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化学农药的长期高频率使用带来的农药残留、环境污染等问题日趋严重,在这种大环境下,微生物菌剂应运而生。本文以具有除草活性的Ha1菌株为研究对象,首先对该菌株进行了发酵工艺的优化,筛选出最佳发酵工艺;其次以粗面粉-高岭土为原料,通过添加Ha1菌悬液制成Ha1颗粒剂,并对其贮存期和除草活性进行测定;将Ha1颗粒剂与化学除草剂复配,进行菌株与化学除草剂相容性研究和化学除草剂减量试验。研究结果如下:(1)通过单因素试验以及正交试验,对Ha1菌株培养基的成分进行筛选,得到Ha1菌株培养基最优碳源为蔗糖,氮源为蛋白胨,无机盐为氯化钙,且添加量分别为10 g/L、20 g/L、0.1 mol/L。利用Design Exper10软件进行响应面设计,通过Box-Behnken方法优化试验,将初始pH、转速、培养温度作为响应值,对试验数据进行拟合,得出Ha1菌株的摇瓶最优发酵条件为:pH值为7,温度20℃,转速200 r/min。(2)以粗面粉-高岭土制成了Ha1颗粒剂,分别测定了贮存温度和添加大豆油助剂对活体颗粒剂货架期的影响。结果显示,当颗粒剂贮存到9周时,相对于25℃保存条件而言,4℃保存条件下贮存的每克颗粒剂的活菌数多1.2×109 CFU;4℃条件下,添加大豆油助剂的每克颗粒剂相较于不添加大豆油助剂颗粒剂而言,活菌数多0.9×109 CFU。(3)施用不同量的Ha1颗粒剂,研究Ha1颗粒剂对杂草的除草活性及对主要粮食作物的安全性。结果显示,Ha1颗粒剂对单子叶杂草马唐和稗草,双子叶杂草反枝苋和苘麻都有一定的除草活性。当颗粒剂的施用量为110 g/m2时,对马唐、稗草鲜重抑制率分别为57.56%和63.12%,IC50分别为76.035 g/m2和87.076 g/m2;对双子叶杂草反枝苋、苘麻的抑制率稍差,当颗粒剂的施用量为110 g/m2时,对反枝苋、苘麻鲜重抑制率分别为48.76%和48.46%,IC50分别为107.369 g/m2和106.969 g/m2。此外,Ha1颗粒剂对小麦、玉米和高粱的生长均无抑制作用。(4)采用细菌生长速率和化学除草剂与菌株的生物相容性试验,研究化学除草剂精异丙甲草胺、乙草胺、扑草净、莠去津、乙阿合剂、异恶唑草酮对Ha1菌株生长的影响。细菌生长速率结果显示,化学除草剂精异丙甲草胺、扑草净、莠去津在田间推荐用量下,对Ha1菌株的生长均无影响。化学除草剂与菌株的生物相容性试验结果表明,精异丙甲草胺、莠去津、扑草净与Ha1菌株相容性较好,处理组的菌量均明显高于对照组。(5)将生物除草剂Ha1颗粒剂与不同化学除草剂复配,防除杂草马唐、稗草和苘麻。通过温室盆栽试验对杂草鲜重抑制率进行测定,结果显示:单独使用减量30%的莠去津、扑草净和精异丙甲草胺处理时,对马唐鲜重抑制率分别为78.27%、67.47%和66.59%,对稗草的鲜重抑制率分别为78.35%、83.64%和80%,对苘麻的鲜重抑制率分别为74.49%、43.50%和37.50%;单独使用110 g/m2 Ha1颗粒剂处理时,对马唐、稗草和苘麻的鲜重抑制率分别为59.42%、58.01%和40.47%;将110 g/m2 Ha1颗粒剂与减量30%的莠去津、扑草净和精异丙甲草胺复配处理时,马唐和稗草表现出苗率低,植株矮小,死亡率高的现象,对苘麻的防治效果稍差,其中对马唐的鲜重抑制率分别为96.35%、97.61%、94.47%,对稗草的鲜重抑制率分别为89.81%、85.68%、86.50%,对苘麻的鲜重抑制率分别为86.92%、53.03%、79.53%。单独使用减量50%的莠去津、扑草净、精异丙甲草胺处理时,对马唐和稗草的抑制率不明显,对马唐的鲜重抑制率分别为43.76%、46.18%、40.29%,对稗草的鲜重抑制率分别为33.85%、36.66%、10.81%;将Ha1颗粒剂与减量50%的莠去津、扑草净、精异丙甲草胺复配处理时,对马唐的鲜重抑制率分别为54.50%、56.47%、54.22%,对稗草的鲜重抑制率分别为57.63%、50.55%、50.79%。因此化学除草剂减少常规用量的30%与Ha1颗粒剂复配,提高了单独使用化学除草剂和颗粒剂对杂草的抑制率。