CN103719152B - 一种壳聚糖混合物在防治草莓炭疽病中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种壳聚糖混合物在防治草莓炭疽病中的应用，其解决了现有依靠农药防病的技术问题，其含有下列重量百分比组分:壳聚糖粉末20％，竹炭粉末60％，牡蛎壳粉末20％。本发明可广泛用于防治草莓炭疽病。

Description

一种壳聚糖混合物在防治草莓炭疽病中的应用

技术领域

本发明涉及一种混合物的应用，具体地说是一种壳聚糖混合物在防治草莓炭疽病中的应用。

背景技术

草莓炭疽病是草莓苗期的主要病害之一，是一种普遍性的真菌病害，被称为草莓的癌症。

草莓炭疽病的形成病因及危害:草霉炭疽菌，属半知菌亚门真菌。病菌以分生孢子在发病组织或落地病残体中越冬。在田间分生孢子，借助雨水及带菌的操作工具、病叶、病果等进行传播。病菌侵染最适气温为28～32℃，相对湿度在90％以上，是典型的高温高湿型病菌。5月下旬后，当气温上升到25℃以上，草莓匍匐茎或近地面的幼嫩组织易受病菌侵染，7～9月间在高温高湿条件下，病菌传播蔓延迅速。特别是连续阴雨或阵雨2～5天或台风过后的草莓连作田和老残叶多、氮肥过量、植株幼嫩及通风透光差的苗地发病严重，可在短时期内造成毁灭性的损失。

近年来，该病的发生有上升趋势，尤其是在草莓连作地，给培育壮苗带来了严重障碍。其主要危害匍匐茎、叶柄、叶片、托叶、花瓣、花萼和果实。

炭疽病发生的主要原因有:1.温度湿度的原因：病菌侵染最适气温为28～32℃，相对湿度在90％以上，是典型的高温高湿型病菌。2.土壤原因:我国大部分地区的农业，因长期过度依赖农药、化肥、除草剂等大量化学物质，导使土壤酸化、板结现象非常严重，土壤本身的团粒结构已受到严重破坏，土壤营养平衡严重失调，土壤自身已经失去了自我调节及对外病虫害的保健及防病能力。

目前，防治草莓炭疽病主要是使用农药，例如:使用25％嘧菌酯1500倍液+75％百菌清800倍液，25％吡唑醚菌酯乳油1500倍液+有机硅3000倍液喷施。但是，这种方法存在较严重的农药残留问题。

发明内容

本发明就是为了解决现有技术中严重依靠农药及农药残留的技术问题，提供一种壳聚糖混合物在防治草莓炭疽病中的应用。

为此，本发明提供一种壳聚糖混合物，其含有下列重量百分比组分:壳聚糖粉末10～30％，竹炭粉末30～60％，余为牡蛎壳粉末。

本发明同时提供一种壳聚糖混合物在防治草莓炭疽病中的应用，壳聚糖混合物含有下列重量百分比组分:壳聚糖粉末20％，竹炭粉末60％，牡蛎壳粉末20％；

其包括如下步骤：

首先，将已调制好的上述配方，均匀地撒在面积为1.8亩草莓地的草莓苗上及土壤表面，所用材料15KG；

第二次实施：将上述材料在每棵草莓的根部以圆形的方法，均匀的撒在根部，所用材料20KG；

第三次实施：将已调制好的上述配方，均匀的撒在草莓苗上及土壤表面，所用材料20KG；

第四次实施：将已调制好的上述配方，均匀的撒在草莓苗上及土壤表面，所用材料20KG；

第五次实施：将已调制好的上述配方，均匀的撒在草莓苗上及土壤表面，所用材料20KG；

第六次实施：将已调制好的上述配方，均匀的撒在草莓苗上及土壤表面，所用材料20KG；

第二次至第三次实施的间隔时间为16天；第三次至第四次实施的间隔时间为21天；第四次至第五次实施的间隔时间为16天；第五次至第六次实施的间隔时间为15天。

使草莓感染生病的菌群主要是丝状菌，它能破坏植物细胞，阻碍植物生长。能分解丝状菌的是放线菌。对于甲壳素类型的丝状菌，放线菌能够溶解甲壳素(含有甲壳素)，释放出酵素几丁质酶，溶解丝状菌的细胞壁。放线菌的食物是甲壳素和壳聚糖，所以，使用壳聚糖的草莓植株就不容易感染病害。

壳聚糖可诱导植物产生抵御病原物质的抗性蛋白-致病相关蛋白。它所诱导的抗性蛋白主要为植物抗毒素、几丁质酶、壳聚糖酶、1,3葡聚糖酶,这些酶的底物是真菌细胞壁的主要组分，几丁质酶特别是在与1,3葡聚糖酶的共同作用下可抑制真菌的生长，破坏丝状菌的细胞壁,增加放线菌的数量，从而抑制丝状菌等的病原菌发生。

植物体内都有一种叫做几丁质酶的免疫酵素。这种几丁质酶是一种可以溶解甲壳素的酵素。另外，植物病害(细菌、线状菌、病毒)中，大约有8成是丝状菌。丝状菌的外壳几乎都覆盖着甲壳素。被甲壳素覆盖着的丝状菌进入植物体内，其外壳会被几丁质酶溶解，从而防止丝状菌对植物的侵害。

甲壳素，化学名为8-(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡聚糖。甲壳素为真菌的细胞壁和节肢动物的外骨骼里的主要组成部分，其它动物或多或少也含有此物质。壳聚糖是甲壳素脱N-乙酰基的产物，是目前自然界中唯一带正电荷的天然高分子聚合物，属于直链氨基多糖，也称氨基葡萄糖。

通过加工精制而能在短时间内完全溶于水的低分子壳聚糖，被称为“水溶性低分子壳聚糖”。这种低分子壳聚糖除了在以水为介质的状态下能被动植物充分地吸收和利用之外，又能跟土壤发生良好的相容性，因特殊的分子结构可抑制土壤中的各种有害菌，增加有益菌的大量繁殖，改善土壤团粒结构，增加土壤微生物含量。在作物发病前使用，能获得最佳效果。对作物炭疽、疫病、枯黄萎、根腐等病害均可预防并直接控制。当植物遭遇其他多种病害病情严重时，可与外抑农药(减量)配伍，内抗外抑，协同作用，取得满意的效果。因此这种壳聚糖的功能更突出、效果更明显、作用更显著。其主要功效如下：

低分子壳聚糖的主要原理功效：

1.有广谱抗菌性。通过使用表明，壳聚糖对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的多数菌属都有很好的抑杀作用。能诱导作物产生多种抗性物质，对由病毒、真菌、细菌等引起的病害的防治都有效。尤其是在作物发病前使用，能获得最佳效果。对作物炭疽、疫病、枯黄萎、根腐等病害均可预防并直接控制。蕃茄苗、黄瓜苗、草莓苗等浸种或喷洒壳聚糖或在生长基质中加入壳聚糖可诱导蕃茄、黄瓜、草莓；对根施用壳聚糖还可提高作物的抗寒冷、抗高温、抗旱涝、抗盐碱、抗肥害、气害、抗营养失衡等抗逆性。譬如壳聚糖诱导作物产生的多种抗性物质中，有些具有预防、减轻或修复逆境对植物细胞的伤害的作用；能促使作物生长健壮，健壮的植株自然也有较强的抗逆能力。2.对作物的增产作用也十分突出，这是因为壳聚糖可以激活、增强植株的生理生化机制，促使根系发达、茎叶粗壮，使植株吸收和利用水肥的能力以及光合作用等都得到增强。用壳聚糖处理粮食种子可增产5％～15％；用于果蔬喷灌等可增产20％～40％或更多。其可改善作物品质，如增加粮食蛋白质和面筋的含量以及果蔬中糖的含量。由此可见，壳聚糖及其衍生物在农业上可以用做生长调节剂、饲料添加剂、种子处理剂、农产品保鲜剂、农药载体、缓释剂、抗性诱导剂和食品添加剂等诸多方面，并且具有对植物本身的整体调节作用和对细胞的活化作用。其主要的基本原理是:

⑴诱导抗病抗逆性。诱导植物的结构抗病性，使植物的细胞壁加厚或木质化程度增强；可迅速活化细胞，短时间内诱导植物产生自身多种抗性物质，例如苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(PO)、多酚氧化酶(PPO)，植保素等；病程相关蛋白，如几丁质酶和β-1，3-葡聚糖酶等；诱导植物一系列防御反应，提高植物的抗病能力和抵御不良环境条件的能力。

⑵对细胞的活化作用，诱导内源激素的整体调节。喷施于植物叶面上，具有透气、保水之功效；喷施于叶面或施入土壤，可促进根系细胞的分生，使根系发达，增强植物抗旱抗倒伏能力，使茎节缩短粗壮、叶片浓绿润泽，显著提高光合作用，促进光合产物的定向运输。

竹炭粉末的成分及基本原理:

竹炭粉末成分的最大特点是矿物质的含有量极为丰富，尤其是植物生长所必须的硅酸、钙的含量特别丰富,是除了碳、氢、氮和氧之外，生物必需的化学元素，也是构成人体组织、维持正常的生理功能和生化代谢等生命活动的主要元素。竹炭中(矿物质约2～2.5％)钾的含量很高，主要含有丰富的钾、钙、磷、钠、铁、镁、锰、锌、硒等矿物质。而且不含有水银、六价铬、砒霜等有害物质。硅酸在国外被称为土的生命元素，其结构特征是多孔质炭有无数的细微小孔，因为这些小孔全部和外界相通，所以透气、透水效果很好。把炭弄碎放进土壤中，土壤的通气性和透水性、保水性会变得很好。而且，炭还会变成氨气，分解土壤散发的氮。竹炭孔的表面附生着丝状菌、放线菌、细菌等许多有用微生物。这些微生物在分解土壤中微生物的同时，还把微生物作为养分进行繁殖，创造出更适宜作物生长的土壤环境。有更适宜作物生长的土壤环境后，农作物会变得更加健壮，能抵御病虫害，从而可以减少农药、化肥的使用量，减少病虫害的发生，增产增收。而且，还会吸附土壤中残留的农药化肥等有害成分，这些成分最终也会被微生物分解。

重茬病害的防止：对于作物来说，富含多种矿物质成分的炭是作物生长所必要，并且是作物宝贵的天然矿物质成分的补充来源，特别是在大田和大棚栽培中，相同作物重茬，会导致铁、锰等微量成分不足，通过施用适量的粉炭，可以补充不足的微量成分，而且还可以预防重茬病害。

牡蛎壳粉末的基本成分与原理:

牡蛎壳是由82％碳酸钙(CaCO3)构成，是一种对于水、盐水溶液、有机溶媒、稀酸、碱性等不溶性的硬蛋白，含有贝壳硬蛋白、微量的碳酸镁、磷酸钙、硫酸钙、酸化铁等。化学特性：碱性PH值12-13。

草莓土壤标准PH值是5.5-6.5。土壤酸性会严重影响土壤中生物的活性，改变土壤中养分的形态，降低养分的有效性，促使游离的锰、铝离子溶入土壤溶液中，对作物产生毒害作用。土壤酸化抑制根系发育；导致大部分中、微量元素吸收利用率很低；作物营养不良，缺素症严重；土壤有益微生物种群变化，细菌个体生长变小，生长繁殖速度降低，如分解有机质及其蛋白质的主要微生物类群芽孢杆菌、放线菌、甲烷极毛杆菌和有关真菌数量降低，严重影响营养元素的良性循环，造成农业减产。

牡蛎壳粉末可更好地缓解、中和酸性土壤，促进土壤有效微生物的活性化，补充丰富的矿物质，促进作物根系发达。因为属于天然动物性有机石灰，所以过多施用也不会引起土壤病害。

高含量的钙，能够增强植物抗病性，健壮植物的根、茎、叶。植物生长的三大要素是氮、磷、钾，和三大要素同样重要、而且为植物运送营养成分，健壮根、茎、叶的细胞膜和细胞壁的是“钙化合物”。钙不足会导致叶茎发黄、枯死、烂尾病、心腐病、不结果的病害。而且，钙化合物中，有的容易被根吸收，有的则不容易被根吸收。

钙化合物有生石灰、消石灰、碳酸钙等，其中牡蛎壳的主要成分是碳酸钙，根据土壤，钙物质很容易被植物吸收。例如，碳酸钙和土壤成分相融合，转化成的果胶酸钙可以增强植物的细胞膜和细胞壁，对于根系扩张、叶脉、纤毛都会带来良好效果，可使甜的东西会变得更甜，红的东西会变得更红，挖掘出植物本来的特性。

牡蛎壳的多孔质部分含有促进植物生长、增强口感作用的丰富的氨基酸。而且，由多孔质形成的牡蛎壳还可以成为土壤中微生物的住所，通过促进土壤的团粒化，让更多的空气可以进入土壤中增强透气性，促进根系扩张。

牡蛎壳粉末的主要特征为菱孔质容易溶解，含有丰富的矿物质。对土壤和作物有以下几大效果：可改善土壤结构、增强土壤的通气性、改善根部吸收能力、促进养分吸收、使植物成长旺盛；补充钙质的同时，更好地促进三大要素(氮、磷、钾)的吸收利用；预防疾病；使土壤中的磷变成速效性形态(HgP4)；保护土壤不容易变成酸性，防止铁、锰、锌的过剩等病害；促进土壤微生物的繁殖，通过微生物来分解土壤有机物，生成作物可以吸收的营养源；补充矿物质，牡蛎壳粉末含有丰富的钙、镁、硼、锰、铁等植物必需的矿物质。

通过对比使用发现，本发明中的混合物对草莓的炭疽病、根腐病、白粉病的预防率能达到85％-90％的预防效果；同时，本发明对酸性土壤的PH值有了明显的改善，PH值由原来的4.1改良到5.2，基本达到草莓生长所需要土壤标准PH值5.5-6.0的要求；EC值由原来平均的0.73下降到0.62，标准值为0.5左右。糖度由平常9.2提升到10.3度；产量比往年平均增长了2.3倍；农药、化肥、杀虫剂的使用量较往年减少了35％以上，草莓的品质达到了无公害以上的标准。

所用检测仪器：PH土壤检测仪、EC土壤肥料检测仪、糖度检测仪。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步说明。但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。

下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；下述实施例中的“％”代表“重量百分含量”。

本发明中所使用的壳聚糖来源于：日本壳聚糖食品工业株式会社；竹炭粉末的来源：浙江省遂昌县神龙谷炭业有限公司；牡蛎壳粉末的来源：荣成市蓝得生物制品有限公司。

实施例1

按下列重量百分比组分配比:壳聚糖粉末20％，竹炭粉末60％，牡蛎壳粉末20％。

地点：山东省威海经区泊于新农农资的草莓基地

面积：1.8亩草莓地

大棚类型：暖棚

实施前土壤的基本状况：PH值平均值为4.2。EC值平均值为0.73。为将大棚的土壤整体检测，取其平均值。

实施方法：将已调制好的上述配方，均匀地撒在草莓苗上及土壤表面。所用材料15KG。

2011年11月18日，进行第二次实施。这次的方法是将上述材料在每棵草莓的根部以圆形的方法，均匀的撒在根部。所用材料20KG。

2011年12月4日，进行第三次实施。方法是将已调制好的上述配方，均匀的撒在草莓苗上及土壤表面。所用材料20KG。

第三次实施完后，将大棚的土壤整体检测，取其平均值为4.6，土壤的PH值上升了0.4。EC值为0.68，下降了0.05。同未使用的相比草莓整体根粗叶壮，作果率高30％-40％，炭疽病的发病率低90％以上，根腐病低75％，白粉病低80％左右。

2011年12月25日，进行第四次实施。方法是将已调制好的上述配方，均匀的撒在草莓苗上及土壤表面。所用材料20KG。

2012年1月10日，进行第五次实施。方法是将已调制好的上述配方，均匀的撒在草莓苗上及土壤表面。所用材料20KG。

2012年1月25日，进行第六次实施。方法是将已调制好的上述配方，均匀的撒在草莓苗上及土壤表面。所用材料20KG。第六次实施完后，将大棚的土壤整体检测，取其平均值为5.2，土壤的PH值上升了0.6。EC值为0.61，下降了0.07。同未使用的相比草莓整体根粗叶壮，作果率高40％-50％，炭疽病的发病率低92％以上，根腐病低80％，白粉病低83％左右。

前后共计实施了6次，如果能在草莓移植前就提前使用的话，相信对草莓的炭疽病，根腐病，白粉病的防病率能达到更加理想的预防效果。并且对改善酸性土壤的改良能起到更好的效果。

使用二个月后的对比发现，使用与未使用的效果非常明显。突出表现在叶面厚、宽、颜色鲜艳，匍匐茎粗壮，根系发达粗壮，病虫害少，特别是炭疽病、根腐病、白粉病等的常见病的发病率特别低。

第三次实施完后，将大棚的土壤整体检测，取其平均值为4.6，土壤的PH值上升了0.4。EC值为0.68，下降了0.05。同未使用的相比草莓整体根粗叶壮，作果率高30％-40％，炭疽病的发病率低90％以上，根腐病低75％，白粉病低80％左右。

本发明经过充分的试验证明，对草莓炭疽病，根腐病，白粉病。特别是对草莓的炭疽病的预防，达到了预期的理想效果。种植户不仅能节省成本投入的20％-30％，而且能增产30％以上。最重要的一点是能改善酸性土壤所带来的危害，减少农药化肥的使用量，改善品质，增加种植户的经济收入，减轻因长期使用农药化肥对健康所带来的危害。

实施例2

按下列重量百分比组分配比:壳聚糖粉末10％，竹炭粉末30％，牡蛎壳粉末60％。配制好后，进行施用后各种数值的变化如下：土壤的PH值由原来的4.1，上升到5.0，上升了0.9。EC值由原来的0.73，变为0.70，下降了0.03。草莓的糖度由原来的9.2度，上升到9.6度，上升了0.4度。草莓的炭疽病的发病率较以往降底了65％，根腐病降低了50％，白粉病降低了55％，产量增产了9％。

实施例3

按下列重量百分比组分配比:壳聚糖粉末30％，竹炭粉末40％，牡蛎壳粉末30％。配制好后，进行施用后各种数值的变化如下：土壤的PH值由原来的4.1，上升到4.8，上升了0.7。EC值由原来的0.73，变为0.68，下降了0.05。草莓的糖度由原来的9.2度，上升到9.8度，上升了0.6度。草莓的炭疽病的发病率较以往降底了81％，根腐病降低了73％，白粉病降低了65％，产量增产了15％。

Claims (1)

1.一种壳聚糖混合物在防治草莓炭疽病中的应用，其特征是所述壳聚糖混合物含有下列重量百分比组分:壳聚糖粉末20％，竹炭粉末60％，牡蛎壳粉末20％；其包括如下步骤：

首先，将已调制好的上述配方，均匀地撒在面积为1.8亩草莓地的草莓苗上及土壤表面，所用材料15KG；

第二次实施：将上述材料在每棵草莓的根部以圆形的方法，均匀的撒在根部，所用材料20KG；

第三次实施：将已调制好的上述配方，均匀的撒在草莓苗上及土壤表面，所用材料20KG；

第四次实施：将已调制好的上述配方，均匀的撒在草莓苗上及土壤表面，所用材料20KG；

第五次实施：将已调制好的上述配方，均匀的撒在草莓苗上及土壤表面，所用材料20KG；

第六次实施：将已调制好的上述配方，均匀的撒在草莓苗上及土壤表面，所用材料20KG；

所述第二次至第三次实施的间隔时间为16天；所述第三次至第四次实施的间隔时间为21天；所述第四次至第五次实施的间隔时间为16天；所述第五次至第六次实施的间隔时间为15天。