[发明专利]防除连作棉花黄萎病的拮抗菌及用其微生物有机肥料

说明书

一、技术领域

本发明涉及能防除连作棉花黄萎病的拮抗菌及用其制成的微生物有机肥料，属于农业集约化生产技术领域，专用于克服和消除连作棉花黄萎病问题。

二、背景技术

棉花(Gossypium spp.)是一种重要的经济作物，是纺织工业的天然原料。目前，棉花黄萎病(Coton Verticillium Wilt)是棉花病害中对棉花产量威胁最大的病害之一，它是一种经土壤传播的维管束病害病害。1914年Carpenter首次报道在美国弗吉尼亚发现棉花黄萎病，随后在密西西比、阿肯色、得克萨斯、新墨西哥和加利福尼亚等州陆续报道了黄萎病的发生和危害情况，目前，这一种病害已经遍布全世界主要产棉区。在我国，上世纪80年代该病只在小范围内爆发，20世纪90年代以来，棉花黄萎病逐年加重，并造成严重的经济损失，尤其在1993、1995、1996、2003年大面积发生，发病面积约占全国植棉面积的一半。

另一方面，水稻、小麦、玉米、油菜等作物秸秆就地焚烧、规模化养殖后的畜禽粪便随地弃置等不仅严重污染了环境，也极大地浪费了能作为有机肥的原料；大量的养分资源(C、N、P、K、S及微量元素)流失于土壤-植物系统之外，明显地削弱了我国农业可持续发展的能力。如何将从土壤中因收获作物取走的营养元素最大限度地归还到土壤中去，唯一的途径就是将这些固体有机废弃物制成商品有机肥，再施入土壤。如果将这些固体有机废弃物经过高温发酵合成高品位的有机堆肥，再用于功能菌的载体，所制成的微生物有机肥料功能明确，将会有很好的应用前景。

三、发明内容

1.技术问题

本发明的目的在于研制一种能防除棉花黄萎病的拮抗微生物有机肥料，防治效率达到80％以上，使大量的连作障碍土壤得到生物修复，确保集约化农业的顺利发展。

2.技术方案

用于防除连作棉花黄萎病的拮抗菌，包括菌株NJHJ-5和菌株NJDF-14，其中，

菌株NJHJ-5属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，2009年9月22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，菌种保藏号为CGMCC NO.3301，主要生物学特性为：革兰氏染色阳性G⁺，细胞形状为杆状，芽孢中生或近中生，椭圆形，孢囊不膨大，没有伴孢晶体；接触酶阳性，氧化酶阳性，甲基红试验阳性，硝酸还原酶阳性，淀粉水解阳性，明胶水解阳性，分解酪蛋白阳性，能够利用葡萄糖、蔗糖、果糖、甘露醇等多种碳源生长，最适生长温度37℃，最适pH为7.2；在LB培养基上的菌落为圆形，边缘不规则，白色，不产生色素，菌落中间褶皱突起(菌体形态具体见图1)。

菌株NJDF-14属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，2009年9月22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，菌种保藏号为CGMCC NO.3302，主要生物学特性为：革兰氏染色阳性G⁺，细胞形状为杆状，芽孢中生或近中生，椭圆形，孢囊不膨大，没有伴孢晶体；接触酶阳性，氧化酶阳性，甲基红试验阳性，硝酸还原酶阳性，淀粉水解阳性，明胶水解阳性，分解酪蛋白阳性，能够利用葡萄糖、蔗糖、果糖、甘露醇等多种碳源生长，最适生长温度37℃，最适pH为7.2；在LB培养基上的菌落为圆形，边缘不规则，白色，不产生色素，菌落中间平滑无褶皱突起(菌体形态具体见图1)。

用上述拮抗菌所生产的防除连作棉花黄萎病的微生物有机肥料，其特征在于：该肥料中分别含有1×10⁹个/g以上的拮抗菌NJHJ-5和NJDF-14、全氮质量比含量为4～5％，全氮中质量比90％以上为有机氮，总氮磷钾养分质量比为6～10％、有机质质量比含量为30～35％。

所述防除连作烟草青枯病的微生物有机肥料的生产方法，包括：

1)将菌株NJHJ-5和菌株NJDF-14分别接种到改良的PDA培养液中，进行液体发酵生产，其发酵生产的条件为：初始pH范围为7.0-7.2，培养温度30-38℃，搅拌速度为170转/分钟，发酵中后期形成芽孢，发酵的拮抗菌液含菌或芽孢量≥5×10⁹个/ml；

2)有机肥的制备：以腐熟的猪粪堆肥和菜粕的微生物酶解混合物以体积比1∶1混合制成。所用腐熟的猪粪堆肥发芽指数为98％以上，有机质质量比含量≥35％，有机氮质量比含量为1.2-2％，含水量25-30％。