CN103355290B - 一种枯草芽孢杆菌的干悬浮剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种枯草芽孢杆菌的干悬浮剂及其制备方法，包括有效活性成分、助剂和辅料，其特征在于，所述有效活性成分为枯草芽孢杆菌T500，所述助剂包括润湿剂、分散剂、粘结剂、崩解剂，所述干悬浮剂中枯草芽孢杆菌T500活菌量为6.80×109～8.61×109cfu/g。制备方法是：将枯草芽孢杆菌T500菌株活化、移入种子罐中发酵培养、发酵罐中发酵培养，获得发酵液；将所述助剂中的润湿剂、分散剂、粘结剂、崩解剂以及辅料混合后与发酵液按0.15﹕1的重量/体积比混合搅拌均匀；将混合物干燥即得到枯草芽孢杆菌的干悬浮试剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种枯草芽孢杆菌干悬浮剂及其制备方法。
背景技术
我国是一个传统农业大国，在农作物生产过程中常常采用喷洒农药的方式对植物的病虫草害进行防治，保证生产丰收，但这些农药的使用，将会给环境及人类造成一定的危害，近年来我国频发爆出的农药中毒事件也是在给社会敲响警钟，开发出一种安全、环保的绿色杀菌剂已经是刻不容缓的责任。
枯草芽孢杆菌是一种理想的生防菌，对多种植物病原菌具有拮抗性，且具有无毒、无污染、无残留且不易使病原菌产生抗药性等特点，已被广泛应用于生物农药等多个领域。目前，已经成功开发并投入生产的枯草芽孢杆菌制剂对小麦纹枯病、水稻纹枯病、番茄枯萎病等多种农作物真菌病害具有良好的防治效果。
目前市场上枯草芽孢杆菌剂型主要以水剂、可湿性粉剂等传统剂型。但水剂在贮存中容易分层沉淀，不易远距离推广保存；可湿性粉剂生产及施用时产生粉尘对操作人有害，在水中分散时出现“结块”易堵塞喷头，此外，在喷洒过程中易产生沉降引起喷药前后浓度不一，这些都严重制约着枯草芽孢杆菌杀菌剂的推广和应用。
干悬浮剂是一种安全、高效、经济、方便且使用省力的新型农药制剂。在第六届国际农药化学会议上，干悬浮剂被认为是一种高效、环保的农药新剂型，是农药剂型加工重要的发展方向。与传统的农药剂型相比，干悬浮剂具有固体制剂和液体制剂的优点，在水中能快速崩解，具有较好的分散性和悬浮性；其有效成份的颗粒细，单位质量的药剂在作物表面的覆盖面广，具有较好的药效；生产使用过程中无粉尘飞扬，减少对环境和操作者的危害，而且能制成高浓度的产品，减少贮运成本，易于推广应用。
江苏省农科院从水稻田土壤中分离获得一株枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis) T-500，已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：CGMCC NO：6058，该菌株已于2012年9月7日申请专利，其申请号为201210328716.5，公开号为CN102816725A，经室内平板测定及盆栽实验证明，该菌株对水稻稻瘟病、稻曲病及纹枯病均有良好的防治效果。该菌株的前期试验主要以发酵菌菌液直接进行，因此，专利申请时实施例中涉及该菌株，也仅仅局限于发酵菌液的使用方法上。目前，将该菌株制备成干悬浮剂并未见报道。随着国家对粮食安全需求越来越高，为了防治水稻重要病害，迫切需要研究开发该菌株的新型高效活菌杀菌剂。
发明内容
本发明的目的在于：为了满足水稻防治病害的需要，提供一种运输和使用都很方便的枯草芽孢杆菌干悬浮剂，以及这种干悬浮剂的制备方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种枯草芽孢杆菌的干悬浮剂，包括有效活性成分、助剂和辅料，其特征在于，所述有效活性成分为枯草芽孢杆菌T500，所述助剂包括润湿剂、分散剂、粘结剂、崩解剂，所述干悬浮剂中枯草芽孢杆菌T500活菌量为 6.80×109～8.61×109cfu/g。
在本发明中，所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述分散剂为萘磺酸钠甲醛缩合物，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠 ，所述崩解剂为硫酸钠，它们的质量比为1:4:1:5。
在本发明中，所述辅料为高岭土。
制备上述干悬浮剂的具体步骤如下：
a）将枯草芽孢杆菌T500菌株活化后进行培养，按接种量1:100～1:150将培养好的菌株移入种子罐中发酵培养12～24h，再按接种量1:100～1:150将种子罐中的发酵液移入大型发酵罐中发酵24～48h，获得发酵液；
b）将所述助剂中的润湿剂、分散剂、粘结剂、崩解剂以及辅料混合后与步骤a中发酵液按0.15﹕1的重量/体积比混合搅拌；
c）采用喷雾干燥法，将b步骤中混合物在进风温度110-120℃，进样速度480-960ml/h，雾化压力0.1-0.3MPa，热风流量25-35M3/h的环境下干燥，即得到枯草芽孢杆菌T500的干悬浮试剂。
在本发明中，所述c步骤中进风温度为120℃，进样速度为720ml/h，雾化压力为0.1MPa，热风流量为30M3/h。
在本发明中，所述b步骤中润湿剂、分散剂、粘结剂、崩解剂按质量比1:4:1:5与辅料混合，使得混合物中助剂占混合物总量的11%。
在本发明中，所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述分散剂为萘磺酸钠甲醛缩合物，所述粘连剂为羧甲基纤维素钠，所述崩解剂为硫酸钠，所述辅料为高岭土。
本发明与现有产品及其制备技术相比，本发明具有以下优点：
1. 解决了现有枯草芽孢杆菌制剂贮存时分层沉淀，施用时粉尘污染，喷药前后浓度不一等问题。
2.分发明所制备的枯草芽孢杆菌T500分散性能好，活菌量高。
3.本发明的制备工艺相比其它造粒工艺易于实现连续化生产。
附图说明
图1是54℃条件下不同助剂对发酵菌液活菌量的影响。
图中：RT-CK为常温对照，54-CK为54℃对照，A1-A5为润湿剂， B1-B65为分散剂， C1-C4为粘结剂， D1-D6为崩解剂。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用于限制本发明的范围。
实施例1
将枯草芽孢杆菌T500菌株接种在YPGA斜面培养基活化后进行培养，按接种量1:100～1:150将培养好的菌株移入种子罐的YPG培养基中发酵培养12～24h，再按接种量1:100～1:150将种子罐中的发酵液移入大型发酵罐中发酵24～48h，获得发酵液。发酵罐中的发酵培养基为玉米淀粉-豆粕粉培养基。
实施例2
筛选可用助剂，利用实施例1提供的发酵液，采用直接混合法，将农药助剂参照适用比例与枯草芽孢杆菌发酵液混合，同时以不加助剂的发酵菌液为对照，放置54℃烘箱内14d，供试助剂包括润湿剂、分散剂、粘结剂和崩解剂四类21种，参试助剂名称和使用比例见表1。
表1 筛选用助剂种类名称及使用比例
由表1可见，大部分都有不同程度的下降，其中润湿剂A5、分散剂B6对活菌量的影响较大，下降显著。而润湿剂A2、分散剂B3、粘结剂C3、崩解剂D2和D4处理菌液与对照相比下降不显著，分析这四种助剂对枯草芽孢杆菌影响不明显，各助剂培养后的活菌量如图1所示。最终选定：润湿剂为A2脂肪醇聚氧乙烯醚，分散剂为B3萘磺酸钠甲醛缩合物，粘连剂为C3羧甲基纤维素钠，所述崩解剂为D4硫酸钠或D2尿素。
实施例3
利用实施例1对枯草芽孢杆菌T500菌株活化培养后，与实施例3选定的四种助剂及农药用填料高岭土进行混合搅拌均匀，获得活菌量为1.8*109cfu/ml的菌液。
实施例4
采用喷雾干燥法，通过正交优化试验，在进风温度110-120℃，进样速度480-960ml/h,雾化压力0.1-0.3MP、热风流量25-35 M3/h条件中选择最佳条件。
反应后测得干悬浮剂活菌量及分析结果如表2所示：
表2 反应后测得干悬浮剂活菌量及分析结果
由表2可见，均值与极差分析结果可选定最佳喷雾干燥条件为：进风温度120℃，进样速度720ml/h，雾化压力0.1MP、热风流量25M3/h。
实施例5
取实施例1获得的发酵液；取实施例2选定的润湿剂脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加）、分散剂萘磺酸钠甲醛缩合物（NNO）、粘结剂羧甲基纤维素钠（CMC）、崩解剂硫酸钠，根据农药助剂常用比例，以质量比1:4:1:5与辅料高岭土混合，使得混合物中助剂占混合物总量的11%，混合物总量与第一步中的发酵液以0.15﹕1的重量/体积比混合搅拌均匀，混合物总量的单位为kg，发酵液的单位为L；然后采用喷雾干燥法，操作参数为：混合物的进风温度120℃，进样速度720ml/h，雾化压力0.1MPa，热风流量30M3/h，在此条件下，本实施例获得喷雾干燥后产物中，活菌数达8×109 cfu/g。
Claims (6)
1.一种枯草芽孢杆菌的干悬浮剂，包括有效活性成分、助剂和辅料，其特征在于，所述有效活性成分为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis ) T500，所述助剂包括润湿剂、分散剂、粘结剂、崩解剂，所述干悬浮剂中枯草芽孢杆菌T500 活菌量为6.80×109 ～ 8.61×109cfu/g；
所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述分散剂为萘磺酸钠甲醛缩合物，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠 ，所述崩解剂为硫酸钠，它们的质量比为1:4:1:5。
2.根据权利要求1 所述的一种枯草芽孢杆菌的干悬浮剂，其特征在于，所述辅料为高岭土。
3.一种如权利要求1 所述枯草芽孢杆菌的干悬浮剂的制备方法，其特征在于：
a）将枯草芽孢杆菌T500 菌株活化后进行培养，按接种量1:100 ～ 1:150 将培养好的菌株移入种子罐中发酵培养12 ～ 24h，再按接种量1:100 ～ 1:150 将种子罐中的发酵液移入大型发酵罐中发酵24 ～ 48h，获得发酵液；
b）将所述助剂中的润湿剂、分散剂、粘结剂、崩解剂以及辅料混合后与步骤a 中发酵液按0.15 ﹕ 1 的重量/ 体积比混合搅拌均匀；
c）采用喷雾干燥法，将b 步骤中混合物在进风温度110-120℃，进样速度480-960ml/h，雾化压力0.1-0.3MPa，热风流量25-35M3/h 的环境下干燥，即得到枯草芽孢杆菌的干悬浮试剂。
4.根据权利要求3所述的一种枯草芽孢杆菌的干悬浮剂的制备方法，其特征在于，所述c 步骤中进风温度为120℃，进样速度为720ml/h，雾化压力为0.1MPa，热风流量为30M3/h。
5.根据权利要求3 或4 所述的一种枯草芽孢杆菌的干悬浮剂的制备方法，其特征在于，所述b 步骤中润湿剂、分散剂、粘结剂、崩解剂按质量比1:4:1:5 与辅料混合，使得混合物中助剂占混合物总量的11%。
6.根据权利要求5所述的一种枯草芽孢杆菌的干悬浮剂的制备方法，其特征在于，所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述分散剂为萘磺酸钠甲醛缩合物，所述粘连剂为羧甲基纤维素钠，所述崩解剂为硫酸钠，所述辅料为高岭土。
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