CN105053001B

CN105053001B - 一种蚕用气体消毒剂及其应用

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Publication number: CN105053001B
Application number: CN201510444565.3A
Authority: CN
Inventors: 刘吉平; 曹荣昌
Original assignee: South China Agricultural University
Current assignee: South China Agricultural University
Priority date: 2015-07-24
Filing date: 2015-07-24
Publication date: 2018-06-19
Anticipated expiration: 2035-07-24
Also published as: CN105053001A

Abstract

本发明涉及一种蚕用气体消毒剂及其应用。所述蚕用气体消毒剂是由二氧化氯药液和柠檬酸液按照1:1的体积比组成的原料经反应产生的含有二氧化氯的气体。本发明气体消毒剂具有扩散速度快、分布均匀、穿透性强、消毒后无残留等特点，使用气体二氧化氯药液和柠檬酸溶液组合在一起进行养蚕生产中的养蚕环境空气消毒，简单方便，可以快速地产生一种含有二氧化氯的气体并使其分散到需要消毒的空间，包括一些狭小的空隙，同时实现对桑叶、蚕体、蚕座和环境、空气的全方位消毒，消毒效率将大大提高。使用本发明气体消毒剂可有效控制养蚕环境中病原微生物，预防家蚕传染性病害的发生和流行，具有高效、安全、广谱、无毒副作用的消毒杀菌作用。

Description

一种蚕用气体消毒剂及其应用

技术领域

本发明涉及桑蚕病虫害防治技术领域，更具体地，涉及一种蚕用气体消毒剂和消毒方法及其应用。

背景技术

近年来，各种传染性蚕病仍在不同程度的危害蚕桑生产。在养蚕过程中，传染性蚕病如病毒病、真菌病、细菌病和微粒子病等都是对养蚕业危害比较严重的疾病，病原菌可随桑叶传入养蚕室，在养蚕室又可通过饲养员或者随空气传播，因此，做好消毒工作就显得尤为重要。目前，养蚕生产上常用的消毒药主要有五大类，分别为：含氯消毒剂，包括有机氯制剂(如三氯异氰脲酸粉、氯胺T等)和无机氯制剂(如次氯酸钠、漂白粉、二氧化氯等)；醛类消毒剂类，如复方多聚甲醛粉、甲醛溶液等；表面活性剂，如蚕康宁、新洁尔灭等；石灰；含硫消毒剂(王咏龙等，2002；张和灵等，2010)。这些消毒剂各有其特性，在养蚕生产上都起到了非常重要的作用，但这些消毒剂基本上都是一些老产品，目前养蚕生产上环保、高效、安全的新蚕药还很少(叶建美等，2014)。例如，采用对蚕体蚕座喷雾消毒时，虽然消毒效果较好，但消毒过程中会造成蚕座湿度增大；漂白粉与新鲜石灰粉混合后用于撒粉消毒时，也会因石灰的吸水性造成蚕座湿度增大，而大蚕期一般需要较为干燥的养殖环境，因此消毒有效成分散失后，容易导致真菌和细菌的繁殖，进而引起家蚕真菌病和细菌病(鲁兴萌，2009)；桑叶浸泡消毒对预防家蚕微粒子病等有一定的效果，但一般难以完全晾干，若直接用潮湿的桑叶饲喂家蚕，则会使蚕体内水分过多，同时也会增大养蚕环境的湿度，再加上夏秋季节的高温气候，这无疑也会诱发家蚕细菌病、真菌病等的发生(蓝必忠等，2014)。而在熏烟消毒中，所用的大多是以甲醛为主要消毒成分的消毒剂，虽然对真菌病有效，但对皮肤、眼睛、黏膜的刺激性较强，甲醛也是公认的致癌物(苘娜娜等，2011)。

因此，在保证消毒效果的前提下，开发一种腐蚀性小、高效、低毒、环保的消毒剂应用于蚕桑生产，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有养蚕消毒技术的不足，尤其是气体消毒技术的不足，提供一种含有二氧化氯的蚕用气体消毒剂。

本发明的另一要解决的技术问题是提供所述气体消毒剂的应用。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

提供一种蚕用气体消毒剂，是由二氧化氯药液和柠檬酸液按照1:1的体积比组成的原料经反应产生的含有二氧化氯的气体。

优选地，所述二氧化氯药液的质量百分比浓度为1～4％；所述柠檬酸液的质量百分比浓度为6～15％。

进一步优选地，所述二氧化氯药液的浓度为2％；所述柠檬酸液的浓度为8％。

优选地，所述含有二氧化氯的气体中二氧化氯的浓度为21.75～87.00mg/m³。

本发明同时提供所述气体消毒剂的应用，具体是应用于对桑叶、蚕体、蚕座、养蚕环境和/或空气的消毒。

对桑叶、蚕体、蚕座、养蚕环境和蚕室空气的消毒方面时，含有二氧化氯的气体中二氧化氯的浓度可以为65.25mg/m³。

优选地，是以所述产生的二氧化氯气体21.75mg/m³浓度消毒0.5h，杀灭蚕室空气中的细菌和/或真菌。在此优选的气体浓度和消毒时间下，对蚕室空气中的细菌、真菌杀灭率均可达90％以上。

优选地，是以所述产生的二氧化氯气体杀灭桑叶表面的微生物，具体是以87.00mg/m³浓度消毒1h，对桑叶表面细菌和真菌的杀菌率分别为80.17％、98.51％，桑叶载体实验中，对涂于桑叶表面的苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)、白僵菌分生孢子(Beauveria bassiana，Bb)、微孢子虫孢子(Nosema bombycis，N.b)和/或核型多角体(Bombyx mori Nuclear Polyhedrosis virus Body，BmNPB)的杀灭率分别为90％、60％、57.14％和35.42％。且在该浓度及以下消毒1h时，对桑叶的含水量、叶绿素相对含量均无影响，桑叶表面也无二氧化氯气体残留，消毒后的桑叶对家蚕生长发育和茧质无显著影响(P>0.05)。

优选地，是以所述产生的二氧化氯气体在大蚕期每天消毒0.5h，当浓度为43.50mg/m³时，处理区的熟蚕体重、全茧量和化蛾率有显著性差异(P<0.05)，而五龄经过、茧层量、茧层率、幼虫生命率、死笼茧率和虫蛹统一生命率均无显著性差异(P>0.05)。而浓度小于21.75mg/m³时，对家蚕的生长发育和茧质则完全没有影响(P>0.05)。

优选地，是以所述产生的二氧化氯气体杀灭四种家蚕病原微生物，所述四种家蚕病原微生物分别为Bb、Bt、N.b和BmNPB，消毒效果强弱依次为：Bb、Bt、N.b和/或BmNPB。玻片载体实验中，以43.50mg/m³浓度消毒2h可将Bb完全杀灭，而对Bt则需130.50mg/m³消毒2h可将Bt完全杀灭；以261.00mg/m³消毒1h，可将N.b完全杀灭，该浓度对BmNPB的杀灭率为63.83％。

优选地，所述应用的操作方法包括以下步骤：

S1.在二氧化氯反应器中，将二氧化氯药液、柠檬酸液按1:1的体积比例分别加入二氧化氯反应器对应的加液口，加完后封盖，待其充分反应产生二氧化氯气体；

S2.将二氧化氯反应器放置在蚕室中，消毒时打开二氧化氯反应器的出气口，将二氧化氯气体释放，进行消毒10～60min。可插入智能磁卡或定时器控制不同消毒时间。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明气体消毒剂具有扩散速度快、分布均匀、穿透性强、消毒后无残留等特点，使用气体二氧化氯药液和柠檬酸溶液组合在一起进行养蚕生产中的养蚕环境空气消毒，简单方便，可以快速地产生一种含有二氧化氯的气体并使其分散到需要消毒的空间，包括一些狭小的空隙，同时实现对桑叶、蚕体、蚕座和环境、空气的全方位消毒，消毒效率将大大提高。使用本发明气体消毒剂可有效控制养蚕环境中病原微生物，预防家蚕传染性病害的发生和流行，具有高效、安全、广谱、无毒副作用的消毒杀菌作用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，所述实施例并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从常规商业途径得到的试剂和材料。

1、生物材料

1)病原：家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)、家蚕核型多角体(Bombyx moriNuclear Polyhedrosis Virus Body)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)、白僵菌(Beauveria bassiana)分生孢子悬浮液均系华南农业大学蚕学实验室历年保存菌种。

2)实验材料蚕由广东省蚕业技术推广中心提供，蚕品种为：芙蓉·932、932·芙蓉×7532·湘晖。

本领域技术人员也可以采用其他来源的病原和蚕品种及来源，并不因此限定本发明范围。

2、试剂

稳定性二氧化氯液、柠檬酸液：均为市售成品化学试剂，稳定性二氧化氯液、柠檬酸液分别分批购自顺德市大良区康源日用化工有限公司和佛山爱普克斯环保科技有限公司。

3、仪器

APKS-100二氧化氯气体发生器(佛山爱普克斯环保科技有限公司)、GT901便携式二氧化氯检测仪(深圳市科尔诺电子科技有限公司)

实施例1气体二氧化氯浓度的测定

采用APKS-100二氧化氯气体发生器(在下文中简称消毒机)，使用时将等体积的稳定性二氧化氯(A液)和柠檬酸活化剂(B液)分别加入消毒机对应的A、B加液口，加完后封盖，消毒时打开出气口，可插入智能磁卡控制不同消毒时间，即可开始消毒，同时测定气体二氧化氯的浓度。

采用GT901便携式二氧化氯检测仪，量程为0～300mg/m³，超出此量程范围的，按照爱普克斯环保科技(佛山)有限公司所提供的公式计算。计算公司如下：

式中：V₁为加入发生器内的稳定性二氧化氯A液体积(mL)；

V₂为消毒空间的体积(m³)。

测定结果如表1：

表1 1m³空间内不同加液量对应二氧化氯气体浓度

注：消毒液A为稳定性二氧化氯溶液，消毒液B为柠檬酸活化剂。往消毒机加液时，消毒液A加液量等于消毒液B加液量，测试中，加液量为1mL和5mL时，液体太少影响反应，故分别补加双蒸水9mL和5mL，即使加液量为10mL。

实施例2对苏云金芽孢杆菌芽孢悬液的消毒效果

取1×10⁷个/mL的芽孢悬液均匀涂于桑叶背面(每片桑叶涂约2mL)，阴干，对照组直接饲喂3片桑叶，试验组分别以消毒机加药液20mL、30mL后于1m³密闭空间消毒不同时间后饲喂五龄起蚕，在20～25℃，自然湿度条件下饲养，24h后开始饲喂正常桑叶，在饲养过程中收集死亡的蚕体，并根据外观病理特征和显微镜镜检确定死亡原因。饲养结束后调查幼虫生命率、死笼茧率、虫蛹统一生命等指标，并按以下公式计算灭活率。结果见表2。

表2 不同浓度、消毒时间对苏云金芽孢杆菌芽孢的消毒效果

注：表中数值单位为cfu/皿。表中^＊表示同行中不同消毒时间处理的平均值与消毒前平均值相比，差异显著，P＜0.05；^＊＊表示与消毒前相比，差异极显著，P＜0.01。

由表2可知，气体二氧化氯对Bt芽孢的杀灭作用与气体浓度和杀菌时间有关。当加液量为10mL(130.50mg/m³)时，消毒2h杀菌率可达到89.38％；加液量为30mL(391.50mg/m³)时，消毒0.5h可达到92.02％，2h可达到100％；而加液量为60mL(783.00mg/m³)时，消毒15min可达到94.07％，1h可达到100％。

实施例3对白僵菌分生孢子悬液的的消毒效果

蚕体添毒法。取1×10⁷个/mL的白僵菌分生孢子悬液50mL，将各组五龄起蚕浸入分生孢子悬液1～3s，待蚕体完全浸湿后立即取出晾干，在20～25℃，自然湿度条件下饲养，其中对照组直接饲养，试验组在饲喂桑叶时分别以消毒机加药液10mL、20mL、30mL后于1m³密闭空间消毒不同时间1次，之后正常饲养，在饲养过程中收集死亡的蚕体，并根据外观特征和显微镜镜检确定死亡原因。饲养结束后调查幼虫生命率、死笼茧率、虫蛹统一生命、带毒率等指标，并计算灭活率。结果见表3。

表3 不同浓度、消毒时间对白僵菌分生孢子的消毒效果

由表3可知，气体二氧化氯对Bb分生孢子的杀灭作用与气体浓度和杀菌时间有关。当加液量为10mL(130.50mg/m³)时，消毒1h杀菌率可达到98.75％，2h可达到100％；加液量为30mL(391.50mg/m³)时，消毒0.5h可达到94.64％，2h可达到100％；而加液量为60mL(783.00mg/m³)时，消毒15min可达到92.33％，2h可达到100％。表明在低浓度时，通过延长消毒时间可增强杀菌效果，高浓度时短时间消毒对Bb分生孢子也有很好的杀灭作用。

实施例4对家蚕核型多角体的消毒效果

方法同实施例2，其中病原悬液为1×10⁷个/mL多角体悬液，消毒效果如表4。

表4 不同浓度、消毒时间对NPB的灭活率(％)

注：表中“-”表示无这一项。

由表4可知，气体二氧化氯对NPB的杀灭作用不明显，这可能与病毒多角体外壳结构有关。一般强碱性的消毒剂可使病毒多角体外壳迅速溶解，使病毒粒子裸露，从而容易杀灭病毒，而实验中对二氧化氯的活化液的pH测试为酸性，因此对BmNPB的消毒效果不明显。

实施例5对家蚕微孢子虫孢子消毒效果的调查

方法同实施例2，其中病原悬液为1×10⁷个/mL家蚕微孢子虫孢子悬液。消毒效果如表5。

表5 不同浓度、消毒时间对N.b的灭活率(％)

注：表中“-”表示无这一项。

由表5可知，气体二氧化氯对N.b的杀灭作用随着气体浓度的增大而增高。783.00mg/m³消毒1h，杀灭率即可达到100％。

实施例6对桑叶的空气消毒

参照奚小艳等(2012)的方法作改进。首先找一片面积较大的新鲜桑叶，均分为4小片，其中1片作为对照组，不作消毒处理，直接采样、培养；其他3片分别在自制1m³密室内以不同浓度二氧化氯气体分别消毒30min、60min和120min，并于消毒结束后采样、培养。培养结束，计算杀菌率。

采样方法是将无菌棉用400μL无菌水湿润，在桑叶表面9cm²(3cm×3cm)范围内来回涂抹，将采样后的棉花放入装有2mL无菌水的试管中，摇匀后，取100μL涂于无菌培养皿，37℃培养24h，观察计数，并下式换算为单位面积物体表面的菌落总数。

结果见表6～7。

表6 加液10mL对桑叶的消毒效果

注：表中^**表示同行中不同消毒时间处理后的平均值与消毒前的平均值相比，差异极显著，P＜0.01。

表7 加液20mL对桑叶的消毒效果

注：表中^*表示同行中不同消毒时间处理后的平均值与消毒前的平均值相比，差异显著，P＜0.05；^**表示与消毒前的平均值相比，差异极显著，P＜0.01。

如表6～7所示，气体二氧化氯对桑叶表面微生物有一定的杀灭效果。当加液量为10mL时，消毒1h，对细菌和真菌的杀菌率分别达到了97.87％和97.26％；当增大加液量为20mL时，消毒0.5h对细菌和真菌的杀菌率分别达到了85.90％和96.04％。

实施例7对五龄蚕的毒性试验

分别在两个不同的养蚕室进行了消毒效果的测试，蚕室体积均为63.65m³，每个蚕室分别饲养了约八千头蚕，其中试验组从二龄起蚕每天以消毒机加液50mL(约10.26mg/m³)在喂桑时消毒0.5h，至五龄起蚕时，每天以加液120mL(约24.60mg/m³)在喂桑时消毒0.5h至上蔟结茧(每天均在中午喂桑时消毒0.5h一次)。对照组则正常饲养，不作气体二氧化氯空气消毒。在饲养过程中，观察记录有无气体二氧化氯中毒死亡蚕，试验结束后用T检验比较试验组与对照组间蚕斤茧个数、全茧量、茧层量、茧层率的显著性差异。

表8 二氧化氯空气消毒对家蚕生长指标和茧质的影响

由上表可知，试验组500g茧个数增加，与对照组存在极显著性差异(P＜0.01)；而虫蛹统一生命率、全茧量、茧层量、茧层率等指标则与对照组之间的差异不显著。表明以10.26mg/m³浓度对二龄起蚕每天在喂桑时消毒0.5h，至五龄起蚕时，以24.60mg/m³浓度在喂桑时消毒0.5h至上蔟结茧，对家蚕生长发育和茧质的影响不大，应用于生产是安全的。

Claims

1.蚕用气体消毒剂在对桑叶、蚕体、蚕座、养蚕环境和/或蚕室空气的消毒或制备消毒制剂方面的应用；所述蚕用气体消毒剂是由二氧化氯药液和柠檬酸液按照1:1的体积比组成的原料经反应产生的含有二氧化氯的气体；所述二氧化氯药液的质量百分比浓度为1～4%；所述柠檬酸液的质量百分比浓度为6～15%；所述含有二氧化氯的气体中二氧化氯的浓度为21.75～87.00 mg/ m³；

所述应用包括以下步骤：

S2.将二氧化氯反应器放置在蚕室中，消毒时打开二氧化氯反应器的出气口，

将二氧化氯气体释放，进行消毒。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述二氧化氯药液的质量百分比浓度为2%；所述柠檬酸液的质量百分比浓度为8%。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述蚕用气体消毒剂应用于对桑叶、蚕体、蚕座、养蚕环境和蚕室空气的消毒方面时，含有二氧化氯的气体中二氧化氯的浓度为65.25mg/m³。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述蚕用气体消毒剂应用于对蚕室空气的消毒方面时，含有二氧化氯的气体中二氧化氯的浓度为21.75 mg/ m³，消毒0.5 h。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述蚕用气体消毒剂应用于对桑叶消毒方面时，含有二氧化氯的气体中二氧化氯的浓度为87.00 mg/m³，消毒1h，杀灭桑叶表面的微生物。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述微生物为苏云金芽孢杆菌、白僵菌分生孢子、微孢子虫孢子或核型多角体。