CN104004526B - 防治十字花科作物根肿病的土壤调理剂、制备方法及应用 - Google Patents

防治十字花科作物根肿病的土壤调理剂、制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种防治十字花科作物根肿病的土壤调理剂及用途，按重量份计，原料包括：水溶性钙70‑80份、水溶性镁0.1‑1份、有机氮4‑5份、腐殖质8‑15份、黏合剂6‑15份和缓释剂20‑25份；本发明还提供一种制备所述土壤调理剂的制备方法；本发明的土壤调理剂对十字花科作物根肿病可以起到良好的防治效果，能从根本上解决作物根肿病问题，且不污染环境，有利于环保和食品安全，使用安全方便，特别适宜在水旱轮作地区水稻种植季节施用，缓慢均匀上调土壤酸碱度和提供水稻返青需要氮肥的双重功效，推广应用前景良好。

Description

防治十字花科作物根肿病的土壤调理剂、制备方法及应用
技术领域
本发明属于土壤调理剂制备领域，具体涉及一种防治十字花科作物根肿病的土壤调理剂及其制备方法和用途。
背景技术
十字花科作物是重要的油料和经济作物，由于根肿病危害，很多病区已不能种植十字花科蔬菜和油菜等作物，严重影响到农民的生产生活和经济收益。十字花科作物根肿病致病菌为澡菌纲鞭毛菌根肿菌芸苔根肿菌，根肿病病菌休眠孢子能够在土壤中存活15年以上。病菌主要以带菌土壤和受病菌污染的灌溉水进行传播。远距离传播为带菌的种子、带菌的蔬菜幼苗等进行传播。土壤pH值7.0以上则不利于该病发生流行，目前我国大部分蔬菜和油菜种植区域的土壤偏酸，均有利于根肿病发生。另外，土壤黏重，易板结，透气性差的地块易发此病；有机质含量低，偏施化肥，地下水位高，排水状况差的田块发病率高，危害较重。
在研究防治根肿病方面，我国目前侧重于两种渠道：
一、物理防治：1、与非十字花科蔬菜实行轮作；2、发现病株及时清除，病株携出田外烧毁或深埋，该方式为局部的田间管理，可减轻病害，但在大面积根肿病防治上效果微弱，耗时耗力；3、施用石灰调节土壤酸碱度，一般亩施石灰粉75-100公斤，此方法一般在播种前使用，不仅容易烧苗，而且长期（两年）施用石灰粉容易导致土壤板结，并且很难完全抑制或杀灭土壤中的休眠孢子，其防治效果主要与所使用的石灰的量、石灰颗粒大小、石灰颗粒的分散程度、土壤质地、土壤湿度以及施用石灰和播种之间的时间间隔等有关。由于存在很多的不确定因素，施用石灰防治根肿病的效果存在很大的差异性。在田间出现病株后，灌浇低浓度石灰水，这只能在一定程度上阻止蔓延；4、草木灰拌土盖种，但草木灰的获得需要进行大量秸秆焚烧，污染环境，随着焚烧禁令的推行，草木灰来源不足；5、合理的施肥。
二、化学防治：土壤消毒可用50%多菌灵600倍液或敌克松500倍液泼施；50%多菌灵可湿性粉剂500倍液、70%甲基托布津800倍液、58%雷多米尔1000倍液，每株0.4-0.5升灌根。化学药剂的施用效果与施用时间、浓度、次数等有关，泼施或者灌根通常都要进行2-3次，药剂用量大，劳动力成本高，效果往往难以准确评估，而大量土壤药剂处理会使药剂直接渗透到土壤或地下水中，不仅造成环境污染，还会给人体健康带来危害。
无论是物理防治还是化学防治都耗时、耗力。
此外，现有技术中也有采用种子包衣剂的方式防治根肿病的，但种子包衣剂属于当季使用当季有效，不能从根本上解决土壤中存活的病原菌问题。
研制和寻找新的十字花科作物根肿病防治手段及产品已成为生产上的迫切需要。如能提供一种不含化学农药、绿色环保、对根肿病防治效果突出稳定、不易造成土壤板结、环境污染，使用效果不受地质条件、土壤环境影响的新型土壤调理剂，起到防治根肿病作用的同时，提高土壤肥力，促进作物生长和产量提高，将大大有助于十字花科作物的栽培。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明的目的之一是提供一种具有良好防治十字花科作物根肿病的土壤调理剂，其不含化学农药，绿色环保，使用不受地质条件、土壤环境影响；对根肿病的防治效果突出稳定；不易造成土壤板结和环境污染；防治根肿病的作用的同时，还具有提高土壤肥力、促进前作作物水稻生长的作用，特别适宜在水旱轮作（水稻-油菜或水稻-蔬菜）地区的水稻种植季节施用，具有施用简单、缓慢在水中释放的优点，同时具有缓慢均匀上调土壤酸碱度的功效。
本发明的技术目的是通过以下方案来实现的，
一种防治十字花科作物根肿病的土壤调理剂，按重量份计，原料包括：水溶性钙70-80份、水溶性镁0.1-1份、有机氮4-5份、腐殖质8-15份、黏合剂6-15份和缓释剂20-25份，缓释剂是由聚(丙稀酸-CO-丙烯酰胺)和髙岭土复合的高吸水性树脂。本发明中，腐殖质主要来源于植物纤维素通过生物发酵处理获得，聚(丙稀酸-CO-丙烯酰胺)和髙岭土复合的高吸水性树脂是利用丙烯酸、氨水、丙烯酰胺和高岭土为原料，通过水溶液聚合法制备获得，具体的制备工艺可参照现有技术。
一般认为，当土壤pH达7.0及以上，根肿病发病率和发病程度都会显著降低。但单纯调节土壤pH值很难完全抑制或杀灭土壤中存在的根肿菌孢子活性。本发明研究人员发现，土壤缺钙，氧化钙不足，粘重土壤均利于根肿病发生。钙盐在一定程度上可以调节土壤pH，同时又可以增加土壤中可交换Ca2+的浓度从而减轻病害的危害。此外，当土壤交换性钙浓度在1.21×10-3mol/Kg至1×10-2mol/Kg时能刺激、诱导根肿病菌孢子萌发，在前作非寄主植物生长期间施用此区间浓度的Ca2+，可以促使土壤中根肿病菌休眠孢子萌发，孢子萌发后找不到十字花科寄主而死亡，降低土壤中根肿病菌休眠孢子浓度，有效减少初侵染源，减轻后作十字花科作物根肿病的发病率，从而可以解决十字花科作物根肿病发生。然而，Ca2+过快的释放会造成Ca2+在土壤中的不均匀分布，导致土壤中部分地区的根肿病菌孢子无法萌发，从而降低了根肿病的防治效果。本发明研究人员发现，利用聚(丙稀酸-CO-丙烯酰胺)和髙岭土复合高吸水性树脂可以吸附水溶性钙，达到缓慢释放水溶性钙的效果，延长了低浓度Ca2+诱发孢子萌发的时间。少许水溶性Mg2+与Ca2+的同时施用可在一定程度上增加孢子萌发的速度。腐殖质的应用，直接增加土壤有机质含量，避免土壤板结，增加土壤通气率，进一步降低根肿病发生率。
本发明的土壤调理剂适用于十字花科作物的根肿病防治，特别适合用于水稻和十字花科作物轮作的田块。一般在水稻移栽后5-20天内，施用本发明所述土壤调理剂450Kg/hm2-750Kg/hm2。由于在水稻栽培季节基本无十字花科植物，调理剂的施用，在促进水稻返青的同时，能够诱导土壤中根肿病菌孢子萌发。由于根肿病只侵染十字花科植物的根部，此时诱导萌发的孢子因为找不到寄主、长时间缺乏营养供给体而被灭活，从而减少土壤中根肿病菌休眠孢子数量（土壤中病原菌数量可降低1/5至1/3），达到减少土壤中病原菌数量，降低后作十字花科植物根肿病的发生。
本发明产品使用时无需做任何处理，直接抛洒入田间后，试剂的成分从土壤表面到深层慢慢融化、释放、下沉，即可发挥作用。
本发明所述土壤调理剂含有缓释剂，利用土注淋溶法检测，与未添加缓释剂实验组相比，水溶性钙的淋失率降低了32%，证明本发明所述调理剂具有缓释特点。
本发明所述土壤调理剂使用量为450 Kg/hm2-750Kg/hm2，制剂中含有的水溶性钙在缓释剂的控释之下能缓慢释放，能使释放至土壤中的水溶性钙浓度长时处于1.21×10- 3mol/Kg-1×10-2mol/Kg这一能有效促进孢子萌发的浓度区间之内；当水溶性钙继续释放，使得土壤中的水溶性钙浓度高于此区间浓度时，高浓度的水溶性钙又能有效调节土壤的pH，从而起到了诱发孢子萌发和调节土壤pH的功效。
现有土壤调理技术，如添加石灰等，对防治根肿病有一定的效果，但直接受到土壤条件、湿度等影响，同时存在容易烧苗，在不同土壤条件下的效果差异很大，化学农药也具有效果难以准确评估的不足。本发明直接将土壤调理剂施入水稻田，然后缓慢溶解和均匀分散到稻田土壤并逐渐渗透到土壤中，具有施用方法简便、调理剂在土壤中分散均匀的优点。
另一方面，作物秧苗移栽5-20天返青期需要补充氮肥，本发明将氮肥添加到调理剂中，在防治根肿病的同时也补充了水稻生长必须的氮肥，起到一次施用多种功效的作用。
优选地，所述的水溶性钙为硝酸钙和/或氧化钙，水溶性镁为硫酸镁，有机氮为氮肥，黏合剂为海藻酸钠。本发明中，水溶性钙、水溶性镁等均可采用农用级。
本发明的另一个目的是提供一种制备所述土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份计，取70-80份水溶性钙和20-25份缓释剂，充分混匀后按固液重量比1:0.5至1:1比例加入水，搅拌均匀；
（2）将步骤（1）所得物料烘干原有水分的60%-70%后，按重量份计，加入0.1-1份水溶性镁、8-15份腐殖质、6-15份黏合剂和4-5份有机氮，充分混匀后按固液重量比1:0.3至1:0.5比例加入水，搅拌均匀
（3）将步骤（2）所得物料通过制粒机压制制粒，烘干过筛，分装。
优选地，土壤调理剂的颗粒粒径为3-7mm。传统氮肥多为细小颗粒，需要下田施用，且颗粒融化快，容易造成施用不均匀和局部高浓度，对作物造成危害；本发明在土壤调理剂中添加缓释剂并制成较大颗粒，只需要站在田边丢出便可抛出较远距离，且调理剂释放缓慢、温和，肥效维持时间较长，能够帮助作物更好的返青。
本发明第三个目的是提供所述土壤调理剂在防治十字花科作物根肿病方面的应用。十字花科作物，特别是油菜，前作作物主要以水稻为主，在水稻移栽后5-20天内，施用本土壤调理剂450Kg/hm2-750Kg/hm2，使用时，将颗粒均匀抛洒至田间即可。
本发明与现有技术相比较，本发明还具有如下显著优点：
（1）不含化学农药，对农作物无毒无害，不污染环境，有利于环保和食品安全，使用不受地质条件、土壤环境影响，对根肿病的防治效果突出稳定。
（2）不易造成土壤板结和环境污染，从根本上降低土壤中病原量，从源头上预防病害发生，防治根肿病的同时，还具有提高土壤肥力、促进作物生长的作用。
（3）调理剂中的水溶性钙释放缓慢，避免了Ca2+在土壤中的不均匀分布。
（4）一次施用、在水稻和油菜轮作时，两季显效，事半功倍；且成本低、原料来源充足，生产工艺简单。
（5）简化了施用方法，施用技术简单，安全方便。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
制备实施例1
按重量份称取硝酸钙和/或氧化钙70份与聚(丙稀酸-CO-丙烯酰胺)和髙岭土复合高吸水性树脂缓释剂20份，充分混匀后按固液重量比1:1比例加入水，搅拌均匀，将所得物料烘干原有水分的70%；按重量份计，加入硫酸镁0.7份、腐殖质15份、海藻酸钠黏合剂9份、氮肥4份，充分混匀后按固液重量比1:0.3比例加入水，搅拌均匀，将所得物料通过制粒机压制成颗粒，颗粒粒径为3mm，烘干过筛，分装。
制备实施例2
按重量份称取硝酸钙和/或氧化钙80份与聚(丙稀酸-CO-丙烯酰胺)和髙岭土复合高吸水性树脂缓释剂20份，充分混匀后按固液重量比1:0.8比例加入水，搅拌均匀，将所得物料烘干原有水分的65%；按重量份计，加入硫酸镁0.8份、腐殖质12份、海藻酸钠黏合剂10份、氮肥5份，充分混匀后按固液重量比1:0.3比例加入水，搅拌均匀，将所得物料通过制粒机压制成颗粒，颗粒粒径为4mm，烘干过筛，分装。
制备实施例3
按重量份称取硝酸钙和/或氧化钙75份与聚(丙稀酸-CO-丙烯酰胺)和髙岭土复合高吸水性树脂缓释剂25份，充分混匀后按固液重量比1:1比例加入水，搅拌均匀，将所得物料烘干原有水分的60%；按重量份计，加入硫酸镁1份、腐殖质10份、海藻酸钠黏合剂9份、氮肥4份，充分混匀后按固液重量比1:0.4比例加入水，搅拌均匀，将所得物料通过制粒机压制成颗粒，颗粒粒径为5mm，烘干过筛，分装。
制备实施例4
按重量份称取硝酸钙和/或氧化钙73份与聚(丙稀酸-CO-丙烯酰胺)和髙岭土复合高吸水性树脂缓释剂22份，充分混匀后按固液重量比1:0.5比例加入水，搅拌均匀，将所得物料烘干原有水分的65%；按重量份计，加入硫酸镁1份、腐殖质8份、海藻酸钠黏合剂11份、氮肥5份，充分混匀后按固液重量比1:0.4比例加入水，搅拌均匀，将所得物料通过制粒机压制成颗粒，颗粒粒径为6mm，烘干过筛，分装。
制备实施例5
按重量份称取硝酸钙和/或氧化钙70份与聚(丙稀酸-CO-丙烯酰胺)和髙岭土复合高吸水性树脂缓释剂24份，充分混匀后按固液重量比1:1比例加入水，搅拌均匀，将所得物料烘干原有水分的65%；按重量份计，加入硫酸镁0.5份、腐殖质10份、海藻酸钠黏合剂12份、氮肥4份，充分混匀后按固液重量比1:0.5比例加入水，搅拌均匀，将所得物料通过制粒机压制成颗粒，颗粒粒径为7mm，烘干过筛，分装。
制备实施例6
按重量份称取硝酸钙和/或氧化钙79份与聚(丙稀酸-CO-丙烯酰胺)和髙岭土复合高吸水性树脂缓释剂23份，充分混匀后按固液重量比1:0.6比例加入水，搅拌均匀，将所得物料烘干原有水分的70%；按重量份计，加入硫酸镁0.7份、腐殖质6份、海藻酸钠黏合剂8份、氮肥5份，充分混匀后按固液重量比1:0.5比例加入水，搅拌均匀，将所得物料通过制粒机压制成颗粒，颗粒粒径为7mm，烘干过筛，分装。
应用实施例1
在广汉市西高镇水稻-油菜轮作地施用制备实施例1所制备土壤调理剂750Kg/hm2，水稻收割后，土壤根肿病休眠孢子数量降低20%，油菜栽培后苗期根肿病发生率降低43%，以病情指数计算防效为55%。
应用实施例2
在广汉西市高镇油菜基地施用制备实施例6所制备土壤调理剂450Kg/hm2，水稻提前1天返青，水稻收割后，土壤根肿病休眠孢子数量降低35%，栽培油菜苗期根肿病发生率降低49%，以病情指数计算防效为61%。

Claims (5)

1.一种防治十字花科作物根肿病的土壤调理剂，其特征在于，按重量份计，原料包括：水溶性钙70-80份、水溶性镁0.1-1份、有机氮4-5份、腐殖质8-15份、黏合剂6-15份和缓释剂20-25份，缓释剂是由聚(丙烯酸-CO-丙烯酰胺)和髙岭土复合的高吸水性树脂。
2.根据权利要求1所述的土壤调理剂，其特征在于，所述的水溶性钙为硝酸钙，水溶性镁为硫酸镁，有机氮为氮肥，黏合剂为海藻酸钠。
3.制备根据权利要求1-2中任一项中所述土壤调理剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)按重量份计，取70-80份水溶性钙和20-25份缓释剂，充分混匀后按固液重量比1:0.5至1:1比例加入水，搅拌均匀；
(2)将步骤(1)所得物料烘干至含水量为30-40wt％，然后按重量份计，加入0.1-1份水溶性镁、8-15份腐殖质、6-15份黏合剂和4-5份有机氮，充分混匀后按固液重量比1:0.3至1:0.5比例加入水，搅拌均匀；
(3)将步骤(2)所得物料通过制粒机压制制粒，烘干过筛，分装。
4.根据权利要求3中的制备方法，其特征在于，所述颗粒粒径为3-7mm。
5.一种根据权利要求1-2中任一项中所述土壤调理剂在防治十字花科作物根肿病方面的应用。
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