CN115677408A - 一种促进作物吸收的中药组合肥料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物肥料技术领域，尤其涉及一种促进作物吸收、防治根结线虫的中药组合肥料及制备方法。一种具有促进作物吸收的中药组合肥料，各原料组分按质量百分比为：旋覆花提取物20‑35％、肉桂油12‑26％、木醋液8‑12％、矿物质肥6‑8％、其余为保水剂。单一欧亚旋覆花提取物浓度为5g/L时，在48h之后，药效开始减弱，虫卵孵化率接近20％，混合旋覆花提取物浓度为5g/L时,对的根结线虫J2和虫卵的触杀作用均能达到100％，光学显微镜观察下的微观表现为虫体表面角质层皱缩，体内肠道也快速被溶解，虫卵全部被彻底灭杀。

Description

一种促进作物吸收的中药组合肥料及制备方法

技术领域

本发明涉及生物肥料技术领域，尤其涉及一种促进作物吸收、防治根结线虫的中药组合肥料及制备方法。

背景技术

植物的根结线虫是分布最广泛、危害最严重的植物病原线虫之一，主要依靠卵、卵囊或者二龄幼虫(J2)随植物病残体遗留在主壤中越冬，为次年发病的主要侵染源，根结线虫在植物根部形成根结，导致水分摄取减少，不仅会直接危害作物，还会和其它病原物互作造成复合浸染，造成的损失大至绝产绝收。传统化学杀线剂不仅对人体有毒害作用，而且环境相容性差。天然植物源杀线剂因其分解快、污染少、无毒性等特点，逐渐被人们所关注，提取植物杀线虫活性物质用以研制植物源杀线剂己成为生物防治研究的热点之一。

其中，研究发现旋覆花提取物浓度在0.1g·L^-1时就能高效灭杀爪哇根结线虫，说明旋覆花柳叶提取物有望开发成为新型植物源杀线虫剂；为此，如何将该植物提取物配合药肥、农艺措施投入田间形成有效的防治根结线虫病害体系，是本领域人员所急需解决的技术问题。

发明内容

为了克服将该植物提取物配合药肥、农艺措施投入田间形成有效的防治根结线虫病害体系的缺点，本发明的目的是提供一种具有促进作物吸收的中药组合肥料及制备方法。

技术方案为：一种具有促进作物吸收的中药组合肥料，包括有各原料组分按质量百分比为：旋覆花提取物20-35％、肉桂油12-26％、木醋液8-12％、矿物质肥6-8％、其余为保水剂。

作为更进一步的优选方案，所述保水剂是由微生物发酵产物γ-聚谷氨酸经交联而生成的γ-聚谷氨酸生物保水剂。

这种聚谷氨酸生物保水剂是根据CN102002234A和CN102417724B公开的技术，采用微生物发酵方法所得到的可降解γ聚谷氨酸为原材料，经与交联剂交联所形成的网状结构物质；它具有显著的吸水、保水和促生性能，对土壤完全无害，并具有保肥、刺激作物生长发育、改善土壤环境、提高肥料利用效率等作用

作为更进一步的优选方案，所述矿物质肥包括钾矿粉、磷矿粉、氯化钙中的至少一种。

作为更进一步的优选方案，所述木醋液为市场采购,其中pH值3.5,有机质含量6.0％，总酸(以乙酸计)为6.5％。

作为更进一步的优选方案，所述旋覆花提取物的提取制备方式如下：

1、取干燥的混合旋覆花50g粉碎，以90％乙醇750mL回流提取2次，每次2h，合并提取液，提取液减压浓缩成流浸膏；

2、流浸膏按1∶10(浸膏/蒸馏水，m/V)加入蒸馏水，配成悬浮液，以石油醚作溶剂每次50mL萃取5次，得到石油醚提取物；

3、加10mL丙酮定容，配成质量浓度为5g·mL^-1的旋覆花提取物药液，冷藏备用。

作为更进一步的优选方案，所述混合旋覆花为欧亚旋覆花、柳叶旋覆花、线叶旋覆花、土木香、羊眼花中的至少两种混合组成。

一种具有促进作物吸收的中药组合肥料的制备方法，包括有以下步骤：

a)称取一定重量比的旋覆花提取物30％至反应容器中，升至温度25℃±2℃下添加木醋液10％并搅拌40min使其充分的融合，再加入肉桂油20％，25℃±2℃保温30min，然后在0.01～0.1MPa减压浓缩，形成团聚状溶液；

b)称取一定重量比的γ-聚谷氨酸生物保水剂34％，粉碎至40目-80目，和矿物质肥(钾矿粉和磷矿粉混合物)6％一起混合均匀后得到保水保肥剂粉；

c)将保水保肥剂粉和团聚状溶液加入至静置罐中，混合均匀后静置2h生成胶状悬浮液，即可灌装，制成中药组合肥料。

本发明具有以下优点：1、单一欧亚旋覆花提取物浓度为5g/L时，在48h之后，药效开始减弱，虫卵孵化率接近20％。混合旋覆花提取物浓度为5g/L时，对的根结线虫J2和虫卵的触杀作用均能达到100％，光学显微镜观察下的微观表现为虫体表面角质层皱缩，体内肠道也快速被溶解，虫卵全部被彻底灭杀。

2、本发明中的中药组合中添加保水剂，能使中药成分很好地被吸附于该生物高分子保水剂中能较长时间保持其药理性质，且保水剂易于被土壤中微生物生态降解后释放药效，是本发明中经过反复实验及选择的最佳辅助剂。

3、相比于其它处理组，以及离体条件下生物活性试验中的数据表明，D组中药组合肥料的组合有显著的保持旋覆花提取物药性的特点。进一步提高了将旋覆花提取物应用在根结线虫病害防治处理中的抑菌杀菌性能。

具体实施方式

下面结合具体的实施例来对本发明做进一步的说明，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解化学术语在本发明中的具体含义。

实施例

一种具有促进作物吸收的中药组合肥料，包括有各原料组分按质量百分比为：旋覆花提取物20-35％、肉桂油12-26％、木醋液8-12％、矿物质肥6-8％、其余为γ-聚谷氨酸生物保水剂。

优选地，所述矿物质肥包括钾矿粉、磷矿粉、氯化钙中的至少一种。

优选地，所述旋覆花提取物的提取制备方式如下：

1、取干燥的混合旋覆花50g粉碎，以90％乙醇750mL回流提取2次，每次2h，合并提取液，提取液减压浓缩成流浸膏；

2、流浸膏按1∶10(浸膏/蒸馏水,m/V)加入蒸馏水，配成悬浮液，以石油醚作溶剂每次50mL萃取5次，得到石油醚提取物；

3、加10mL丙酮定容,配成质量浓度为5g·mL^-1的旋覆花提取物药液,冷藏备用。

优选地，所述混合旋覆花为欧亚旋覆花、柳叶旋覆花、线叶旋覆花、土木香、羊眼花中的至少两种混合组成。

此外，国内外文献专刊中个，公开了王红刚等从欧亚旋覆花中分离出其主要抗菌活性组分1-氧-乙酰大花旋覆花内酯,属倍半萜烯内酯，对多种植物病原菌均有一定的抑菌活性,其中对致病疫霉休止孢萌发抑制作用最强,在质量浓度为0.1g·L^-1时,抑制率可达100％。张文渊等也发现旋覆花属植物土木香乙醇提取物的抗菌活性组分主要存在于石油醚萃取组分中,并分离到对3种植物病原菌具有抑制作用的倍半萜烯内酯类化合物。

因此，推断旋覆花属植物中倍半萜类化合物是其特征性成分,具有生物活性的物质多为倍半萜烯酸、倍半萜烯内酯等萜类化合物。

本发明以欧亚旋覆花、柳叶旋覆花、线叶旋覆花、土木香、羊眼花的混合粗提取物，并选取萜类化合物最佳提取溶剂(石油醚-丙酮),混合浓缩制备成中药剂，以免失去其它的高效杀线虫植物及其活性成分。

一种具有促进作物吸收的中药组合肥料的制备方法，包括有以下步骤：

a)称取一定重量比的旋覆花提取物30％至反应容器中，升至温度25℃±2℃下添加木醋液10％并搅拌40min使其充分的融合，再加入肉桂油20％，25℃±2℃保温30min，然后在0.01～0.1MPa减压浓缩，形成团聚状溶液；

b)称取一定重量比的γ-聚谷氨酸生物保水剂34％，粉碎至40目-80目，和矿物质肥(钾矿粉和磷矿粉混合物)6％一起混合均匀后得到保水保肥剂粉；

c)将保水保肥剂粉和团聚状溶液加入至静置罐中，混合均匀后静置2h生成胶状悬浮液，即可灌装，制成中药组合肥料。

其中，步骤a中木醋液是保持覆花提取物的活性基液PH呈弱酸性的底物，肉桂油和起到与旋覆花提取物表面包覆的防氧化作用。更好的利于保存以及添加其它组合物布施于土壤。且木醋液、肉桂油无毒无害，易降解，是天然的温和添加剂。

所述木醋液为市场采购,其中pH值3.5,有机质含量6.0％，总酸(以乙酸计)为6.5％。

所述γ-聚谷氨酸生物保水剂是根据CN102002234A和CN102417724B公开的技术，采用微生物发酵方法所得到的可降解γ聚谷氨酸为原材料，经与交联剂交联所形成的网状结构物质；其保水保肥作用机理主要有：1、利用自身大量的亲水2+基团羧基吸收水分；2、大量的羧基吸附土壤中的NH4、K、Mg等阳离子，减少养分损失；3、γ-PGA保水剂能减缓硫酸根、磷酸根等与土壤中的Ca、Mg及微量元素Cu、Fe的结合，减少难溶性盐的生成，提高这些养分的有效性，有利于作物对养分的吸收。对于本发明中的中药组合中添加保水剂，能使中药成分很好地被吸附于该生物高分子保水剂中能较长时间保持其药理性质，且保水剂易于被土壤中微生物生态降解后释放药效，是本发明中经过反复实验及选择的最佳辅助剂。(其药理活性在保水剂中能保持3-4周，之后逐渐减弱。)

其应用方法,可按1∶5(中药组合肥料/水,g/mL)稀释后采用苗床处理，也采用浸种、蘸根或单独灌根使用。

试验例1旋覆花提取物活性试验

用直接浸液法测定触杀作用,采用不同浓度的欧亚旋覆花提取物/混合旋覆花提取物对根结线虫J2和虫卵进行灭杀效果试验。

欧亚旋覆花提取物对根结线虫J2灭杀效果试验:将稀释1，2，5g/L的欧亚旋覆花提取物液，在25℃恒温箱中于直径6cm培养皿中,分别加入200条左右新鲜解化的根结线虫J2,24h后用灭菌纯化水复苏2h，用Olympus ZX10体视显微镜观察并统计线虫死亡率。设5％丙酮液和无菌水作为对照组(CK)、以及混合旋覆花提取物的对比组。试验重复3次,并按Abbort公式计算校正死亡率。

校正死亡率(％)＝(处理死亡率-CK死亡率)/(1-CK死亡率)xlOO％

欧亚旋覆花提取物对根结线虫虫卵灭杀效果试验:选取同上述同样处理组浓度的欧亚旋覆花提取物对直径6cm培养皿加入200个根结线虫虫卵进行试验，设5％丙酮液和无菌水作为对照组(CK)、以及混合旋覆花提取物的对比组。25℃下孵化120小时，每24小时用Olympus BX51光学显微镜观察、拍照并统计统计线虫孵化率。

线虫孵化率(％)＝孵化线虫数/虫卵总数xlOO％

数据分析：

如下表1欧亚旋覆花提取物/混合旋覆花提取物对根结线虫J2的触杀作用

如下表2欧亚旋覆花提取物/混合旋覆花提取物对根结线虫虫卵的触杀作用

但从表1和2的数据中可以看出，上述试验中离体条件下，单独一种欧亚旋覆花提取物在对虫卵的触杀作用中，当单一欧亚旋覆花提取物浓度为5g/L时，在48h之后，药效开始减弱，虫卵孵化率接近20％。值得注意的是，混合旋覆花提取物浓度为5g/L时，对的根结线虫J2和虫卵的触杀作用均能达到100％，光学显微镜观察下的微观表现为虫体表面角质层皱缩,体内肠道也快速被溶解，虫卵全部被彻底灭杀。

试验例2中药组合肥料对土壤根结线虫病害的防治效果

试验方法

选某根结线虫病害严重地块，且土壤理化性质不能偏碱性；否则应首先调整到PH呈中性或弱酸性，避免旋覆花提取物主要成分的碱性反应造成药理失效。

将番茄幼苗施于土壤穴位中，将中药组合肥料稀释液(按1∶5(料/蒸馏水,g/mL)灌根，并覆膜，每10天进行重复进行一次，重复3次。待番茄生长7周(50天左右)结束幼苗期至开花期间，翻耕番茄作物及根部，观察番茄作物根部因根结线虫产生的根结和卵块形成情况；记录不同配方组合的中药组合肥料对根结和卵块形成的抑制率。其中设4(A～D)个处理组和对照组，分别为：

CK₁(不灌根)组

A组:旋覆花提取物4mL/穴

B组:旋覆花提取物4mL+肉桂油2.7mL+木醋液0.3mL/穴

C组:旋覆花提取物4mL+肉桂油2.7mL+木醋液0.3mL+保水剂4.5g/穴D组:旋覆花提取物4mL+肉桂油2.7mL+木醋液0.3mL+矿物质肥0.8g+保水剂4.5g/穴

并同时检验番茄的根长、根鲜重以及茎鲜重等指标，测定不同配方组合的中药组合肥料对番茄幼苗生长的影响。

表3中药组合肥料对番茄作物根部根结和卵块形成的抑制率及病害等级

表4中药组合肥料对番茄幼苗生长的影响

从表3可以看出，本发明在设计实验数据中强调了D组的中药组合肥料对根结线虫的根结和卵块形成有强烈的抑制作用；相比于其它处理组(A-B)，以及离体条件下生物活性试验中(表1、2)的数据表明，C和D组中药组合肥料的组合有显著的保持旋覆花提取物药性的特点。

该试验也证实了其中药组合肥料的配方成分的合理性，γ-聚谷氨酸生物保水剂能使中药成分很好地被吸附于该生物高分子保水剂中能较长时间保持其药理性质，进一步提高了将旋覆花提取物应用在土壤根结线虫病害防治处理中的抑菌杀菌性能。

另外，从表4可以看出，配合矿物质肥料和保水剂，对番茄幼苗生长的还有一定的促进作用。矿物质肥料和保水剂对土壤具有保水保肥作用，故番茄幼苗根、叶生长更茂盛也在情理之中。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有促进作物吸收的中药组合肥料，其特征是，各原料组分按质量百分比为：旋覆花提取物20-35％、肉桂油12-26％、木醋液8-12％、矿物质肥6-8％、其余为保水剂。

2.如权利要求1所述的一种具有促进作物吸收的中药组合肥料，其特征是，所述保水剂是由微生物发酵产物γ-聚谷氨酸经交联而生成的γ-聚谷氨酸生物保水剂。

3.如权利要求1所述的一种具有促进作物吸收的中药组合肥料，其特征是，所述矿物质肥包括钾矿粉、磷矿粉、氯化钙中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种具有促进作物吸收的中药组合肥料，其特征是，所述旋覆花提取物的提取制备方式如下：

1)取干燥的混合旋覆花50g粉碎，以90％乙醇750mL回流提取2次，每次2h，合并提取液，提取液减压浓缩成流浸膏；

2)流浸膏按1∶10(浸膏/蒸馏水，m/V)加入蒸馏水，配成悬浮液，以石油醚作溶剂每次50mL萃取5次，得到石油醚提取物；

3)加10mL丙酮定容，配成质量浓度为5g·mL^-1的旋覆花提取物药液，冷藏备用。

5.如权利要求4所述的一种具有促进作物吸收的中药组合肥料，其特征是，所述混合旋覆花为欧亚旋覆花、柳叶旋覆花、线叶旋覆花、土木香、羊眼花中的至少两种混合组成。

6.一种具有促进作物吸收的中药组合肥料的制备方法，包括有以下步骤：

a)称取一定重量比的旋覆花提取物30％至反应容器中，升至温度25℃±2℃下添加木醋液10％并搅拌40min使其充分的融合，再加入肉桂油20％，25℃±2℃保温30min，然后在0.01～0.1MPa减压浓缩，形成团聚状溶液；

b)称取一定重量比的γ-聚谷氨酸生物保水剂34％，粉碎至40目-80目，和矿物质肥(钾矿粉和磷矿粉混合物)6％一起混合均匀后得到保水保肥剂粉；

c)将保水保肥剂粉和团聚状溶液加入至静置罐中，混合均匀后静置2h生成胶状悬浮液，即可灌装，制成中药组合肥料。