CN116584506B - 一种用于果树的农药及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于果树的农药及其制备方法和应用，所述农药的活性成分包括几丁聚糖和灰产色链霉菌，所述几丁聚糖和灰产色链霉菌的质量比为（1‑3）：1。本发明将几丁聚糖和灰产色链霉菌组合使用，兼具生物源农药和微生物源农药的优势，既能诱导作物产生抗病性，又有对病原菌优异的抑菌作用，克服了化学农药容易产生耐药性的缺点，二者协同作用，提高农药的杀菌能力，具有良好的杀菌作用。
Description
技术领域
本发明涉及农药技术领域，具体涉及一种用于果树的农药及其制备方法和应用。
背景技术
果树作为我国主要的经济作物，在优化农业生产结构，提高农民收入以及推动农业经济健康发展中发挥着重要作用。我国果树种植面积广，且果树种类繁多。但由于果树种植人员对于果树病害的认识不够深入，防治不及时，使得有些病害难以得到有效控制，从而影响了果树的正常生长和发育，造成果品产量减少以及果品品质降低。
目前对果树病害的防治方法主要有两种；（1）摘除僵果，刮树皮等集中烧毁或深埋，通过铲除越冬越夏的菌源，但是治标不治本，来年大多数果树仍然会发病。（2）喷施农药，使用的农药大多数为化学药剂，虽然将病原菌触杀，使用时具有见效快、效果好的优点；但同时某些农药也具有较大的毒性，残留高、也容易复发，大量使用不仅会导致果实成熟后带有农药、重金属等残毒，而且给环境造成了极大的污染。因此需要研发一种见效快、效果好、无残留、不易复发的农药。
几丁聚糖是几丁质的脱乙酰基产物。又名甲壳素、甲壳质，化学式为（C6H11NO4）n，是几丁质经浓碱水脱去乙酰基后生成的水溶性产物，学名为（1，4）-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖。产品为白色，略有珍珠光泽，呈半透明片状固体。几丁聚糖为阳离子聚合物，化学稳定性好，约185℃分解，无毒。在农业生产中，几丁聚糖是一种优良的生物源作物保护剂，具有诱导作物体抗性因子的功能，又可以成膜防护空气中的致病菌飘移侵染及有害气体的侵蚀伤害。
灰产色链霉菌（Streptomyces griseochromogenes）属放线菌，气丝丰茂，白色或浅中灰色。孢子丝螺旋形或顶端圈卷，孢子卵圆形、长圆形，表面带短粗刺。目前对灰产色链霉菌的研究主要集中在利用灰产色链霉菌制备海藻糖。专利CN103184181A公开一株用于防治烟草野火病的灰产色链霉菌，现有技术中只报道了灰产色链霉菌对烟草野火病的防治应用。目前尚未有几丁聚糖和灰产色链霉菌复配的报道。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种用于果树的农药及其制备方法和应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明第一方面提供一种用于果树的农药，所述农药的活性成分包括几丁聚糖和灰产色链霉菌，所述几丁聚糖和灰产色链霉菌的质量比为（1-3）：1。
作为优选，所述灰产色链霉菌的保藏编号为CGMCC 4.1964。
作为优选，在农药中所述灰产色链霉菌的总活菌数≥108CFU/g。
作为优选，所述几丁聚糖和灰产色链霉菌在农药中的质量分数为10%-80%；所述农药还包括助剂，助剂占农药质量的5%-10%，其余为水。
作为优选，所述助剂由聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙二醇、木质素磺酸钠按质量比1:1:1:1组成。
本发明第二方面提供上述的用于果树的农药的制备方法，包括以下步骤：
（1）将几丁聚糖、灰产色链霉菌、聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙二醇、木质素磺酸钠、水混合均匀，得到混合液；
（2）将混合液进行研磨，研磨后的混悬液即为农药。
作为优选，步骤（2）中，所述研磨的粒度为3-8μm。
本发明第三方面提供上述的用于果树的农药在防治果树病害中的应用。
作为优选，所述果树病害为苹果树腐烂病、葡萄白腐病中的一种或多种。
作为优选，所述农药使用时稀释1000-5000倍，对果树进行喷施或涂抹。
几丁聚糖本身是一种植物生长调节剂，具有抗菌作用，并且能够提高作物抗病性，主要作用途径有以下三种：（1）几丁聚糖为阳离子聚合物，几丁聚糖分子中的游离氨基上暴露的正电荷能将病原菌粘连在一起，阻止其扩散；（2）几丁聚糖能够干扰病原菌外壁的合成和代谢，从而对病原菌的结构造成损害，抑制病原菌生长；（3）几丁聚糖能诱导作物产生疾病认知，激活作物自身的免疫系统，进而产生抗病因子，使作物对病原菌产生抑制作用。并且这几种途径并非都是独立的，会相互影响。灰产色链霉菌其在生长过程中可以产生一系列抑制真菌和细菌活性的代谢物，对多种作物的病原菌具有抑制作用。本发明将几丁聚糖和灰产色链霉菌组合，兼具生物源农药和微生物源农药的优势，并且几丁聚糖和灰产色链霉菌二者协同作用。既能诱导作物产生抗病性，又有对病原菌优异的抑菌作用，克服了化学农药容易产生耐药性的缺点，具有良好的杀菌作用。
本发明的有益效果：
本发明将几丁聚糖和灰产色链霉菌组合使用，兼具生物源农药和微生物源农药的优势，既能诱导作物产生抗病性，又有对病原菌优异的抑菌作用，克服了化学农药容易产生耐药性的缺点，二者协同作用，提高农药的杀菌能力，具有良好的杀菌作用。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术所述化学农药具有较大的毒性，残留高、也容易复发，大量使用不仅会导致果实成熟后带有农药、重金属等残毒，而且给环境造成了极大的污染。
基于此，本发明对几丁聚糖与不同菌株复配进行深入研究。从公司购买的菌株中选择出8种，将这8种菌株分别与几丁聚糖进行组合，在其中筛选出对苹果榦腐烂壳囊孢具有抑制能力的菌株，以抑菌率为考察指标，发现几丁聚糖与灰产色链霉菌的组合使用，与二者各自单一使用相比，能够显著提高对苹果榦腐烂壳囊孢的抑制作用，具有协同增效的作用。
由此，本发明提供一种用于果树的农药，所述农药活性成分包括几丁聚糖和灰产色链霉菌，所述几丁聚糖和灰产色链霉菌的质量比为（1-3）：1。
灰产色链霉菌的保藏编号为CGMCC 4.1964，在农药中所述灰产色链霉菌的总活菌数≥108CFU/g。
几丁聚糖和灰产色链霉菌在农药中的质量分数为10%-80%；农药还包括助剂，助剂占农药质量的5%-10%，其余为水。
助剂由聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙二醇、木质素磺酸钠按质量比1:1:1:1组成。
上述用于果树的农药的制备方法，包括以下步骤：
（1）将几丁聚糖、灰产色链霉菌、聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙二醇、木质素磺酸钠、水混合均匀，得到混合液；
（2）将混合液研磨至3-8μm，研磨后的混悬液即为农药。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。本发明以下实施例和对比例中所用几丁聚糖来自于山东尚农农业科技有限公司，灰产色链霉菌（Streptomyces griseochromogenes）购自于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC 4.1964，灰产色链霉菌以菌粉的形式使用。葡萄白腐病菌（Coniothyrium diplodiella）购自于中国农业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为ACCC36140；苹果榦腐烂壳囊孢（Cytospora mandshurica）购自于中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CICC 40947；聚二甲基硅氧烷购自于云盛化学（山东）有限公司，聚乙二醇、聚氧乙烯脂肪醇醚购自于山东初鑫化工有限公司，木质素磺酸钠购自于山东鑫旺达生物科技有限公司。
实施例1：用于果树的农药
1.原料组分：几丁聚糖25g、灰产色链霉菌25g、聚二甲基硅氧烷2.5g、聚氧乙烯脂肪醇醚2.5g、聚乙二醇2.5g、木质素磺酸钠2.5g、水40g。
2.制备方法：（1）将几丁聚糖、灰产色链霉菌、聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙二醇、木质素磺酸钠、水混合均匀，得到混合液；
（2）将混合液利用砂磨机研磨至5μm，研磨后的混悬液即为农药。
实施例2：用于果树的农药
1.原料组分：几丁聚糖33.3g、灰产色链霉菌16.7g、聚二甲基硅氧烷2.5g、聚氧乙烯脂肪醇醚2.5g、聚乙二醇2.5g、木质素磺酸钠2.5g、水40g。
2.制备方法：（1）将几丁聚糖、灰产色链霉菌、聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙二醇、木质素磺酸钠、水混合均匀，得到混合液；
（2）将混合液利用砂磨机研磨至5μm，研磨后的混悬液即为农药。
实施例3：用于果树的农药
1.原料组分：几丁聚糖37.5g、灰产色链霉菌12.5g、聚二甲基硅氧烷2.5g、聚氧乙烯脂肪醇醚2.5g、聚乙二醇2.5g、木质素磺酸钠2.5g、水40g。
2.制备方法：（1）将几丁聚糖、灰产色链霉菌、聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙二醇、木质素磺酸钠、水混合均匀，得到混合液；
（2）将混合液利用砂磨机研磨至5μm，研磨后的混悬液即为农药。
对比例1：用于果树的农药
1.原料组分：几丁聚糖50g、聚二甲基硅氧烷2.5g、聚氧乙烯脂肪醇醚2.5g、聚乙二醇2.5g、木质素磺酸钠2.5g、水40g。
2.制备方法：（1）将几丁聚糖、灰产色链霉菌、聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙二醇、木质素磺酸钠、水混合均匀，得到混合液；
（2）将混合液利用砂磨机研磨至5μm，研磨后的混悬液即为农药。
对比例2：用于果树的农药
1.原料组分：灰产色链霉菌50g、聚二甲基硅氧烷2.5g、聚氧乙烯脂肪醇醚2.5g、聚乙二醇2.5g、木质素磺酸钠2.5g、水40g。
2.制备方法：（1）将几丁聚糖、灰产色链霉菌、聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙二醇、木质素磺酸钠、水混合均匀，得到混合液；
（2）将混合液利用砂磨机研磨至5μm，研磨后的混悬液即为农药。
实验例
1.室内毒力测定
按照文献“苹果树腐烂病和斑点落叶病植物源农药的筛选及制剂剂型优化”（李焰.甘肃农业大学,2018.）中1.2.1的步骤对实施例1-3和对比例1-2的农药进行室内毒力测定，具体步骤如下所示：
实验共分为5个处理组，第一处理组采用实施例1制备的农药，稀释3000倍后使用；第二处理组采用实施例2制备的农药，稀释3000倍后使用；第三处理组采用实施例3制备的农药，稀释3000倍后使用；第四处理组采用对比例1制备的农药，稀释3000倍后使用；第五处理组采用对比例2制备的农药，稀释3000倍后使用。分别吸取五个处理组稀释后的农药1mL注入PDA培养基中，将培养基趁热摇匀，并均匀地倒入5个培养皿中，使其形成厚薄均匀的含药培养基，然后重复以上做法，每个处理组重复3次。
在超净工作台上，用直径为5mm的打孔器在培养基上分别打取菌饼，接种在每个处理组上，以不加农药只加了等量蒸馏水的PDA培养基做为空白对照。将其放入25℃恒温光照培养箱中培养数天，采取十字交叉法测量菌落直径，取平均值，计算抑菌率，实验结果如表1所示。
抑菌率(%)=[(空白对照组菌落直径－处理组菌落直径)/（空白对照组菌落直径-5）]×100%。
表1 实施例1-3、对比例1-2的杀菌剂的抑菌率
由表1可以看出，本发明将几丁聚糖和灰产色链霉菌进行复配，对苹果榦腐烂壳囊孢和葡萄白腐病菌的抑制率均在90%以上，可防治苹果腐烂病和葡萄白腐病。对比例1的农药中活性成分只有几丁聚糖，抑菌率在46%以下，对比例2的农药中活性成分只有灰产色链霉菌，抑菌率在43%以下。本发明将几丁聚糖和灰产色链霉菌进行复配在杀菌方面具有协同增效的作用。
2.田间实验
按照文献“5种中草药浸提物对果树腐烂病的防治效果”（山西农业科学,2022,付宝春）中1.2.5的步骤对实施例1-3和对比例1-2的农药进行田间实验，实验地点为山东省菏泽市鄄城县彭楼镇苹果园，具体步骤如下：
将苹果园中已经患有苹果树腐烂病的果树列为实验对象，将果树树体的病部组织彻底刮干净，并且在病部组织周围刮去0.5~1.0cm健康树皮，确保刮面光滑，随即在果树病部组织涂抹农药，涂抹农药的范围超出病疤外5~8cm。实验共分为5个处理组，第一处理组涂抹实施例1制备的农药，稀释3000倍后进行涂抹；第二处理组涂抹实施例2制备的农药，稀释3000倍后进行涂抹；第三处理组涂抹实施例3制备的农药，稀释3000倍后进行涂抹；第四处理组涂抹对比例1制备的农药，稀释3000倍后进行涂抹；第五处理组涂抹对比例2制备的农药，稀释3000倍后进行涂抹；每个处理组涂抹的农药剂量相同，每个处理组涂抹的病疤总块数均为100块，每个处理组重复3次，病疤总块数共计300块。在涂抹农药1年后查看被列为实验对象的果树，观察涂抹农药的病疤有无复发情况，记录未复发病疤块数，计算防治有效率，实验结果如表2所示。
防治有效率（%）＝未复发病疤块数/调查病疤总块数×100%。
表2 实施例1-3、对比例1-2的田间防治效果
由表2可知，本发明的农药对苹果腐烂病具有优异的防治效果，防治有效率在93%以上，并且在1年后大多数果树的病疤没有复发，本发明的农药能够长久有效地防治果树病害。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于果树的农药，其特征在于，所述农药的活性成分包括几丁聚糖和灰产色链霉菌，所述几丁聚糖和灰产色链霉菌的质量比为（1-3）：1；
所述灰产色链霉菌的保藏编号为CGMCC 4.1964；
在农药中所述灰产色链霉菌的总活菌数≥108CFU/g；
所述几丁聚糖和灰产色链霉菌在农药中的质量分数为10%-80%；所述农药还包括助剂，助剂占农药质量的5%-10%，其余为水；
所述助剂由聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙二醇、木质素磺酸钠按质量比1:1:1:1组成。
2.权利要求1所述的用于果树的农药的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将几丁聚糖、灰产色链霉菌、聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙二醇、木质素磺酸钠、水混合均匀，得到混合液；（2）将混合液进行研磨，研磨后的混悬液即为农药；步骤（2）中，所述研磨的粒度为3-8μm。
3.权利要求1所述的用于果树的农药在防治果树病害中的应用，其特征在于，所述果树病害为苹果树腐烂病、葡萄白腐病中的一种或多种；所述农药使用时稀释1000-5000倍，对果树进行喷施或涂抹。
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