CN115067346B - 一种防治西瓜果斑病的种衣剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防治西瓜果斑病的种衣剂及其制备方法，属于种子处理技术领域，所述种衣剂所用原料包括噻霉酮、春雷中生、海藻酸钠、黄原胶、黄蜀葵胶和乙二醇，还包括警戒色颜料或染料，该种衣剂不仅可以防治果斑病，延缓了西瓜嗜酸菌对种衣剂的抗药性，降低了发病率，提高了西瓜的品质。除此之外，还能解决种子包衣的脱落和分层析水的问题，且在高温的条件下仍然有较高的活性。
Description
技术领域
本发明属于种子处理技术领域，具体涉及一种防治西瓜果斑病的种衣剂及其制备方法。
背景技术
西瓜属葫芦科，双子叶植物。我国的西瓜产业在世界西瓜产业中占据主导地位。西瓜作为我国的高效园艺作物，是农民实现快速经济效益的重要农产品。瓜类细菌性果斑病简称BFB，由西瓜嗜酸菌引起，传染性极强，发病迅速，危害严重，一旦传入新的地区极难将其消除，该病害爆发后，难以控制其病情，将对西瓜产量造成30％-90％的经济损失，是一种毁灭性灾害。目前，BFB已传播至我国大部分地区，多个省市自治区均已有BFB的发生和报道，鉴于BFB危害的严重性，在播种前对种子进行处理是防治该病最直接有效的措施之一。
目前预防西瓜果斑病的主要方法是依靠单一的农用抗生素或铜制剂，噻霉酮是一种高效、低毒、光谱性杀菌剂，能够破坏病原菌细胞膜蛋白质和合成系统，从而抑制病原菌繁殖，干扰病原菌细胞新陈代谢，使其生理紊乱，导致病原菌死亡；春雷中生由中生菌素和春雷霉素复配组成，属于N-糖苷类碱性水溶性物质，主要用于白菜软腐病、黄瓜枯萎病治疗，长期使用噻霉酮或春雷中生治理病菌会导致其抗药性增加，且针对西瓜植株治理果斑病治疗效果不佳，植物治愈后仍然会导致西瓜减产。除此之外，春雷中生易溶于水，仅在酸性介质、低温条件下稳定且不可与碱性物质混用，在西瓜种子发芽期间对湿度、温度要求较高，容易造成失效。种衣剂是含有农药成分的种子包裹物，制作种衣剂常用辅料为明胶、黄原胶、聚乙烯醇等，经试验发现将明胶、黄原胶等辅料单独用于种衣剂时，种衣剂不能较好的附着于种子表面，也有可能不利于工业上进行种子包衣生产，若复配则有可能使种衣剂黏度过高易凝结成团或种衣剂分层、析水，种子不能分散其中，不能达到包裹作用。因此，本发明针对上述问题，制备一种新型的西瓜种衣剂。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种防治西瓜果斑病的种衣剂及其制备方法，该种衣剂主要由春雷中生和噻霉酮复配制备而成，不仅可以防治果斑病，除此之外，还能解决种子包衣的脱落问题，且在高温的条件下仍然有较高的活性。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种防治西瓜果斑病的种衣剂，包括噻霉酮、春雷中生、黄蜀葵胶、乙二醇、黄原胶、海藻酸钠。
进一步，所述种衣剂还包括警戒色颜料或染料，具体的警戒色颜料或染料的颜色可以选取红色、黄色、紫色等鲜艳颜色。
进一步，所述种衣剂中噻霉酮与春雷中生的质量比为1：1。
进一步，所述春雷中生的有效成分为中生菌素、春雷霉素，所述中生菌素与春雷霉素的质量比为1：1。
进一步，所述春雷中生优选质量浓度为4%的春雷中生。
进一步，所述噻霉酮优选质量浓度为5%的噻霉酮原药。
进一步，所述黄蜀葵胶、黄原胶的质量比为（2.5-3.5）：1。
进一步，所述海藻酸钠与黄蜀葵胶的质量比为5：3。
进一步，所述黄蜀葵胶与乙二醇的质量比为3：50。
进一步，所述种衣剂的制备方法如下：
（1）将春雷中生、噻霉酮与水混合，制备成混合农药溶液；
（2）将黄原胶与黄蜀葵胶在300r/min的转速下搅拌5min得到复配胶液；
（3）将制备的复配胶液、海藻酸钠与混合农药溶液混合搅拌均匀，于高速均质机中按10000r/min剪切20min，过滤后于常温处遮光庇荫陈化5h，得到混合溶液；
（4）将混合溶液与乙二醇加入磨砂机中研磨，在2000r/min下处理30min，研磨细化得到种衣剂。
进一步，将西瓜种子和种衣剂按照质量比1：15置于封口袋中均匀混合，捞出晾干，得到带有种衣剂的西瓜种子。
有益效果：
本发明提供的种衣剂符合国家标准，并且贮存温度较宽，在60℃的高温仍能发挥较好的杀菌作用，且能用于西瓜种子催芽过程中。本发明的种衣剂与普通的种衣剂相比包裹率、均匀度较高，脱落率较低，且无分层析水的现象，防治果斑病的效果显著，延缓了西瓜嗜酸菌对种衣剂的抗药性，降低发病率提高西瓜种植品质。该种衣剂所添加的原料对田间作物安全,一次施药即能防治果斑病，对环境友善，无残留。本种衣剂也能促进作物生长，具有促根、壮苗等作用。
附图说明
图1：实施例2中实验组1进行包衣处理后的西瓜种子；
图2：实施例2中对比组1进行包衣处理后的西瓜种子；
图3：实验组1经过包衣处理后的西瓜种子的萌发图；
图4：实验组1经过包衣处理后的西瓜种子的发芽图；
图5：对比组4经过包衣处理后西瓜种子的发芽图。
实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明进行详细说明：
实施例1：平板抑菌圈实验筛选最优复配药剂
选择现今常用的用于防治细菌性果斑病的噻霉酮、春雷中生、过氧乙酸、双氧水和噻唑锌，并对春雷中生和噻霉酮进行复配，其中春雷中生（春雷·中生 福建凯立生物制品有限公司）和噻霉酮（5%噻霉酮原药 淄博美收农业科技有限公司）均购买于市场，复配方法为：称取质量浓度为5%噻霉酮原药和质量浓度为4%的春雷中生，按照质量比1：1进行复配，其中春雷中生中的中生菌素与春雷霉素的质量比为1：1。每组药剂分别设置了浓度500mg/L、1000mg/L、2000mg/L，通过平板抑菌圈试验，观察培养基中产生的抑菌圈，以测试这些药剂对细菌性果斑病的防治效果。
将活化后的果斑病菌株接种于液体培养基，然后在30℃、转速200r/min 摇床振荡34h，配制成 108cfu/mL 菌液，按 1：10 的比例将菌液和固体培养基混合均匀倒在培养皿上，然后用灭菌后的镊子依次夹取已灭菌的小圆形滤纸片分别放入培养皿，每个培养皿中放入3-5片小圆形滤纸片，用灭菌后的移液枪在每片滤纸片的正上方滴入 15μL不同浓度的药剂，使药剂完全将滤纸片润湿，三个重复。将平板放入 30℃恒温培养箱培养 3d 后测量抑菌圈直径的大小，结果如表1所示：
表1
实施例2：制备防治西瓜果斑病的种衣剂
按照表2的数据称取原料：
表2（单位：g）
按照表2称取原料后，按照实施例1中春雷中生和噻霉酮质量比1：1的复配方法制备混合药剂，加入实验组1和对比组1-6中，使各组种衣剂中噻霉酮和春雷中生的总有效浓度为2000mg/L。
当然的，本发明在制备种衣剂的时候可以加红色的警戒色颜料或染料，优选红色颜料。
对比组7：
黄蜀葵胶、乙二醇、黄原胶、海藻酸钠、水量与实验组1相同，区别仅在于只添加噻霉酮，制备的种衣剂噻霉酮有效浓度分别为2000mg/Ｌ。
对比组8：
黄蜀葵胶、乙二醇、黄原胶、海藻酸钠、水量与实验组1相同，区别仅在于只添加春雷中生，制备的种衣剂春雷中生有效浓度分别为2000mg/Ｌ。
1、实验组1-3按照以下方法制备种衣剂：
步骤（1）将春雷中生、噻霉酮按照质量比1：1混合后与水再次混合，制备成混合农药溶液；
步骤（2）将黄原胶与黄蜀葵胶在300r/min的转速下搅拌5min得到复配胶液；
步骤（3）将制备的复配胶液与混合农药溶液混合搅拌均匀，于高速均质机中按10000r/min剪切20min，过滤后于常温处遮光庇荫陈化5h，得到混合溶液；
步骤（4）将混合溶液、海藻酸钠与乙二醇加入磨砂机中研磨，在2000r/min下处理30min，研磨细化得到种衣剂。
2、对比组1的种衣剂制备方法如下：
步骤（1）与实验组制备方法相同；
步骤（2）将明胶与黄蜀葵胶在300r/min的转速下搅拌5min得到复配胶液；
步骤（3）、（4）与实验组制备方法相同。
3、对比组2的种衣剂制备方法如下：
步骤（1）与实验组制备方法相同；
步骤（2）将黄原胶与明胶在300r/min的转速下搅拌5min得到复配胶液；
步骤（3）、（4）与实验组制备方法相同。
4、对比组3的种衣剂制备方法如下：
步骤（1）、（2）、（3）与实验组制备方法相同；
步骤（4）将混合溶液与乙二醇加入磨砂机中研磨，在2000r/min下处理
30min，研磨细化得到种衣剂。
5、对比组4的种衣剂制备方法如下：
步骤（1）与实验组制备方法相同；
步骤（2）将黄蜀葵胶在300r/min的转速下搅拌5min得到胶液；
步骤（3）、（4）与实验组制备方法相同。
6、对比组5的种衣剂制备方法如下：
步骤（1）、（2）与实验组制备方法相同；
步骤（3）将制备的复配胶液与农药溶液混合搅拌均匀，于高速均质机中按10000r/min剪切20min，过滤后得到混合溶液；
步骤（4）将混合溶液与海藻酸钠加入磨砂机中研磨，在2000r/min下处理30min，研磨细化得到种衣剂。
7、对比组6的种衣剂制备方法如下：
步骤（1）与实验组制备方法相同；
步骤（2）将黄原胶在300r/min的转速下搅拌5min得到胶液；
步骤（3）（4）与实验组制备方法相同；
8、对比组7的种衣剂制备方法如下：
步骤（1）将噻霉酮与水混合，制备成农药溶液；
步骤（2）、步骤（3）、步骤（4）与实验组制备方法相同。
9、对比组8的种衣剂制备方法如下：
步骤（1）将春雷中生与水混合，制备成农药溶液；
步骤（2）、步骤（3）、步骤（4）与实验组制备方法相同。
将上述实验组1和对比组1-8制备的种衣剂进行pH、悬浮率、粘度、包衣均匀度、包衣脱落率、包裹率，检测方法参考《GB/T 17768-1999 悬浮种衣剂产品标准》，得到的数据如表3所示：
表3
实施例3：高温条件下有效成分检测
将相同品种、成熟饱满、质量均匀、无虫害的西瓜种子140粒均分成7组，每组20粒，三个重复，分别置于种衣剂中，种衣剂与种子的按照质量比为1：15混合，搅拌均匀后室温晾干，得到有种衣剂的西瓜种子。
将实验组1与对比组1-6得到的包裹有种衣剂的西瓜种子置于温度为50℃、相对湿度为60±5%的条件下恒温恒湿进行高温有效成分检测，静置8天后，若种衣剂中的农药总含量无明显变化，升温5℃进行第二次实验，以此类推，当检测出总含量下降5%，记录当前温度；若种衣剂中农药总含量下降5%以上，降温5℃进行二次实验，直至农药总含量下降不明显，记录当前温度，得到的数据如表4所示；
表4
实施例4：低温条件下包衣完整性检测
由表2可知，对比组1与实验组1相比，将黄原胶替换为明胶，明胶与黄蜀葵胶复合后，粘度过大，无法作为种衣剂包裹在种子表面，同理，对比组2中的黄蜀葵胶被替换为明胶，也无法作为种衣剂。对比组3缺少海藻酸钠与黄蜀葵胶、黄原胶复配，不能在种子表面成膜，包衣均匀度较差且脱落率较高，难以形成良好的种子包衣。再将包裹均匀、包裹率较好的实验组1、对比组4-6的包衣种子置于0℃下保存1小时，观察外观有无变化，随后继续在0℃下保存7天，恢复至室温后观察种子表面种衣剂的脱落情况，得到的数据如表5所示；
表5
实施例5：
选取实施例2采用的相同的西瓜种子220颗，均分成11组，将实验组1和对比组1-8制备的种衣剂分别按照实施例2的方法与步骤制备包裹有种衣剂的西瓜种子，三个重复，取平均值。将余下两组分别用质量分数为12%的绿乳铜药剂和清水作为对照：将西瓜种子置于绿乳铜药剂或清水中，常温下浸泡30min后捞出，晾干后得到处理后的西瓜种子。
将上述制备的西瓜种子晾干后分别按常规方式播种在同一批制备的盛有灭菌土，并拌有细菌性果斑病病原菌的花盆中，相同方法正常管护，7天后观察种子的发芽率，生长3个月后，观察西瓜的发病情况和生长发育情况，病情分析参考Hopkins的分级标准，如表6所示：
表6
计算方法
发病率(%)=发病株数/总播种株数×100%
病情指数（DI）=∑(各级病株数×代表数值)/(总播种株数×最高病级值)×100
防治效果(%)＝(对照病情指数–处理病情指数)/对照病情指数×100%
观察和分析结果如表 7 所示：
表7
分析表1-表7的数据可知：
1、由表1的数据可知，表中各种药剂虽然对果斑病都有一定的防治效果，
但是双氧水，过氧乙酸和噻唑锌的抑菌圈在几种药剂中最小，其中，双氧水的抑菌效果最差，三种浓度的双氧水在培养基中的抑菌圈都小于10mm。复配药剂的噻霉酮和春雷中生的抑菌圈平均能达到22mm，其效果比单一使用噻霉酮和春雷中生的效果都要好，说明噻霉酮和春雷中生复配具有增效作用。
2、由表3的数据可知，实验组1制备的种衣剂的pH、悬浮率、粘度、包衣均匀度、包衣脱落率、包裹率均符合国家规定，且表现出较优的性能，能适用于西瓜种子上，图1中能看出包衣均匀地包裹着种子。但实验组1与对比组1、2相比，对比组1、2制备的种衣剂粘度过大，使混合物凝固形成胨状，不能制成种衣剂，无法包裹于种子表面，种衣剂的包裹性差会致使在进行种子发芽实验中其防治效果较差、长势较差，发生果斑病的概率较大。
3、对比组3缺少海藻酸钠与黄蜀葵胶、黄原胶复配，不能在种子表面成膜，包衣均匀度较差且脱落率较高，难以形成良好的种子包衣；对比组4和对比组6缺少黄原胶与黄蜀葵胶复配，同时在制备完成后没有进行陈化，在种子表面形成的包衣表面不够均匀，粘度低于实验组1使得脱落率也较实验组1更高。对比组7和对比组8相对于实验组1，仅缺少活性成分噻酶酮或春雷中生，对种衣剂的产品标准影响不大，但是与实验组1防治效果较差，说明噻酶酮或春雷中生同时使用起到协同增效作用。
4、通过表4可知，在耐高温实验中，通过对比实验组1和对比组可知，对比组1-6的最高储存温度在20-35℃之间，而采用黄蜀葵胶和黄原胶制备的复合胶与其他辅料协同制备的实验组1的种衣剂可以在60℃的高温下，说明本发明制备的种衣剂可以在较宽的温度范围内储存，种子在高温催芽下能更好地保存种衣剂以及内部的杀菌物质，延长防治效果。
5、由表5可得，对比组5的种衣剂由于未添加乙二醇，在0℃的低温环境中存放7天后，种衣剂的脱落现象很明显，并且表面结了一层薄冰，不能阻挡低温对种子的冻害。对比组4和对比组6制作种衣剂的原料缺少黄蜀葵胶和黄原胶复配，制得的种衣剂黏附性不强，在低温下存放会出现分层析水的情况，而对比组6相比于对比组4在最后的制备步骤中，还缺少陈化的步骤，两组在0℃下低温贮存后包裹着种子的包衣脱落均较明显，对比组6比对比组4包衣脱落率更高，都不符合制备悬浮种衣剂的质量标准。
6、由表7可知，由本发明种衣剂包衣的西瓜种子在发芽率，株高，鲜重等生长指标上都优于其他种衣剂处理的种子，从图3、图4中能看出，本发明种衣剂能有效促进西瓜种子的生长，并且发病率极低，而图2所示的未经过包衣处理的西瓜种子，在种子表面就已经出现了明显的病斑。同表7的病情指数的结论相同，说明本发明种衣剂对西瓜果斑病有良好的防治效果，达到了89%以上。而反观图5中，使用对比组4制得的种衣剂的西瓜种子发芽后，子叶未张开时已经能观察到明显的病斑，说明对比组4的种衣剂对果斑病没有很好的防治效果。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (4)
1.一种防治西瓜果斑病的种衣剂，其特征在于，所述种衣剂包括噻霉酮、春雷中生、黄蜀葵胶、乙二醇、黄原胶、海藻酸钠，所述种衣剂中噻霉酮与春雷中生的质量比为1：1，噻霉酮和春雷中生的在种衣剂中的总有效浓度为500-2000mg/Ｌ，所述黄蜀葵胶、黄原胶的质量比为（2.5-3.5）：1，所述海藻酸钠与黄蜀葵胶的质量比为5：3，所述黄蜀葵胶与乙二醇的质量比为3：50。
2.根据权利要求1所述的一种防治西瓜果斑病的种衣剂，其特征在于，所述种衣剂还包括警戒色染料。
3.根据权利要求1-2任一权利要求所述的一种防治西瓜果斑病的种衣剂的制备方法，其特征在于，所述种衣剂的制备方法如下：
（1）将春雷中生、噻霉酮与水混合，制备成混合农药溶液；
（2）将黄原胶与黄蜀葵胶在300r/min的转速下搅拌5min得到复配胶液；
（3）将制备的复配胶液、海藻酸钠与混合农药溶液混合搅拌均匀，于高速均质机中按10000r/min剪切20min，过滤后于常温处遮光庇荫陈化5h，得到混合溶液；
（4）将混合溶液与乙二醇加入磨砂机中研磨，在2000r/min下处理30min，研磨细化得到种衣剂。
4.根据权利要求3所述的一种防治西瓜果斑病的种衣剂的制备方法，其特征在于，将西瓜种子和种衣剂按照质量比1：15置于封口袋中均匀混合，捞出晾干，得到带有种衣剂的西瓜种子。
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