方为：胰蛋白胨0.05～0.1％、酵母粉0.02～0.08％、氯化钠0.1～0.2％，pH6.5～7.0，优选发酵条件为28℃、200r/min培养36～48h。
3.根据权利要求1所述的微生物菌剂，其特征在于，所述胶冻样类芽孢杆菌的种子罐和/或发酵培养基的配方为：酵母膏0.2～0.5％、淀粉0.8～2.0％、豆粕粉1.0～2.0％、硫酸镁0.2～0.3％、磷酸氢二钾0.15～0.3％、碳酸钙7～10％、氯化钠0.05～0.08％，pH 7.2～7.4；优选发酵条件为30～37℃、180～200r/min培养36～72h。
4.根据权利要求1所述的微生物菌剂，其特征在于，所述克里布所类芽孢杆菌的种子罐和/或发酵罐培养基配方为：硫酸亚铁0.001～0.002％，氯化钾0.05～0.08％，硫酸镁0.02～0.06％，磷酸氢二钾0.1～0.3％，硝酸钠0.1～0.4％，蔗糖3～5％，pH 6.5～7.2，优选发酵条件为28～32℃、180～200r/min培养36～72h。
5.一种使用权利要求1～4任意一项所述微生物菌剂制备的肥料，其特征在于，将所述微生物菌剂按8～15wt％的添加量与发酵腐熟料混合，制粒得到。
6.根据权利要求5所述的肥料，其特征在于，所述发酵腐熟料为菇渣、黄豆粉和海藻泥在腐熟菌剂的作用下腐熟发酵得到。
7.根据权利要求5所述的肥料，其特征在于，所述菇渣、黄豆粉和海藻泥的重量比为7～10：5～7：2～4。
8.根据权利要求5所述的肥料，其特征在于，所述菇渣、黄豆粉和海藻泥的粒径为60～80目。
9.根据权利要求6所述的肥料，其特征在于，所述腐熟发酵的温度为60～80℃，时间为10～15天。
10.权利要求1～4任意一项所述微生物菌剂或权利要求5～9任意一项所述的肥料在防治烟草根腐病和提高烟草品质中的应用。
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