一種含有蕓苔素內(nèi)酯的芽孢藥肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微生物肥料與生物農(nóng)藥領(lǐng)域，具體涉及一種含有蕓苔素內(nèi)酯的芽孢藥 肥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 芽孢桿菌易從土壤和植株中分離得到，能產(chǎn)生耐熱、抗逆性的芽孢，具有顯著的生 防潛力，利于生防菌劑的生產(chǎn)、劑型加工及在環(huán)境中存活、定殖與繁殖。目前，用于防治植物 病害的芽孢桿菌主要有枯草芽孢桿菌（Bacillus subtil is)、側(cè)孢芽孢桿菌（B. laterosporus)、錯樣芽孢桿菌(Β· cereus)、地衣芽孢桿菌(B. licheniformis)、蘇云金芽 抱桿菌(B. thuringiensis)、多粘類芽抱桿菌(Paenibacillus polymyxa)、短小芽抱桿菌 (B.pumilus)等(Wichitra L ,2008)?，F(xiàn)報道的從作物的根際土壤、根表、植株及葉片上分 離篩選出的芽孢桿菌菌株對不同植物的真菌和細(xì)菌病害具有防治作用，如糧食作物中的水 稻紋枯病、稻瘟病、小麥紋枯病、豆類根腐病、水稻穗頸瘟(穆常青，2006 )、小麥全蝕病等(張 霞，2007)，蔬菜病害中的番茄葉霉病、黃瓜枯萎病、黃瓜霜霉病、茄子灰霉病、茄子白粉病、 辣椒疫病、番茄紋枯病等(LiuY，2011 )。芽孢桿菌還可控制采后水果的多種疫病，如蘋果 霉心病、油桃褐腐病、柑橘青霉病、草莓灰霉病、草莓白粉病、香蕉枯萎病、香蕉冠腐病、香蕉 炭疽病、蘋果梨青霉病、蘋果梨黑斑病、蘋果梨潰瘍病和金花梨果腐病。此外，芽孢桿菌對楊 樹潰瘍病、腐爛病、黑斑病及炭疽病、茶輪斑病、煙草炭疽病、黑脛病、根腐病以及棉花立枯 病等也有較好的防治作用(張成省，2008)。
[0003] 雖然以芽孢桿菌為主制備的微生物農(nóng)藥產(chǎn)品不少，但總體說來，還存在包括研究 開發(fā)與生產(chǎn)脫節(jié)，制劑化困難，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差、生產(chǎn)工藝落后，產(chǎn)品一致性不高，生產(chǎn)企 業(yè)規(guī)模小，應(yīng)用推廣難度大的問題，除些之外，與其它生防制劑相類似的問題還包括應(yīng)用技 術(shù)問題，如利用這些生防制劑開展病害防治時，要考慮環(huán)境因素對制劑效果的影響，環(huán)境中 溫度，水分，PH，殺菌劑，金屬離子，其它微生物等都會對菌劑的施用效果產(chǎn)生影響。因此與 化學(xué)殺菌劑相比，其使用效果不穩(wěn)定，無法做到立竿見影的效果。
[0004] 美國農(nóng)學(xué)家J.W.Mitchell等人于1970年從油菜花粉中研究并提取了獲得一 種能顯著促進(jìn)豆苗生長的物質(zhì)，定名為油菜素，又稱蕓苔素(Brassin)，是以留醇為骨架的 植物內(nèi)源留體類生物活性物質(zhì)，英國N.B.Mandava等于1978年將油菜素精制后，得到具 有尚活性的結(jié)晶物。1979年，Grove等確定其化學(xué)結(jié)構(gòu)屬于留醇內(nèi)酯，故命名為蕓苔素內(nèi) 酯(Brassionlide)。其后，又從另一些植物中提取了幾十種具有生物活性的蕓苔素留體類 物質(zhì)，總稱為蕓苔素類固醇(Brassinosteroids，簡稱BRs)，其中，以蕓苔素內(nèi)酯的生理活 性最強(qiáng)，被認(rèn)為是一種新的植物激素。BR類物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)被稱為植物生理學(xué)研究中一個新的 里程碑，是國際上公認(rèn)為高活性的高效、廣譜、無毒的植物生長調(diào)節(jié)劑，也是當(dāng)前我國發(fā)展 高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)最有生機(jī)和活力的一種新型植物生長調(diào)節(jié)劑。蕓苔素內(nèi)酯其 主要功效為提高酶的活性、提高種子活力，促進(jìn)早期發(fā)育;增強(qiáng)光合效率，提高作物產(chǎn)量，改 善作物品質(zhì)；提高作物耐寒、耐旱、耐澇、耐鹽堿能力，提高抗逆能力；減輕農(nóng)藥藥害及化學(xué) 污染藥害，對西草凈、丁草胺、甲黃隆、胺苯磺隆、草甘膦等除草劑藥害解毒作用明顯;抗多 種病毒、細(xì)菌、真菌的危害，并增強(qiáng)作物抗病能力。
[0005] 蕓苔素內(nèi)脂自從其被發(fā)現(xiàn)以來，對它的結(jié)構(gòu)、生物合成與代謝途徑、生理作用及機(jī) 制的認(rèn)識已經(jīng)有了初步的認(rèn)知，這些研究成果為其能有效地在生產(chǎn)中推廣使用奠定了基 礎(chǔ)。蕓苔素內(nèi)脂是目前國際上最新型的廣譜、高效、安全、抗逆性強(qiáng)的植物生長調(diào)節(jié)劑類型， 目前已發(fā)現(xiàn)近40種類似衍生物，其中生理活性較高、有實(shí)用價值的約有四、五種，并已實(shí) 現(xiàn)了人工合成，使低成本、大規(guī)模、工業(yè)化生產(chǎn)蕓苔素內(nèi)脂類物質(zhì)成為現(xiàn)實(shí)。蕓苔素內(nèi)脂的 使用，表現(xiàn)出穩(wěn)定的增產(chǎn)效果，對環(huán)境、植物、人畜安全，投入產(chǎn)出比可觀，糧食作物1:10 以上，經(jīng)濟(jì)作物1:20以上。經(jīng)過6年10多類作物的試驗(yàn)證明，其使用范圍廣且對農(nóng)作 物無不良影響。現(xiàn)已廣泛用于棉花、糧食、油料、水果、蔬菜、煙草、甘蔗、花卉等各類作物。蕓 苔素內(nèi)酯在國外很多應(yīng)用研究表明，其生物活性遠(yuǎn)強(qiáng)于其他植物激素如生長素、赤霉素、細(xì) 胞分裂素。它被植物吸收，能促進(jìn)植物細(xì)胞分裂延伸調(diào)節(jié)機(jī)體生理功能，增強(qiáng)新陳代謝，促 進(jìn)作物生長，增加產(chǎn)量，提高質(zhì)量，促進(jìn)根系發(fā)育，增強(qiáng)光合作用，提高作物抗旱、耐寒、抗病 等。
[0006] 美國Thompson等人在田間試驗(yàn)中，用O.Olppm濃度的表蕓苔素內(nèi)酯水溶液對 多種作物進(jìn)行了葉面噴施，取得了較好的增產(chǎn)效果。增產(chǎn)率:水稻15%、葛30%、蘿卜15%、馬 鈴薯25%、菜豆與青椒6%~7%、番茄20%~56%。目前，國外已申請了大量的農(nóng)業(yè)應(yīng)用專利， 如用于水稻、玉米、大豆、土豆、蘿卜、薯類、瓜、水果及花卉等專用制劑。由此表明，蕓苔素內(nèi) 脂在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用已由試用階段步入實(shí)用階段。我國也進(jìn)行了一系列的蕓苔素內(nèi)脂增產(chǎn)試 驗(yàn)，如中科院上海植物生理研究所、上海藥物研究所與日本合作，在上海市郊縣和河南省對 小麥、玉米、西瓜、黃瓜、烤煙、葡萄、水稻等作物進(jìn)行增產(chǎn)試驗(yàn)，結(jié)果表明，濃度為〇. 〇 1~ O.lppm的蕓苔素內(nèi)酯類激素，可使小麥增產(chǎn)10%，玉米增產(chǎn)9.8%~18.4%，黃瓜增產(chǎn)30%， 西瓜增產(chǎn)20%。
[0007]研究發(fā)現(xiàn)，蕓苔素內(nèi)酯原藥與多種常用殺菌劑，化肥，植物生長調(diào)節(jié)劑混配應(yīng)用， 具有顯著的協(xié)同效應(yīng)和加成效應(yīng)，在大多數(shù)情況下，能提高化肥的肥效和殺菌劑功效，降低 農(nóng)藥藥害；由于蕓苔素內(nèi)酯在種植上的各種明顯的效果，但單一的植物生長素還是有一定 的局限性，因其蕓苔素內(nèi)酯復(fù)配技術(shù)也有較多的人進(jìn)行研究，如徐雪松在專利號為 2009102273591中公開了一種矮壯素和蕓苔內(nèi)素酯混合物的植物生長調(diào)節(jié)劑;張偉在專利 號為201210033990X中公開了一種含胺鮮酯與蕓苔素內(nèi)酯的植物生長調(diào)節(jié)組合物;緱桂英 在專利號2010102019998中公開了一種含芐氨基嘌呤與蕓苔素內(nèi)酯的植物生長調(diào)節(jié)劑；緱 桂英在專利號2010102018302中公開了一種含赤霉素與蕓苔素內(nèi)酯的植物生長調(diào)節(jié)劑;支 胡鈺等在專利號2012103277055中公開了一種含海藻肥和蕓苔素內(nèi)酯的組合物。但還未見 有蕓苔素內(nèi)酯與芽孢桿菌復(fù)配的技術(shù)公開。
[0008]由于蕓苔素內(nèi)酯這類高效廣譜，無毒無害的高科技新型植物生產(chǎn)調(diào)節(jié)劑，與具有 廣譜抗菌，能防治多種植物病害的芽孢桿菌類殺菌劑混配，可以有效減少農(nóng)作物病害，增強(qiáng) 植物自身免疫力，將有利于農(nóng)產(chǎn)品面向市場，占領(lǐng)市場，成為農(nóng)業(yè)增效，農(nóng)民增收的一條有 效途徑，應(yīng)具有廣闊的前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種含有蕓苔素內(nèi)酯的芽孢藥肥及其制備方法，主要由蕓苔 素內(nèi)酯，芽孢桿菌，乳化劑，溶劑組成。本發(fā)明中的蕓苔素內(nèi)酯可提高植物酶的活性、提高種 子活力，促進(jìn)早期發(fā)育;增強(qiáng)光合效率，提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì);提高作物耐寒、耐旱、 耐澇、耐鹽堿能力，提高抗逆能力；減輕農(nóng)藥藥害及化學(xué)污染藥害，對西草凈、丁草胺、甲黃 隆、胺苯磺隆、草甘膦等除草劑藥害解毒作用明顯;抗多種病毒、細(xì)菌、真菌的危害，并增強(qiáng) 作物抗病能力；本發(fā)明中的芽孢桿菌可以直接對多種植物多種病害進(jìn)行抑制或者殺滅，具 有促進(jìn)作物生產(chǎn)，增加產(chǎn)量和提高品質(zhì)的作用，本藥肥安全，環(huán)保，高效，可廣泛在水稻，烤 煙，玉米，小麥，草莓，西瓜，辣椒，番茄，黃瓜等作物上的應(yīng)用。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種含有蕓苔素內(nèi)酯的芽孢藥肥： 主要由蕓苔素內(nèi)酯〇 · 0005-0 · 005wt%，芽孢桿菌菌液90-99wt%，乳化劑0 · 25-2 · 5wt%，溶劑 0.75-7.5wt% 組成。
[0011]為了達(dá)到上述目的，一種含有蕓苔素內(nèi)酯的芽孢藥肥的制備方法是：先將蕓苔素 內(nèi)酯0 · 0005-0.005wt%加入溶劑0 · 75-7 · 5wt%完全溶解，加入乳化劑0· 25-2 · 5wt%，待其穩(wěn)定 后加入芽孢桿菌菌液90_99wt%混合均勻即可。
[0012] 其中，所述的芽孢桿菌菌液是由枯草芽孢桿菌，地衣芽孢桿菌，解淀粉芽孢桿菌， 多粘類芽孢桿菌，巨大芽孢桿菌，蠟樣芽孢桿菌，側(cè)孢芽孢桿菌，海洋芽孢桿菌，堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿 菌，萎縮芽孢桿菌，甲基型芽孢桿菌，蠟質(zhì)芽孢桿菌，莫哈氏芽孢桿菌，膠胨樣芽孢桿菌，蠟 狀芽孢桿菌，短小芽孢桿菌，納豆芽孢桿菌，凝結(jié)芽孢桿菌中的一種或多種混合物。
[0013] 其中，所述的芽孢桿菌菌液的芽孢含量不低于10億cfu/ml; 其中，所述的乳化劑為辛基酚聚氧乙烯醚，十二烷酚醚，二壬基酚醚，吐溫-80中的一 種； 其中，所述的溶劑為甲醇，乙醇，丙酮中的一種； 其中，所述的蕓苔素內(nèi)酯的含量不低于90%; 其中，所述的一種含有蕓苔素內(nèi)酯的芽孢藥肥在水稻，烤煙，玉米，小麥，草莓，西瓜，辣 椒，番茄，黃瓜等作物上的應(yīng)用。
[0014] 其中所述的芽孢桿菌菌液可以采用現(xiàn)有技術(shù)培養(yǎng)，本發(fā)明提供以下制備方法： 芽孢桿菌菌液的制備 取出菌種保藏管，用LB固體培養(yǎng)基劃平板進(jìn)行復(fù)蘇，37度培養(yǎng)48小時。在平板下挑取單 個菌落接種50毫升LB培養(yǎng)基中，在培養(yǎng)箱中37度震蕩培養(yǎng)24小時。種子采用5%的接種量，接 種至5L大三角瓶中的芽孢桿菌液體培養(yǎng)基，裝液量為2L，37度震蕩培養(yǎng)20-28小時，檢測其 菌液濃度，芽孢含量超過10億/毫升，即可作為芽孢桿菌菌液。其中所述LB培養(yǎng)基：蛋白胨 5g，牛肉膏3g，氯化