一種具有殺蟲效果的秸稈腐解菌劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物領(lǐng)域中一種具有殺蟲效果的秸桿腐解菌劑及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 秸桿還田作為一項(xiàng)培肥地力的增產(chǎn)措施在我國受到普遍重視,既能有效防止秸桿 焚燒帶來的環(huán)境污染,又能增肥增產(chǎn),還能節(jié)水和降低耕作成本,對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有積 極作用。秸桿還田有多種方式,其中各地大力推廣、應(yīng)用范圍最廣的就是將秸桿粉碎后直接 還田。秸桿直接還田是將收獲作物籽粒后的秸桿經(jīng)粉碎后直接翻入土壤,能有效提高土壤 有機(jī)質(zhì)含量,增加土壤微生物活性,提高土壤肥力,但同時(shí)也為病蟲害的生長和發(fā)育提供了 良好的生長環(huán)境,尤其是在秸桿直接還田后減少中耕次數(shù)的條件下,為病蟲害提供了相對(duì) 穩(wěn)定的生長發(fā)育環(huán)境。
[0003] 此外農(nóng)作物秸桿的主要成分結(jié)構(gòu)致密,在自然狀態(tài)下較難分解。因此,有針對(duì)性地 強(qiáng)化破壞秸桿中的結(jié)構(gòu),才能實(shí)現(xiàn)秸桿的快速分解。目前大多數(shù)農(nóng)作物秸桿還田腐解菌劑 存在微生物代謝類型和功能單一、針對(duì)性不強(qiáng)和復(fù)配比例不當(dāng)?shù)葐栴},無法達(dá)到快速高效 的秸桿腐解效果,難以大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0004] 如何將農(nóng)作物秸桿進(jìn)行有效的處理,既強(qiáng)調(diào)秸桿腐解的效果,又達(dá)到防治蟲害的 目的,成為一個(gè)亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何快速分解秸桿、抑制土壤害蟲和/或增加作物 產(chǎn)量。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種具有殺蟲效果的秸桿腐解菌劑,該秸桿 腐解菌劑可作為秸桿直接還田的菌劑。
[0007] 本發(fā)明所提供的秸桿腐解菌劑,它的活性成分是由黑曲霉、擬康氏木霉、鮮綠青 霉、解木聚糖梭菌、枯草芽胞桿菌、蘇云金芽胞桿菌殺蟲變種和蘇云金芽孢桿菌蠟螟亞種組 成。
[0008] 上述秸桿腐解菌劑中,所述黑曲霉具體可為黑曲霉ZM-8,黑曲霉 ZM-8(Aspergillus niger ZM-8)在中國典型培養(yǎng)物保藏中心的編號(hào)為CCTCC N0:M209125; 所述擬康氏木霉具體可為在中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心的編號(hào)為 061\0^腸.3.6608 的擬康氏木霉(1'1';[(3110(161'11^。8611(101?)11;[1^;[;0;所述鮮綠青霉具體可為 在中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心的編號(hào)為CGMCC NO. 3. 5933的鮮綠青 霉(Penicillium visidicatum);所述解木聚糖梭菌具體可為在德國微生物菌種保藏中心 的編號(hào)為DSM No. 6555的解木聚糖梭菌(Clostridium xylanolyticum);所述枯草芽胞桿 菌具體可為在中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)農(nóng)業(yè)微生物中心的編號(hào)為ACCC No. 03189的 枯草芽胞桿菌(Bacillus subtilis);所述蘇云金芽胞桿菌殺蟲變種具體可為在中國微生 物菌種保藏管理委員會(huì)農(nóng)業(yè)微生物中心的編號(hào)為ACCC No. 01841的蘇云金芽胞桿菌殺蟲 變種(Bacillus thuringiensis);所述蘇云金芽孢桿菌賭螟亞種具體可為在中國微生物 菌種保藏管理委員會(huì)林業(yè)微生物中心的編號(hào)為CFCC No. 1043的蘇云金芽孢桿菌蠟螟亞種 (Bacillus thuringiensis subsp. galleriae Shvetsova)0
[0009] 上述秸桿腐解菌劑中,所述菌劑的活性成分中,所述黑曲霉、所述擬康氏木霉、所 述鮮綠青霉、所述解木聚糖梭菌、所述枯草芽胞桿菌、所述蘇云金芽胞桿菌殺蟲變種和所 述蘇云金芽孢桿菌蠟螟亞種的菌落形成單位(cfu)數(shù)目比可為(2-3) :(2-3):(2-3):(3- 4) : (3-4) : (2-3) : (2-3),如 1: (1-1. 5) : (1-1. 5) : (1. 5-2) : (1. 5-2) : (1-1. 5) : (1-1. 5),或 1:1:1:2:2:1.5:1. 5〇
[0010] 上述秸桿腐解菌劑中,所述菌劑的活性成分可為所述黑曲霉、所述擬康氏木霉、所 述鮮綠青霉、所述解木聚糖梭菌、所述枯草芽胞桿菌、所述蘇云金芽胞桿菌殺蟲變種和所述 蘇云金芽孢桿菌蠟螟亞種經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)后,或直接使用或濃縮使用或經(jīng)載體吸附而制成的活 囷制品。
[0011] 上述秸桿腐解菌劑中,所述菌劑的劑型可為多種劑型,如液劑、乳劑、懸浮劑、粉 劑、顆粒劑、可濕性粉劑或水分散粒劑。
[0012] 上述秸桿腐解菌劑還可包括載體。所述載體可為固體載體和/或液體載體。所述 固體載體為礦物材料、生物材料和/或高分子化合物;所述礦物材料可為粘土、滑石、高嶺 土、蒙脫石、白碳、沸石、硅石、草炭土和硅藻土中的至少一種;所述生物材料為各類作物的 秸桿、松殼、稻草、花生殼、玉米粉、豆粉、淀粉、草炭和動(dòng)物的糞便中的至少一種;所述高分 子化合物為聚乙烯醇和/或聚二醇。所述液體載體可為有機(jī)溶劑、植物油、礦物油或水;所 述有機(jī)溶劑為癸烷和/或十二烷。所述粘土具體可為凹凸棒粘土。所述凹凸棒粘土是一種 以凹凸棒石為主要成分的粘土礦物,主要化學(xué)成分是水合鎂鋁硅酸鹽,含有K、Na、Ca、Fe、 Al、Mg、Mn、Ti等元素,具有獨(dú)特的分散能力和吸附能力。
[0013] 上述秸桿腐解菌劑中,所述載體具體可由凹凸棒粘土和食用菌渣按照2 :3的質(zhì)量 比(干重)混合而成。其中,食用菌渣為用農(nóng)作物秸桿、木肩等作為代料栽培原料制成培養(yǎng) 基,待食用菌收獲后培養(yǎng)基的剩余物。
[0014] 上述秸桿腐解菌劑中,所述菌劑的活性成分的含量為1 X 108cfu-l X 109cfu/g菌 劑,如所述菌劑的活性成分的含量為1 X 108cfu/g菌劑。
[0015] 上述秸桿腐解菌劑中,所述菌劑的微生物可以以活細(xì)胞的發(fā)酵液、被培養(yǎng)的活細(xì) 胞、細(xì)胞培養(yǎng)物的濾液或細(xì)胞與濾液的混合物的形式存在。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述 黑曲霉、所述擬康氏木霉、所述鮮綠青霉、所述解木聚糖梭菌、所述枯草芽胞桿菌、所述蘇云 金芽胞桿菌殺蟲變種和所述蘇云金芽孢桿菌蠟螟亞種可以以活細(xì)胞的發(fā)酵液、被培養(yǎng)的活 細(xì)胞、細(xì)胞培養(yǎng)物的濾液或細(xì)胞與濾液的混合物的形式存在。
[0016] 所述秸桿腐解菌劑具體可為下述至少一種菌劑:1)秸桿直接還田的菌劑;2)增加 作物產(chǎn)量的菌劑:3)防治植物蟲害的菌劑;4)提高秸桿分解率的菌劑。所述防治植物蟲害 可體現(xiàn)在抑制土壤害蟲上。
[0017] 本發(fā)明還提供了一種制備菌劑的方法,該方法包括將上述黑曲霉、上述擬康氏木 霉、上述鮮綠青霉、上述解木聚糖梭菌、上述枯草芽胞桿菌、上述蘇云金芽胞桿菌殺蟲變種 和上述蘇云金芽孢桿菌蠟螟亞種按照所述比例混合,得到所述菌劑的活性成分。
[0018] 上述制備菌劑的方法中,還包括將吸附載體和所述菌劑的活性成分混合,得到所 述菌劑的步驟;所述菌劑中總菌體含量為1x108cfu-l X 109cfu/g,如1 X 108cfu/g。
[0019] 上述制備菌劑的方法中,所述吸附載體具體可由凹凸棒粘土粉和食用菌渣按照2 : 3的質(zhì)量比(干重)混合而成。其中,食用菌渣可為用農(nóng)作物秸桿、木肩等作為代料栽培原 料制成培養(yǎng)基,待食用菌收獲后培養(yǎng)基的剩余物。
[0020] 上述制備菌劑的方法中,具體可用發(fā)酵培養(yǎng)基培養(yǎng)所述活性成分,采用的培養(yǎng)條 件可為:培養(yǎng)溫度30-35°C,培養(yǎng)時(shí)間為48-72小時(shí);在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,培養(yǎng)條件具 體可為:培養(yǎng)溫度30°C,培養(yǎng)時(shí)間為48-72小時(shí)。
[0021] 上述秸桿腐解菌劑在制備提高農(nóng)作物秸桿分解率和/或防治植物蟲害和/或提高 農(nóng)作物產(chǎn)量的產(chǎn)品中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022] 上述秸桿腐解菌劑在制備產(chǎn)品中的應(yīng)用中,所述產(chǎn)品可為微生物肥料。所述微生 物肥料可為復(fù)合微生物肥料和/或生物有機(jī)肥。所述復(fù)合微生物肥可為菌劑、營養(yǎng)物質(zhì)和 有機(jī)質(zhì)復(fù)合而成的肥料,所述復(fù)合微生物肥既有微生物的作用,又有化肥的作用。所述生物 有機(jī)肥可為菌劑和腐熟的有機(jī)肥復(fù)合而成的一類肥料。復(fù)合微生物肥料和/或生物有機(jī)肥 的劑型可為顆粒劑。
[0023] 本發(fā)明所提供的如下a、b或c中任一方法也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍:
[0024] a、提高土壤中秸桿分解率的方法,包括向土壤中施入所述菌劑,提高土壤中秸桿 分解率;所述土壤為秸桿還田的土壤;
[0025] b、防治植物蟲害的方法,包括向土壤中施入所述菌劑,防治植物蟲害;所述土壤可 為秸桿還田的土壤或未秸桿還田的土壤;
[0026] c、提高農(nóng)作物產(chǎn)量的方法,包括向土壤中施入所述菌劑,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量;所述 土壤可為秸桿還田的土壤或未秸桿還田的土壤;所述農(nóng)作物可為玉米和/或水稻。
[0027] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述農(nóng)作物秸桿可為玉米秸桿或油菜秸桿,所述提高農(nóng)作 物產(chǎn)量可為提高玉米產(chǎn)量或提高水稻產(chǎn)量。
[0028] 實(shí)驗(yàn)證明,本發(fā)明提供的秸桿腐熟菌劑能快速腐解玉米秸桿和油菜秸桿,菌劑施 用20天就有顯著的效果:施用本發(fā)明的提供的秸桿腐熟菌劑20天后玉米秸桿的總分解率 為63. 4%,為未施用菌劑玉米秸桿對(duì)照的總分解率的2. 07倍;施用本發(fā)明的提供的秸桿腐 熟菌劑20天后油菜秸桿的總分解率為60. 1%,為未施用菌劑油菜秸桿對(duì)照的總分解率的 2