一种微生物种子包衣的制备方法及其应用技术

技术编号:21379584 阅读:139 留言:0更新日期:2019-06-19 01:56
本发明专利技术公开一种微生物种子包衣的制备方法及其应用,属于农业生物技术领域,包括以下步骤:(1)提供木霉厚垣孢子的发酵液;所述木霉包括哈茨木霉菌和绿色木霉菌;(2)将含木霉厚垣孢子的发酵液与分散剂、成膜剂和5%的保护剂混合;(3)在步骤(2)搅拌完成后,加入粘结剂、种子;(4)在剩余保护剂中加入剩余保护剂质量50%的冷水,搅拌均匀,加热至60℃持续2min至形成均一液体,冷却备用;(5)将步骤(3)得到的发酵液和步骤(4)的保护剂混合均匀,混合液进行喷雾干燥即得;本发明专利技术利用厚垣孢子作为制剂的有效成分有助于解决木霉菌孢子保存时间短、不能规模生产的问题,能满足作为生物农药的要求。

A Method for Preparing Microbial Seed Coating and Its Application

The invention discloses a method for preparing microbial seed coating and its application, which belongs to the field of agricultural biotechnology, and comprises the following steps: (1) providing fermentation broth of Trichoderma chlamydospore; the Trichoderma includes Trichoderma harzianum and Trichoderma viride; (2) mixing fermentation broth containing Trichoderma chlamydospore with dispersant, film-forming agent and 5% protective agent; (3) adding after the stirring is completed; Add into the binder and seed; (4) add cold water with residual protectant 50% in the remaining protective agent, stir evenly, and heat until 60 2min to form uniform liquid and cool standby; (5) mix the protectant of fermentation broth and step (4) obtained by step (3) and spray the mixture mixture for spray drying. Trichoderma spores can be preserved for a short time and can not be produced on a large scale, which can meet the requirements of biological pesticides.

【技术实现步骤摘要】
一种微生物种子包衣的制备方法及其应用
本专利技术涉及农业生物
,特别是涉及一种微生物种子包衣的制备方法及其应用。
技术介绍
种子包衣剂是指由相关药剂、营养元素、成膜剂、分散剂和助剂加工而成并形成具有一定强度和通透性的且可直接包覆于种子表面的活性悬浮剂。种子包衣剂是一种集保健、营养、保护、抗逆等性能于一体的专用制剂,具有种子消毒、防治病虫鼠害、缓慢释放药肥、避免伤害天敌、减少环境污染、提高作物抗逆性等作用。目前,相关技术中,常见的种子包衣剂的成分主要是活性组分和非活性成分;其中活性成分有杀虫剂、杀菌剂、生长调节剂、营养物质及微生物等。非活性组分有填充料、湿润剂、氧化剂、成膜剂、悬浮剂、胶体保护剂、粘度稳定剂、扩散剂、防冻剂、酸碱调节剂、防腐剂、消泡剂、安全警戒色等。20世纪30年代,Weindling发现木霉菌能够抑制土传病原真菌的生长。从20世纪70年代以来,木霉菌的生物防治机制被广泛研究,发现木霉菌具有显著的生防作用和促生长作用。木霉菌的生防机理主要包括拮抗作用、重寄生作用、分泌溶解细胞壁的酶。木霉菌的拮抗作用范围具有广谱性,相关研究显示,木霉菌至少对18个属29种病原真菌有拮抗作用。目前木霉菌主要应用于化学农药难以发挥作用的土传病原菌的抑制,特别是对灰霉菌(Botrytiscinerea)、丝核菌属(Rhizotonia)、镰刀菌属(Fusarium)、疫霉属(Phytophthora)等病原真菌有较好的防治效果。然而,目前市场上以木霉为主的种子包衣数量较少,且木霉菌包衣有效成分均为分生孢子,如美国拜沃公司的哈茨木霉菌,山东泰诺药业的牛博士。这些制剂都存在孢子储存不稳定,以及货架期短,活菌的常温保存时间不会超过3个月,制剂中的木霉存活量难以达到要求,其防效的稳定性没法得到有效保证,同时,由于分生孢子为固态发酵获得,难以大规模化生产,所以目前市面销售的木霉菌制剂在植物病害防治中尚不能完全取代化学农药。当前国内外对木霉厚垣孢子的研究主要集中在其产生条件和摇瓶培养优化方面,对于木霉菌厚垣孢子工业化液体发酵和制剂的研究很少。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了以下技术方案。一方面,本专利技术提供一种微生物种子包衣的制备方法,包括以下步骤:(1)提供木霉厚垣孢子的发酵液;所述木霉包括哈茨木霉菌(Trichodermaviride)和绿色木霉菌(Trichodermaviride);(2)将含木霉厚垣孢子的发酵液与分散剂、成膜剂和5%质量的保护剂混合,600r/min搅拌10-20分钟;(3)在步骤(2)搅拌完成后,加入粘结剂、种子,粘结剂与种子的质量比为50:9,600r/min搅拌5min;(4)在剩余保护剂中加入剩余保护剂质量50%的冷水,搅拌均匀,加热至60℃持续2min至形成均一液体,冷却备用;(5)将步骤(3)得到的发酵液和步骤(4)的保护剂混合均匀,混合液进行喷雾干燥,制得微生物种子包衣;其中,所述粘结剂的含量为发酵液的8%-25%(kg/L),所述保护剂的含量为发酵液的60%-80%(kg/L),所述分散剂的含量为发酵液的4-10%(kg/L),所述成膜剂的含量为发酵液的2-5%(kg/L);所述微生物种子包衣中所述木霉厚垣孢子的含量为108-1010个活孢子/克。进一步地,所述粘结剂选自白炭黑、硅藻土、高岭土、活性炭或其组合物。粘结剂常用于加工粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂等固体剂型,其作用是稀释有效成分便于加工,粘结活性物质,改善理化性状便于使用。进一步地,所述保护剂选自麦芽糊精、阿拉伯树胶、环糊精或其组合物。保护剂用于喷雾干燥过程中对种子和菌体的保护和制剂形成后的外部保护膜。进一步地,所述成膜剂为聚乙二醇。进一步地,所述分散剂为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、NNO或其组合物。进一步地,所述步骤(1)中发酵液用以下方法获得:在发酵培养基中接入5-10%的木霉菌种子液,种子浓度为106-108个/mL,发酵温度23~30℃,发酵90-150小时,获得含木霉厚垣孢子的发酵液,其中所述发酵培养基的组成按重量百分数是:蔗糖0.2-1.5%,酵母浸粉1-5%,糖蜜2-8%,麦麸0.3-0.8%,大豆粉1.2-5.5%,pH6.5。进一步地,所述喷雾干燥进风温度90℃,进样流量55-80L/h,喷雾干燥。另外,本专利技术的微生物种子包衣内还可添加其它具有活性组分,比如作为补偿的化学杀菌剂或者营养物质、生长促进因子,这可根据具体目的来进行选择和确定。另一方面,本专利技术上述的微生物种子包衣的制备方法制得的微生物种子包衣在防治青菜灰霉病中的应用。本专利技术公开了以下技术效果:木霉菌的厚垣孢子是木霉菌在逆境中生成的休眠孢子,有更强的环境耐受性,厚垣孢子一旦遇到适宜的环境条件便萌发产生菌丝。所以,利用厚垣孢子作为制剂的有效成分有助于解决木霉菌孢子保存时间短、不能规模生产的问题,能满足作为生物农药的要求。本专利技术制备的微生物种子包衣是类似微胶囊的物质,固体、液体、气体封装在小的密封的囊内,这个囊在特定的条件下能控制速率地释放囊芯物质。微囊化可以使微生物和种子与环境隔绝,使木霉菌和种子能抵御机械力和外界环境的影响,从而长时间保持生物活性。而且,微囊化可以控制菌体释放到外界环境,达到缓释控释的效果,具有良好的阳离子交换性、吸附性、保水性,改善种子表面微环境,储水透气;可缓冲种子周围环境的酸碱度,保持养分缓释,提供矿质元素,促进苗期作物生长。按照上述的重量比混合而制成的种子包衣剂,各组份发挥各自功效的同时,不同的组份之间还会产生协同作用,使得包衣剂产生抑菌、防虫、有机无机养分、生长促进因子等相关成分,可在实现促进种子萌发、防病虫害、增产增效等的同时,对地域及种子种类的选择性较宽,且可用于抗盐碱、抗旱、抗病等具有特殊抗性种子的包衣,提高其相应的抗性,进而使得种子包衣剂同时兼具针对性和通用性。更为重要的是,该包衣剂的各组分均为纯天然组分,可生物降解,对人畜及环境无危害,满足农业生产无公害的要求。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术提供一种微生物种子包衣的制备方法,包括以下步骤:(1)提供木霉厚垣孢子的发酵液;所述木霉包括哈茨木霉菌和绿色木霉菌;(2)将含木霉厚垣孢子的发酵液与分散剂、成膜剂和5%的保护剂混合,600r/min搅拌10-20分钟;(3)在步骤(2)搅拌完成后,加入粘结剂、青菜种子,粘结剂与青菜种子的质量比为50:9,600r/min搅拌5min;(4)在剩余保护剂中加入剩余保护剂质量50%的冷水,搅拌均匀,加热至60℃持续2min至形成均一液体,冷却备用;(5)将步骤(3)得到的发酵液和步骤(4)的保护剂混合均匀,混合液进行喷雾干燥,制得微生物种子包衣;其中,所述粘结剂的含量为发酵液的19%(kg/L),所述保护剂的含量为发酵液的60%(kg/L),所述分散剂的含量为发酵液的6%(kg/L),所述成膜剂的含量为发酵液的3%(kg/L);所述微生物种子包衣中所述木霉厚垣孢子的含本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种微生物种子包衣的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)提供木霉厚垣孢子的发酵液;所述木霉包括哈茨木霉菌(Trichoderma viride)和绿色木霉菌(Trichoderma viride);(2)将含木霉厚垣孢子的发酵液与分散剂、成膜剂和5%质量的保护剂混合,600r/min搅拌10‑20分钟;(3)在步骤(2)搅拌完成后,加入粘结剂、种子,600r/min搅拌5min;(4)在剩余保护剂中加入剩余保护剂质量50%的冷水,搅拌均匀,加热至60℃持续2min至形成均一液体,冷却备用;(5)将步骤(3)得到的发酵液和步骤(4)的保护剂混合均匀,混合液进行喷雾干燥,制得微生物种子包衣;其中,所述粘结剂的含量为发酵液的8%‑25%(kg/L),所述保护剂的含量为发酵液的60%‑80%(kg/L),所述分散剂的含量为发酵液的4‑10%(kg/L),所述成膜剂的含量为发酵液的2‑5%(kg/L);所述微生物种子包衣中所述木霉厚垣孢子的含量为10

【技术特征摘要】
1.一种微生物种子包衣的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)提供木霉厚垣孢子的发酵液;所述木霉包括哈茨木霉菌(Trichodermaviride)和绿色木霉菌(Trichodermaviride);(2)将含木霉厚垣孢子的发酵液与分散剂、成膜剂和5%质量的保护剂混合,600r/min搅拌10-20分钟;(3)在步骤(2)搅拌完成后,加入粘结剂、种子,600r/min搅拌5min;(4)在剩余保护剂中加入剩余保护剂质量50%的冷水,搅拌均匀,加热至60℃持续2min至形成均一液体,冷却备用;(5)将步骤(3)得到的发酵液和步骤(4)的保护剂混合均匀,混合液进行喷雾干燥,制得微生物种子包衣;其中,所述粘结剂的含量为发酵液的8%-25%(kg/L),所述保护剂的含量为发酵液的60%-80%(kg/L),所述分散剂的含量为发酵液的4-10%(kg/L),所述成膜剂的含量为发酵液的2-5%(kg/L);所述微生物种子包衣中所述木霉厚垣孢子的含量为108-1010个活孢子/克。2.根据权利要求1所述的一种微生物种子包衣的制备方法,其特征在于,所述粘结剂选自白炭黑、硅藻土、高岭土...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟庆伟张静江洋胡志刚吴元凤
申请(专利权)人:微生物肥料技术研究推广中心
类型:发明
国别省市:河北,13

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