本发明属于生物防治,尤其涉及一种防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂及其应用。
背景技术:
1、我国辣椒种植面积和产量均位居世界首位。据统计,我国辣椒种植面积已超过3000万亩,占全国蔬菜种植面积的10%左右,在各类蔬菜中位居前列,是温室大棚和露地主栽蔬菜作物之一。然而,随着辣椒种植面积的增长和种植年限的延长,加上蔬菜种植种类相对单一、气候条件变化、化肥农药过量使用、连作等不利因素影响,导致辣椒疫病等土传病害和土壤连作障碍加重,已成为严重影响辣椒产量和品质的主要病害之一。辣椒疫病的致病菌是辣椒疫霉菌(phytophthora capsici),其寄主广泛,能够侵染辣椒、番茄、黄瓜等多种作物,可以在土壤中长期存活,且病原菌积累到一定量后,可导致绝收,造成巨大的经济损失。
2、当前,生产上对于辣椒疫病防治主要仍依赖于化学防治,而化学杀菌剂的长期大量使用引起了土壤水体污染加重、农产品残留超标、病害抗药性增强等诸多问题,导致土壤质量和辣椒品质下降、经济效益降低,对土壤微生态环境影响较大,严重影响了辣椒产业的可持续健康发展,尤其在当前农业高质量发展的时代背景下,辣椒产业的高质量和绿色发展更为重要。因此,微生物农药以其独特的优势已成为辣椒疫病防治的主要内容。与目前使用化学农药防治相比,由于生防菌来自于土壤或植株体,具有高效、低毒、不污染环境和不易产生抗药性等优点,具有广阔的应用前景。
3、芽孢杆菌作为一类重要的生防菌,其繁殖速度快、生命力强,并能产生有机酸、酶以及抗菌肽等丰富代谢物,对植株具有促生以及对病原菌具有抑菌作用等优势特征而被研究和应用较多。近年来有关芽孢杆菌在辣椒疫病防治中应用的发明专利主要以单一生防菌株为主,如:cn201711397714.0-一株贝莱斯芽孢杆菌在防治辣椒疫病中的应用;cn201711001491.1-一株防治辣椒疫病的高效生防菌株及其应用,为多粘类芽孢杆菌;cn202010825298.5-一种耐盐芽孢杆菌sy1836及其应用,为耐盐芽孢杆菌;cn201410382695.4-用于防治辣椒疫病的枯草芽孢杆菌;cn202210674677.8-一株具有多种生防效果的深褐芽孢杆菌及其应用;cn201910065524.1-一种特基拉芽孢杆菌及其应用。而组合物防治辣椒疫病,但不含有解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的发明专利主要有:cn201811010838.3-一种复合生防菌剂及其制备方法和应用,由美丽短芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌组成;cn202010707805.5-一种生物防治辣椒疫病的组合物及制备方法和应用,主要为绿色木酶制剂、淡紫拟青霉制剂、疮痂链霉菌制剂组合物;cn201711398520-一种辣椒专用复合微生物菌剂及其制备方法。
4、单一菌株或组合物虽含有解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌,但不用于防治辣椒疫病的专利有:cn201610390489.7-一株解淀粉芽孢杆菌cd5bc及其应用,主要对辣椒菌核病、苦瓜枯萎病、黄瓜枯萎病、黄黑星病、水稻稻瘟病、水稻纹枯病、蚕豆赤斑病、蚕豆褐斑病的病原菌有明显的抑制作用;cn201210328716.5-一株枯草芽孢杆菌及其应用,主要对水稻稻瘟菌、水稻纹枯菌、水稻白叶枯病菌、水稻稻曲病菌、水稻细菌性条斑病菌、禾谷镰刀菌、黄曲霉及黑曲霉菌等病原菌有明显的抑制作用;cn107960103b-用于促进植物生长和治疗植物疾病的微生物组合物和使用方法,主要用于增加大豆和玉米等作物产量;cn117778242a-一种多功能微生物菌剂及应用,主要用于防治枯萎病、根结线虫病、炭疽病、白粉病等。
5、芽孢杆菌作为一种重要的生物防治菌,其在农业中的应用非常广泛,特别是在防治植物病害方面。尽管已有多项专利涉及单一芽孢杆菌菌株或特定组合物在防治植物病害中的应用,但目前在利用解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌等多种生防芽孢杆菌的复合菌株优势互补防治辣椒疫病等蔬菜土传病害方面的研究和应用仍然相对较少。现有技术存在以下几个主要技术问题和缺陷:
6、1.单一菌株防治效果有限
7、单一菌株在防治辣椒疫病方面具有一定的效果,但由于病害的复杂性和多样性,单一菌株的防治效果往往有限,难以全面抑制各种病原菌。
8、如专利cn201711397714.0、cn201711001491.1等涉及的单一芽孢杆菌菌株在防治辣椒疫病中发挥了一定作用,但其防治范围和效果受到菌株本身特性的限制,无法全面覆盖所有病原菌。
9、2.组合物研究和应用的局限
10、尽管已有一些复合生防菌剂的研究和应用,但很多组合物并未包含解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌这两种具有显著生防效果的菌株。这些组合物的防治效果和适用范围存在一定局限。
11、如专利cn201811010838.3、cn202010707805.5等涉及的复合生防菌剂虽然组合了多种菌株,但缺乏解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的参与,未能充分发挥这些菌株的生防优势。
12、3.缺乏针对辣椒疫病的复合菌株研究
13、目前针对辣椒疫病的研究多集中在单一菌株或其他复合生防菌剂上,缺乏利用解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌复合菌株防治辣椒疫病的系统性研究。
14、如专利cn201610390489.7、cn201210328716.5等涉及的解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的研究主要集中在其他作物和病害的防治上,未充分应用于辣椒疫病的防治。
15、4.生防菌株间的协同效应未充分利用
16、多种生防菌株复合使用可以发挥协同效应,提高防治效果,但目前在解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌等多种生防菌株复合使用方面的研究和应用较少,未能充分利用菌株间的互补优势。
17、现有技术中,多数专利关注单一菌株或非解淀粉和枯草芽孢杆菌组合的复合菌株,未能深入研究和应用这些菌株间的协同效应来提升防治辣椒疫病的效果。
18、综上所述,现有技术在防治辣椒疫病方面存在单一菌株防治效果有限、组合物研究和应用的局限、缺乏针对辣椒疫病的复合菌株研究以及生防菌株间协同效应未充分利用等问题。这些问题限制了芽孢杆菌在辣椒疫病防治中的全面应用,亟需通过系统性研究和创新性组合,利用解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌等多种生防芽孢杆菌的复合菌株,发挥其优势互补作用,提升对辣椒疫病等蔬菜土传病害的防治效果。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂及其应用。
2、本发明是这样实现的,一种防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂包括:
3、木霉生物菌剂包括2株解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)、1株枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)中的至少一种,
4、本发明的一株解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)于2022年9月13日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),保藏编号为:cgmccno.25695;所述另一株解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)于2023年8月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),保藏编号为:cgmccno.28124;所述枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)于2022年9月13日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),保藏编号为:cgmcc no.25696。保藏地址:中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号
5、进一步,所述防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂分离鉴定方法包括以下步骤:
6、(1)利用常规组织分离方法从瓜菜植株或根际土壤中分离出3株芽孢杆菌:s21、s40和s31;
7、(2)鉴定,分别为2株解淀粉芽孢杆菌bacillus amyloliquefaciens和1株枯草芽孢杆菌bacillus subtilis。
8、进一步,所述芽孢杆菌复合微生物菌剂包括所述三种芽孢杆菌中的至少两种;
9、所述芽孢杆菌复合微生物菌剂包括所述三种芽孢杆菌;
10、所述芽孢杆菌复合微生物菌剂为液体菌剂,还包括助剂,主要为增稠剂、保水剂和稳定剂。
11、进一步,所述助剂包括增稠剂和稳定剂黄原胶、保水剂聚丙烯酰胺中的至少一种。
12、进一步,所述芽孢杆菌复合微生物菌剂还包括增效剂。
13、进一步,所述增效剂包括中微量元素cacl2、mnso4、feso4、kh2po4中的至少一种。
14、进一步,所述芽孢杆菌复合微生物菌剂包括bacillus amyloliquefaciens cgmccno.25695、bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.28124和bacillus subtilis cgmccno.25696,还包括黄原胶、聚丙烯酰胺、cacl2、mnso4、feso4、kh2po4。
15、进一步,所述芽孢杆菌复合微生物菌剂包括bacillus amyloliquefaciens cgmccno.25695、bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.28124和bacillus subtilis cgmccno.25696的质量比为3:2:1,芽孢杆菌占比98.76~99.68%,黄原胶占0.1~0.3%、聚丙烯酰胺占0.1~0.5%、cacl2占0.01~0.1%、mnso4占0.005~0.02%、feso4占0.005~0.02%、kh2po4占0.1~0.3%。
16、进一步,所述芽孢杆菌复合微生物菌剂包括bacillus amyloliquefaciens cgmccno.25695、bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.28124和bacillus subtilis cgmccno.25696的质量比为3:2:1,芽孢杆菌占比99.28%,黄原胶占0.2%、聚丙烯酰胺占0.2%、cacl2占0.1%、mnso4占0.01%、feso4占0.01%、kh2po4占0.2%。
17、进一步,所述芽孢杆菌复合微生物菌剂包括bacillus amyloliquefaciens cgmccno.25695、bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.28124和bacillus subtilis cgmccno.25696,菌剂有效活菌数为2.0×1012cfu/ml,其中bacillus amyloliquefaciens cgmccno.25695有效活菌数为1.3×1012cfu/ml、bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.28124有效活菌数为0.4×1012cfu/ml、bacillus subtilis cgmcc no.25696有效活菌数为0.3×1012cfu/ml。
18、结合上述的技术方案和解决的技术问题,本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为:
19、第一,本发明的芽孢杆菌菌株产孢量大,其活菌含量>100亿cfu/ml,在作物根际定殖、耐高温、耐盐碱、抗紫外光能力均很强,兼具固氮、解钾功能,可产生挥发性物质、纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、嗜铁素、生长素(iaa)等多种抑菌促生物质,3种生防菌优势互补,具协同增效作用,可弥补单一菌剂使用的局限性;本产品防治对象为辣椒疫病,同时对瓜菜枯萎病、立枯病、灰霉病、菌核病等病害的病原菌也有明显的抑制作用,其生防机制主要是通过产生次生代谢产物、诱导系统抗性等多种作用来抑制病原菌和促进作物生长,对辣椒疫病防效显著,促生作用明显,并能促进根际土壤中有益微生物菌群大量增殖和土壤脲酶、碱性磷酸酶等活性增加,诱导作物产生防御反应,提高抗病抗逆性。
20、本发明的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂的助剂为黄原胶、聚丙烯酰胺,增效剂为cacl2、mnso4、feso4、kh2po4。
21、本发明的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂为纯生物产品,性状稳定,无污染,无公害,使用方法简单,价格低廉,防病促生增产效果显著,施用后可降低化学农药的使用量和抗药性,有效防控瓜菜土传病害和缓解连作障碍,促进宁夏回族自治区瓜菜产业绿色高质量发展,适宜于推广应用。
22、第二,本发明提供了一种防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂,通过科学的菌株选择和优化配方,解决了现有技术中防治辣椒疫病效果不佳和环境友好性不足的问题。现有的化学农药在防治辣椒疫病时,容易对环境造成污染,且病原菌易产生抗药性,影响防治效果。本发明通过选用高效的解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌组合,3种生防菌株优势互补,可弥补单一生防菌剂使用存在的局限性,不仅提升防治效果,还减少了化学药剂的使用,降低了环境污染和抗药性风险。
23、本发明中的解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌具有显著的生物防治能力。具体而言,解淀粉芽孢杆菌bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.25695和bacillusamyloliquefaciens cgmcc no.28124,以及枯草芽孢杆菌bacillus subtiliscgmccno.25696,通过竞争性排斥病原菌、分泌抗菌物质和诱导植物抗病性等多种机制,有效抑制辣椒疫病的发生和蔓延。这些菌株通过常规组织分离方法从瓜菜植株或根际土壤中分离出,经鉴定为2株解淀粉芽孢杆菌和1株枯草芽孢杆菌。
24、此外,本发明的复合微生物菌剂通过添加增稠剂、保水剂和稳定剂等助剂,进一步提升了菌剂的稳定性和使用效果。黄原胶、聚丙烯酰胺等助剂能够增加菌剂的粘附性和保水性,确保菌剂在植物表面和土壤中的持效期。增效剂如cacl2、mnso4、feso4、kh2po4等中微量元素,能够促进菌株的生长和代谢,提高菌剂的生物活性和防治效果。
25、综上所述,本发明通过选用高效的解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌组合,并优化添加助剂和增效剂,显著提高了防治辣椒疫病的效果和环境友好性。这种复合微生物菌剂不仅能够有效抑制辣椒疫病的发生和蔓延,还具有较长的持效期和良好的稳定性,减少了化学药剂的使用,降低了环境污染和抗药性风险,在农业生产中具有广泛的应用前景和重要的实用价值。
26、第三,作为本发明的权利要求的创造性辅助证据,还体现在以下几个重要方面:
27、(1)本发明的技术方案转化后的预期收益和商业价值为:
28、本发明技术防病增产促生效果明显,使用后可使农户收益增加,防病效果达75%以上,增产20%以上,平均亩增加收益20.8%,辣椒促生长作用显著;化学农药可减量50%以上,化肥减量10%~30%,土壤有益菌群数量增殖显著,产品品质提升,土壤生态环境明显改善。
29、(2)本发明的技术方案解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题:
30、本发明技术方案能够很好解决辣椒疫病防治难的技术问题,尤其是在生物农药缺乏、设施辣椒种植年限较长或连作的宁夏回族自治区地区目前更为需要。
31、(3)本发明的技术方案克服了技术偏见:
32、本发明的菌剂有效活菌数可达2.0×1012cfu/ml,比现有技术芽孢杆菌产孢量明显增加;不同菌株具有多功能性,在作物根际定殖、耐高温、耐盐碱、抗紫外光能力均很强,兼具固氮、解钾功能,可产生挥发性物质、纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、嗜铁素、生长素(iaa)等多种抑菌促生物质;3种生防菌优势互补,具协同增效作用,可弥补单一菌剂使用的局限性;本产品不仅可高效防治辣椒疫病,而且对瓜菜枯萎病、立枯病、灰霉病、菌核病等病害的病原菌有明显抑制作用,是一种广谱性生物杀菌剂。
1.一种防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂,其特征在于,所述防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂分离鉴定方法包括以下步骤:
3.如权利要求1所述防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂,其特征在于,所述芽孢杆菌复合微生物菌剂包括所述三种芽孢杆菌中的至少两种;
4.如权利要求3所述防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂,其特征在于,所述助剂包括增稠剂和稳定剂黄原胶、保水剂聚丙烯酰胺中的至少一种。
5.如权利要求3所述防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂,其特征在于,所述所述芽孢杆菌复合微生物菌剂还包括增效剂。
6.如权利要求5所述防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂,其特征在于,所述增效剂包括中微量元素cacl2、mnso4、feso4、kh2po4中的至少一种。
7.如权利要求1所述防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂,其特征在于,所述芽孢杆菌复合微生物菌剂包括bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.25695、bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.28124和bacillus subtilis cgmcc no.25696,还包括黄原胶、聚丙烯酰胺、cacl2、mnso4、feso4、kh2po4。
8.如权利要求3所述防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂,其特征在于,所述芽孢杆菌复合微生物菌剂包括bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.25695、bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.28124和bacillus subtilis cgmcc no.25696的质量比为3:2:1,芽孢杆菌占比98.76~99.68%,黄原胶占0.1~0.3%、聚丙烯酰胺占0.1~0.5%、cacl2占0.01~0.1%、mnso4占0.005~0.02%、feso4占0.005~0.02%、kh2po4占0.1~0.3%。
9.如权利要求3所述防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂,其特征在于,所述芽孢杆菌复合微生物菌剂包括bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.25695、bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.28124和bacillus subtilis cgmcc no.25696的质量比为3:2:1,芽孢杆菌占比99.28%,黄原胶占0.2%、聚丙烯酰胺占0.2%、cacl2占0.1%、mnso4占0.01%、feso4占0.01%、kh2po4占0.2%。
10.如权利要求3所述防治辣椒疫病的解淀粉·枯草芽孢杆菌复合微生物菌剂,其特征在于,所述芽孢杆菌复合微生物菌剂包括bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.25695、bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.28124和bacillus subtilis cgmcc no.25696,菌剂有效活菌数为2.0×1012cfu/ml,其中bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.25695有效活菌数为1.3×1012cfu/ml、bacillus amyloliquefaciens cgmcc no.28124有效活菌数为0.4×1012cfu/ml、bacillus subtilis cgmcc no.25696有效活菌数为0.3×1012cfu/ml。
