內(nèi)生菌HL-1可濕性粉劑研制及其除草活性評(píng)價(jià)

朱海霞，馬永強(qiáng)*

(1. 青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院，青海 西寧 810016； 2. 青海大學(xué)省部共建三江源生態(tài)與高原農(nóng)牧業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海 西寧 810016； 3. 農(nóng)業(yè)部西寧作物有害生物科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，青海 西寧 810016；4. 青海省農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海 西寧 810016)

雜草控制是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中面臨的主要問題之一，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。雜草危害每年可導(dǎo)致全球農(nóng)業(yè)950億美元損失[1,2]。青海省共有農(nóng)田雜草25科67種，以藜(ChenopodiumalbumL.)、密花香薷(ElsholtziadensaBenth.)、豬殃殃(GaliumaparineL.)、酸模葉蓼(PolygonumlepathifoliumL.)為代表性的闊葉雜草是構(gòu)成該地區(qū)保護(hù)性耕作農(nóng)田雜草群落的主要優(yōu)勢(shì)種，相對(duì)優(yōu)勢(shì)度≥5，對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量影響嚴(yán)重，防除較為困難[3,4]。目前，全世界對(duì)于雜草的控制多依賴于化學(xué)藥劑的使用，化學(xué)藥劑的長(zhǎng)期大量使用也帶來了許多農(nóng)田生態(tài)環(huán)境問題[5]，例如抗除草劑雜草植株的出現(xiàn)、土壤污染、水質(zhì)退化、以及對(duì)非目標(biāo)生物的危害等[6,7]。

隨著人類環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要，化學(xué)農(nóng)藥的發(fā)展面臨前所未有的巨大壓力，生物除草劑的開發(fā)利用越來越受到關(guān)注，且已經(jīng)取得一定成果[8,9]。目前全球公布的商業(yè)化的生物除草劑產(chǎn)品已有20多個(gè)[10,11]。充分利用豐富的雜草病原微生物資源，開發(fā)無污染、無藥害的微生物除草劑，不僅能夠有效控制難除雜草種群，而且對(duì)目標(biāo)雜草以外的植物影響小，環(huán)境負(fù)效應(yīng)小，安全性高[12-14]。微生物除草劑有益于生態(tài)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)平衡而成為生態(tài)農(nóng)業(yè)中防治草害的首選，成為一些化學(xué)農(nóng)藥的替代品[15]。在未來除草劑發(fā)展領(lǐng)域中，開發(fā)具有特色的生物除草劑研發(fā)、商業(yè)化應(yīng)用體系，具有廣闊的應(yīng)用前景[16,17]。內(nèi)生菌HL-1分離自化隆阿岱患病大刺兒菜(Cephalanoplossetosum(Willd.) Kitam)葉片，前期發(fā)現(xiàn)該菌株對(duì)闊葉雜草豬殃殃、藜、密花香薷等表現(xiàn)出較好的除草活性，作物安全性試驗(yàn)表明，其發(fā)酵液對(duì)小麥(TriticumaestivumL.)、蠶豆(ViciafabaL.)安全，對(duì)油菜(BrassicanapusL.)、豌豆(PisumsativumL.)和青稞(HordeumvulgareL.)有輕微影響，該菌株可作為春小麥和蠶豆田中微生物除草劑候選菌種進(jìn)行后續(xù)研究[18]。

微生物除草劑選擇合適的配方劑型，可以在一定程度上克服其對(duì)環(huán)境的依賴性，提高生物除草劑的控草效果[19]。將生防菌株制成一定的劑型，能夠提高生物除草劑的穩(wěn)定性，并延長(zhǎng)持效期。為了安全、經(jīng)濟(jì)、有效地利用該菌株，充分發(fā)揮活體微生物自身的作用特征，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，更大發(fā)揮防治效果，對(duì)該菌株進(jìn)行劑型研制，可達(dá)到安全、高效和使用方便的目的。因此，本研究以菌株HL-1為研究對(duì)象，篩選適宜該菌株發(fā)酵的碳氮源、固體發(fā)酵基質(zhì)及適宜載體和助劑，初步研制出可濕性粉劑。同時(shí)，利用制備的可濕性粉劑在活體盆栽和田間小區(qū)環(huán)境下，測(cè)定對(duì)青海地區(qū)農(nóng)田惡性雜草繁縷(StellariamediaL.)、藜、灰藜(ChenopodiumglaucumL.)和密花香薷4種雜草的防除效果，為將該菌開發(fā)成為小麥、蠶豆田微生物除草劑提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

內(nèi)生菌HL-1分離自青海省化隆阿岱自然發(fā)病的大刺兒菜葉片，由青海省農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分離保存。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1最適碳氮源的篩選 選用可溶性淀粉(C1)、麥麩(C2)、蔗糖(C3)、玉米粉(C4)、小麥粉(C5)作為碳源，按培養(yǎng)基量的2%加入馬鈴薯葡萄糖瓊脂(Potato dextrose agar，PDA)培養(yǎng)基中替換原本培養(yǎng)基中的碳源-葡萄糖(C6)，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制?種不同的碳源培養(yǎng)基。經(jīng)121℃高壓蒸汽滅菌后，于超凈工作臺(tái)內(nèi)倒入滅菌后的培養(yǎng)皿中冷卻凝固，選取活化的、生長(zhǎng)旺盛的菌餅(直徑Φ=8 mm)接入培養(yǎng)基(Φ=9 cm)中央，置于25℃生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)；3 d，5 d，7 d時(shí)分別測(cè)量菌落直徑，7 d后在培養(yǎng)基中加入10 mL無菌水，用載玻片輕輕刮下菌絲，以四層無菌紗布濾去菌絲得到孢子懸浮液，用分光光度計(jì)在600 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度值(Optical density，OD)，確定最佳碳源。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。

以等質(zhì)量的大豆粉(N1)、酵母浸粉(N2)、蛋白胨(N3)、NaNO3(N4)、(NH4)2SO4(N5)、尿素(N6)作為外加氮源，按培養(yǎng)基量的2%加入PDA培養(yǎng)基中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，配制成不同的外加氮源培養(yǎng)基，以不加入外加氮源的PDA培養(yǎng)基作為對(duì)照組(Control check，CK)。將6種培養(yǎng)基經(jīng)121℃，21 min高壓蒸汽滅菌后，于超凈工作臺(tái)內(nèi)倒皿、冷卻凝固，接菌培養(yǎng)，方法同上。3 d，5 d，7 d測(cè)量菌落直徑，7 d后按上述分光光度計(jì)法測(cè)定量OD值。確定最佳氮源。

1.2.2固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)的確定 菌株HL-1經(jīng)活化后接種于液體馬鈴薯葡萄糖(Potato dextrose agar，PD)培養(yǎng)液中，于25℃,180 r·min-1振蕩培養(yǎng)5 d，稀釋成為濃度為1.0×108個(gè)·mL-1孢子量的種子液備用。選擇玉米粉、麥稈糠、麥麩、菜籽餅、羊糞、珍珠巖作為6種固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)，分別加入適量的無菌水和2%已篩選出的碳氮源，經(jīng)高壓滅菌后，每瓶25 g分裝于250 mL三角瓶中，每瓶接種5 mL種子液后室內(nèi)恒溫培養(yǎng)。每處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。發(fā)酵10 d后稱取固體發(fā)酵物10 g裝入250 mL三角瓶中，加入無菌水充分振蕩，過濾殘?jiān)@得孢子懸浮液，使用分光光度計(jì)法測(cè)定孢子懸浮液的OD值，血球技術(shù)板測(cè)定不同基質(zhì)的產(chǎn)孢量，選擇最佳的底物發(fā)酵基質(zhì)。

1.2.3菌株HL-1載體和助劑的篩選 將載體(高嶺土、拉開粉、硅藻土、爐渣、石灰石、黏土、沙子)、穩(wěn)定劑(膨潤(rùn)土、白炭黑、輕質(zhì)碳酸鈣)、分散劑(羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、十二烷基硫酸鈉(Sodium dodecyl sulfate，SDS)、聚乙烯醇、木質(zhì)素磺酸鈉、吐溫)、保護(hù)劑(腐殖酸、海藻酸鈉、可溶性淀粉、糊精)、潤(rùn)濕劑(SDS、拉開粉)共20種載體和助劑，以2%的比例添加到菌株HL-1對(duì)應(yīng)的最適培養(yǎng)基，以不添加任何載體助劑的處理作為對(duì)照。菌株HL-1平板打菌餅，取一塊8 mm的菌餅接種于含不同載體或助劑的培養(yǎng)基中央，接種3 d，5 d，7 d時(shí)分別測(cè)量菌落直徑，7 d后用分光光度計(jì)測(cè)定孢子懸浮液在600 nm下的吸光度值OD600，評(píng)價(jià)不同載體助劑對(duì)菌株的影響。

1.2.4可濕性粉劑的初步制備 將在PDA斜面上培養(yǎng)7 d后的HL-1菌株制成菌懸液，以體積分?jǐn)?shù)2%的接種量接種于PD培養(yǎng)液，液體培養(yǎng)5 d，獲得種子液備用。以蔗糖為碳源，酵母浸粉為氮源，麥麩為發(fā)酵基質(zhì)，按體積分?jǐn)?shù)為0.3 mL·g-1的接種量接種種子液，25℃培養(yǎng)條件下固體培養(yǎng)10 d。獲得的固體發(fā)酵物于干燥箱烘干、初步粉碎，制成菌粉[20]。

將HL-1菌粉與篩選出的適宜載體、助劑混合，按照50%的載體、6%的分散劑、5%的保護(hù)劑、3%的潤(rùn)濕劑和1%穩(wěn)定劑的比例初步粉碎、混勻，于小型高速粉碎機(jī)中進(jìn)一步粉碎，混勻，進(jìn)行可濕性粉劑的研制[21]。

1.2.5HL-1可濕性粉劑對(duì)盆栽雜草及田間小區(qū)雜草的防除作用 將田間生長(zhǎng)6～10葉期，葉色正常的藜、密花香薷、灰藜和繁縷植株連根挖起，移栽于上下口直徑分別為15 cm和11 cm，高13 cm的塑料花盆中，每盆6～8株，置于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)培養(yǎng)一周；將HL-1可濕性粉劑按10%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稀釋溶解，濾去雜質(zhì)后噴霧接種到移栽的雜草植株上，噴霧至莖葉開始滴液為度，每處理3次重復(fù)。以接種自來水的植株作為對(duì)照。接種后24 h保濕培養(yǎng)，7 d后調(diào)查雜草發(fā)病株數(shù)，稱鮮重，按以下公式統(tǒng)計(jì)發(fā)病率、鮮重效。

發(fā)病率(%)=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100

鮮重效(%)=(對(duì)照雜草鮮重-處理雜草鮮重)/對(duì)照雜草鮮重×100

將HL-1可濕性粉劑按10%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稀釋溶解，噴霧接種到4～10葉期田間小區(qū)雜草藜、密花香薷、灰藜和繁縷植株上，接種方法同上，每處理3次重復(fù)。試驗(yàn)各小區(qū)面積為0.6 m×0.3 m，接種7 d，調(diào)查雜草發(fā)病程度，方法如上，統(tǒng)計(jì)該菌株可濕性粉劑對(duì)田間小區(qū)4種雜草的控制效果。

1.2.6數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析方法 所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS 7.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 最適碳氮源的篩選

菌株HL-1接種于不同的碳氮源培養(yǎng)基中，培養(yǎng)3 d，5 d，7 d時(shí)分別測(cè)量菌落直徑，計(jì)算重復(fù)3次直徑的平均值。孢子懸浮液培養(yǎng)7 d后測(cè)定其在600 nm處的吸光度值OD600。由表1可以看出，不同碳源培養(yǎng)基之間菌落直徑和OD600均存在極顯著差異。其中，菌株HL-1在C3蔗糖上生長(zhǎng)直徑最大，生長(zhǎng)速度最快，OD600與其它碳源培養(yǎng)基之間存在顯著差異。在C4玉米粉上的生長(zhǎng)直徑和OD600均值略低于C3蔗糖。其次是葡萄糖、小麥粉、麥麩。在C1可溶性淀粉上的菌落直徑最小，生長(zhǎng)速度最慢。故可確定適宜菌種HL-1生長(zhǎng)的最適碳源為蔗糖。

表2數(shù)據(jù)顯示，不同氮源培養(yǎng)基之間菌落直徑、OD600亦存在顯著差異，N2酵母浸粉明顯高于其他培養(yǎng)基處理。HL-1在N2培養(yǎng)基上生長(zhǎng)狀態(tài)最好，生長(zhǎng)速度最快，菌落在N3蛋白胨培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)初期狀態(tài)與N2基本相同，但后期生長(zhǎng)速度慢于N2，與對(duì)照組PDA培養(yǎng)基相比，N2，N3，N4培養(yǎng)基上菌落的生長(zhǎng)狀態(tài)均優(yōu)于PDA培養(yǎng)基，說明這3種氮源對(duì)菌落生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用；從OD值來看，N2，N3明顯優(yōu)于PDA培養(yǎng)基，N4與PDA培養(yǎng)基相當(dāng)。而N1，N6培養(yǎng)基上菌落直徑明顯小于PDA培養(yǎng)基，說明N1，N6對(duì)HL-1菌落的生長(zhǎng)和產(chǎn)孢起抑制作用。故可確定HL-1的最適氮源為酵母浸粉。

表1 不同碳源培養(yǎng)基上HL-1的菌落直徑及OD600值

注：同列不同小寫英文字母表示在5%水平上差異顯著(P<0.05)，下同

Note:Different lowercase letters in the same column (after data) indicate significant difference at the 5% level (P<0.05),and the same below

表2 不同氮源培養(yǎng)基上HL-1的菌落直徑及OD600值

2.2 HL-1固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)的篩選

單因素篩選試驗(yàn)篩選菌株HL-1的固體發(fā)酵基質(zhì)。以產(chǎn)孢量和吸光度值OD600為指標(biāo)，由表3可以看出，HL-1在不同的固態(tài)基質(zhì)上產(chǎn)孢量、OD600值由高到低為麥麩>玉米粉>菜籽餅>羊糞>麥稈糠>珍珠巖。除麥麩和玉米粉之間不存在顯著性差異外，其它各基質(zhì)之間存在顯著性差異。HL-1在麥麩發(fā)酵基質(zhì)上的產(chǎn)孢量及孢子液吸光度OD600值分別為4.00×109個(gè)·mL-1和0.69。因此，HL-1的最適固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)選定為麥麩。

2.3 載體和助劑的篩選

菌株HL-1在含不同載體、助劑的培養(yǎng)基上的菌落直徑及OD600值測(cè)量結(jié)果如下：

由表4可以看出，菌株HL-1在不同載體及助劑上其菌落直徑及OD600值存在不同程度的差異，添加載體硅藻土后，OD600平均值為0.60，7 d時(shí)菌落直徑為85.41 mm，菌落生長(zhǎng)速度最快。添加載體膨潤(rùn)土后，OD600平均值為0.58，7 d時(shí)菌落直徑為81.38 mm；添加載體羧甲基纖維素后，OD600平均值為0.52，7 d時(shí)菌落直徑為84.33 mm；添加載體可溶性淀粉后，OD600平均值為0.57，7 d時(shí)菌落直徑為81.82 mm；SDS完全抑制菌落生長(zhǎng)。菌株生長(zhǎng)綜合原料成本選擇硅藻土、膨潤(rùn)土、羧甲基纖維素和可溶性淀粉分別作為HL-1的載體、穩(wěn)定劑、分散劑、保護(hù)劑。

表3 不同固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)上菌株HL-1的產(chǎn)孢量及孢子液OD600值

表4 不同載體、助劑上菌株HL-1 OD600值及菌落直徑

2.4 菌株HL-1可濕性粉劑制備

以蔗糖為碳源，酵母浸粉為氮源，菌株HL-1在麥麩底物基質(zhì)的培養(yǎng)基中發(fā)酵后，產(chǎn)生大量白色菌絲體。培養(yǎng)至充分產(chǎn)孢，將其混勻，粉碎，得到HL-1菌粉。獲得的菌粉是發(fā)酵產(chǎn)生的孢子、菌絲體與固態(tài)基質(zhì)的混合物，顆粒大小均勻，細(xì)膩，呈粉狀，不易結(jié)塊。

以硅藻土作為載體，可溶性淀粉作為保護(hù)劑，羧甲基纖維素作為分散劑，膨潤(rùn)土作為穩(wěn)定劑，結(jié)合適量的拉開粉作為潤(rùn)濕劑，進(jìn)行可濕性粉劑的制備。雖然拉開粉對(duì)菌落生長(zhǎng)未起到促進(jìn)作用，但在農(nóng)藥配制過程當(dāng)中，它可以保證菌粉的快速潤(rùn)濕，因此，本試驗(yàn)中選用拉開粉作為潤(rùn)濕劑，進(jìn)行可濕性粉劑的配制。

將篩選出的適宜載體、助劑與HL-1菌粉按照50%的載體、35%的菌粉、6%的分散劑、5%的保護(hù)劑、3%的潤(rùn)濕劑、1%穩(wěn)定劑比例混合，將樣品磨細(xì)、混勻，于粉碎機(jī)中粉碎，再混勻，初步制成可濕性粉劑。

2.5 HL-1可濕性粉劑對(duì)雜草的防除作用

2.5.1HL-1可濕性粉劑對(duì)4種盆栽雜草的防效 HL-1可濕性粉劑接種7 d后，4種雜草表現(xiàn)出不同程度的致病效果(表5)。通過發(fā)病率和鮮重效進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)HL-1可濕性粉劑對(duì)繁縷致病效果優(yōu)于其他3種雜草，發(fā)病率與鮮重效分別是85.50%，84.74%。對(duì)灰藜、密花香薷的防效次之，發(fā)病率與鮮重效分別是68.00%與65.05%，63.20%與61.23%。4種雜草中對(duì)藜的致病力最弱，發(fā)病率和鮮重效分別是56.80%，55.47%。

表5 菌株HL-1可濕性粉劑對(duì)不同雜草盆栽除草效果

注：同列不同小寫字母表示在P<0.05水平上差異顯著。下同

Note:Different lowercase letters in the same column indicate significant differences atP<0.05 level. The same as below

2.5.2HL-1可濕性粉劑對(duì)田間小區(qū)雜草的防效 將HL-1可濕性粉劑溶解后噴霧接種到田間小區(qū)4～10葉期雜草植株上，發(fā)現(xiàn)該菌株對(duì)密花香薷、灰藜、繁縷、藜表現(xiàn)出較強(qiáng)的除草活性，其中，對(duì)繁縷和灰藜致病效果顯著，密花香薷次之，對(duì)藜的致病效果最弱(圖1)。該結(jié)果與盆栽防效一致。表6結(jié)果顯示，噴霧7 d后，HL-1可濕性粉劑對(duì)田間小區(qū)雜草繁縷的發(fā)病率和鮮重效分別是84.50%和85.36%，對(duì)灰藜的發(fā)病率和鮮重效分別是79.60%，73.53%，對(duì)密花香薷是71.00%，67.69%。綜合盆栽及田間小區(qū)除草效果，可初步得出該菌株可成為田間防除繁縷、藜和密花香薷等雜草的微生物除草劑。

圖1 HL-1可濕性粉劑對(duì)小區(qū)雜草的防效

表6 菌株HL-1可濕性粉劑對(duì)田間小區(qū)雜草的防除效果

3 討論

用生物方法防除雜草的重要意義在于能減少對(duì)環(huán)境的污染、延緩或阻止雜草抗藥性的產(chǎn)生，保護(hù)生物多樣性和提高食品安全，有利于人類健康和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。作為一類重要的生防產(chǎn)品，微生物農(nóng)藥中碳氮源、固體發(fā)酵基質(zhì)及助劑的篩選和合理使用是確保微生物生長(zhǎng)、侵染寄主植物以及達(dá)到理想除草效果的關(guān)鍵，對(duì)增強(qiáng)農(nóng)藥穩(wěn)定性、延長(zhǎng)農(nóng)藥保存時(shí)間、提高農(nóng)藥安全性等有著重要的影響。隨著當(dāng)前發(fā)酵技術(shù)的日趨優(yōu)化、劑型加工技術(shù)的不斷成熟，固態(tài)發(fā)酵和劑型加工技術(shù)為微生物除草劑的生產(chǎn)提供了技術(shù)支持，是微生物除草劑實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵，為生物農(nóng)藥提供了前所未有的發(fā)展契機(jī)[22]。

碳、氮源是微生物生長(zhǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是微生物固態(tài)發(fā)酵過程中重要的影響因素之一[23]。本研究篩選出菌株HL-1最適碳源為蔗糖，最適氮源為酵母浸粉。以蔗糖和酵母浸粉分別作為補(bǔ)充碳氮源，可提高發(fā)酵水平，滿足菌株生長(zhǎng)整個(gè)過程中碳、氮源需求，促進(jìn)菌株的產(chǎn)孢量。生防菌的固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)的選取一般都是價(jià)格低廉、容易獲得的農(nóng)副產(chǎn)品下腳料[24]，本試驗(yàn)中，生防內(nèi)生菌HL-1在固態(tài)基質(zhì)上的生長(zhǎng)優(yōu)劣狀況表現(xiàn)為麥麩>玉米粉>菜籽餅>羊糞>麥稈糠>珍珠巖，由此得出麥麩可作為生防菌株HL-1最適產(chǎn)孢固態(tài)基質(zhì)，可降低生產(chǎn)成本，增加發(fā)酵過程中的通氣度，且方便菌劑儲(chǔ)存和運(yùn)輸。

微生物農(nóng)藥一般是由有效成分、惰性載體和助劑三部分組成[25]。載體是利用吸附性強(qiáng)的惰性材料作為荷載或稀釋農(nóng)藥的基質(zhì)，助劑是微生物農(nóng)藥劑型設(shè)計(jì)中提高活性的重要成分，可以保護(hù)和幫助微生物適應(yīng)不同的外界環(huán)境、有利于其侵染寄主、提高農(nóng)藥的擴(kuò)散和吸收、調(diào)控農(nóng)藥的釋放速度[26-27]。在生防菌劑中添加適宜的載體和助劑是保證菌劑能夠在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持防治效果的一種有效措施[28-29]。合適的劑型可以改善生物除草劑對(duì)環(huán)境條件的依賴性，增加對(duì)雜草的附著力、親和力、穩(wěn)定性和生物活性。綜合考慮生產(chǎn)成本、環(huán)境和藥效方面，本文對(duì)菌株HL-1的固態(tài)發(fā)酵、配方、劑型進(jìn)行了初步研究，在確定了碳氮源、最適固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)的基礎(chǔ)上，篩選出適宜載體為硅藻土，保護(hù)劑為可溶性淀粉，分散劑為羧甲基纖維素，穩(wěn)定劑為膨潤(rùn)土，潤(rùn)濕劑為拉開粉。將各種載體和助劑，按一定配方比例，制備出了可濕性粉劑。潤(rùn)濕劑、分散劑等助劑的加入，使該菌加到水中后能被濕潤(rùn)、分散、形成懸浮液，可噴灑施用。同時(shí)，可濕性粉劑生產(chǎn)成本低，便于包裝，且對(duì)植物安全，不易產(chǎn)生藥害，對(duì)環(huán)境安全[21]。

本試驗(yàn)中利用初步制備的HL-1可濕性粉劑進(jìn)行了盆栽和田間小區(qū)除草試驗(yàn)，其結(jié)果表明HL-1可濕性粉劑對(duì)繁縷、灰藜、藜和密花香薷4種雜草具有較好除草活性，其中對(duì)繁縷和灰藜表現(xiàn)突出。因此，該菌株有望成為田間防除繁縷、灰藜和密花香薷等雜草的生物除草劑，配合使用其他生物菌劑或低量化學(xué)除草劑，可應(yīng)用于小麥和蠶豆田中。

微生物除草劑的評(píng)價(jià)主要依據(jù)有效性和穩(wěn)定性兩條標(biāo)準(zhǔn)[30,31]。根據(jù)國內(nèi)外成功研制生物除草劑的經(jīng)驗(yàn)，下一步有必要對(duì)菌劑的濕潤(rùn)性能、低溫穩(wěn)定性、熱貯穩(wěn)定性及抗紫外性能等物理性能進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)進(jìn)行生防菌劑田間應(yīng)用試驗(yàn)，確定生防菌劑對(duì)作物的安全性和對(duì)主要農(nóng)田雜草的防除效果及生防菌劑-微(低)量除草劑結(jié)合后的除草效果。

4 結(jié)論

生防內(nèi)生菌HL-1菌株的最適碳源為蔗糖，最適氮源為酵母浸粉，最適固體發(fā)酵基質(zhì)為麥麩，最適載體與助劑為硅藻土、膨潤(rùn)土、羧甲基纖維素和可溶性淀粉。以HL-1菌株固態(tài)發(fā)酵獲得的菌粉為有效成分制備成可濕性粉劑，在盆栽與小區(qū)試驗(yàn)中對(duì)繁縷、灰藜、藜和密花香薷4種雜草均表現(xiàn)出較強(qiáng)的致病性。HL-1菌株可濕性粉劑盆栽試驗(yàn)中對(duì)繁縷和灰藜的致病率分別是85.50%和68.00%，鮮重效分別是84.74%和65.05%，小區(qū)試驗(yàn)中對(duì)繁縷和灰藜的致病率分別是84.50%和79.60%，鮮重效分別是85.36%和73.53%。因此，初步確定該菌株可作為防除繁縷、灰藜、藜和密花香薷等雜草的生物除草劑，有關(guān)大田試驗(yàn)的防除效果需進(jìn)一步研究。