CN107371913B - 一种小麦白粉病抑制剂及其制备方法 - Google Patents

一种小麦白粉病抑制剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种小麦白粉病抑制剂，包括以下重量份数的原料：控失调控剂2‑40份，改性硅油2‑200份，纳米硒0.01‑0.1份，水759.9‑995.99份；控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比(3‑5):(1‑2)混合而成。本发明还公开了一种小麦白粉病抑制剂的制备方法。本发明的优点在于：(1)制备简单、操作简便、成本低，可规模化生产；(2)利用凹凸棒土、改性硅油、纳米硒等材料制备出纳米复合材料，喷洒在小麦叶片上可自组装形成一层网状纳米防护层，有效隔绝病原菌侵害；(3)该抑制剂天然、绿色、环保、安全、无副作用，使小麦白粉病发病率降低70‑90％。

Description

一种小麦白粉病抑制剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及生态农业技术领域，尤其涉及一种小麦白粉病抑制剂及其制备方法。
背景技术
小麦白粉病是由小麦白粉病菌所引起的一种世界性真菌病害，发病严重时可以造成5％-34％的经济产量损失。近年来，小麦白粉病的发病范围在逐渐扩大，危害程度也在不断上升，已严重威胁到当前小麦的正常生产。尤其在黄淮麦区、北部冬麦区，对小麦的产量和品质产生重大影响。随着矮秆、高密等高产品种的普及，单一品种的大规模产业化发展，以及高水平氮肥的使用，更是加速了白粉菌生理小种的变异，致使小麦白粉病的威胁程度逐年加大。
大量研究表明，白粉病属于在温带气候和海洋性气候地区发病比较严重的一种小麦病害。白粉病生理小种复杂、变异快、繁殖能力强、容易造成主效抗病基因的丧失。正式编号的白粉病抗性基因仅有Pm38，Pm39和Pm46这3个赋予植物成株抗性。通过小麦的遗传特性来控制白粉病，同时培育出提高小麦产量和品质等生产需要的小麦品种仍有很大差距。
同时，在生产上防治小麦白粉病主要以化学防治为主，如三唑酮杀菌喷雾防治，但由于长期大量的使用导致小麦白粉病菌产生了不同程度的抗药性。每年农药的使用已严重超过耕作土地的耐受程度，同时也容易对地下水造成极大的污染。因此，寻求一种高效、环保的小麦白粉病抑制剂是目前生产上亟需解决的重要问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高效、环保的小麦白粉病抑制剂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种小麦白粉病抑制剂，包括以下重量份数的原料：控失调控剂2-40份，改性硅油2-200份，纳米硒0.01-0.1份，水759.9-995.99份；其中，控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比(3-5):(1-2)混合而成。
作为本发明的优选方式之一，包括以下重量份数的原料：控失调控剂25份，改性硅油120份，纳米硒0.05份，水854.95份；其中，控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比4:1.5混合而成。
作为本发明的优选方式之一，包括以下重量份数的原料：控失调控剂10份，改性硅油100份，纳米硒0.02份，水889.98份；其中，控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比3.4:1混合而成。
作为本发明的优选方式之一，包括以下重量份数的原料：控失调控剂35份，改性硅油180份，纳米硒0.08份，水784.92份；其中，控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比4.8:2混合而成。
作为本发明的优选方式之一，所述改性硅油具体为氨基聚醚改性有机硅。
本发明还公开了一种制备上述小麦白粉病抑制剂的方法，包括如下步骤：
(1)以氧气和氨气为气体源，利用温度为500-1000℃、功率为1-3KW的等离子体在真空条件下对凹凸棒土粉末进行间歇性辐照处理，并保持总有效辐照时间达30-60分钟，制得氨基化凹凸棒土；
(2)在氮气保护的厌氧条件下，采用马弗炉对水稻秸秆在500-800℃温度下进行高温裂解50-100分钟，得微纳生物硅/碳；
(3)将步骤(1)得到的氨基化凹凸棒土与步骤(2)得到的微纳生物硅/碳按照上述质量比进行混合，得控失调控剂；
(4)培养富集纳米硒的普罗威登斯菌Providencia.sp，在发酵液中添加亚硒酸钠100-300mg/L，培养24-48h，获得发酵菌液，其中有效活菌数为1.4×1010-2.2×1010cfu/mL；
(5)将步骤(4)得到的发酵菌液进行功率为100-300w的超声处理20-60分钟，离心，获得纳米硒；
(6)将上述重量份数的控失调控剂、改性硅油、纳米硒与水充分震荡混匀，制得小麦白粉病抑制剂。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(1)中氧气和氨气的体积比为(1-2):(3-5)。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(1)中凹凸棒土粉末具体为100-800目吸附级的凹凸棒土粉末。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(1)中间歇性辐照处理方式为：辐照处理5-10分钟，停5-10分钟。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(5)中离心方式为：8000-12000rpm转速下离心20-60分钟，步骤(6)中充分震荡混匀方式为：2000-5000rpm转速下处理10-60分钟。
本发明相比现有技术的优点在于：
(1)制备方法简单、操作简便、成本低廉，可规模化生产；
(2)利用凹凸棒土、改性硅油、纳米硒等材料制备出一种纳米复合材料，该纳米复合材料喷洒在小麦叶片上可自组装形成一层网状纳米防护层，有效隔绝病原菌的侵害，从而降低发病率；其中，纳米硒更是可增强植物对病原菌的抵抗力；
(3)该抑制剂天然、绿色、环保、安全、无副作用，可使小麦白粉病发病率降低70-90％，有效降低白粉病对小麦产量、品质造成的危害。
附图说明
图1是实施例8中小麦白粉病抑制剂对小麦白粉病的抑制效果对比图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例的一种小麦白粉病抑制剂，包括以下重量份数的原料：控失调控剂2份，改性硅油2份，纳米硒0.01份，水759.9份。
其中，控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比3:1混合而成；改性硅油则具体为氨基聚醚改性有机硅。
实施例2
本实施例的一种小麦白粉病抑制剂，包括以下重量份数的原料：控失调控剂40份，改性硅油200份，纳米硒0.1份，水995.99份。
其中，控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比5:2混合而成；改性硅油则具体为氨基聚醚改性有机硅。
实施例3
本实施例的一种小麦白粉病抑制剂，包括以下重量份数的原料：控失调控剂25份，改性硅油120份，纳米硒0.05份，水854.95份。
其中，控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比4:1.5混合而成；改性硅油则具体为氨基聚醚改性有机硅。
实施例4
本实施例的一种小麦白粉病抑制剂，包括以下重量份数的原料：控失调控剂10份，改性硅油100份，纳米硒0.02份，水889.98份。
其中，控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比3.4:1混合而成；改性硅油则具体为氨基聚醚改性有机硅。
实施例5
本实施例的一种小麦白粉病抑制剂，包括以下重量份数的原料：控失调控剂35份，改性硅油180份，纳米硒0.08份，水784.92份。
其中，控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比4.8:2混合而成；改性硅油则具体为氨基聚醚改性有机硅。
实施例6
一种制备上述实施例的小麦白粉病抑制剂的方法，包括如下步骤：
(1)以氧气和氨气为气(体积比为1:3)体源，利用温度为500℃、功率为1KW的等离子体在真空条件下对凹凸棒土粉末(100目，吸附级)进行间歇性辐照处理，即辐照处理5分钟，停5分钟，保持总有效辐照时间达30分钟，制得氨基化凹凸棒土；
(2)在氮气保护的厌氧条件下，采用马弗炉对水稻秸秆在500℃温度下进行高温裂解50分钟，得微纳生物硅/碳；
(3)将步骤(1)得到的氨基化凹凸棒土与步骤(2)得到的微纳生物硅/碳按照上述质量比进行混合，得控失调控剂；
(4)培养富集纳米硒的普罗威登斯菌Providencia.sp，在发酵液中添加亚硒酸钠100mg/L，培养24h，获得发酵菌液，其中有效活菌数为1.4×1010cfu/mL；
(5)将步骤(4)得到的发酵菌液进行功率为100w的超声处理20分钟，8000rpm转速下离心20分钟，获得纳米硒；
(6)将上述重量份数的控失调控剂、改性硅油、纳米硒与水于2000rpm转速下处理10分钟以充分震荡混匀，制得小麦白粉病抑制剂。
实施例7
一种制备上述实施例的小麦白粉病抑制剂的方法，包括如下步骤：
(1)以氧气和氨气为气(体积比为2:5)体源，利用温度为1000℃、功率为3KW的等离子体在真空条件下对凹凸棒土粉末(800目，吸附级)进行间歇性辐照处理，即辐照处理10分钟，停10分钟，保持总有效辐照时间达60分钟，制得氨基化凹凸棒土；
(2)在氮气保护的厌氧条件下，采用马弗炉对水稻秸秆在800℃温度下进行高温裂解100分钟，得微纳生物硅/碳；
(3)将步骤(1)得到的氨基化凹凸棒土与步骤(2)得到的微纳生物硅/碳按照上述质量比进行混合，得控失调控剂；
(4)培养富集纳米硒的普罗威登斯菌Providencia.sp，在发酵液中添加亚硒酸钠300mg/L，培养48h，获得发酵菌液，其中有效活菌数为2.2×1010cfu/mL；
(5)将步骤(4)得到的发酵菌液进行功率为300w的超声处理60分钟，12000rpm转速下离心60分钟，获得纳米硒；
(6)将上述重量份数的控失调控剂、改性硅油、纳米硒与水于5000rpm转速下处理60分钟以充分震荡混匀，制得小麦白粉病抑制剂。
实施例8
一种制备上述实施例的小麦白粉病抑制剂的方法，包括如下步骤：
(1)以氧气和氨气为气(体积比为1.5:4)体源，利用温度为800℃、功率为2KW的等离子体在真空条件下对凹凸棒土粉末(450目，吸附级)进行间歇性辐照处理，即辐照处理8分钟，停8分钟，保持总有效辐照时间达45分钟，制得氨基化凹凸棒土；
(2)在氮气保护的厌氧条件下，采用马弗炉对水稻秸秆在650℃温度下进行高温裂解75分钟，得微纳生物硅/碳；
(3)将步骤(1)得到的氨基化凹凸棒土与步骤(2)得到的微纳生物硅/碳按照上述质量比进行混合，得控失调控剂；
(4)培养富集纳米硒的普罗威登斯菌Providencia.sp，在发酵液中添加亚硒酸钠200mg/L，培养36h，获得发酵菌液，其中有效活菌数为1.8×1010cfu/mL；
(5)将步骤(4)得到的发酵菌液进行功率为200w的超声处理40分钟，10000rpm转速下离心40分钟，获得纳米硒；
(6)将上述重量份数的控失调控剂、改性硅油、纳米硒与水于3500rpm转速下处理35分钟以充分震荡混匀，制得小麦白粉病抑制剂。
本实施例利用凹凸棒土、改性硅油、纳米硒等材料制备出一种纳米复合材料，该纳米复合材料喷洒在小麦叶片上可自组装形成一层网状纳米防护层，有效隔绝病原菌的侵害，从而降低发病率；其中，纳米硒更是可增强植物对病原菌的抵抗力。图1为小麦白粉病抑制剂对小麦白粉病的抑制效果对比图，图1中的CK组为不采用该抑制剂处理小麦叶片的对照组，处理组为采用该抑制剂处理小麦叶片的实验组；结果表明：本实施例的小麦白粉病抑制剂可有效降低小麦叶片白粉病的发病率。经后期实验进一步证明：该抑制剂可使小麦白粉病发病率降低70-90％，有效降低白粉病对小麦产量、品质造成的危害。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种抑制剂在小麦生长阶段的应用，其特征在于，所述抑制剂喷洒在小麦叶片上，形成一层网状纳米防护层；
所述抑制剂包括以下重量份数的原料：控失调控剂2-40份，改性硅油2-200份，纳米硒0.01-0.1份，水759.9-995.99份；其中，控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比(3-5):(1-2)混合而成；
所述改性硅油具体为氨基聚醚改性有机硅；
所述抑制剂包括如下步骤制备：
(1)以氧气和氨气为气体源，氧气和氨气的体积比为(1-2):(3-5)，利用温度为500-1000℃、功率为1-3KW的等离子体在真空条件下对凹凸棒土粉末进行间歇性辐照处理，凹凸棒土粉末具体为100-800目吸附级的凹凸棒土粉末,并保持总有效辐照时间达30-60分钟，辐照处理5-10分钟，停5-10分钟，制得氨基化凹凸棒土；
(2)在氮气保护的厌氧条件下，采用马弗炉对水稻秸秆在500-800℃温度下进行高温裂解50-100分钟，得微纳生物硅/碳；
(3)将步骤(1)得到的氨基化凹凸棒土与步骤(2)得到的微纳生物硅/碳按照上述质量比进行混合，得控失调控剂；
(4)培养富集纳米硒的普罗威登斯菌Providencia.sp，在发酵液中添加亚硒酸钠100-300mg/L，培养24-48h，获得发酵菌液，其中有效活菌数为1.4×1010-2.2×1010cfu/mL；
(5)将步骤(4)得到的发酵菌液进行功率为100-300w的超声处理20-60分钟，离心，获得纳米硒；所述步骤(5)中离心方式为：8000-12000rpm转速下离心20-60分钟；
(6)将上述重量份数的控失调控剂、改性硅油、纳米硒与水充分震荡混匀，制得小麦白粉病抑制剂，步骤(6)中充分震荡混匀方式为：2000-5000rpm转速下处理10-60分钟。
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