CN107372487B - 黄花蒿烟草秸秆混合烟雾 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种黄花蒿烟草秸秆混合烟雾。所述黄花蒿烟草秸秆混合烟雾熏蒸毒杀根结线虫6‑8小时，根结线虫抑制率为85％～95％，熏蒸尖孢镰刀菌，其抑制率达到79.17～100％。

Description

黄花蒿烟草秸秆混合烟雾

技术领域

本发明属植物源材料防控农作物及中草药根结线虫病害及根腐病技术领域，具体涉及黄花蒿秸秆与烟草秸秆混合后放入干馏釜进行干馏，收集在干馏过程中所产生的烟雾，该烟雾能够抑制根结线虫及中草药根腐病原。

背景技术

黄花蒿(Artemisia annua Linn)又叫黄蒿，是菊科蒿属的一年生草本植物，广泛分布在国内各省，为中国传统中草药，其有效成分青蒿素在抗疟方面与传统的奎宁类抗疟药物具有不同的作用机理。但是尽管黄花蒿对人类的医疗健康起到了功不可没的贡献，由于其生长繁殖特别迅速，生境适应性强，我国东部、南部省区生长在路旁、荒地、山坡、林缘等处，其他省区还生长在草原、森林草原、干河谷、半荒漠及砾质坡地等，也见于盐渍化的土壤上，往往在春末夏初大量萌发，进而发展为优势杂草，为了防控其作为杂草对农田、草原或者森林的危害，也需对其潜在的其它利用价值进行研究开发。

烟叶收获后，残留大量的烟秆、烟根等烟株残体，若不及时清除，很容易污染烟草种植区环境。烟草(Nicotiana tabacum)秸秆木质化程度高，非常难腐解，其资源化利用一直是个难题。近些年烟草主产区出现了较为严重的焚烧秸秆污染。每到烟草收获之后,为了处理烟草秸秆，部分地区达到浓烟滚滚的局面,这种处理方式不仅浪费了宝贵的自然资源,造成了环境污染,也造成了事故多发,对高速公路、铁路的交通安全及民航航班的起降安全等构成了极大威胁,并对人类健康和安全造成了严重危害,已成为一大社会问题。为了解决人类资源、环境和发展之间的关系问题,高效合理地利用烟草秸秆，对其潜在的利用价值进行研究开发，也是降低其负面影响的重要措施。

中药是中国传统的药材，是中国优秀文化的重要组成部分。中草药属于中药材的最重要的部分，由于多数中草药的经济部位和药用部位是中草药的根部，随着药用植物种植面积的迅速增加以及大多品种的野生资源的驯化为栽培品种的规模化种植，根部腐烂演变成为直接影响药材产量、品质及商品价值的最严重病害，极大的影响中草药的价值。再者中草药病害问题日益突出，由于土壤中的微生物组成非常复杂，故病原涉及种类很多，真菌、细菌、线虫均可引起中草药根部腐烂，其中真菌危害最为严重，可引起多种中草药根部腐烂，如尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)能引起枸杞、竹节参、玉竹、丹参、三七等中草药根部腐烂，是危害性最大的病原之一。三七根腐病常年发病率为5％～20％，严重时则达70％，白芷根腐病发病率为30％左右，有时也达80％。为了控制其病害加大了化学农药的过度使用，进而加剧了中草药品质合格的风险性和对环境的友好性，这已成为中药材生产的主要障碍。

根结线虫(Meloidogyne spp.)是一种高度专化型的杂食性植物病原线虫，发生在植物的地下部分。根结线虫病是农作物、经济作物及中草药栽培中的主要病害之一，每年都有不同程度的发生。由于多数中草药的经济部位和药用部位是中草药的根部，随着药用植物种植面积的迅速增加以及大多数品种的野生资源驯化为栽培品种的规模化种植，药用植物的根结线虫病害的发生不断增加。为了控制其病害，加大了化学农药的过度使用，进而加剧了中草药品质合格的风险性和对环境的不友好性，这已成为中草药材生产的主要障碍之一。

经文献检索，未见与本发明相同的公开报道。

发明内容

本发明目的是提供一种能够有效抑制根结线虫、中草药根腐病原的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾产品，使烟草秸秆和黄花蒿秸秆得到更多的利用。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

1.黄花蒿烟草秸秆混合烟雾。

2.根据技术方案1所述的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾，所述黄花蒿烟草秸秆混合烟雾是将黄花蒿秸秆和烟草秸秆混合后放入干馏釜内进行干馏，收集其在干馏过程中产生的烟雾即为所述黄花蒿烟草秸秆混合烟雾。

3.根据技术方案2所述的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾，所述将黄花蒿秸秆和烟草秸秆混合为按黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为1～2:1～2的比例混合。

4.根据技术方案3所述的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾，所述将黄花蒿秸秆和烟草秸秆混合为按黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为1:1的比例混合。

5.根据技术方案3所述的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾，所述将黄花蒿秸秆和烟草秸秆混合为按黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为2:1的比例混合。

采用本发明所述的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾，对常年发生根结线虫病的土壤进行熏蒸，能够有效抑制根结线虫，对常年发生根结线虫病的土壤熏蒸6-8小时，根结百分率为15％～5％，根结线虫抑制率为85％～95％，而黄花蒿秸秆单剂烟雾或烟草秸秆单剂烟雾分别熏蒸毒杀根结线虫6-8小时，根结百分率分别为35％、47％～48％，根结线虫抑制率分别为65％、52％～53％，本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾对根结线虫的抑制率比黄花蒿秸秆单剂烟雾或烟草秸秆单剂烟雾对根结线虫的抑制率分别提高了30.77％～46.15％、63.46％～79.25％。

优选的本发明黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为1:1的比例混合制备的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾熏蒸毒杀根结线虫6-8小时，根结线虫抑制率为94％，比黄花蒿秸秆单剂烟雾或烟草秸秆单剂烟雾对根结线虫的抑制率分别提高了44.61％、77.36％～80.76％。

优选的本发明黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为2:1的比例混合制备的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾熏蒸毒杀根结线虫6-8小时，根结线虫抑制率为95％，比黄花蒿秸秆单剂烟雾或烟草秸秆单剂烟雾对根结线虫的抑制率分别提高了46.15％、79.25％～82.69％。

本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾熏蒸中草药根腐病原尖孢镰刀菌6-8小时，中草药根腐病原尖孢镰刀菌的抑制率为79.17～100％,而用黄花蒿秸秆单剂烟雾或烟草秸秆单剂烟雾对中草药根腐病原尖孢镰刀菌的抑制率分别为47.2％和41.7％，本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾对中草药根腐病原的抑制效果比黄花蒿秸秆单剂烟雾或烟草秸秆单剂烟雾分别提高了67.73～111.86％、89.86～139.81％。

与黄花蒿秸秆单剂烟雾或烟草秸秆单剂烟雾相比，本发明所述的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾对根结线虫的毒杀抑制及对中草药根腐病原的抑制均产生了预料不到的技术效果。

附图说明

图1：制备黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的设备结构示意图。

图中各标记依次是：1—干馏釜，2—铁丝网Ⅰ，3—加热器，4—干馏釜盖，5—第一烟雾导气弯管，6—气压泵Ⅰ，7—阀门Ⅰ，8—焦油清除釜，9—焦油流出龙头，10—铁架，11—铁丝网Ⅱ，12—活性炭，13—焦油清除釜盖，14—第二烟雾导气弯管，15—气压泵Ⅱ，16—阀门Ⅱ，17—软管，18—连接管，19—主管，20—分支管，21—管孔。

具体实施方式

以下实施例无特殊说明为常规方法。

实施例1本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的制备

黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的制备采用常规的干馏釜设备及其工作原理和常规的干馏制备方法制备。将黄花蒿秸秆和烟草秸秆混合后放干馏釜内，按干馏植物的常规方法进行干馏，收集其在干馏过程中产生的烟雾即为本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾。本实施例按黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比分别为1:1或2:1或1:2的比例混合分别制备成三种黄花蒿秸秆与烟草秸秆质量配比不同的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾，该三种黄花蒿秸秆与烟草秸秆质量配比不同的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾，均按以下方法制备。

A.将黄花蒿秸秆和烟草秸秆分别切成小段(可切成5cm-8cm的小段)，按黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为1:1或2:1或1:2的比例，将黄花蒿秸秆小段和烟草秸秆小段混合后装入干馏釜1，在干馏釜1的顶部釜口安装好密封圈和盖上干馏釜盖4，确保干馏釜1不漏气。所述黄花蒿秸秆含水量为5～10％质量分数，烟草秸秆的含水量为5～10％质量分数。

B.在焦油清除釜8的顶部釜口安装好密封圈和盖上焦油清除釜盖13，确保焦油清除釜8不漏气；

C.开启加热器3对干馏釜1进行加热，关闭焦油流出龙头9；

D.依次打开气压泵I6、阀门Ⅰ7、气压泵II15、阀门Ⅱ16；

E.从分支管20上的管孔21冒出的烟雾即为黄花蒿烟草秸秆混合烟雾。

如图1所示，制备黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的设备主要包括干馏釜1、焦油清除釜8、加热器3、第一烟雾导气弯管5、气压泵Ⅰ6、阀门Ⅰ7、第二烟雾导气弯管14、气压泵Ⅱ15、阀门Ⅱ16、软管17、连接管18、主管19、分支管20，各部件的位置及连接关系是：

干馏釜1的顶部釜口盖有干馏釜盖4，干馏釜1的顶部釜口与干馏釜盖4之间设置有密封圈，使干馏釜盖4盖在干馏釜1的顶部釜口后密封不漏气；干馏釜1的釜壁上部设置有一个孔，第一烟雾导气弯管5的一端口与干馏釜1的釜壁上部的孔口密封连接；第一烟雾导气弯管5上安装有气压泵Ⅰ6和阀门Ⅰ7，干馏釜1内的底面放置有铁丝网Ⅰ2，铁丝网Ⅰ2的作用是避免黄花蒿秸秆和烟草秸秆炭化后积淀在底面，造成热量难以传递进入混合秸秆内部；

焦油清除釜8的顶部釜口盖有焦油清除釜盖13，焦油清除釜8的顶部釜口与焦油清除釜盖13之间设置有密封圈，使焦油清除釜盖13盖在焦油清除釜8的顶部釜口后密封不漏气；焦油清除釜8的釜壁上部设置有两个孔，第一烟雾导气弯管5的另一端穿过焦油清除釜8的釜壁上部设置的其中一个孔口伸入到焦油清除釜8内的下部，且第一烟雾导气弯管5的管壁与穿过的焦油清除釜8的釜壁上部的孔口接触处密封连接；在焦油清除釜8的釜壁上部的另一个孔与第二烟雾导气弯管14的一端口密封连接，第二烟雾导气弯管14的另一端口与软管17的一端密封连接，软管17的另一端与连接管18的一端口密封连接；主管19的两端封闭，在主管19的中部设置有一个孔，连接管18的另一端口与主管19中部设置的孔密封连接；在主管19中部设置的孔的对面的该主管19管壁上设置有一个以上的孔，所述一个以上的孔中每一个孔与一个分支管20开口的一端连接；分支管的结构：分支管的一端封闭另一端开口，分支管的管壁上设置有至少一个管孔21；第二烟雾导气弯管14上安装有气压泵Ⅱ15和阀门Ⅱ16；在焦油清除釜8内的底面放置有铁架10，铁架10的顶面放置有铁丝网Ⅱ11，铁丝网Ⅱ11上面堆放有活性炭12；活性炭12的作用是过滤烟雾中的焦油；放置铁架10和铁丝网Ⅱ11的作用是避免下层的活性炭在焦油清除釜8内的底面阻碍焦油顺利流出；在焦油清除釜8的底部安装有焦油流出龙头9，便于盛在焦油清除釜8的底部的焦油可通过打开焦油流出龙头9而流出。

实施例2本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾熏蒸毒杀根结线虫的应用

在常年发生根结线虫病且发病均匀的地块，取植物生长层的土壤，混合均匀等分为6份，6份土壤分别为处理1、处理2、处理3，处理4、处理5、处理6。每个处理作3次重复。处理1、处理2、处理3，处理4和处理5均是进行烟雾熏蒸实验。处理6是未进行烟雾熏蒸的空白对照实验。

处理1、处理2和处理3均是用黄花蒿烟草秸秆混合烟雾进行烟雾熏蒸实验，处理1、处理2和处理3所用的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾所不同的是：

处理1所用的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾是将黄花蒿秸秆小段和烟草秸秆小段按黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为1:1的比例混合后装入干馏釜1，然后按实施例1所述的本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的制备方法制备得到的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾。

处理2所用的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾是将黄花蒿秸秆小段和烟草秸秆小段按黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为2:1的比例混合后装入干馏釜1，然后按实施例1所述的本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的制备方法制备得到的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾。

处理3所用的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾是将黄花蒿秸秆小段和烟草秸秆小段按黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为1:2的比例混合后装入干馏釜1，然后按实施例1所述的本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的制备方法制备得到的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾。

处理4只用黄花蒿秸秆单剂烟雾进行烟雾熏蒸实验。

处理5只用烟草秸秆单剂烟雾进行烟雾熏蒸实验。

处理4中黄花蒿秸秆单剂烟雾的制备方法除实施例1中步骤A装入干馏釜1的秸秆只是黄花蒿秸秆外，其余操作与实施例1所述的本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的制备方法相同。

处理5中烟草秸秆单剂烟雾的制备方法除实施例1中步骤A装入干馏釜1的秸秆只是烟草秸秆外，其余操作与实施例1所述的本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的制备方法相同。

处理1、处理2、处理3、处理4和处理5除如上所述所用的烟雾不同外，均按如下方法进行烟雾熏蒸实验操作：

将上述等分的1份土壤装于一个较大的耐高温塑料袋内，将实施例1中制备黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的设备中的分支管20及其相连的主管19和部分连接管18伸入该耐高温塑料袋内，连接管18的另一部分在该耐高温塑料袋的袋口外且连接管18管壁与该耐高温塑料袋口接触处密封。按照实施例1所述的本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的制备方法制备烟雾，当烟雾产生，通过各气压泵的压力将产生的烟雾送入该耐高温塑料袋内，当烟雾充满该耐高温塑料袋内时，通过停止对干馏釜加热，然后关闭气压泵I、阀门Ⅰ、气压泵II、阀门Ⅱ；停止对该耐高温塑料袋内充入烟雾，每个处理有5个烟雾熏蒸时间，详见表1，按时打开密闭的耐高温塑料袋，将在该耐高温塑料袋内熏蒸后的土壤取出，装于花盆，种植易感根结线虫品种以色列208番茄，常规管理。经过8周后，调查番茄根系中的根结占整个根系的比例即根结百分率。

处理6：将等分的1份土壤直接装于花盆，种植易感根结线虫品种以色列208番茄，常规管理。经过8周后，调查番茄根系中的根结占整个根系的比例即根结百分率。

实施例2试验结果见表1。根结线虫抑制率％＝1-根结百分率％。

表1黄花蒿烟草秸秆混合烟雾抑制根结线虫效果比较(根结百分率％)

实施例3本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾熏蒸抑制中草药根腐病原的应用实验

实施例3中所用的三七病原真菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)分离鉴定培养方法参考[方中达主编.植病研究方法(第三版).2004,北京：中国农业出版社；C Booth.Thegenus Fusarium.Commonwealth Agricultura,1971；魏景超.真菌鉴定手册.上海:上海科学技术出版社,1979]。

在无菌条件下，用同一型号的打孔器(0.5cm，灭菌处理)在培养纯化鉴定的尖孢镰刀菌的菌落边缘打孔，用解剖刀分别挑取用打孔器打孔的菌落大小一致，活性一致的菌落，转接到盛有PDA培养基的培养皿中，每个盛有PDA培养基的培养皿中接种1个尖孢镰刀菌菌落。接种了尖孢镰刀菌菌落的培养皿共6份，每份5个培养皿，6份分别为处理1、处理2、处理3，处理4、处理5、处理6。每个处理作3次重复。处理1、处理2、处理3，处理4和处理5均是进行烟雾熏蒸实验。处理6是未进行烟雾熏蒸的空白对照实验。

处理1、处理2和处理3均是用黄花蒿烟草秸秆混合烟雾进行烟雾熏蒸实验，处理1、处理2和处理3所用的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾所不同的是：

处理1所用的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾是将黄花蒿秸秆小段和烟草秸秆小段按黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为1:1的比例混合后装入干馏釜1，然后按实施例1所述的本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的制备方法制备得到的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾。

处理2所用的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾是将黄花蒿秸秆小段和烟草秸秆小段按黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为2:1的比例混合后装入干馏釜1，然后按实施例1所述的本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的制备方法制备得到的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾。

处理3所用的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾是将黄花蒿秸秆小段和烟草秸秆小段按黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为1:2的比例混合后装入干馏釜1，然后按实施例1所述的本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的制备方法制备得到的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾。

处理4只用黄花蒿秸秆单剂烟雾进行烟雾熏蒸实验。

处理5只用烟草秸秆单剂烟雾进行烟雾熏蒸实验。

处理4中黄花蒿秸秆单剂烟雾的制备方法除实施例1中步骤A装入干馏釜1的秸秆只是黄花蒿秸秆外，其余操作与实施例1所述的本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的制备方法相同。

处理5中烟草秸秆单剂烟雾的制备方法除实施例1中步骤A装入干馏釜1的秸秆只是烟草秸秆外，其余操作与实施例1所述的本发明黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的制备方法相同。

处理1、处理2、处理3、处理4和处理5除如上所述所用的烟雾不同外，均按如下方法进行烟雾熏蒸实验操作：

将上述盛有PDA培养基并接种了尖孢镰刀菌菌落的培养皿(不盖培养皿盖)，放入耐高温塑料制作的耐高温塑料容器中，将实施例1中制备黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的设备中的分支管20及其相连的主管19和部分连接管18伸入该耐高温塑料容器内，连接管18的另一部分在该耐高温塑料容器的容器口外且连接管18管壁与该耐高温塑料容器口接触处密封。按照实施例1所述的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾的制备方法制备烟雾，当烟雾产生后，通过各气压泵的压力将产生的烟雾送入该耐高温塑料容器内，当烟雾充满该耐高温塑料容器内时，通过停止对干馏釜加热，然后关闭气压泵I、阀门Ⅰ、气压泵II、阀门Ⅱ，停止对该耐高温塑料容器内充入烟雾，每个处理有5个烟雾熏蒸时间，详见表1，按时打开密闭的该耐高温塑料容器，盖上培养皿盖并取出培养皿放于培养箱培养5天，测量记录菌落生长直径，计算抑制效果。

处理6：将在盛有PDA培养基并接种了尖孢镰刀菌菌落的培养皿盖上培养皿盖直接放于培养箱培养5天，测量记录菌落生长直径。

实施例3的实验结果见表2。

表2黄花蒿烟草秸秆混合烟雾熏蒸抑制中草药根腐病原效果比较(菌落直径)

表1中菌落直径单位为cm。

尖孢镰刀菌抑制率计算公式：

尖孢镰刀菌抑制率＝[︱处理的菌落直径-未处理的菌落直径︱/未处理的菌落直径]X100％。

Claims (3)

1.黄花蒿烟草秸秆混合烟雾，其特征在于：所述黄花蒿烟草秸秆混合烟雾是将黄花蒿秸秆和烟草秸秆混合后放入干馏釜内进行干馏，收集其在干馏过程中产生的烟雾即为所述黄花蒿烟草秸秆混合烟雾；

所述将黄花蒿秸秆和烟草秸秆混合为按黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为1～2:1～2的比例混合。

2.根据权利要求1所述的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾，其特征在于：所述将黄花蒿秸秆和烟草秸秆混合为按黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为1:1的比例混合。

3.根据权利要求1所述的黄花蒿烟草秸秆混合烟雾，其特征在于：所述将黄花蒿秸秆和烟草秸秆混合为按黄花蒿秸秆：烟草秸秆的质量比为2:1的比例混合。

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