CN107372483A - 一种小麦赤霉病抑制剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小麦赤霉病抑制剂，包括以下重量份数的原料：控失调控剂5‑35份，改性硅油10‑150份，纳米硒0.01‑0.1份，二氧化钛0.01‑20份，水794.9‑984.98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(4‑6):(1‑2)混合而成。本发明还公开了一种小麦赤霉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、二氧化钛、纳米硒等制备出纳米复合材料，喷洒在麦穗上可自组装形成网状纳米防护层，有效隔绝病原菌侵害，降低发病率；(3)产品天然、环保、安全，可使小麦赤霉病发病率降低60‑80％。

Description

一种小麦赤霉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，尤其涉及一种小麦赤霉病抑制剂及其制备方法。
背景技术
赤霉病是小麦最为重要的病害之一，主要是由禾谷镰刀菌引起的一种世界性病害。在遗传学中抗赤霉病是属于复杂的数量性状，极易受环境的影响，且抗性机理复杂，对小麦的品质、人民生活水平、粮食安全和人类健康水平产生重大影响。在我国，小麦赤霉病发病主要集中在长江中下游地区、华南冬麦区和东北春麦区。近年来，由于气候变暖赤霉病发病区域有向黄淮海冬麦区扩展的趋势。
赤霉病主要危害小麦的穗部，在生长的各个阶段均能产生一定的危害。小麦赤霉病在大流行年份可使小麦减产30-60％，重灾区甚至会造成绝收，危害极大。小麦赤霉病主要影响其产量和品质，严重影响食品安全。该病原菌危害小麦后，可以产生多种真菌毒素。因此，小麦赤霉病已经成为世界高度关注的一大病害。
目前，小麦赤霉病的防治主要依赖于化学防治，而且随着化学试剂的长期使用，靶标菌产生了极其严重的抗药性，不仅达不到预期防治效果，而且过量化学试剂的使用严重危害了环境安全。因此，目前生产上急需开发一种高效、环保的赤霉病抑制剂。
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、环保的小麦赤霉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：一种小麦赤霉病抑制剂，包括以下重量份数的原料：控失调控剂5-35份，改性硅油10-150份，纳米硒0.01-0.1份，二氧化钛0.01-20份，水794.9-984.98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(4-6):(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20份，改性硅油80份，纳米硒0.06份，二氧化钛10份，水889.94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5:1.5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20份，纳米硒0.03份，二氧化钛5份，水964.97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4.5:1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30份，改性硅油120份，纳米硒0.08份，二氧化钛18份，水831.92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5.5:2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赤霉病抑制剂的方法，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、二氧化钛与水充分震荡混匀，制得小麦赤霉病抑制剂。
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，可进行规模化生产；
(2)利用凹凸棒土、改性硅油、二氧化钛、纳米硒等材料制备出一种纳米复合材料，喷洒在麦穗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麦穗，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，二氧化钛则进一步促进网状纳米防护层的形成与作用；
(3)该产品天然、绿色、环保、安全、无副作用，且可使小麦赤霉病发病率降低60-80％，有效减缓赤霉病给小麦产量、品质和食品安全带来的威胁。
附图说明
图1是实施例8中小麦赤霉病抑制剂对小麦赤霉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赤霉病抑制剂，包括以下重量份数的原料：控失调控剂5份，改性硅油10份，纳米硒0.01份，二氧化钛0.01份，水794.9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2
本实施例的一种小麦赤霉病抑制剂，包括以下重量份数的原料：控失调控剂35份，改性硅油150份，纳米硒0.1份，二氧化钛20份，水984.98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6:2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赤霉病抑制剂，包括以下重量份数的原料：控失调控剂20份，改性硅油80份，纳米硒0.06份，二氧化钛10份，水889.94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5:1.5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赤霉病抑制剂，包括以下重量份数的原料：控失调控剂10份，改性硅油20份，纳米硒0.03份，二氧化钛5份，水964.97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4.5:1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赤霉病抑制剂，包括以下重量份数的原料：控失调控剂30份，改性硅油120份，纳米硒0.08份，二氧化钛18份，水831.92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5.5:2混合而成；改性硅油则具体为氨基聚醚改性有机硅。
实施例6
一种制备上述实施例的小麦赤霉病抑制剂的方法，包括如下步骤：
(1)以氧气和氨气(体积比为1:3)为气体源，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、二氧化钛与水在2000rpm转速下处理10分钟以充分震荡混匀，制得小麦赤霉病抑制剂。
实施例7
一种制备上述实施例的小麦赤霉病抑制剂的方法，包括如下步骤：
(1)以氧气和氨气(体积比为2:5)为气体源，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、二氧化钛与水在5000rpm转速下处理60分钟以充分震荡混匀，制得小麦赤霉病抑制剂。
实施例8
一种制备上述实施例的小麦赤霉病抑制剂的方法，包括如下步骤：
(1)以氧气和氨气(体积比为1.5:4)为气体源，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700℃温度下进行高温裂解80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、二氧化钛与水在4000rpm转速下处理40分钟以充分震荡混匀，制得小麦赤霉病抑制剂。
本实施例利用凹凸棒土、改性硅油、二氧化钛、纳米硒等材料制备出一种纳米复合材料，喷洒在麦穗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麦穗，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，二氧化钛则进一步促进网状纳米防护层的形成与作用。图1为本实施例的小麦赤霉病抑制剂对小麦赤霉病的抑制效果对比图，图中CK组为不采用该抑制剂处理小麦麦穗的对照组，处理组为采用该抑制剂处理小麦麦穗的实验组；结果表明：本实施例的小麦赤霉病抑制剂可有效降低小麦麦穗赤霉病的发病率。经后期实验进一步证明：该抑制剂可使小麦赤霉病发病率降低60-80％，有效减缓赤霉病给小麦产量、品质和食品安全带来的威胁。
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 (10)

1.一种小麦赤霉病抑制剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：控失调控剂5-35份，改性硅油10-150份，纳米硒0.01-0.1份，二氧化钛0.01-20份，水794.9-984.98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(4-6):(1-2)混合而成。
2.根据权利要求1所述的小麦赤霉病抑制剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：控失调控剂20份，改性硅油80份，纳米硒0.06份，二氧化钛10份，水889.94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5:1.5混合而成。
3.根据权利要求1所述的小麦赤霉病抑制剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：控失调控剂10份，改性硅油20份，纳米硒0.03份，二氧化钛5份，水964.97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4.5:1混合而成。
4.根据权利要求1所述的小麦赤霉病抑制剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：控失调控剂30份，改性硅油120份，纳米硒0.08份，二氧化钛18份，水831.92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5.5:2混合而成。
5.根据权利要求1-4任一项所述的小麦赤霉病抑制剂，其特征在于，所述改性硅油具体为氨基聚醚改性有机硅。
6.一种制备如权利要求1-5任一项所述的小麦赤霉病抑制剂的方法，其特征在于，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、二氧化钛与水充分震荡混匀，制得小麦赤霉病抑制剂。
7.根据权利要求6所述的小麦赤霉病抑制剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中氧气和氨气的体积比为(1-2):(3-5)。
8.根据权利要求6所述的小麦赤霉病抑制剂的制备方法，其特征在于，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。
9.根据权利要求6所述的小麦赤霉病抑制剂的制备方法，其特征在于，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。
10.根据权利要求6所述的小麦赤霉病抑制剂的制备方法，其特征在于，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。
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