CN101717646A

CN101717646A - 一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂及其制备方法和使用方法

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Publication number: CN101717646A
Application number: CN200910117603A
Authority: CN
Inventors: 沈瑞清; 康萍芝; 张萍; 张丽荣; 郭成瑾; 白小军; 朱建祥; 哈金华; 吴惠玲; 张华普; 杨卫东
Original assignee: Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences
Current assignee: Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2029-11-19
Also published as: CN101717646B

Abstract

本发明涉及一种土壤调节剂，尤其是涉及一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂，该土壤调节剂是由下述重量百分含量的原料组成：羊粪20～27％、黄腐酸钾20～27％、康地宝20～30％、硫酸锰0.5～1.5％、硫酸锌1～2％、木霉制剂10～15％、蝇蛆粉0.5～1.5％、下脚料10～15％；其制作方法为木霉制剂的制备、干燥、粉碎，将羊粪、康地宝、黄腐酸钾、硫酸锰、硫酸锌、蝇蛆粉、下脚料分别粉碎，再将其各组成成分干混，充分搅拌均匀混合后得到浅褐色粉状物，即为本产品，该调节剂在作物播种前与化肥混匀后一同施入或播种时与种子混合一同播入；本发明提供一种既能够调节土壤结构、提高土壤肥力、又能增强作物抗病能力、减少小麦全蚀病发生。

Description

一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂及其制备方法和使用方法

技术领域

本发明涉及一种土壤调节剂，尤其是涉及一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂及其制备方法和使用方法。

背景技术

小麦全蚀病被称为植物病害中的“癌症”，是一种世界性病害，它的发生记载历史已有100多年，分布于100多个国家或地区。我国每年小麦全蚀病发生面积约二千余万亩。宁夏1974年首次在西吉县发现小麦全蚀病，之后迅速蔓延，危害不断加重，产量损失也不断加大。不仅如此，目前随着宁夏回族自治区扬黄工程的兴建和扩建，在红寺堡、盐池县、惠农区和平罗县等地新垦农田的面积迅速扩大，仅在固海扬黄灌区就新增灌溉面积130万亩，在未来随着大柳树工程的实施，宁夏新垦农田的面积将会大大增加。然而在新垦地，主栽作物小麦全蚀病发生严重。据我们调查，新垦农田连作3年小麦，减产达20％以上；连作5年以上，减产50％以上甚至绝产，极大地影响了新垦农田的效益和开发前景，成为开发新垦农田的重要束约因素，已到了非解决不可的地步。

一些研究者(Burke，Huber，1970，1974)认为土传病害，尤其小麦全蚀病，是新垦地的主要作物病害和常发性病害，而新垦荒地头几年种植作物时采取的措施直接决定了以后作物病害在该地区发生的程度，如果在新垦荒地作物种植早期采取有效措施，就可终身或相当长的时间内控制作物病害的发生。本发明针对宁夏目前新垦农田作物病害发生严重的事实，主要以小麦全蚀病为研究对象，引入有益微生物、微量元素和优质营养物质等制成一种土壤调节剂，用以调节土壤理化性状，改善土壤肥力，抑制病原菌活动，增强作物抗病能力，达到防治小麦全蚀病及土壤改良的目的。

根据相关文献：近年来，世界各国为保护农田和扩大耕地面积，提高作物产量，已研制和开发出了一些土壤改良剂、盐碱土壤调节剂、专利号：97115221.7、抗小麦全蚀病的专用肥专利号90105249.3、黄腐酸稀土拌种剂专利号200710185460.6、化学杀菌剂和生防菌、芽孢杆菌、等。上述发明的特点是单纯以解决土壤酸碱、抗旱以及防病等某一问题为目标，且均不涉及新垦农田。

发明内容

本发明的目的主要是克服现有技术的不足，提供一种针对新垦农田土壤贫瘠和小麦全蚀病发生严重的事实、提供一种既能够调节土壤结构、提高土壤肥力、又能增强作物抗病能力、减少小麦全蚀病发生的一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂及其制备方法和使用方法。

本发明通过如下方式实现：

一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂，其特征在于：该土壤调节剂是由下述重量百分含量的原料组成：羊粪20～27％、黄腐酸钾20～27％、康地宝20～30％、硫酸锰0.5～1.5％、硫酸锌1～2％、木霉制剂10～15％、蝇蛆粉0.5～1.5％、下脚料10～15％；

所述原料的最佳重量组成为：羊粪24％、黄腐酸钾25％、康地宝25％、硫酸锰1％、硫酸锌1.5％、木霉制剂10％、蝇蛆粉1％、下脚料12.5％。

所述的一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂的制备方法为，其特征在于：该方法包括如下步骤：

a.木霉制剂的制备：将斜面试管保存的哈茨木霉菌种利用PDA培养基进行活化，再将其接种于PDA平板置于25℃培养箱中扩大培养3天左右，得到哈茨木霉扩大培养物；将扩大培养的木霉菌株接种于PDA培养液置于振荡器内振荡培养3～5天，再将其接种于121℃灭菌的固体培养物中，在24～26℃下通气发酵7～10天左右，即得固体发酵物，然后将其晒干，加入重量含量为15～20％硅藻土、重量含量为5～10％稻壳混匀后粉碎，过80目筛，得木霉制剂；

b.将所述重量百分含量的羊粪、下脚料分别干燥粉碎，研磨成80目的细度；

c.将所述重量百分含量的黄腐酸钾、康地宝、硫酸锰、硫酸锌、蝇蛆粉与步骤a所得木霉制剂和步骤b原料干混，搅拌均匀充分混合后得到浅褐色粉状物，即为本产品；

所述PDA培养基是将200克的马铃薯、20克的葡萄糖和10克的琼脂粉加水至1000ml，所述PDA培养液是将200克的马铃薯和20克葡萄糖加水至1000ml；

该调节剂在作物播种前与化肥混匀后一同施入或播种时与种子混合一同播入，其施用量为4.0kg/亩。

本发明具有如下效果：

1)原料独特：本发明采用的原料包括羊粪、黄腐酸钾、康地宝、硫酸锰、硫酸锌、木霉制剂、蝇蛆粉和下脚料，其中羊粪：补充土壤有机质，改善土壤结构，培肥地力，促进土壤养分的释放，促进作物生长，单独施用后株高平均比对照高5.2厘米，鲜、干重分别增加3.2克/30株、2.1克/30株；康地宝为土壤改良剂：能有效降低土壤盐碱化程度；活化土壤，提高土壤疏松、保水、保肥能力；提高作物出苗率，单独施用后出苗率比对照平均高23.9％；黄腐酸钾：含有克连酸等多种酸及营养元素，克连酸对金属离子具有络合及螯合作用，能吸附钾、镁、铁、锰、铜、锌等营养元素，可为植物持续不断地长期供应养分，也可调节土壤理化性状，促进根系发达，增强作物抗病、抗旱能力。单独施用后株高平均比对照高7.0厘米；木霉制剂：主要含有哈茨木霉，分生孢子含量达1×10⁹个/克。调节作物根系周围的微生物群落结构，抑制病原菌的活动，减少小麦全蚀病的发生发展。单独施用后小麦全蚀病白穗率防效和增产效果分别达到66.7％和16.5％；硫酸锰、硫酸锌：其纯度分别为99.0％、99.5％，对小麦全蚀病具有一定防效，可提高小麦抗病能力。单独施用后小麦全蚀病白穗率防效达到62.3％～67.7％，增产效果达18.4％～22.4％；蝇蛆粉：提高作物免疫能力，增加几丁质等有益物质；下脚料：下脚料的主要原料为麸皮等粮食外壳物质，来源于昆虫饲养和发酵而成。其中含有腐殖酸、氮、磷、钾、镁、铁、钙等多种营养物质，还含有丰富的微生物群落，可提高土壤肥力，补充并繁殖大量有益微生物于土壤中。

2)改良了新垦土壤，提高了肥力，而且也增强了作物抗病能力：本项发明不仅涉及了新垦农田的土壤改良，同时也针对该农田小麦全蚀病发生严重这一大难题，通过引入有益活体微生物、锰锌等微量元素和蝇蛆粉及其下脚料进行土壤有机质的分解、营养物质的转化以及病原菌的抑制。因此，本发明不仅改良了新垦土壤，提高了肥力，而且也增强了作物抗病能力，为确保粮食丰收和荒地的开发利用找到了一条切实可行的途径。

3)使用简便、价格低廉：本发明既可调节土壤理化性状，改良盐碱，提高土壤肥力，又可利用大量有益活体微生物快速分解、释放土壤中被固化的养分、有机物质及有害物质，并抑制病原菌活动，提高作物抗病能力，减少新垦农田小麦全蚀病的发生，提高作物产量，确保粮食丰收和荒地的开发利用，在作物播种前与化肥混匀后一同施入或播种时与种子混合一同播入，其施用量为4.0kg/亩，每亩投入8.0～10.0元。

4)制备方法独特：本发明提供制造土壤调节剂的制造方法，其方法为：

a.木霉菌种的活化→菌种的扩大培养→发酵培养→生物制剂的制备→干燥、粉碎；

b.将羊粪、康地宝、黄腐酸钾、硫酸锰、硫酸锌、蝇蛆粉、下脚料分别粉碎；

c.再将a和b各组成成分干混，充分搅拌均匀混合后得到浅褐色粉状物，即为本产品。

5)本发明提供新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂的使用方法及用量：在作物播种前与化肥混匀后一同施入或播种时与种子混合一同播入，施用量为4.0kg/亩。

6)本发明提供土壤调节剂的使用范围：主要适用于新垦地或较贫瘠的土壤，也适用于小麦全蚀病发生较严重的土壤，主要在旱地小麦上施用。

7)本发明提供的土壤调节剂能够改变土壤中微生物的群落结构，使土壤中拮抗菌明显增加，从而抑制了小麦全蚀病的发生：

下面通过土壤调节剂的试验过程来详述本项发明的效果。

试验例1：土壤有机改良剂的初步筛选试验

通过温室盆栽试验，对不同土壤有机改良剂进行效果测定，筛选出对小麦生长具有促进作用的种类，进而改良配方并在田间进行试验测定。

一.材料与方法

1.1试验设计

本试验在农科院生物中心温室内进行，试验时间为2006年1月，试验土壤取自新垦地，试验小麦品种为永良4号。本盆栽试验共设8个处理，(不包括对照)，每个处理3次重复，共计种植24盆小麦。采用土壤处理的方式进行试验，将处理好的土壤装入花盆内种植小麦，待小麦出苗后分别进行各项内容的调查和测定。

1.2试验调查内容及方法

1.2.1出苗率：分别对每个花盆小麦的出苗数进行调查。

1.2.2小麦苗高、株高、鲜重、干重测定。每花盆随机选30株小麦进行苗高和株高测定，称其鲜、干重。

二、试验结果

温室盆栽试验小麦出苗率、苗高、株高、鲜重、干重测定结果(见表1)

表1：不同土壤改良剂对小麦生长的影响 2006年1月农科院生物室

从表1看出：处理1、2、4、8不论是出苗率、苗高、株高还是鲜、干重均比对照高，说明它们对小麦的生长具有一定的促进作用。

试验例2：新型生物制剂、微肥防治小麦全蚀病小区试验

一、材料与方法

1.1供试药剂及试验设计

本试验地点设在石嘴山市惠农区庙台乡李岗村，试验地面积为420m2，试验小麦品种为永良4号。试验药剂为：1(生物制剂)、2(微肥)、3(微肥)、4(微肥)、5(生物制剂)、6(生物制剂)，并设空白对照CK，共7个处理，每处理3次重复，共21个小区，采用随机区组排列，小区面积19.5(1.3×15)m²。

1.2试验调查内容及方法

1.2.1白穗调查：分别数每个小区的全部白穗数，计算白穗率及白穗防效。

1.2.2小区产量测定：采用五点取样法，每小区取五点，收割小麦2m²，晒干测定其产量，计算其增产效果

二、试验结果

2.1小麦乳熟期白穗调查及收获时小区产量结果测定(见表2)

表2：不同药剂防治小麦全蚀病小区试验白穗调查、产量测定及统计分析2006年惠农

从表2测定结果看出：各处理与对照相比较，其平均白穗率及产量均表现出差异性，其中处理3和处理1、2白穗率防效及增产效果较好，较稳定，最高分别达到67.7％和22.4％。

试验例3：不同土壤调节剂(自制)对小麦全蚀病的控制作用及对土壤微生物多样性的影响

将上年通过温室及田间小区试验所逐步筛选出的优势药剂种类进行配方改进和复配(加入其他有益物质)，并在田间测试其效果。

一、材料与方法

1.1供试药剂及试验设计

试验地点设在宁夏石嘴山市惠农区庙台乡，试验地面积为420m²，试验小麦品种为宁春4号。试验药剂处理：1(自配)、2(自配)、3(自配)、4(自配)、5(自配)、6(自配)、CK(空白对照)，共设7个处理，每个处理3次重复，共21个小区，各小区采用随机区组排列，试验小区的面积为19.5(1.3×15)m2。

1.2调查内容及方法

1.2.1小麦白穗调查：分别数每小区的全部白穗数。

1.2.2小区产量测定：采用五点取样法，每小区取五点，收割小麦2m2，晒干后，测定其产量，并计算其增产效果。

1.2.3小麦乳熟期各处理土壤中微生物的数量和种类测定：采用五点取样法分别对各试验小区的土壤进行取样，所采土层深度为0～15cm，将不同小区的各个土样分别混匀后密闭，带回实验室进行土壤微生物的分离和测定。土壤微生物的分离采用稀释平板法。土壤微生物的分离均选用选择性培养基，细菌用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基；真菌用马丁氏琼脂培养基；放线菌用改良高氏1号培养基。

二、试验结果

2.1小麦乳熟期白穗调查及收获时小区产量测定结果(见表3)

表3不同土壤调节剂防治小麦全蚀病小区试验白穗调查、产量测定结果2007年惠农

从表3测定结果看出：各处理与对照相比较，在小麦白穗率、产量上均表现出了一定的差异性，其中处理3、4、5白穗率防效及增产效果较好，在5％水平上和对照相比，差异显著。

2.2不同土壤调节剂对土壤微生物多样性的影响(见表4)

表4不同土壤调节剂对土壤微生物多样性影响测定结果2007.7.25惠农

由表4看出：不同药剂处理土壤后，其细菌、真菌、放线菌的数量均有不同程度的增加。与对照相比较，处理1、2、3土壤中细菌数量较多，而处理4、5中真菌、放线菌数量相对较多，这与田间试验所测结果相一致。另外，不同药剂处理后，从土壤中分离出的真菌数量均比对照多，其中处理3、4、5土壤中分离出木霉属Trichoderma(拮抗菌)真菌数量较多，这可能是小麦抗病性增强的重要原因之一。

试验例4：优势土壤调节剂(自制)对土壤微生物多样性及对小麦全蚀病发生的影响

将2007年所筛选出的优势土壤调节剂种类在田间进行大区试验，继续测试其效果更进一步进行筛选。

一、材料与方法

1.1试验设计

试验地点设在宁夏石嘴山市惠农区庙台乡，试验地面积为792m²，试验小麦品种为宁春4号。选择往年进行小区试验和配方改进所逐步筛选出的优势土壤调节剂进行大区试验。本试验设处理1、处理2和空白对照，共计3个处理，各大区随机排列，大区面积为264(22×12)m2。

1.2调查内容及方法

1.2.1白穗调查：分别数每大区的全部白穗数。

1.2.2大区产量测定：采用五点取样法，每大区取五点，收割小麦5m2，嗮干后，测定其产量，并计算其增产效果。

1.2.3小麦乳熟期各处理土壤中微生物数量测定：方法与前试验相同。

二、试验结果

2.1小麦乳熟期白穗调查及收获时大区产量测定(见表5)

表5土壤调节剂防治小麦全蚀病大区试验白穗、产量测定结果2008年惠农

表5测定结果表明：处理1和处理2与对照相比较，对小麦全蚀病均有一定的防治效果和增产作用，其中处理2的防病效果达到74.1％，增产效果达30.8％，千粒重比对照高出6.9克。

2.2土壤调节剂对土壤微生物多样性的影响(见表6)

表6土壤调节剂对土壤微生物多样性的影响测定结果2008年宁夏惠农

表6测定结果表明：处理2土壤中真菌、放线菌的数量均明显高于对照，细菌数量稍低于对照，这说明此土壤调节剂能够改变土壤中微生物的群落结构，使土壤中拮抗菌明显增加，从而抑制了小麦全蚀病的发生。

试验例5：土壤调节剂(自制)的田间大区示范

将2008年所筛选出的一种防效较好的土壤调节剂在田间进行大区示范，以测定其对土壤微生物多样性的影响及对小麦全蚀病的控制作用。

一、材料与方法

1.1试验设计

试验地点设在宁夏石嘴山市惠农区尾闸乡，试验地面积为(44.4×19)m²，试验小麦品种为永良4号。本试验设处理和空白对照两种，选择一上年发病相对较重的田块，中间打埂一分为二，一边用土壤调节剂处理，另一边不处理作为对照，其中处理区的面积为843.6(44.4×19)m²，对照区的面积为285(19×15)m²，试验播种时间为2009年3月6日。

1.2调查内容及方法

1.2.1土壤调节剂对小麦全蚀病的控制作用：其调查内容及方法与前试验相同

1.2.2土壤调节剂对土壤微生物多样性的影响：在小麦乳熟期分别测定处理与空白对照土壤中微生物的构成，测定内容及方法同于前试验。

二、试验结果

2.1小麦乳熟期白穗调查及收获时大区产量测定(见表7)

表7土壤调节剂防治小麦全蚀病大区试验白穗、产量测定结果2009年惠农

表7测定结果表明：处理与对照相比较，对小麦全蚀病均有一定的防治效果和增产作用，处理的防病效果达到76.1％，增产效果达21.6％，千粒重比对照高出2.75克。

2.2土壤调节剂对土壤微生物多样性的影响(见表8)

表8土壤调节剂对土壤微生物多样性影响测定结果2009年惠农

表8测定结果表明：处理的土壤中真菌、放线菌的数量均明显高于对照，细菌数量稍低于对照。说明此土壤调节剂能够改变土壤中微生物的群落结构，使土壤中拮抗菌明显增加，从而抑制了小麦全蚀病的发生。

具体实施方式

实施例一：一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂的制备方法为，该方法包括如下步骤：

b.将重量含量为20％羊粪、10％下脚料分别干燥粉碎，研磨成80目的细度；

c.将重量百分含量为27％黄腐酸钾、30％康地宝、0.5％硫酸锰、1％硫酸锌、1.5％蝇蛆粉与步骤a所得重量百分含量为10％木霉制剂和步骤b原料干混，搅拌均匀充分混合后得到浅褐色粉状物，即为本产品。

实施例二：一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂的制备方法为，该方法包括如下步骤：

b.将重量含量为27％羊粪、15％下脚料分别干燥粉碎，研磨成80目的细度；

c.将重量百分含量为20％黄腐酸钾、20％康地宝、1.5％硫酸锰、2％硫酸锌、0.5％蝇蛆粉与步骤a所得重量百分含量为14％木霉制剂和步骤b原料干混，搅拌均匀充分混合后得到浅褐色粉状物，即为本产品。

实施例三：一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂的制备方法为，该方法包括如下步骤：

b.将重量含量为23％羊粪、13％下脚料分别干燥粉碎，研磨成80目的细度；

c.将重量百分含量为25％黄腐酸钾、25％康地宝、1％硫酸锰、1.5％硫酸锌、1％蝇蛆粉与步骤a所得重量百分含量为10.5％木霉制剂和步骤b原料干混，搅拌均匀充分混合后得到浅褐色粉状物，即为本产品。

实施例四：一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂的制备方法为，该方法包括如下步骤：

b.将重量含量为21％羊粪、14％下脚料分别干燥粉碎，研磨成80目的细度；

c.将重量百分含量为26％黄腐酸钾、21％康地宝、1.4％硫酸锰、1.6％硫酸锌、1.4％蝇蛆粉与步骤a所得重量百分含量为13.6％木霉制剂和步骤b原料干混，搅拌均匀充分混合后得到浅褐色粉状物，即为本产品。

实施例五：一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂的制备方法为，该方法包括如下步骤：

b.将重量含量为26％羊粪、11％下脚料分别干燥粉碎，研磨成80目的细度；

c.将重量百分含量为21％黄腐酸钾、24％康地宝、0.6％硫酸锰、1.2％硫酸锌、1.2％蝇蛆粉与步骤a所得重量百分含量为15％木霉制剂和步骤b原料干混，搅拌均匀充分混合后得到浅褐色粉状物，即为本产品。

实施例六：一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂的制备方法为，该方法包括如下步骤：

b.将重量含量为24％羊粪、12.5％下脚料分别干燥粉碎，研磨成80目的细度；

c.将重量百分含量为25％黄腐酸钾、25％康地宝、1％硫酸锰、1.5％硫酸锌、1％蝇蛆粉与步骤a所得重量百分含量为10％木霉制剂和步骤b原料干混，搅拌均匀充分混合后得到浅褐色粉状物，即为本产品。

上述PDA培养基是将200克的马铃薯、20克的葡萄糖和10克的琼脂粉加水至1000ml，所述PDA培养液是将200克的马铃薯和20克葡萄糖加水至1000ml。

Claims

1.一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂，其特征在于：该土壤调节剂是由下述重量百分含量的原料组成：羊粪20～27％、黄腐酸钾20～27％、康地宝20～30％、硫酸锰0.5～1.5％、硫酸锌1～2％、木霉制剂10～15％、蝇蛆粉0.5～1.5％、下脚料10～15％。

2.如权利要求1所述的一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂，其特征在于：所述原料的最佳重量组成为：羊粪24％、黄腐酸钾25％、康地宝25％、硫酸锰1％、硫酸锌1.5％、木霉制剂10％、蝇蛆粉1％、下脚料12.5％。

3.如权利要求1所述的一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂的制备方法为，其特征在于：该方法包括如下步骤：

c.将所述重量百分含量的黄腐酸钾、康地宝、硫酸锰、硫酸锌、蝇蛆粉与步骤a所得木霉制剂和步骤b原料干混，搅拌均匀充分混合后得到浅褐色粉状物，即为本产品。

4.如权利要求3所述的一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂的制备方法，其特征在于：所述PDA培养基是将200克的马铃薯、20克的葡萄糖和10克的琼脂粉加水至1000ml，所述PDA培养液是将200克的马铃薯和20克葡萄糖加水至1000ml。

5.如权利要求1所述的一种新垦农田防治小麦全蚀病的土壤调节剂的使用方法，其特征在于：该调节剂在作物播种前与化肥混匀后一同施入或播种时与种子混合一同播入，其施用量为4.0kg/亩。