專利名稱:一種溶磷復(fù)合微生物菌劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于微生物菌劑領(lǐng)域,具體地說(shuō),涉及一種溶磷復(fù)合微生物菌劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
(一 )溶磷微生物菌劑發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)90%以上的耕地缺磷,使用磷肥是解決作物增產(chǎn)的主要措施,磷肥日益成為限制我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。我國(guó)是世界化肥消費(fèi)第一大國(guó),也是磷肥第一消費(fèi)大國(guó), 每年磷肥消費(fèi)量1100萬(wàn)噸左右。眾所周知,我國(guó)磷礦資源缺乏,保有儲(chǔ)量151. 98億噸,再過(guò)20年中高品位磷礦開(kāi)采殆盡(李志寧,2003a,李志寧,200 ),不得不依靠購(gòu)買國(guó)外高價(jià)磷礦石保障糧食生產(chǎn)。一些研究顯示,我國(guó)磷肥當(dāng)季利用率僅為3. 22 18% (周曉芬,馬民強(qiáng),1994 ;張李康,1997 ;崔正忠等,2001 ;周廣業(yè)等,1991 ;李云等,2002)。磷肥施入土壤后80 90%很快被土壤固定(范丙全等,1998,200 ),石灰性土壤中有效磷轉(zhuǎn)變成溶解度極低的磷灰石(lschmidt & Nixon,1944 ;Murrmann & Peech,1968),而在酸性土壤中形成磷酸鐵和磷酸鋁(Ford,1933)。我國(guó)自20世紀(jì)70年代使用磷肥以來(lái),土壤磷積累顯著 (林葆,2009)。土壤磷絕大部分以難溶無(wú)機(jī)磷形態(tài)存在,釋放緩慢,作物有效性低。隨著轔肥用量增加,磷肥轉(zhuǎn)化為極難利用的閉蓄態(tài)磷(來(lái)路等,200 與高穩(wěn)定性有機(jī)磷(黃慶海等,200 。解決土壤磷的活化與釋放是提高土壤磷和磷肥利用效率的關(guān)鍵。因此,增強(qiáng)土壤磷有效性,提高磷肥增產(chǎn)效益,是我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然之路。溶磷微生物是一類具有活化土壤難溶無(wú)機(jī)磷能力的有益微生物。應(yīng)用溶磷微生物活化土壤難溶磷是世界公認(rèn)的安全、經(jīng)濟(jì)和有效的生物措施(Kucey,1988 ;Kamble & Mohite, 1996 ;Morales等.,2007 ;El-Gawad等.,2009),倍受各國(guó)科學(xué)家和政府高度重視。 開(kāi)展高效溶磷微生物研究與利用,對(duì)于挖掘土壤磷資源的利用潛力、節(jié)約磷肥、發(fā)揮我國(guó)有限磷礦資源的增產(chǎn)作用和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展意義重大。溶磷真菌(Salih等.,1989 ;王延秋等,1993 ;Vassileva,1998 ;Asea 等.,988; Abd-Alla & Omar,2001 ;程淑琴等,2003 ;Wakelin 等.,2007 ;Morales 等.,2007)和溶磷細(xì)菌(Rasal,等.,2004 ;Raychaudhuri,等.,2003 ;Orhan,等.,2006 ;)都具有顯著增加土壤有效磷、提高作物產(chǎn)量能力,以及節(jié)約磷肥的效果(El-Lateef,1998 ;Suri,等.,2006)。同時(shí),溶磷微生物提高磷肥利用率(Tomar等,1994 ;Tomar等,1996 ;Kamble & Mohite, 1996 ; 范丙全等,200 )、改善作物品質(zhì)的能力(Hamed,2003 ;El-Gawad,2009),溶磷微生物對(duì)于提高土壤難溶磷和磷肥的生物有效性具有巨大應(yīng)用潛力。以往研究涉及面非常廣,為溶磷微生物應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。然而,長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有重視溶磷微生物在大范圍、大區(qū)域與多種土壤、多種作物的廣泛適應(yīng)性進(jìn)行研究,使得大量溶磷菌種很大程度上無(wú)法找到更適合的應(yīng)用土壤與作物,難以發(fā)揮溶解土壤磷和增強(qiáng)磷肥有效性的最大潛力。嚴(yán)重限制了溶磷菌的使用范圍和應(yīng)用潛力發(fā)揮。對(duì)整體溶磷微生物資源而言,可能造成了巨大浪費(fèi),由此導(dǎo)致各國(guó)溶磷微生物菌劑研究和生產(chǎn)進(jìn)入更大誤區(qū)。一些國(guó)家仍然以單株溶磷菌株生產(chǎn)溶磷微生物菌劑,而在全國(guó)范圍所有土壤和各種上使用。世界上大型溶磷微生物菌劑公司,如加拿大Wiilom Bios公司使用單株溶磷拜萊青霉菌(Penicillium bilaii) (Kucey, 1988,1989)生產(chǎn)微生物菌劑 JumpMart。印度 Ruchi Biochemicals公司使用生產(chǎn)一種溶磷微生物,推薦在全國(guó)使用。比利時(shí)以一株溶磷細(xì)菌生產(chǎn)菌劑Phosphorene (Ahmed等.,999)。我國(guó)主要以巨大芽孢桿菌(Bacillus megatarium) 生產(chǎn)溶磷微生物菌劑(葛誠(chéng),吳薇,1995 ;姜瑞波,2005 ;范丙全,2007)。其他國(guó)家情形大致相似。沒(méi)有考慮溶磷微生物與地域、土壤類型、作物種類的最佳適配性,溶磷微生物菌劑的使用效果受到嚴(yán)重影響。因此,針對(duì)我國(guó)土壤磷有效性低、難溶磷積累,磷肥利用率持續(xù)下降的現(xiàn)狀,并且針對(duì)我國(guó)缺乏高效廣譜溶磷微生物菌種資源、微生物菌劑產(chǎn)業(yè)仍然使用適應(yīng)范圍窄、溶磷能力低的老菌種的現(xiàn)狀,篩選和培育廣泛適用我國(guó)各類主要土壤、多種作物的新的溶磷微生物菌株,是開(kāi)發(fā)高效溶磷微生物菌劑的重要前提。( 二)土傳病害防治菌劑發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)土傳病害、連作障礙日趨嚴(yán)重,造成大面積減產(chǎn),土傳病害防治是保障糧食安全的必然途徑。土傳病害、連作障礙發(fā)生嚴(yán)重已經(jīng)成為我國(guó)糧食持續(xù)增產(chǎn)的威脅因素。盡管我國(guó)對(duì)土傳病害進(jìn)行了長(zhǎng)期研究,但是土傳病害、連作障礙防治技術(shù)沒(méi)有得到有效的解決, 尤其是防治土傳病害、連作障礙的微生物防治技術(shù)依然缺乏。發(fā)展多功能微生物菌劑,是解決土傳病害、連作障礙防治,確保糧食安全的重大需求。由于人口急劇增長(zhǎng)和耕地?cái)?shù)量的限制,以及人類對(duì)高產(chǎn)出、高收入的追求,連作栽培成為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的常見(jiàn)措施。連作種植出現(xiàn)作物生長(zhǎng)發(fā)育不良、土傳病害頻繁加重、產(chǎn)量和品質(zhì)下降等問(wèn)題,給我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展急需解決的重大課題。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正在朝著無(wú)公害、有機(jī)農(nóng)業(yè)方向發(fā)展,微生物制劑及其應(yīng)用技術(shù)對(duì)于發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)、建立有機(jī)食品安全工程體系具有重要作用。我國(guó)蔬菜、果樹、花卉已經(jīng)發(fā)展到 4億畝,其中,蔬菜播種面積2. 82億畝,總產(chǎn)量6. 37萬(wàn)噸。保護(hù)地蔬菜超過(guò)5000多萬(wàn)畝, 總產(chǎn)量1. 68億噸,而且有機(jī)蔬菜出口基地面積急劇增加;西瓜種植約500-1000萬(wàn)畝,西瓜連作障礙是世界上長(zhǎng)期存在的難題,產(chǎn)量和品質(zhì)下降。研究顯示,黃瓜、番茄、西葫蘆、甜椒等作物連作3年以上,每年產(chǎn)量降低10% -20%,連作4-5年的作物減產(chǎn)40%甚至一半以上。土傳病害、連作障礙對(duì)糧食作物發(fā)展造成了嚴(yán)重危害,我國(guó)大豆種植面積大約有1.45 億畝,由于連年種植、病害頻繁并且發(fā)生面積大,引發(fā)作物減產(chǎn)甚至絕收。連作障礙已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的瓶頸,研究開(kāi)發(fā)高效防治土傳病害、消除連作障礙微生物菌劑迫在眉睫。 利用微生物菌劑提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)、防治作物病害、節(jié)約化肥,提高土壤的持續(xù)增產(chǎn)潛力有重要地位。做為防治土傳病害的微生物菌劑產(chǎn)品各國(guó)非常重視,已經(jīng)商品化產(chǎn)品如澳大利亞的 K84,放射形龍桿菌菌株 K84 (Agrobacteriumra diobacterstrain k84)在 1973 年就被大規(guī)模生產(chǎn),用來(lái)防治由根癌病土壤(Agrobacterium tumefaciens)引起的感染(Kerr,A, 1980) ; 1988年Gustafson公司在美國(guó)注冊(cè)生產(chǎn)A13的PGPR產(chǎn)品Kodiak,成為作物促生菌商業(yè)化生產(chǎn)的拓疆者,商業(yè)化最成功的產(chǎn)品是Agrobacterium radiobacter K84。美國(guó)研制的"Topshield (哈茨木霉T2》和以色列研制的Trichodex (哈茨木霉T39)均是用于防治真菌病害如灰霉病以及以色列Mycontrol公司開(kāi)發(fā)的商品制劑TrichodermdOOO主要用于防治立枯絲核菌、齊整小核菌、疫霉等;盾殼霉也是研究較多的一種生防菌,盾殼霉對(duì)核盤菌屬及蔥白腐小菌核菌引起的多種植物病害均有很強(qiáng)的抑制作用?,F(xiàn)在國(guó)外已有商品化產(chǎn)品出現(xiàn),如前蘇聯(lián)開(kāi)發(fā)的商品制劑Coniothyrin可以用于防治向日葵的菌核病,德國(guó)開(kāi)發(fā)的商品制劑ContansWG可以用于防治萵苣的核盤菌菌核病等等。此外還有針對(duì)粘帚霉的由美國(guó)研制成功的SoilGard,用于防治猝倒病和根腐等,意大利研制的BiofoxC專用于防治鐮刀菌屬病害等。我國(guó)商品化的木霉菌殺菌劑(生菌消,又名滅菌靈),主要用于防治各種作物的霜霉病(沈寅初,2000),我國(guó)開(kāi)發(fā)的M06抗生菌為鏈霉菌屬,定名為涇陽(yáng)鏈霉菌,對(duì)黃萎病菌、枯萎病菌、立枯病菌、猝倒病菌等多種植物病害具有抗性,并且可促進(jìn)植物生長(zhǎng) (包建中,1998)。江蘇省農(nóng)科院植保所防治水稻病害的拮抗細(xì)菌(Bacillus subtilis), 大面積示范推廣試驗(yàn)證明,拮抗菌在水稻植株上定植能力較強(qiáng),繁殖較快,對(duì)紋枯病防效達(dá) 75% 85%,對(duì)稻曲病防效達(dá)63. 8% 85. 7% (陳志誼,2001)。沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物農(nóng)藥工程中心利用拮抗木霉和拮抗細(xì)菌混合發(fā)酵制成粉劑,成功地防治了保護(hù)地蔬菜和甜瓜的苗期病害,其它報(bào)道的細(xì)菌殺菌劑還有用來(lái)防治黃瓜及煙草炭疽病菌的地衣芽孢桿菌,防治甘蔗黑腐病的枯草芽孢桿菌,熒光假單孢桿菌O^eudomonas radiobacter)防治小麥全蝕病等。微生物菌劑防治土傳病害、連作障礙是當(dāng)前主要發(fā)展方向。大棚蔬菜土壤、大豆連作農(nóng)田、棉花產(chǎn)區(qū)農(nóng)田、西瓜生產(chǎn)基地農(nóng)田等是我國(guó)土傳病害、連作障礙最為嚴(yán)重的地區(qū), 研制、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)防治主要作物土傳病害以及連作障礙,對(duì)于我國(guó)糧食增產(chǎn)、減少農(nóng)藥使用量、保障農(nóng)產(chǎn)品品安全作用巨大。廣適應(yīng)型的溶磷生物菌種資源不僅我國(guó)缺乏,而且世界范圍也未見(jiàn)報(bào)道,廣適應(yīng)性(土壤、作物)的溶磷微生物菌劑研發(fā)未見(jiàn)報(bào)道。在溶磷促生的基礎(chǔ)上,配合高效防治土傳病害的菌株,在解決提供磷素營(yíng)養(yǎng)的同時(shí),解決防治土傳病害和提高作物產(chǎn)量的技術(shù)瓶頸。本研究主要針對(duì)危害最為嚴(yán)重的真菌病害,選用了世界上防治土傳病害效果最好的菌種。將廣泛適應(yīng)性溶磷微生物菌種與高效拮抗土傳病害的微生物菌種聯(lián)合使用,能夠更加有效地達(dá)到溶解土壤難溶磷、提高磷肥利用率的同時(shí),防治土傳病害和提高作物產(chǎn)量的多個(gè)目標(biāo)。因此,為我國(guó)缺磷和磷肥利用率低、土傳病害嚴(yán)重、增產(chǎn)潛力下降地區(qū)的農(nóng)田提供高效多功能微生物菌劑,對(duì)我國(guó)糧食持續(xù)增產(chǎn)、節(jié)約磷肥資源、減少作物病害和保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)我國(guó)缺磷和磷肥利用率低、土傳病害嚴(yán)重、增產(chǎn)潛力下降的農(nóng)田的現(xiàn)狀,提供一種新的溶磷復(fù)合微生物菌劑及其應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種首次分離自我國(guó)湖南省瀏陽(yáng)磷礦區(qū)土壤中的溶磷菌,菠蘿泛菌(Pantoea ananatis)P41-3A,已保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,地址北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所,保藏日期2011年12月12日,保藏號(hào)CGMCC N0. 5568。菠蘿泛菌(Pantoea ananatis)P41-3A菌落形態(tài)為菌落不規(guī)則,光滑,黃色;G_, 桿菌,有鞭毛,運(yùn)動(dòng)性。菠蘿泛菌(Pantoea ananatis)P41-3A的微生物學(xué)特性為苯丙氨酸脫氨酶反應(yīng)為陰性,賴氨酸脫羧酶實(shí)驗(yàn)為陽(yáng)性,利用丙二酸,利用衛(wèi)矛醇產(chǎn)酸。V-P試驗(yàn)陰性,甲基紅MR 反應(yīng)陽(yáng)性,明膠液化反應(yīng)陽(yáng)性,吲哚陰性,脲酶陰性,H2S產(chǎn)生陰性,丙二酸利用反應(yīng)陽(yáng)性,檸檬酸利用陰性,硝酸鹽還原反應(yīng)陽(yáng)性,苯丙氨酸脫氨陰性,賴氨酸脫羧酶反應(yīng)陽(yáng)性,精氨酸雙水解酶陰性,葡萄糖產(chǎn)酸反應(yīng)陽(yáng)性,葡萄糖產(chǎn)氣陰性,甘露醇反應(yīng)陽(yáng)性,衛(wèi)矛醇反應(yīng)陽(yáng)性, 肌醇反應(yīng)陽(yáng)性,半乳糖反應(yīng)陽(yáng)性,鼠李糖反應(yīng)陽(yáng)性,山梨醇反應(yīng)陽(yáng)性,阿拉伯糖反應(yīng)陽(yáng)性,果糖反應(yīng)陽(yáng)性,木糖反應(yīng)陽(yáng)性,海藻糖+d。本發(fā)明還提供含有所述菠蘿泛菌(Pantoea ananatis)P41-3A的微生物菌劑。本發(fā)明還提供菠蘿泛菌(Pantoea ananatis) P41-3A及其微生物菌劑在防治作物病害中的應(yīng)用,所述作物病害包括根腐病、枯萎病,疫病、立枯病、猝倒病、紋枯病、白絹病和 /或白粉病等。本發(fā)明還提供一種溶磷復(fù)合微生物菌劑,其有效成分為菠蘿泛菌(Pantoea ananatis)(Pythium oligandrum)(Trichoderma harzianum) IiiMM 紫擬青霉(Paecilomyces lilacinus)。優(yōu)選地,其有效成分為菠蘿泛菌(Pantoea ananatis) P41-3A,保藏號(hào)CGMCC N0. 5568,寡雄腐霉(Pythium oligandrum),保藏號(hào) CCF141,哈茲木霉(Trichoderma harzianum),保藏號(hào) ATCC20847,以及淡紫擬青霉(Paecilomyces lilacinus),保藏號(hào) ATCC38740。其中,寡雄腐霉(Pythium oligandrum)保藏在捷克國(guó)家菌種保藏中心(CCF), 保藏號(hào)CCF1417 ;哈茲木霉(Trichoderma harzianum),保藏在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)微生物保藏中心 (ATCC),保藏號(hào)ATCC20847 ;淡紫擬青霉(Paecilomyces lilacinus)保藏在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)微生物保藏中心(ATCC),保藏號(hào)ATCC38740。前述復(fù)合微生物菌劑中還含有添加劑、粘結(jié)劑和保護(hù)劑;其中,所述的添加劑為二氧化硅OOO目)、高嶺土、鉀長(zhǎng)石粉OOO目)、沸石粉OOO目)、稻殼粉、麥殼粉、秸稈粉等中的一種或多種;所述粘結(jié)劑為膨潤(rùn)土或水溶性微生物多糖等;所述保護(hù)劑為甘油、脫脂奶、 植物油、動(dòng)物油、海藻酸鈉、殼聚糖等中的一種或多種。前述復(fù)合微生物菌劑由如下重量份的組分組成
菠蘿泛菌菌劑1份;寡雄腐霉菌劑0.5 份;哈茲木霉菌劑0.5 份;淡紫擬青霉菌劑0.5 份;添加劑6-12 份;粘結(jié)劑1/10 -1/20份;保護(hù)劑1/10-1/100份優(yōu)選地,前述復(fù)合微生物菌劑由如下重量份的組分組成菠蘿泛菌菌劑1份;
寡雄腐霉菌劑0.5份;
哈茲木霉菌劑0.5份;
淡紫擬青霉菌劑0.5份;
添加劑8-10份;
粘結(jié)劑1/10 -1/20份;
保護(hù)劑1/10-1/100份。其中,菠蘿泛菌P41-3A菌劑中活菌數(shù)為2X 108-3X 108Cfu/g,寡雄腐霉菌劑中活 菌數(shù)為1 X IO7-I X 108cfu/g,哈茲木霉菌劑中活菌數(shù)為1 X IO7-I X 108cfu/g,淡紫擬青霉菌 劑中活菌數(shù)為1 X IO7-I X 108cfu/g。本發(fā)明還提供前述復(fù)合微生物菌劑在防治作物病害中的應(yīng)用,所述作物病害包括 根腐病、枯萎病,疫病、立枯病、猝倒病、紋枯病、白絹病和/或白粉病等。本發(fā)明還提供前述復(fù)合微生物菌劑在提高作物產(chǎn)量中的應(yīng)用,其是將所述復(fù)合微 生物菌劑與氮肥、磷肥、鉀肥或復(fù)合肥混合施用。所述作物優(yōu)選為水稻、大豆、玉米、小麥、棉 花、油菜及其它蔬菜或作物。本發(fā)明還提供前述復(fù)合微生物菌劑在活化土壤難溶磷以及降低化肥用量中的應(yīng) 用。適宜的土壤為黑土、黑鈣土、沙姜黑土、白漿土、褐土、潮土、鹽潮土、紅壤、水稻土、灰鈣 土、灰漠土等。此外,本發(fā)明還提供了上述復(fù)合微生物菌劑的不同造粒類型,以滿足菌劑與不同 作物種子播種的應(yīng)用,包括與大豆、玉米、棉花、小麥等機(jī)械化播種匹配的顆粒菌劑。本發(fā)明還提供上述復(fù)合微生物菌劑與尿素、ニ銨、紅色鉀肥、復(fù)合肥料等顆粒肥料 在機(jī)械化施肥中應(yīng)用。本發(fā)明的菠蘿泛菌(Pantoea ananatis)P41-3A,是ー株高效溶磷促生菌,在使 用化肥的土壌條件下,它在我國(guó)主要土壌、主要作物上都表現(xiàn)顯著增產(chǎn)的作用,一般增產(chǎn) 10-20%,甚至達(dá)到50%。以黑土增產(chǎn)最為顯著。適用于大豆、玉米、小麥、棉花、油菜、水稻、 蔬菜等主要作物。本發(fā)明的溶磷復(fù)合微生物菌劑中寡雄腐霉CCF1417、哈茲木霉ATCC20847、淡紫擬 青霉ATCC38740防治作物病害效果顯著,已有較多研究報(bào)道。本發(fā)明以我國(guó)主要土壤為研究對(duì)象,開(kāi)展了廣譜高效溶磷微生物菌種的篩選,獲 得了大量溶磷菌株,經(jīng)過(guò)研究這些溶磷菌株與我國(guó)主要土壌、主要作物的適應(yīng)性、溶磷能 力、增產(chǎn)效果,獲得了一株廣泛使用我國(guó)主要土壤類型、主要作物的高效溶磷菌株,適合我 國(guó)南方、北方、西北、東北、西南等區(qū)域的典型土壌,為挖掘溶磷微生物在土壤磷轉(zhuǎn)化、磷肥 高效利用和節(jié)約磷肥資源提供菌種資源和技術(shù)支撐。本發(fā)明的溶磷復(fù)合微生物菌劑具有高效溶解難溶磷、防治多種病害和促進(jìn)作物增 產(chǎn)的作用,是ー種可有效降低化肥用量、節(jié)約化肥資源、防治土傳病害、提高作物產(chǎn)量的復(fù) 合微生物菌劑,其有益效果為
(一 )溶解難溶磷、促進(jìn)作物生長(zhǎng)效果顯著;( 二 )防治多種作物病害,包括根腐病、枯萎病、疫病、立枯病、猝倒病、紋枯病、白絹病、白粉病等;(三)該菌劑溶磷效果不受化學(xué)肥料影響,使用化肥條件下作物持續(xù)增產(chǎn);(四)使用地域范圍廣,適用于我國(guó)黑土、黑鈣土、沙姜黑土、白漿土、褐土、潮土、 鹽潮土、紅壤、水稻土、灰鈣土、灰漠土等;(五)適合提高玉米、大豆、小麥、水稻、棉花、油菜和蔬菜等主要作物的產(chǎn)量;(六)使用簡(jiǎn)便,顆粒菌劑可以與大豆、玉米、棉花、小麥播種機(jī)一起使用,也可以與多元復(fù)合肥、尿素、磷酸二銨、紅色鉀肥等顆粒肥一起機(jī)械施用。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明,實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段,所用原料均為市售商品。實(shí)施例1菠蘿泛菌(Pantoea ananatis)P41-3A的分離及培養(yǎng)菠蘿泛菌(Pantoea ananatis)P41-3A分離自我國(guó)湖南省瀏陽(yáng)磷礦區(qū)的土壤中,現(xiàn)已保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,地址北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路 1號(hào)院3號(hào)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所,保藏日期2011年12月12日,保藏號(hào)CGMCC NO. 5568。溶磷促生菠蘿泛菌P41-3A的培養(yǎng)(1)菠蘿泛菌P41-3A培養(yǎng)基發(fā)酵液配方(kg/t發(fā)酵液)磷酸氫二鉀0. 1,磷酸二氫鉀0. 1,氯化鈉4. 3,硫酸鎂 0. 1,淀粉8. 6,牛肉膏4. 3,蛋白胨4. 3,酵母粉4. 3,蔗糖8. 6,硫酸銨2. 6,碳酸鈣10,硫酸亞鐵0. 001,豆油6. 8,以水配制。(2)培養(yǎng)過(guò)程將菠蘿泛菌P41-3A菌株接種于牛肉汁蛋白胨培養(yǎng)基上,28-30°C培養(yǎng)48h,然后接入IOOOmL三角瓶,在30°C,220r/min下,培養(yǎng)36h。按5%接種量接入到50L種子罐中,在 220r/min, pH7. 5,通氣量0. 5VVm下,培養(yǎng)2d后,再按10 %的接種量裝入到500L的發(fā)酵罐中,在200r/min,pH7. 5,通氣量0. 7VVm下,培養(yǎng)3d。發(fā)酵完成后,以1 3_6倍比例的高嶺土吸附。3.菠蘿泛菌(Pantoea ananatis)P41-3A的形態(tài)及微生物學(xué)特性菠蘿泛菌(Pantoea ananatis)P41-3A菌落形態(tài)為菌落不規(guī)則,光滑,黃色;G_, 桿菌,有鞭毛,運(yùn)動(dòng)性。菠蘿泛菌(Pantoea ananatis)P41-3A的微生物學(xué)特性為苯丙氨酸脫氨酶反應(yīng)為陰性,賴氨酸脫羧酶實(shí)驗(yàn)為陽(yáng)性,利用丙二酸,利用衛(wèi)矛醇產(chǎn)酸。V-P試驗(yàn)陰性,甲基紅MR 反應(yīng)陽(yáng)性,明膠液化反應(yīng)陽(yáng)性,吲哚陰性,脲酶陰性,H2S產(chǎn)生陰性,丙二酸利用反應(yīng)陽(yáng)性,檸檬酸利用陰性,硝酸鹽還原反應(yīng)陽(yáng)性,苯丙氨酸脫氨陰性,賴氨酸脫羧酶反應(yīng)陽(yáng)性,精氨酸雙水解酶陰性,葡萄糖產(chǎn)酸反應(yīng)陽(yáng)性,葡萄糖產(chǎn)氣陰性,甘露醇反應(yīng)陽(yáng)性,衛(wèi)矛醇反應(yīng)陽(yáng)性, 肌醇反應(yīng)陽(yáng)性,半乳糖反應(yīng)陽(yáng)性,鼠李糖反應(yīng)陽(yáng)性,山梨醇反應(yīng)陽(yáng)性,阿拉伯糖反應(yīng)陽(yáng)性,果糖反應(yīng)陽(yáng)性,木糖反應(yīng)陽(yáng)性,海藻糖+d。實(shí)施例2高效溶磷抗病增產(chǎn)微生物菌劑的制備
1.寡雄腐霉、哈茲木霉和淡紫擬青霉菌的培養(yǎng)寡雄腐霉(Pythium oligandrum)保藏在捷克國(guó)家菌種保藏中心(CCF),保藏號(hào) CCF1417;哈茲木霉(Trichoderma harzianum),保藏在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)微生物保藏中心(ATCC), 保藏號(hào)ATCC20847 ;淡紫擬青霉(Paecilomyces lilacinus)保藏在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)微生物保藏中心(ATCC),保藏號(hào) ATCC38740。(1)培養(yǎng)基的組成(kg/t發(fā)酵液)可溶性淀粉10kg,黃豆餅粉10kg,玉米粉^g,葡萄糖1kg,蔗糖10kg,酵母粉 5kg, (NH4)2SO4 3kg, K2HPO4 0. 2kg, NaCl 2. 5kg, MgSO4 · 7H20 0. lkg, CaCO3 0. 5kg, FeSO4
0.001kg,硼酸(1%)1L, pH 7.0,以水配制。(2)發(fā)酵培養(yǎng)過(guò)程將寡雄腐霉、哈茲木霉和淡紫擬青霉菌分別接種于土豆蔗糖(PDA)培養(yǎng)基上, 25-28°C培養(yǎng)3d。寡雄腐霉、哈茲木霉和淡紫擬青霉菌分別進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)。首先將寡雄腐霉孢子轉(zhuǎn)接入IOOOmL三角瓶,26j8°C,220r/min下液體培養(yǎng)36h。然后按接種量接入到 50L種子罐中,在200r/min,pH7. 0,通氣量0. 7VVm下,培養(yǎng)36h后,再按10%的接種量裝入到500L的發(fā)酵罐中,在220r/min,pH7. 0,通氣量0. 7VVm下,培養(yǎng)3d。依次進(jìn)行哈茲木霉、 淡紫擬青霉菌的發(fā)酵培養(yǎng)。3株絲狀真菌分別發(fā)酵完成后,分別加入?;顒?,按照1 3 6的比例二氧化硅吸附。2.高效溶磷促生抗病菌劑制備溶磷細(xì)菌P41-3A、寡雄腐霉、哈茲木霉和淡紫擬青霉菌分別發(fā)酵完成后,分別加入保活劑。菠蘿泛菌P41-3A以高嶺土吸附,活菌數(shù)2X 108-3X 108cfu/g。寡雄腐霉、哈茲木霉和淡紫擬青霉菌分別加入?;顒?,分別以二氧化硅吸附,各真菌的活菌數(shù)為1 X IO7-I X IO8/ g。然后,按照菠蘿泛菌、寡雄腐霉、哈茲木霉和淡紫擬青霉菌的體積比1 0.5 0.5 0.5 混合均勻。3.高效溶磷促生抗病菌劑造粒將以上吸附、混合好的菌體,加入適量稻殼粉、秸稈粉和膨潤(rùn)土粘結(jié)造粒,根據(jù)生產(chǎn)需要形成不同的顆粒粒徑菌劑,用于與玉米、大豆、棉花種子一起機(jī)械播種施入土壤,或者與尿素、磷酸二銨、鉀肥、復(fù)合肥等顆粒肥料一起機(jī)械施入土壤。實(shí)驗(yàn)例1菠蘿泛菌P41-3A培養(yǎng)皿條件下溶解難溶磷的效果1.從我國(guó)湖南省瀏陽(yáng)磷礦區(qū)酸性土壤樣品中,分離篩選了溶磷菌菠蘿泛菌 (Pantoea ananatis) P41-3A,同時(shí),分離篩選了溶磷菌株P(guān)40、P36和P40-2。在室內(nèi)固體培養(yǎng)皿培養(yǎng)、液體培養(yǎng)基培養(yǎng)條件下,測(cè)定了它們的溶磷能力。溶磷菌株P(guān)41-3A溶磷圈與菌落直徑比值達(dá)到了 4. 80,溶磷圈內(nèi)溶解的水溶性溶 (P2O5)為3. 76mg ;菌株P(guān)40、P36和P40-2的溶磷圈與與菌落直徑比值分別為4. 00,2. 83和
1.56,溶磷圈內(nèi)的溶磷量(P2O5)分別為3. 13,2. 21和1. 22mg,都低于菌株P(guān)41-3A (表1)。表1溶磷菌株在含Qi3(PO4)2培養(yǎng)基上的溶磷圈與菌落的直徑比值(d/D)
權(quán)利要求
1.菠蘿泛菌(Pantoeaananatis) P41-3A,保藏號(hào) CGMCC NO. 5568。
2.含有權(quán)利要求1所述菠蘿泛菌(Pantoeaananatis)P41-3A的微生物菌劑。
3.權(quán)利要求1所述菠蘿泛菌(Pantoeaananatis) P41-3A及權(quán)利要求2所述微生物菌劑在防治作物病害中的應(yīng)用,所述作物病害包括根腐病、枯萎病,疫病、立枯病、猝倒病、紋枯病、白絹病和/或白粉病。
4.一種溶磷復(fù)合微生物菌劑,其有效成分為菠蘿泛菌(Pantoea ananatis)、寡雄腐霉(Pythium oligandrum)、哈茲木霉(Trichoderma harzianum)以及淡紫擬青霉 (Paecilomyces lilacinus)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合微生物菌劑,其特征在于,所述復(fù)合微生物菌劑中還含有添加劑、粘結(jié)劑和保護(hù)劑;其中,所述的添加劑為二氧化硅、高嶺土、鉀長(zhǎng)石粉、沸石粉、稻殼粉、麥殼粉、秸稈粉中的一種或多種;所述粘結(jié)劑為膨潤(rùn)土或水溶性微生物多糖;所述保護(hù)劑為甘油、脫脂奶、植物油、動(dòng)物油、海藻酸鈉、殼聚糖中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合微生物菌劑,其特征在于,由如下重量份的組分組成菠蘿泛菌菌劑1份;寡雄腐霉菌劑0.5 份;哈茲木霉菌劑0.5 份;淡紫擬青霉菌劑0.5 份;添加劑6-12 份;粘結(jié)劑1/10 -1/20份;保護(hù)劑1/10-1/100份其中,菠蘿泛菌菌劑中活菌數(shù)為2X 108-3X 108cfu/g,寡雄腐霉菌劑中活菌數(shù)為 1 X IO7-I X 108cfu/g,哈茲木霉菌劑中活菌數(shù)為1 X IO7-I X 108cfu/g,淡紫擬青霉菌劑中活菌數(shù)為 1 X IO7-I X 108cfu/g。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合微生物菌劑,其特征在于,由如下重量份的組分組成 菠蘿泛菌菌劑1份;寡雄腐霉菌劑0.5份;哈茲木霉菌劑0.5份;淡紫擬青霉菌劑0.5份;添加劑8-10份;粘結(jié)劑1/10 -1/20份;保護(hù)劑1/10-1/100份。
8.權(quán)利要求4-7任一項(xiàng)所述的復(fù)合微生物菌劑在防治作物病害中的應(yīng)用,所述作物病害包括根腐病、枯萎病,疫病、立枯病、猝倒病、紋枯病、白絹病和/或白粉病。
9.權(quán)利要求4-7任一項(xiàng)所述的復(fù)合微生物菌劑在提高作物產(chǎn)量中的應(yīng)用,其是將所述復(fù)合微生物菌劑與氮肥、磷肥、鉀肥或復(fù)合肥混合施用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用,其特征在于,所述作物為水稻、大豆、玉米、小麥、棉花、油菜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種溶磷復(fù)合微生物菌劑,其有效成分為菠蘿泛菌(Pantoea ananatis)、寡雄腐霉(Pythium oligandrum)、哈茲木霉(Trichoderma harzianum)以及淡紫擬青霉(Paecilomyces lilacinus)。本發(fā)明將廣泛適應(yīng)性的高效溶磷增產(chǎn)細(xì)菌菠蘿泛菌與高效拮抗作物病害的真菌有機(jī)地結(jié)合起來(lái),通過(guò)施用本發(fā)明的復(fù)合菌劑,在高效利用土壤磷素、提高磷肥利用率的同時(shí),充分發(fā)揮拮抗微生物防治土傳病害的作用,達(dá)到了溶磷增產(chǎn)、抗病增產(chǎn)的效果,具有巨大應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)A01N63/00GK102433280SQ20111042129
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者范丙全 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所