CN107646899A - 一种绿色高效水稻拌种剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种绿色高效水稻拌种剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

一种绿色高效水稻拌种剂及其制备方法和应用，涉及水稻种植领域，解决了现有市售水稻包衣剂或拌种剂存在的毒性大、有刺激性气味、危害人体健康、污染环境的问题。本发明的一种绿色高效水稻拌种剂，其组成及重量份如下：透骨草提取物5～15重量份；莨菪草提取物5～20重量份；枯草芽孢杆菌0.5～2重量份；白僵菌菌剂0.5～2.5重量份；木霉菌菌剂0.5～2.5重量份；苏云金杆菌菌剂0.5～2重量份；黄腐酸钾50～100重量份。本发明的水稻拌种剂毒性小、成本低、无刺激性气味、不会对人体产生危害，不污染环境，是一种绿色环保、安全健康、高效、低毒、低残留、与环境相容的广谱性农药。

Description

一种绿色高效水稻拌种剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及水稻种植技术领域，具体涉及一种绿色高效水稻拌种剂及其制备方法和应用。
背景技术
在水稻种植过程中，为了避免育苗时病源微生物对水稻的危害，通常需要将水稻种子进行包衣或拌种。但是，目前市售的水稻包衣剂或拌种剂毒性较大，具有刺激性难闻气味，在育苗过程中会对人体造成危害，并且会对土壤及水源造成严重的污染。
发明内容
为了解决现有市售水稻包衣剂或拌种剂存在的毒性大、有刺激性气味、危害人体健康、污染环境的问题，本发明提供一种绿色高效水稻拌种剂及其制备方法和应用。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的一种绿色高效水稻拌种剂，其组成及重量份如下：
作为优选的实施方式，本发明的一种绿色高效水稻拌种剂，其组成及重量份如下：
作为优选的实施方式，所述透骨草提取物按照以下方法制备：
步骤一、将透骨草在60～80℃条件下烘干15～24h，经粉碎、过150～250目筛后获得粉碎料；
步骤二、将上述粉碎料加入到反应釜中，向其中加入75％乙醇溶液，其料液比为(0.5～1.5)g:(7～17)ml，浸泡时间为2～4h；
步骤三、对反应釜中的物质进行超声波萃取，萃取100～300min后分离反应釜中的物质，得到透骨草提取物。
作为优选的实施方式，所述莨菪草提取物按照以下方法制备：
步骤一、将莨菪草在60～80℃条件下烘干15～24h，经粉碎、过150～250目筛后获得粉碎料；
步骤二、将上述粉碎料加入到反应釜中，向其中加入75％乙醇溶液，其料液比为(0.5～1.5)g:(7～17)ml，浸泡时间为2～4h；
步骤三、对反应釜中的物质进行超声波萃取，萃取100～300min后分离反应釜中的物质，得到莨菪草提取物。
本发明还提供了上述绿色高效水稻拌种剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将透骨草、莨菪草分别在60～80℃条件下烘干15～24h，分别经粉碎、过150～250目筛后获得透骨草粉碎料和莨菪草粉碎料；
步骤二、将上述透骨草粉碎料和莨菪草粉碎料分别加入到反应釜中，分别向其中加入75％乙醇溶液，其料液比为(0.5～1.5)g:(7～17)ml，浸泡时间为2～4h；
步骤三、对反应釜中的物质进行超声波萃取，萃取100～300min后分离反应釜中的物质，分别得到透骨草提取物和莨菪草提取物；
步骤四、按照重量份数称取透骨草提取物、莨菪草提取物、枯草芽孢杆菌、白僵菌菌剂、木霉菌菌剂、苏云金杆菌菌剂、黄腐酸钾，搅拌均匀后即得水稻拌种剂。
作为优选的实施方式，步骤一中，烘干温度为70℃。
作为优选的实施方式，步骤一中，粉碎后的物料过200目筛。
作为优选的实施方式，步骤二中，料液比为1g:12ml。
作为优选的实施方式，步骤三中，萃取200min后分离反应釜中的物质。
本发明的一种绿色高效水稻拌种剂主要应用于水稻育种方面。
本发明的有益效果是：
1、本发明的拌种剂粘着在种子上的均匀性和牢固程度好，脱落率为0.57％，完全符合国家标准。
2、本发明的拌种剂紧贴种子表面，形成保护屏障，使周围害虫难以生存，并且药力集中包覆在种子周围，药效缓慢释放，利用效率高，且包衣后不需其他药剂就能达到很好的防治、保苗效果，确保苗齐、苗壮和幼苗的早期生长。
3、本发明的拌种剂贮藏稳定性高，经拌种剂处理后的种子不易丧失生活力、药效不易分解，较耐贮藏，种子拌种后在小范围内发挥药效，对大气环境、土壤环境无污染，持效期长，减少了农药对环境的污染。
4、本发明的拌种剂为微酸性，PH为6.0，有利于种子发芽和贮藏稳定，显著提高种子发芽率。
5、本发明的拌种剂可以杀死和抑制种子自身所携带的病菌，预防土传病害侵染种子，以及驱赶鼠害、鸟害和地下害虫有较好的防治效果。
6、本发明的拌种剂作用于植物生长发育的关键时期、害虫生长最薄弱的环节，从植物的根部开始有效防治病(虫)害，防治效果较好。
7、利于播种，提高播种品质，实行精量播种时节约用种、降低成本。包衣后的种子表面光滑，利于机械播种，同时拌种剂可以调节种子颗粒大小，提高机械播种效率。
8、本发明的拌种剂符合绿色环保、安全健康、持续发展理念，生产和使用过程中不会危害人体健康，是一种高效、低毒、低残留、与环境相容的广谱性农药。
9、本发明所采用的透骨草提取物、莨菪草提取物具有抑制细菌侵染和防止地下害虫的功效，能更好的保护种子不受病虫侵染，而且能够有效避免水稻病原微生物产生抗药性，提高水稻发芽率，达到94％，增强水稻抗病性，节约水稻种植成本。
10、本发明的拌种剂抑菌率达到81.3％，价格低廉，易于推广，经济收入提高16.2％。
具体实施方式
本发明的一种绿色高效水稻拌种剂，其组成及重量份如下：
天然植物透骨草：学名Phryma leptostachya L.subsp.asiatica(Hara)Kitamura，又名药曲草、蝇毒草。多年生草本，茎直立，4棱形，不分枝或于上部有带花序的分枝，分枝叉开，颜色呈绿色或淡紫色，遍布倒生短柔毛或于茎上部有开展的短柔毛，少数近无毛。叶对生，叶片卵状长圆形、卵状披针形、卵状椭圆形至卵状三角形或宽卵形，草质。穗状花序生茎顶及侧枝顶端，被微柔毛或短柔毛。花冠漏斗状筒形，长6.5～7.5毫米，蓝紫色、淡红色至白色，外面无毛，内面于筒部远轴面被短柔毛。入药部分为植物全草，以全草色绿、干燥、质嫩、无杂质者为佳。透骨草分布于全国各地，多为人工栽种，以茎色棕红、不带叶、干燥、无杂质者为佳。透骨草性喜阳光，怕湿，耐热不耐寒，适生于疏松肥沃微酸土壤中，但也耐瘠薄。
天然植物透骨草有什么功效：透骨草根含有透骨草醇乙酸酯(leptostachyolacetate)，主要为杀虫成分，在拌种的过程中杀死有害虫的卵。
天然植物莨菪草：据中医古籍记载，莨菪又名天仙子，性毒，服其子，两眼发红，狂浪放荡。根据近代研究记载：莨菪草属茄目(Solanales)、茄科(Solanaceae)、天仙子属(Hyoscyamus)二年生草本植物，其中含莨菪碱(hyoscyamine)又称天仙子碱，为一种莨菪烷型生物碱，分子式C17H23NO3，还含有阿托品(atropine)、东莨菪碱(scopolamine)、l-东莨菪碱(atroscine)、脂肪油等。阿托品有刺激或抑制中枢神经系统作用，半衰期为2.5h。东莨菪碱与阿品托一样是一种颠茄碱，能阻断M胆碱受体，对呼吸中枢有兴奋作用，中枢作用以抑制为主，能抑制腺体分泌，对大脑有镇静催眠作用，半衰期为8h。莨菪碱在外围和中枢的作用更强，它被用作胆碱酯酶的解毒剂和类胆碱能附加体，半衰期为3.5h。生物碱的毒性作用主要是对中枢神经先兴奋后抑制，阻断乙酰胆碱反应，中毒后呈现交感神经高度兴奋状态，可刺激大脑细胞发生强烈的骚动，刺激脊髓神经反射系统，发生抽搐和痉挛。目前，能够有效防止线虫的高效低毒农药品种非常少，几乎是空白的，莨菪碱能够降低线虫活性，引起线虫死亡降低线虫对寄主作物的危害。经研究表明莨菪碱对马铃薯茎线虫具有较强的活性，采用不同的提取溶剂毒杀线虫活性存在差异。
枯草芽孢杆菌在拌种剂中的功效表现如下：
枯草芽孢杆菌进入土壤后，在生长过程中能产生枯草菌素、多粘菌素、短杆菌肤等活性物质。这些活性物质对致病菌有明显的抑制作用，可以抑制土壤中病原菌的繁殖和对植物根部的侵袭，减少植物的土传病害，预防多种害虫爆发；提高种子的出芽率和保苗率，预防种子自身的遗传病害，促进根系生长；改善土壤团粒结构，改良土壤，提高蓄水能力，提高地温，增强抗重茬能力。
白僵菌：白僵菌能够在自然条件下通过体壁接触杀死害虫。白僵菌可寄生在15个目、100多种害虫上，例如螃槽、蚜虫、蓟马、玉米螟等，对人畜和环境安全。白僵菌的再生长性很好，随种子进入田间后借助适宜的温度、湿度可以继续繁殖生长，增强杀虫效果。
木霉菌的功效主要表现在以下几个方面：
1、防治病虫害：木霉菌属于半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目、粘孢菌类，是一类普遍存在的真菌，常见于土壤中，是土壤微生物的重要群落，也见于植物残体及动物粪便上从植物根围、叶片及种子，球茎表面经常可以分离得到。
2、木霉菌作为一种资源丰富的拮抗微生物在植病生防中具有重要的、不可忽视的作用。木霉菌的拮抗作用具有广谱性，据资料显示，木霉菌至少对18个属、29种病原真菌具有拮抗作用。木霉菌进入土壤后，通过产生小分子的抗生素和大分子的抗菌蛋白来抑制病原菌的生长、繁殖和浸染。
3、木霉菌还会在特定的环境里形成对致病菌的重寄生作用。木霉菌进入寄生菌丝后，形成大量的分枝和有性结构，从而抑制致病菌。
4、木霉菌可以诱导寄生植物产生防御反应，不但能直接抑制致病菌的生长和繁殖，而且能诱导作物产生自我防御系统，获得抗病性。
5、木霉菌具有一定的促生作用。木霉菌能够增加农作物植株的活力，促进农作物的生长。
苏云金杆菌菌剂：简称Bt，是包括许多变种的一类产晶体芽孢杆菌，可用于防治直翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目，特别是鳞翅目的多种害虫。
黄腐酸钾：黄腐酸钾是一种从天然腐植酸中提取的短碳链分子结构物质，它具有高负载量及生理活性，应用于农业及园艺类行业。具有以下益处：螯合常量及微量营养物质使其更好地为植物利用；防治植物病害，增强抗涝性；激发植物微观生物活性；缓释肥料，改善化肥及农药利用；提高营养吸收，促进植物发芽生长；加速沉淀分解，改善土壤结构，有利于生物功能菌的生长和繁殖。
本发明的一种绿色高效水稻拌种剂的制备方法，主要是通过以下步骤实现的：
步骤一、将透骨草、莨菪草分别在60～80℃条件下烘干15～24h，分别经粉碎、过150～250目筛后获得透骨草粉碎料和莨菪草粉碎料；
步骤二、将上述透骨草粉碎料和莨菪草粉碎料分别加入到反应釜中，分别向其中加入75％乙醇溶液(乙醇体积分数75％)，其料液比为(0.5～1.5)g:(7～17)ml，浸泡时间为2～4h；
步骤三、利用超声波提取工艺，对反应釜中的物质进行超声波萃取，萃取100～300min后分离反应釜中的物质，分别得到透骨草提取物和莨菪草提取物；
步骤四、按照重量份数称取透骨草提取物、莨菪草提取物、枯草芽孢杆菌、白僵菌菌剂、木霉菌菌剂、苏云金杆菌菌剂、黄腐酸钾，搅拌均匀后即得本发明的绿色高效水稻拌种剂。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
2017年3月，长春市双阳区马场村1组进行试验。
本发明的一种绿色高效水稻拌种剂的制备方法，主要是通过以下步骤实现的：
步骤一、将透骨草、莨菪草分别在60℃条件下烘干24h，分别经粉碎、过250目筛后获得透骨草粉碎料和莨菪草粉碎料；
步骤二、将上述透骨草粉碎料和莨菪草粉碎料分别加入到反应釜中，分别向其中加入75％乙醇溶液(乙醇体积分数75％)，其料液比为0.5g:17ml，浸泡时间为2h；
步骤三、利用超声波提取工艺，对反应釜中的物质进行超声波萃取，萃取100min后分离反应釜中的物质，分别得到透骨草提取物和莨菪草提取物；
步骤四、称取透骨草提取物5公斤、莨菪草提取物20公斤、枯草芽孢杆菌2公斤、白僵菌菌剂0.5公斤、木霉菌菌剂2.5公斤、苏云金杆菌菌剂2公斤、黄腐酸钾50公斤，搅拌均匀后即得本发明的绿色高效水稻拌种剂。
随机选择当年收获、同一品种的合格稻花香2号，4000粒，随机分为4组，每组1000粒，分别用实施例1和对比例1(不采用任何的拌种剂)的水稻拌种后，按水稻种子重量计，喷洒量为15g/kg，管理方法相同，并将质量分数为1％的各拌种剂溶液滴加于霉菌培养皿中，检测各拌种剂溶液的抑菌率，实施例1和对比例1视为水稻拌种剂的拌种效果见表1。
实施例2
2017年3月长春市双阳区马场村2组进行试验：
本发明的一种绿色高效水稻拌种剂的制备方法，主要是通过以下步骤实现的：
步骤一、将透骨草、莨菪草分别在70℃条件下烘干20h，分别经粉碎、过200目筛后获得透骨草粉碎料和莨菪草粉碎料；
步骤二、将上述透骨草粉碎料和莨菪草粉碎料分别加入到反应釜中，分别向其中加入75％乙醇溶液(乙醇体积分数75％)，其料液比为1g:12ml，浸泡时间为3h；
步骤三、利用超声波提取工艺，对反应釜中的物质进行超声波萃取，萃取200min后分离反应釜中的物质，分别得到透骨草提取物和莨菪草提取物；
步骤四、称取透骨草提取物8公斤、莨菪草提取物10公斤、枯草芽孢杆菌1公斤、白僵菌菌剂1.5公斤、木霉菌菌剂1.5公斤、苏云金杆菌菌剂1公斤、黄腐酸钾77公斤，搅拌均匀后即得本发明的绿色高效水稻拌种剂。
随机选择当年收获、同一品种的合格稻花香2号，4000粒，随机分为4组，每组1000粒，分别用实施例2和对比例2(不采用任何的拌种剂)的水稻拌种剂拌种后，按水稻种子重量计，喷洒量为20g/kg，管理方法相同，并将质量分数为1％的各拌种剂溶液滴加于霉菌培养皿中，检测各拌种剂溶液的抑菌率，实施例2和对比例2的水稻拌种剂的拌种效果见表1。
实施例3
2017年2月长春市双阳区马场村3组进行试验：
本发明的一种绿色高效水稻拌种剂的制备方法，主要是通过以下步骤实现的：
步骤一、将透骨草、莨菪草分别在80℃条件下烘干15h，分别经粉碎、过150目筛后获得透骨草粉碎料和莨菪草粉碎料；
步骤二、将上述透骨草粉碎料和莨菪草粉碎料分别加入到反应釜中，分别向其中加入75％乙醇溶液(乙醇体积分数75％)，其料液比为1.5g:7ml，浸泡时间为4h；
步骤三、利用超声波提取工艺，对反应釜中的物质进行超声波萃取，萃取300min后分离反应釜中的物质，分别得到透骨草提取物和莨菪草提取物；
步骤四、称取透骨草提取物15公斤、莨菪草提取物5公斤、枯草芽孢杆菌0.5公斤、白僵菌菌剂2.5公斤、木霉菌菌剂0.5公斤、苏云金杆菌菌剂0.5公斤、黄腐酸钾100公斤，搅拌均匀后即得本发明的绿色高效水稻拌种剂。
随机选择当年收获、同一品种的合格稻花香2号，4000粒，随机分为4组，每组1000粒，分别用实施例3和对比例3(不采用任何的拌种剂)的水稻拌种剂拌种后，按水稻种子重量计，喷洒量为25g/kg，管理方法相同，并将质量分数为1％的各拌种剂溶液滴加于霉菌培养皿中，检测各拌种剂溶液的抑菌率，实施例3和对比例3的水稻拌种剂的拌种效果见表1。
表1
从表1可以看出，实施例1-3的水稻拌种剂，其抑菌率相较于对应的对比例要高很多，抑菌率与常规市售拌种剂效果相当，但是发芽率明显较对比例高，说明本发明提供的水稻拌种剂具有很好的拌种效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种绿色高效水稻拌种剂，其特征在于，其组成及重量份如下：
2.根据权利要求1所述的一种绿色高效水稻拌种剂，其特征在于，其组成及重量份如下：
3.根据权利要求1所述的一种绿色高效水稻拌种剂，其特征在于，所述透骨草提取物按照以下方法制备：
步骤一、将透骨草在60～80℃条件下烘干15～24h，经粉碎、过150～250目筛后获得粉碎料；
步骤二、将上述粉碎料加入到反应釜中，向其中加入75％乙醇溶液，其料液比为(0.5～1.5)g:(7～17)ml，浸泡时间为2～4h；
步骤三、对反应釜中的物质进行超声波萃取，萃取100～300min后分离反应釜中的物质，得到透骨草提取物。
4.根据权利要求1所述的一种绿色高效水稻拌种剂，其特征在于，所述莨菪草提取物按照以下方法制备：
步骤一、将莨菪草在60～80℃条件下烘干15～24h，经粉碎、过150～250目筛后获得粉碎料；
步骤二、将上述粉碎料加入到反应釜中，向其中加入75％乙醇溶液，其料液比为(0.5～1.5)g:(7～17)ml，浸泡时间为2～4h；
步骤三、对反应釜中的物质进行超声波萃取，萃取100～300min后分离反应釜中的物质，得到莨菪草提取物。
5.制备权利要求1至4中任意一项所述的一种绿色高效水稻拌种剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将透骨草、莨菪草分别在60～80℃条件下烘干15～24h，分别经粉碎、过150～250目筛后获得透骨草粉碎料和莨菪草粉碎料；
步骤二、将上述透骨草粉碎料和莨菪草粉碎料分别加入到反应釜中，分别向其中加入75％乙醇溶液，其料液比为(0.5～1.5)g:(7～17)ml，浸泡时间为2～4h；
步骤三、对反应釜中的物质进行超声波萃取，萃取100～300min后分离反应釜中的物质，分别得到透骨草提取物和莨菪草提取物；
步骤四、按照重量份数称取透骨草提取物、莨菪草提取物、枯草芽孢杆菌、白僵菌菌剂、木霉菌菌剂、苏云金杆菌菌剂、黄腐酸钾，搅拌均匀后即得水稻拌种剂。
6.根据权利要求5所述的一种绿色高效水稻拌种剂的制备方法，其特征在于，步骤一中，烘干温度为70℃。
7.根据权利要求5所述的一种绿色高效水稻拌种剂的制备方法，其特征在于，步骤一中，粉碎后的物料过200目筛。
8.根据权利要求5所述的一种绿色高效水稻拌种剂的制备方法，其特征在于，步骤二中，料液比为1g:12ml。
9.根据权利要求5所述的一种绿色高效水稻拌种剂的制备方法，其特征在于，步骤三中，萃取200min后分离反应釜中的物质。
10.权利要求1至4中任意一项所述的一种绿色高效水稻拌种剂在水稻育种方面的应用。
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