[发明专利]一种环境响应型芽孢杆菌乳剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种环境响应型芽孢杆菌乳剂，属于农用微生物菌剂开发技术领域。本发明的乳剂包括内油相和外水相，在油相中添加菌粉、油脂和表面活性剂形成乳油型内油相，在外水相中加入包括多孔淀粉和壳聚糖形成的多糖复合物，形成静电响应型乳化剂，油相和水相混合形成凝胶型乳剂。在盐碱化程度较高的土地中，乳剂中的多糖复合物因pH值过高或盐离子的静电屏蔽效应迅速崩解，多孔淀粉的微孔结构可增加外界环境与油相的接触，提高乳剂敏感度。逸散的油滴因其所含的油相乳化剂呈现小液滴状态，进一步促进内部包埋的菌种释放，从而在较短时间内改善土壤环境。在偏酸或中性土壤中，本乳剂可有效减缓菌种释放速度，延长菌种作用时长，提高农用微生物利用效率和时间。

技术领域：

本发明涉及一种环境响应型芽孢杆菌乳剂及其制备方法，属于农用微生物菌剂开发技术领域。

背景技术：

枯草芽孢杆菌是一种好氧型的革兰氏阳性菌，相比较一般的菌种而言其具有较强的抗逆性，能够耐热和耐旱，并且相关文献也证明将其施用于农田中能够有效防治植物真菌引起的病害。枯草芽孢杆菌广泛分布于大自然各个环境中，在土壤中、农作物表面以及动物体表均有分布，甚至在部分的植物体内部也有存在，是一种典型的被广泛接受的可用于促进和维持植物体正常生长的细菌。

近年来由于人工合成化肥以及农药的滥用，我国部分农用土地出现土壤偏酸、偏碱或是盐离子含量过高等问题。而土壤的理化性质对于农作物的生长和土壤的肥效影响极大。例如盐碱化的农田不适宜农作物的正常生长，而偏酸的土壤中存在大量的游离氢离子，这会导致肥料以及菌种活性的损失，极大程度上影响了所使用农用微生物菌剂的利用率。

现有的菌肥技术中对枯草芽孢杆菌的处理主要集中在喷雾干燥、流化床造粒等，甚至还有直接对菌种原液进行稀释后施用于农田的形式。这些工艺所生产出的农用微生物菌剂只能在农田中起到短时间的作用，因为绝大多数的菌种会在严苛的条件中失活或是流失，作用时间相对较短，无法有效改善农作物的生长条件并与致病菌产生拮抗作用，抑制其扩增和繁殖。

发明内容：

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种环境响应型芽孢杆菌乳剂，本发明提供的由多孔淀粉/壳聚糖静电复合物稳定的乳剂，可根据土壤环境的酸碱值调节其释放的活菌数。在盐碱化程度较高的农用地中，本乳剂中的多糖复合物因pH值过高或盐离子的静电屏蔽效应迅速崩解，导致乳剂迅速破乳并将油相释放。多孔淀粉的多孔径结构可以进一步加快外界环境与油相的接触，增加乳剂对外界环境的敏感度，从而在较短时间内释放菌体改善土壤环境。与此同时，土壤中的油滴可随着植物根部对水的吸收作用，集中于植物根部并集中释放菌体，减少菌种的流失，增强药效。而在偏酸或中性土壤中，本乳剂可有效减缓菌种释放速度，延长菌种的作用时长，提高农用微生物菌剂的利用效率和作用时间。

为了实现上述目的，本发明提供一种环境响应型芽孢杆菌乳剂，所述乳剂包括内油相和外水相，在油相中添加菌粉、油脂和表面活性剂形成乳油型内油相，在外水相中加入包括多孔淀粉和壳聚糖形成的多糖复合物，溶于聚乙二醇水溶液，形成静电响应型乳化剂，油相和水相分散或均质混合形成凝胶型乳剂，乳剂界面吸附的多孔淀粉可实现乳油型油相与盐碱地外环境响应接触；

进一步地，所述的菌粉可以是枯草芽孢杆菌菌粉、地衣芽孢杆菌菌粉、苏云金芽孢杆菌菌粉或解淀粉芽孢杆菌菌粉中的至少一种；

进一步地，菌粉添加量占油相质量的20％～30％；

进一步地，表面活性剂添加量占油相质量的1％～2％；

进一步地，多孔淀粉添加量为外水相质量的2％～7％；

所述的多孔淀粉小孔直径0.5-1.5μm，优选1μm；

所述的多孔淀粉可以是大米多孔淀粉、玉米多孔淀粉、木薯多孔淀粉、马铃薯多孔淀粉或小麦多孔淀粉等；

优选地，所述的多孔淀粉为玉米多孔淀粉；