專利名稱：黃腐酸-根瘤菌生物型豆科植物種子包衣劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以黃腐酸、根瘤菌為主要有效成份的黃腐酸-根瘤菌生物型豆科植物 種子包衣劑，特別適用于作為豆科植物的種子包衣劑，屬種子處理領(lǐng)域。本發(fā)明還涉及該包衣劑的制備方法。
背景技術(shù)：
包衣劑包裹在種子的表面，形成一層具有通透性的薄膜，具有防止病蟲(chóng)害，提高種 子發(fā)芽率，調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)，減少農(nóng)藥用量保護(hù)環(huán)境等作用。國(guó)內(nèi)有對(duì)大豆包衣劑的研究，如 大豆鉬肥包衣劑、重迎茬大豆種子包衣劑等。這些化學(xué)型或特異型包衣劑能提高大豆種子 活力，促進(jìn)大豆萌發(fā)，促進(jìn)大豆根系發(fā)育，增強(qiáng)種子呼吸強(qiáng)度，提高葉綠素及大豆產(chǎn)量。國(guó)外 有報(bào)道根瘤菌大豆包衣劑產(chǎn)品。雖然根瘤菌廣泛分布在土壤中，認(rèn)為接種根瘤菌能促進(jìn)豆 科植物結(jié)瘤，從而促進(jìn)生物固氮效益，滿足豆科植物生長(zhǎng)對(duì)氮肥的需求，尤其對(duì)一些長(zhǎng)期不 種植豆科植物的土壤或復(fù)墾修復(fù)土壤，具有良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、及環(huán)保護(hù)效益。國(guó)內(nèi)雖然根 瘤菌包衣技術(shù)正在發(fā)展，有報(bào)道反應(yīng)根瘤菌包衣劑能使豆科植物結(jié)瘤時(shí)間提前，結(jié)瘤數(shù)增 多等，但產(chǎn)品沒(méi)有得到推廣應(yīng)用。主要原因是根瘤菌存活時(shí)間不易保證，接種根瘤菌與土著 根瘤菌相比競(jìng)爭(zhēng)力較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是為了克服上述已有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，而提供一種可將根瘤菌 與黃腐酸結(jié)合在豆科植物上相互作用特點(diǎn)的一種黃腐酸-根瘤菌生物型豆科植物種子包 衣劑，從而不但能促進(jìn)根瘤菌生長(zhǎng)，還能增強(qiáng)抗逆性，而且能提高根瘤菌的存活率，延長(zhǎng)根 瘤菌存活時(shí)間及提高根瘤菌的競(jìng)爭(zhēng)力，可減少化肥及農(nóng)藥的使用量，保護(hù)了環(huán)境。本發(fā)明還提供了該包衣劑的制備方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的黃腐酸-根瘤菌生物型豆科植物種子包衣劑，它采用下述重量百分比的原料制成 的黃腐酸0. 03 1 %，根瘤菌培養(yǎng)液3 5 %，成膜劑5 8 %，分散劑3 5 %，營(yíng) 養(yǎng)因子0. 5 1 %和余量為水，所述的黃腐酸是經(jīng)青霉菌和芽孢桿菌降解褐煤、風(fēng)化煤或煤矸石得到的水溶性液 體或經(jīng)低溫烘干得到的固體的降解黃腐酸，所述的根瘤菌培養(yǎng)液是經(jīng)常規(guī)方法從豆科植物根瘤中分離得到的根瘤菌按常規(guī) 方法經(jīng)過(guò)接種到種子罐培養(yǎng)3 5天再移種到發(fā)酵罐發(fā)酵5 7天后得到的菌液，菌濃度 為 3. 3-5X109cfu/mlo所述成膜劑選自羥丙基甲基纖維素、殼聚糖、纖維素醚、聚乙烯醇、聚乙二醇、阿拉 伯膠中一種或兩種的組合；所述的分散劑選自十二烷基苯磺酸鈉、纖維素衍生物、聚丙烯酰 胺中的一種或兩種的組合；所述營(yíng)養(yǎng)因子選自鉬酸鹽、硫酸鹽、甘露醇中一種或兩種的組合。黃腐酸根瘤菌生物型豆科植物種子包衣劑的生產(chǎn)方法，它按下述步驟進(jìn)行將5 8重量％的成膜劑加入余量水中加熱75 85°C使其緩慢溶解，再加入3 5重量％的分散劑并至溶解后，0. 5 1. 0重量％的營(yíng)養(yǎng)因子，再加入0. 03 1. 0重量％的 黃腐酸，冷卻至25 ，加入3 5重量％的根瘤菌培養(yǎng)液，混合均勻得到黃腐酸根瘤菌 生物型豆科植物種子包衣劑產(chǎn)品。黃腐酸根瘤菌生物型豆科植物種子包衣劑的用途，該包衣劑用于豆科植物種子的 包衣，包衣劑與種子按重量比為1 30-50比例混合后，在陰涼處風(fēng)干，得到黃腐酸根瘤菌 生物型豆科植物種子包衣劑的種子包衣。豆科植物種類很多，如經(jīng)濟(jì)作物的大豆，綠豆、蠶豆、花生等，牧草類的苜蓿，藥用 植物的黃芪，苦參，雞血藤等，綠肥植物的紫云英等用本發(fā)明包衣劑都可以增產(chǎn)增收。本發(fā)明選擇的黃腐酸是通過(guò)“微生物降解生產(chǎn)黃腐酸方法”(專利號(hào) CN02158189. 4)是以褐煤、風(fēng)化煤、煤矸石為原料，添加農(nóng)業(yè)下腳料鋸末，麥麩，秸稈等，經(jīng)降 解菌(青霉菌 Penicillium sp. LNP6 CGMCC 0866 和芽孢桿菌 Bacillus sp. BJB2 CGMCC 0867)發(fā)酵后經(jīng)水提取，得到的降解黃腐酸液體或經(jīng)低溫烘干得到的降解黃腐酸固體。
本發(fā)明的青霉菌和芽孢桿菌的保藏單位中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物 中心，青霉菌保藏編號(hào)為CGMCC No. 0866，芽孢桿菌保藏編號(hào)為CGMCC No. 0867，保藏單位地 址北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，保藏時(shí)間2002年12月19日。本發(fā)明的黃腐酸產(chǎn)量比化學(xué)法明顯提高，活性增強(qiáng)，黃腐酸分子明顯變小，氧和氮 含量增加，絮凝活性大。并且輔料為下腳料，沒(méi)有化學(xué)溶劑參與不會(huì)造成二次污染。褐煤 經(jīng)微生物降解后得到的黃腐酸與未降解的腐植酸相比，分子內(nèi)含氧和含氮的官能團(tuán)有所增 加，生物活性明顯增強(qiáng)。對(duì)大豆單瘤重的增加、脲酶的抑制、幼苗的生長(zhǎng)以及對(duì)土壤病害的 抑制作用表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的黃腐酸具有植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的特性，不但能刺激種子發(fā)芽、促進(jìn)植物生 長(zhǎng)，還具有抗旱作用。同時(shí)，黃腐酸可以促進(jìn)根瘤菌生長(zhǎng)代謝、刺激豆科植物結(jié)瘤、提高豆科 植物的結(jié)瘤固氮能力，由于黃腐酸能促進(jìn)根瘤菌生長(zhǎng)，所以黃腐酸能提高根瘤菌的存活率， 延長(zhǎng)根瘤菌存活時(shí)間及提高根瘤菌的競(jìng)爭(zhēng)力，說(shuō)明根瘤菌與黃腐酸的結(jié)合在豆科植物上具 有相互促進(jìn)的特點(diǎn)。根瘤菌培養(yǎng)液是經(jīng)常規(guī)方法從豆科植物根瘤中分離得到的根瘤菌按常規(guī)方法經(jīng) 過(guò)接種到種子罐培養(yǎng)3 5天再移種到發(fā)酵罐發(fā)酵5 7天后得到的菌液，菌液濃度為 3. 3-5X109cfu/ml,根瘤菌菌種的篩選采集不同豆科植物的根瘤，經(jīng)消毒、破碎、稀釋后，以無(wú)氮培養(yǎng)基(YMA、TY等)為分 離用培養(yǎng)基，用稀釋涂布法分離得到固氮菌。篩選得到能自生固氮的微生物，分離純化后， 挑取單一菌落鏡鑒，并將該菌種以回接的方式接種到該豆科植物中，驗(yàn)證該根瘤菌的結(jié)瘤 能力，并篩選出最為優(yōu)勢(shì)的根瘤菌備用。根瘤菌劑的制備制作YMA培養(yǎng)基，121°C滅菌30min，在無(wú)菌條件下將根瘤菌菌種接于YMA培養(yǎng)基 中，放于空氣振蕩器中，280C，150rpm培養(yǎng)7天。將培養(yǎng)好的根瘤菌在超凈工作臺(tái)中裝入離瓶中，SOOOrpm離心IOmin收集菌體，用生理鹽水洗滌菌體，最后用生理鹽水將菌體懸浮，成膜劑選自羥丙基甲基纖維素、殼聚糖、纖維素醚、聚乙烯醇、聚乙二醇、阿拉伯 膠，分散劑選自十二烷基苯磺酸鈉、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺，營(yíng)養(yǎng)因子選自鉬酸鹽、硫酸 鹽、甘露醇。本發(fā)明的制備方法將成膜劑水中加熱至75 85°C，使其緩慢溶解，再加入分散劑 并至溶解后，加入0. 5 營(yíng)養(yǎng)因子黃腐酸，冷卻至25 ^°C，加入根瘤菌培菌液，混合 均勻，得到黃腐酸根瘤菌生物型豆科植物種子包衣劑產(chǎn)品。為了觀察本產(chǎn)品的使用效果進(jìn)行大田試驗(yàn)，在北京亮甲店實(shí)驗(yàn)基地，具體試驗(yàn) 是選用對(duì)照、本發(fā)明包衣劑、根瘤菌包衣劑，對(duì)包衣的大豆種子種植后苗期株高、地 上干重、結(jié)瘤數(shù)、瘤重進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1表1包衣劑對(duì)比結(jié)果
權(quán)利要求
1.黃腐酸-根瘤菌生物型豆科植物種子包衣劑，其特征在于它采用下述重量百分比的 原料制成的黃腐酸0. 03 1 %，根瘤菌培養(yǎng)液3 5 %，成膜劑5 8 %，分散劑3 5 %，營(yíng)養(yǎng)因 子0.5 和余量為水，所述的黃腐酸是經(jīng)青霉菌和芽孢桿菌降解褐煤、風(fēng)化煤或煤矸石得到的水溶性液體或 經(jīng)低溫烘干得到的固體的降解黃腐酸，所述的根瘤菌培養(yǎng)液是經(jīng)常規(guī)方法從豆科植物根瘤中分離得到的根瘤菌按常規(guī)方法 經(jīng)過(guò)接種到種子罐培養(yǎng)3 5天再移種到發(fā)酵罐發(fā)酵5 7天后得到的菌液，菌濃度為 3. 3-5X109cfu/mlo
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述黃腐酸根瘤菌生物型豆科植物種子包衣劑，其特征在于所述成 膜劑選自羥丙基甲基纖維素、殼聚糖、纖維素醚、聚乙烯醇、聚乙二醇、阿拉伯膠中一種或兩 種的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述黃腐酸根瘤菌生物型種子包衣劑、所述的分散劑選自十二烷基 苯磺酸鈉、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺中的一種或兩種的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述黃腐酸根瘤菌生物型豆科植物種子包衣劑，其特征在于所述營(yíng) 養(yǎng)因子選自鉬酸鹽、硫酸鹽、甘露醇中一種或兩種的組合。
5.如根據(jù)權(quán)利要求1所述黃腐酸根瘤菌生物型豆科植物種子包衣劑的生產(chǎn)方法，其特 征在于它按下述步驟進(jìn)行將5 8重量％的成膜劑加入余量水中加熱75 85°C使其緩慢溶解，再加入3 5重 量％的分散劑并至溶解后，0. 5 1. 0重量％的營(yíng)養(yǎng)因子，再加入0. 03 1. 0重量％的黃腐 酸，冷卻至左右，加入3 5重量％的根瘤菌培養(yǎng)液，混合均勻得到黃腐酸根瘤菌生物 型豆科植物種子包衣劑產(chǎn)品。
6.黃腐酸根瘤菌生物型豆科植物種子包衣劑的用途，其特征在于該包衣劑用于豆科植 物種子的包衣，包衣劑與種子按重量比為1 30-50比例混合后，在陰涼處風(fēng)干，得到黃腐 酸根瘤菌生物型豆科植物種子包衣劑的種子包衣產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種黃腐酸-根瘤菌生物型豆科植物種子包衣劑及其制備方法，其特征在于采用黃腐酸，根瘤菌培養(yǎng)液，成膜劑，營(yíng)養(yǎng)因子和余量為水為原料，將5～8％的成膜劑加入余量水中加熱75～85℃使其緩慢溶解，再加入3～5％的分散劑并至溶解后，0.5～1.0％的營(yíng)養(yǎng)因子，再加入0.03～1.0％的黃腐酸，冷卻至28℃左右，加入3～5％的根瘤菌培養(yǎng)液，混合均勻得到黃腐酸根瘤菌生物型豆科植物種子包衣劑產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有能促進(jìn)根瘤菌生長(zhǎng)，還能增強(qiáng)抗逆性，能顯著提高根瘤菌的存活及與土著微生物的競(jìng)爭(zhēng)力，可減少化肥及農(nóng)藥的使用量，又保護(hù)了環(huán)境，能改善產(chǎn)品品質(zhì)，保證糧食安全的優(yōu)點(diǎn)及效果。
文檔編號(hào)A01N63/02GK102070368SQ20101025965
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者姜峰, 楊金水, 袁紅莉, 高同國(guó) 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)