CN117136967A - 一种可防治植物真菌病害的生物刺激素及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可防治植物真菌病害的生物刺激素,由以下原料制备而得:农林剩余物废渣提取液、纳米材料、植物醋液、植物提取液、增稠剂、水。所述生物刺激素的制备方法包括以下步骤:将增稠剂与水混合,得混合液;将上述混合液与植物提取液、农林剩余物废渣提取液、纳米材料混合,均质搅拌,得到微囊混合液;向上述微囊混合液中加入植物醋液,搅拌均匀;用pH调节剂调节pH值,即得。本发明将纳米材料、植物提取液、农林剩余物废渣液、植物醋液共同制备生物刺激素,以便于能够更好的被用于防治植物病害,达到改良土壤,促进植物生长,改善作物品质,提高作物抗逆性的效果,从而实现对植物病害的立体综合防控。
Description
技术领域
本发明属于植物病害防治技术领域,具体涉及一种可防治植物真菌病害的生物刺激素及其制备方法。
背景技术
植物病害一直以来严重影响农林业生产,目前,植物病害在我国分布广泛,如:腐烂病、炭疽病、轮纹病、白粉病、黑点病、干腐病等。病害对于作物的影响贯穿农产品生产、运输、储存、销售各个环节,其主要危害体现在降低作物产量、品质,影响作物生产安全等。
目前针对植物病害主要的预防、控制措施包括化学防治、生物防治、改进作物品种等方法。作为高效的灭菌方法,化学农药在农林业病害防治领域有广泛的应用,如三唑类杀菌剂,多菌灵等苯并咪唑类农药,波尔多液等。但这些有机药剂在防治中出现了大量的抗药菌株,另外有机药剂对非靶标生物毒性大,一些不易降解的农药或有机代谢物在环境或动植物体累积,大量化学农药使用导致环境及残留等问题突出。因此,开发更为环保高效的防治药剂成为当务之急。随着技术进步,越来越多的新技术被应用到防治药剂开发中:一是研究开发和应用向更安全、环保、高效、持效的方向发展,微囊悬浮剂等高效环境友好剂型成为行业研究热点;二是以生物刺激素、土壤修复剂来达到改良土壤、改善作物品质的目的,实现植物病害防治的综合效果。
生物刺激素是指能改善土壤生态、激发作物潜能、增强作物系统抗性,从而提高产量、品质和农林业生产效率的一类物质。一般将生物刺激素分为8类:腐殖酸、复杂有机材料、有益化学元素、无机盐(包含亚磷酸酯)、海藻提取物、甲壳素和壳聚糖衍生物、抗蒸腾剂、游离氨基酸和其他含氮物质等,而其中含腐殖酸、海藻提取物、氨基酸、糖醇物质和微生物菌剂是开发最多的产品品种。生物刺激素既不是农药,更不是传统肥料;生物刺激素的靶标是农作物本身,它可以改善植物的生理生化状态,提高农药效果和肥料的利用率,改善农作物抵抗逆境的水平,当然生物刺激素也改善农作物的最终产量和品质。生物刺激素目前尚未用于杀菌剂开发。
纳米材料通常是指尺度在1~100nm范围内的材料,由于其具有小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应、体积效应等特性,在力学,光电学,微生物学,材料科学,生物医学,环境保护与修复等众多领域中有广泛应用前景与巨大的应用潜力。作物的病害有生理性病害(缺素症)和非生理性病害。生理性病害一般是由于缺少某些营养元素造成的,非生理性病害是由于受到病原菌的侵染造成的,作物一旦发生生理性病害就容易发生非生理性病害。一般来说,具有最佳营养状态的植物具有最大的抗病力。因此,给予农作物全面、合理的营养,提高作物对病害的抵抗力,也是作物病害防治的一个重要方面。纳米肥料是指纳米材料技术构建、医药微胶囊技术和化工微乳化技术改性而形成的肥料,由于纳米肥料具有普通肥料不具备的优点,目前已引起了广大的关注并投入了商品化生产。有的纳米材料本身既不是植物大量元素和微量元素的来源,也不作为肥料的载体,但施用这些纳米材料后却能促进作物的生长,如纳米二氧化钛、纳米硅等。纳米材料因其小尺寸、表面效应等特殊性质容易被植物吸收,并能通过食物链富集和传递,能透过人体解剖学屏障,因此,纳米材料可能存在潜在的安全性问题。但目前国际上对纳米材料的安全性评价尚没有统一的标准。因此,应尽量选择无毒生物相容性高、可生物降解的纳米材料。
植物醋液,是以各种生物质(木材、竹子和各类作物果壳、秸秆等)为原料,在炉中200~700℃高温下,干馏产生棕色气体,冷凝回流获得的褐色液体。其中除了80%以上的水分,还包含酸类、酚类、醛类、酮类等约500种化合物成分,液体的pH值为3左右。醋液有效成分来源于植物衍生物,20世纪30年代醋液开始应用于农业,作为植物生长促进因子(生物肥)对多种作物的产量有增产作用;可以作为土壤改良剂,降低土壤的含盐量;醋液原料来源广泛,可以利用农林废弃物生产,成本较低,生产工艺简单,容易降解,醋液成分复杂,作用的靶标位点较多,有害生物不容易对其产生抗性,醋液用于防治农业有害生物由来已久,醋液在植物保护应用方面的研究主要集中在植物病害的防治。植物真菌病害在植物病害中占有较大比例,醋液对植物病原真菌的抑制作用的研究开展得较多。一些室内研究探究了醋液的抑菌活性和抑菌原理,不同浓度、不同种类的醋液对不同植物病原真菌的抑制作用不同,醋液对“有害生物”可能的作用途径有两条:一方面是对有害生物的直接的抑制作用,另一方面是它作为优质生物肥,提供微中量元素,有利植物生长发育,增强植物抵御病虫侵害的能力和与杂草的竞争力。因醋液中含有乙酸等成分,王敦球等人研究证明,木醋液应用于堆肥中即可保氮,又可以提高堆肥品质。
研究表明,植物中含有大量的抑菌抗菌活性物质,并具有广谱抑菌活性,对大多数植物病原真菌和动物致病细菌都有抑菌活性。因此植物提取抑菌活性物质也是控制植物危害的一条重要途径。从植物中筛选活性物质防治病害既能达到高效、低毒、低残留,又具开发成本低的优势。精油是一类存在于植物体中有芳香气味,在常温下能挥发,可随水蒸气蒸馏出的油状液体的总称。许多天然植物精油有抑菌或杀死微生物的特性,如茶树精油、生姜精油、薄荷精油、茴香精油、和肉桂精油等。在这些精油中,如生姜精油是从植物姜的根部提取的,它是世界上使用最广泛的香料之一,具有很强的抗菌和抗氧化活性,但生姜精油不稳定性,具有水不溶性,微囊化目前已成为一项关键技术,通过改变芳香族物质的液态来提高稳定性。因此,将精油包封到微囊中是克服这些缺点的有效替代方法之一。
甲壳素(chitin)是自然界中来源极丰的天然高分子化合物生物合成量仅次于纤维素每年高达几百亿吨之多。将甲壳素在强碱条件下进行脱乙酰基作用后 则形成了其重要的衍生物-壳聚糖(chitosan)。壳聚糖是唯一的碱性天然多糖,与甲壳素相比,它的溶解性增强了许多可溶于低浓度的无机酸和某些有机酸同时性质也更为活泼其分子表现出多种独特的生物活性和功能从20世纪60年代起,世界范围内的研发机构以壳聚糖(壳寡糖)作为有机改良剂在植物病害治理效果上进行研究,并取得了重要的成果。壳寡糖对植物生长、种子发芽率、作物根系生长均具有显著促进作用,还对作物品质有明显改善,产量亦能提高,是一种天然的植物生长调节剂和增稠剂;壳聚糖具有较高的安全性和较好的生物相容性,其粘着性高,并易于生物降解,其对油脂具有良好的负载及保护能力,因而常被用作微胶囊壁材等包埋材料。此外,由于壳聚糖分子结构中的氨基可以与食源性致病菌的细胞壁之间发生电荷相互作用从而起到抑菌的效果,因此也被公认为是一种有效的抗菌材料。对于具有挥发性稳定性低的精油,使用壳聚糖作为壁材加以微胶囊化,可以延缓精油的释放速率,同时强化其抗菌活性。变性淀粉价格低廉,无不良气味,其作为微胶囊壁材使用,能够解决普通淀粉成膜性和乳化性差的问题,提高芯材精油的稳定性。使用变性淀粉作为壁材的精油微胶囊可以延长精油抗菌活性的作用时间。
农林剩余物是废弃物的重要成员,是一种重要的生物质资源,是重要的可再生资源,农林剩余物能源转化利用是可再生能源领域的研究热点之一,我国拥有丰富的固体生物质资源,每年有1.5亿t森林采伐、木材加工等副产品。我国农林剩余物能源潜力折合3.5亿t标准煤,约相当于目前我国每年能源消耗总量的1/6。但在我国,农林剩余物很大一部分被直接烧掉或是闲置丢弃,严重污染环境。油茶壳是油茶果实用于加工茶油后的副产品,全国每年产油茶壳约1×1010kg。油茶壳中含有丰富的木质素、多缩戊糖、茶皂素和鞣质等活性物质,可作为生物能源或应用于食品与工业领域但目前加工后的油茶壳往往不能有效利用被丢弃或者被焚烧,不仅浪费资源,还造成一定的环境污染。利用油茶壳作为肥料能有效提高土壤肥力,使之成为花卉苗木的育苗肥料。柑橘品种多、栽培广,每年进行疏花疏果产生的大量疏果仅有少部分被加以利用,大部分被丢弃中药枳实原料即是柑橘类幼果或者生理性落果,其主要功能性成分包括类黄酮和生物碱等,因具有抗氧化、抑菌多种作用。但是油茶壳中的木质素含量高,若常规下堆沤自然发酵分解需半年以上,借助微生物的降解作用对农林剩余物进行生物降解,则可在很大程度上实现农林剩余物液化过程的“绿色”化。研究表明,不加任何化学助剂的生物液化过程耗时长、液化不充分,但若采用微生物对农林剩余物进行预液化,可使其中的天然高分子物质得到一定程度的降解,有利于减少液化过程的化学污染。微生物发酵会产生多种对植物有益的代谢产物如生长素、赤霉素、维生素、氨基酸等可刺激根系生长,增加吸收面积,同时可有效调节营养生长和生殖生长,促进花芽分化,养分供应充足又可促进保花保果。
现有技术中未见有将纳米材料、植物提取液、农林剩余物废渣液、植物醋液、微生物共同制备生物刺激素,以便于能够更好的被用于防治植物病害,达到改良土壤,促进植物生长,改善作物品质,提高作物抗逆性的效果,从而实现对植物病害的立体综合防控。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种可防治植物真菌病害的生物刺激素,将纳米材料、植物提取液、农林剩余物废渣液、植物醋液、微生物共同制备生物刺激素,以便于能够更好的被用于防治植物病害,达到改良土壤,促进植物生长,改善作物品质,提高作物抗逆性的效果,从而实现对植物病害的立体综合防控。
为了解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种可防治植物真菌病害的生物刺激素,包括以下原料:农林剩余物废渣提取液1%~10%;植物醋液0.1%~10%;植物提取液0.01%~5%;纳米材料0.01%~5%;增稠剂0.05%~5%;水余量。
优选地,所述纳米材料为纳米氧化铁、纳米硒、纳米二氧化钛、纳米硅中一种或多种组合。
优选地,所述植物醋液为油茶果壳、澳洲坚果壳、板栗壳、植物枝干、秸秆、竹子中一种或多种热解获得的植物醋液。
优选地,所述植物提取液为茶树、丁香、肉桂、侧柏、苦楝、花椒、茴香、马齿苋中一种或多种提取获得的精油和纯露的混合物。
优选地,所述增稠剂为变性淀粉、壳聚糖、壳寡糖或壳聚糖衍生物。
优选地,所述pH调节剂为柠檬酸、乙酸、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠中的一种。
优选地,所述农林剩余物废渣提取液制备方法为:将农林剩余物废渣与水按照质量比为1:25~35混合,加入硬毛栓孔菌进行发酵,在发酵2~30天时加入尿素、氨水,继续发酵至31~35天,过滤,即得。
优选地,所述农林剩余物废渣为油茶壳、油茶芯、油茶粕、柑橘果中的一种或者多种的混合。
优选地,所述硬毛栓孔菌含有效活菌数为5×10-9~20×10-9cfu。
优选地,所述尿素、氨水加入量分别为发酵底物的1~10%。
一种可防治植物真菌病害的生物刺激素的制备方法,包括以下步骤:
(1)将增稠剂与水混合,得混合液;
(2)将上述混合液与农林剩余物废渣提取液、纳米材料、植物提取液混合,均质搅拌,得到微囊混合液;
(3)向上述微囊混合液中加入植物醋液,搅拌均匀;调节pH值为3.0~6.5,即得。
优选地,步骤(2)中,搅拌转速为3000~10000rpm,温度为20℃~35℃,时间为1~5min。
本发明相比于现有技术具有以下有益效果:
本发明利用硬毛栓孔菌发酵油茶壳为代表的农林剩余物,用氨水和尿素的组合促进农林剩余物的发酵效果,配合纳米材料、植物提取液、植物醋液,可改善作物抵抗逆境的能力,可以有效预防、抑制植物病害,同时,因添加纳米材料含有铁、硒、硅元素等成分,农林剩余物废渣液含有的营养元素使得该生物刺激素对促进植物生长上具有显著功效,本发明制作过程无有害化学制剂,加工工艺简单、无刺鼻味道,发酵油茶壳等农林剩余物迅速,对环境友好、安全,成本较低,可大量生产。该发明对充分利用废弃植物性资源,发展有机生态农林业,具有较大的可行性和巨大的应用潜力。
附图说明
图1是油茶炭疽病菌对照;
图2是使用本发明实施例2刺激素后对油茶炭疽病的抑制效果图;
图3是油茶软腐病菌对照;
图4是使用本发明实施例2刺激素后对油茶软腐病的抑制效果图。
具体实施方式
为便于更好地理解本发明,通过以下实例加以说明,这些实例属于本发明的保护范围,但不限制本发明的保护范围。
实施例1
一种可防治植物真菌病害的生物刺激素,包括以下原料:农林剩余物废渣提取液1%;纳米材料0.01%;植物醋液5%;植物提取液0.01%;增稠剂0.05%;水余量;
所述纳米材料为纳米氧化铁、纳米硒组合;
所述植物醋液为油茶果壳、澳洲坚果壳、板栗壳热解获得的植物醋液;
所述植物提取液为茶树、丁香、肉桂提取获得的精油和纯露的混合物;
所述增稠剂为变性淀粉;
所述农林剩余物废渣提取液制备方法为:将油茶壳、油茶芯、油茶粕、柑橘果中的一种或者多种与水按照质量比为1:25混合,加入含有效活菌数为5×10-9cfu的硬毛栓孔菌进行发酵,在25℃下好氧发酵第2天时,加入发酵底物重量1%的尿素、发酵底物重量1%的氨水,继续发酵至31天,过滤,即得。
一种可防治植物真菌病害的生物刺激素的制备方法,包括以下步骤:
(1)将增稠剂与水混合,得混合液;
(2)将上述混合液与植物提取液、农林剩余物废渣提取液、纳米材料混合,在10000rpm转速、35℃温度下均质搅拌1min,得到微囊混合液;
(3)向上述微囊混合液中加入植物醋液,搅拌均匀;调节pH值至3.0,即得。
实施例2
一种可防治植物真菌病害的生物刺激素,由以下原料制备而得:农林剩余物废渣提取液5%;植物醋液10%;植物提取液3%;纳米材料2%;增稠剂4%;水余量;
所述纳米材料为纳米二氧化钛、纳米硅组合;
所述植物醋液为稻田秸秆热解获得的植物醋液;
所述植物提取液为侧柏、苦楝提取获得的精油和纯露的混合物;
所述增稠剂为壳聚糖;
所述农林剩余物废渣提取液制备方法为:将油茶壳、油茶芯、油茶粕、柑橘果中的一种或者多种与水按照质量比为1:30混合,加入含有效活菌数为10×10-9cfu的硬毛栓孔菌,在28℃下好氧发酵15天时,加入发酵底物重量5%的尿素、发酵底物重量5%的氨水,继续发酵至33天,过滤,即得。
一种可防治植物真菌病害的生物刺激素的制备方法,包括以下步骤:
(1)将增稠剂与水混合,得混合液;
(2)将上述混合液与植物提取液、农林剩余物废渣提取液、纳米材料混合,在5000rpm转速、30℃温度下均质搅拌1min,得到微囊混合液;
(3)向上述微囊混合液中加入植物醋液,搅拌均匀;调节pH值至5.0,即得。
实施例3
一种可防治植物真菌病害的生物刺激素,包括以下原料:农林剩余物废渣提取液10%;植物醋液0.1%;植物提取液5%;增稠剂5%;纳米材料5%;水余量;
所述纳米材料为纳米氧化铁、纳米二氧化钛、纳米硅组合;
所述植物醋液为竹子热解获得的植物醋液;
所述植物提取液为花椒、茴香、马齿苋提取获得的精油和纯露的混合物;
所述增稠剂为壳寡糖;
所述农林剩余物废渣提取液制备方法为:将油茶壳、油茶芯、油茶粕、柑橘果中的一种或者多种与水按照质量比为1:35混合,加入含有效活菌数为20×10-9cfu的硬毛栓孔菌进行发酵,在30℃下好氧发酵第30天时,加入发酵底物重量10%的尿素、发酵底物重量10%的氨水,继续发酵至35天,过滤,即得。
一种可防治植物真菌病害的生物刺激素的制备方法,包括以下步骤:
(1)将增稠剂与水混合,得混合液;
(2)将上述混合液与植物提取液、农林剩余物废渣提取液、纳米材料混合,在3000rpm转速、20℃温度下均质搅拌5min,得到微囊混合液;
(3)向上述微囊混合液中加入植物醋液,搅拌均匀;调节pH值至6.5,即得。
对比例1
与实施例2基本相同,唯有不同的是:制备原料为农林剩余物废渣提取液5%;增稠剂4%;水余量。
对比例2
与实施例2基本相同,唯有不同的是:制备原料为农林剩余物废渣提取液5%;植物醋液10%;增稠剂4%;水余量。
对比例3
与实施例2基本相同,唯有不同的是:制备原料为农林剩余物废渣提取液5%;植物提取液3%;增稠剂4%;水余量。
对比例4
与实施例2基本相同,唯有不同的是:制备原料为农林剩余物废渣提取液5%;纳米材料2%;增稠剂4%;水余量。
实验例1:发酵方法对分解油茶壳快速促进作用
1材料与仪器
1.1材料
硬毛栓孔菌(Trametes trogii),枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)广西林科院土壤与肥料研究所提供;氨水、尿素、酒石酸均为分析纯;
1.2仪器:TDL-5型高速离心机、96孔聚苯乙烯酶标板,酶标检测仪(power wavexs),电热恒温培养箱(型号为DC-1006)。
2实验方法
2.1.1硬毛栓孔菌培养
将硬毛栓孔菌接入PDA琼脂培养基,30℃静置培养48h。培养基成分土豆200g,葡萄糖20g,琼脂1520g,水1000ml,pH值自然。
2.1.2枯草芽孢杆菌培养
将甘油管保藏的枯草芽孢杆菌接种于营养琼脂培养基,30℃条件下培养48h。培养基成分:1L蒸馏水,20g葡萄糖,15g蛋白胨,5g氯化钠,0.5g牛肉膏,20g琼脂,pH值7.4。
2.1.3发酵液生物量测定
将油茶壳100g与去离子水按1∶30(m∶V)比例混合,分别接入硬毛栓孔菌和枯草芽孢杆菌种子液(按照10%接种量)在30℃下发酵,分别在发酵第2d、7d、15d、30d时取发酵液振荡2h,滤纸过滤上清液后,105℃烘干至恒重后称取质量。检测不同菌种不同发酵时间对油茶壳组分的分解效果。
2.2加氨水和尿素方法
2.2.1补加氨水和尿素时间和比例对硬毛栓孔菌和枯草芽孢杆菌发酵的影响
选择分别在发酵后的第2d、7d、15d、30d开始补加不同比例的氨水和尿素,补加后次日测定生物量,研究不同菌种不同发酵时间补加不同氨水和尿素的比例对发酵油茶壳的影响。
3结果与分析
表1补加氨水和尿素对硬毛栓孔菌发酵的影响
4结论与讨论
如表1所示,使用硬毛栓孔菌发酵,并补加1~10%氨水和1~10%尿素所得的菌体生物量明显增加,尤其是,在发酵第15天时补加氨水和尿素,生物量达到最大值,显著缩短发酵时间;使用枯草芽孢杆菌以及其他比例的氨水和尿素发酵油茶壳所得菌体生物量相对硬毛栓孔菌组要少,差异显著(p<0.01),且到30天生物量才达到最大值。
本发明采用氨水和尿素配比发酵农林剩余物油茶壳可以增大生物量,从而缩短发酵时间。
实验例2:生物刺激素采用不同植物提取物复配的抑菌效果对比
1.1植物提取液提取
取植物枝叶或树皮经烘干(65℃,12h)粉碎后,称取50g溶于200mL纯化水中,微沸浸提2h后,过滤收集滤液,抽真空状态下旋转蒸发并浓缩到50g。
1.2菌悬液的制备
将细菌在培养基斜面上于35℃下活化24h,备用。将活化后的菌种用生理盐水配置成100~110个/mL的菌悬液,备用。
1.3抑菌作用的测定
取样品于超净工作台中,用无菌水配成体积分数不同的稀释液。取50μL菌悬液(真菌为1×105个/mL)铺板,将滤纸片放至平板中央,加30μL样品,以水作为对照组。于30℃下培养待对照长满后测量抑菌圈直径。
1.4杀菌作用的测定
每支试管加入2.5mL配置好的样品(培养基混合物),然后再加入0.5mL菌悬液(1×107个/mL),充分振荡摇床培养。培养条件为温度30℃,150r/min转速培养24h;取50μL菌液涂板,待对照组长满板后观察结果。
1.5结果与分析
不同复配抑菌效果比较见下表。
表2
由表2可知,醋液+纳米材料+苦楝油这3种材料的组合对2种菌的抑制效果皆优于单醋液、单纳米材料、单苦楝油效果之和,也优于两种材料的组合。
从结果看出,虽然柠檬桉叶油属于常规抑菌材料,但植物提取物不同的组合抑菌能力也有显著差别。
实验例3:生物刺激素在室内对病菌的抑制效果和苗圃防治试验结果
采用实施例1~3及对比例1~4制备获得的生物刺激素在室内对病菌的抑制效果和苗圃防治。表3、表4及图1、2、3、4示出了实施例在油茶炭疽病和软腐病的室内抑菌活性。
采用油茶炭疽菌(Colletotrichum fructicola)和油茶软腐病菌(Agaricodochium camellia)由广西壮族自治区林业科学研究院森林保护研究所提供。供试化学药剂:50%多菌灵可湿性粉剂,江苏三山农药有限公司生产,80%波尔多液为可湿性粉剂,美国仙农有限公司生产。
抑制效果测定采用菌丝生长速率法进行测定,将供试抑菌剂分别配成目标系列浓度梯度50倍母液,使用移液器各取1mL分别加入熔化降温至50℃的49mL PDA培养基中,充分摇匀后分别倒入直径9cm培养皿内,制成含抑菌剂培养基平板,供试菌株25℃培养7d后,用内径6mm打孔器在菌落边缘打取菌丝块,接种到上述平板培养基上,以加灭菌水PDA平板为空白对照。25℃黑暗培养7d后,用“十”字交叉法测量菌落生长直径,求出各抑菌物质对菌丝生长的抑制率。
菌丝生长抑菌率(%)=(对照菌落直径-处理菌落直径)/(对照菌落直径-菌丝块直径)×100%。
表3示出了不同实施例在室内油茶炭疽病抑菌活性上的效果
表4示出了不同实施例在室内油茶软腐病抑菌活性上的效果。
表4
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试验结果显示,不同实施例不同浓度对炭疽病菌和软腐病菌抑制作用不一样,其中实施例1~3对两种油茶病菌的抑制效果为100%。较之对比例和CK1、CK2处理,实施例显著的抑制了油茶炭疽病菌和软腐病菌(表4),显示出高效的抗菌效果。
实验例4:苗圃防治实验结果
试验地位于广西壮族自治区林业科学研究院油茶苗圃(108°21′E,22°56′N),试验油茶为1年生香花油茶幼苗,长势较差,叶片感染炭疽病较为严重。试验在油茶炭疽病和软腐病发病严重时,对油茶幼苗进行喷雾处理。每个处理30株,重复3次。各试验小区之间间隔1m作为保护行,共进行3次喷施,每次间隔7d。
在防治前,采用随机取样法调查油茶炭疽病发病情况,每个处理调查30株,每株记录10张叶片的发病情况,根据炭疽病分级标准对调查叶片进行分级,统计发病率和病情指数,实施例防治后病情指数调查法与之相同,炭疽病发病严重程度分为5个等级,见下表。
油茶炭疽病发病分级标准
表5 Diseased grading standard of Camellia oleifera anthracnose
根据油茶病害分级标准统计病情指数,计算防治效果,计算公式为:病情指数=∑(病级病叶数×代表数值)/(调查总叶数×发病最重级的代表数值);防效=[1-(对照药前病情指数×处理药后病情指数)/(对照药后病情指数×处理药前病情指数)]×100。
表6示出了油茶炭疽病苗圃防治试验结果。
表6油茶炭疽病苗圃防治试验结果
表7示出了油茶软腐病苗圃防治试验结果。
表7油茶软腐病苗圃防治试验结果
由表6和表7可知,实施例对油茶炭疽病菌和油茶软腐病菌均有很好的防治效果,防治效果达90%以上,与对比例和对照处理差异显著。
实验例5:生物刺激素对油茶幼苗的促生长效果
本实验所用生物刺激素为实施例1~3及对比例1~4制备获得的生物刺激素。
实验步骤:
CK3为对照复合肥水溶液,由复合肥(全水溶高塔硝硫基型,总养分≥40%,硝态氮≥10%,N-P2O5-P2O含量为24-6-10)和尿素(总氮量≥46%),按2:1比例配成(1 000mL水中含尿素33g,复合肥66g)。供试香花油茶幼苗,苗高平均为12cm,地径平均为2.54mm。油茶幼苗试验前每半月施复合肥水溶液,进行常规管理。探究不同实施例对油茶幼苗生长及叶片氮(N)、磷(P)和钾(K)含量的影响。试验期间对幼苗进行生长监测并记录存活数、苗高和地径。采用卷尺测量苗高(精确值0.01m);采用游标卡尺测量地径(精确值0.01mm);采用直接计数统计存活数。淋施试验结束后,每处理从东、西、南和北方位枝条的中部采集20片生长正常的成熟叶片。参照LY/T 1269-1999和LY/T 1270-1999测定叶片N、P和K含量。
表8、表9、表10、表11示出了油茶苗生长效果对比。
表8不同处理对油茶幼苗存活率的影响
表9不同处理对油茶幼苗苗高和地径的影响
表10不同处理对油茶幼苗叶芽和叶片数的影响
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表11施刺激素结束后油茶幼苗叶片氮磷钾含量对比
组别 | N(g/kg) | P(mg/kg) | K(mg/kg) |
实施例1 | 12.35 | 1151 | 8158 |
实施例2 | 15.14 | 1222 | 9462 |
实施例3 | 13.11 | 1155 | 8655 |
对比例1 | 10.00 | 990 | 2621 |
对比例2 | 11.05 | 997 | 5907 |
对比例3 | 11.35 | 1033 | 4249 |
对比例4 | 11.87 | 1095 | 5305 |
CK3 | 11.25 | 930 | 7142 |
CK4 | 10.38 | 941 | 4126 |
结果表明,实施例1、2、3能促进油茶苗生长,发酵时间缩短,显示显著差异。因此进一步优选不同的发酵条件和提取条件及原料配比从而进一步提高生物刺激素的综合性能。
结果表明,实施例1和实施例3处理的幼苗存活率为96.7%,实施例2为100%,实施例处理的油茶幼苗平均存活率比对比例高23.4%以上。实施例苗高、叶芽数和叶片数增量均显著高于对比例、CK3(复合肥水溶液)处理和CK4(清水)处理;实施例处理的地径均大于对比例处理、复合肥水溶液处理和清水处理。实施例有利于N、P、K积累,表明实施例对比对比例、CK3(复合肥水溶液)处理和CK4(清水)处理可以显著促进油茶生长。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不可限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种可防治植物真菌病害的生物刺激素,其特征在于,包括以下原料:农林剩余物废渣提取液1%~10%;植物醋液0.1%~10%;植物提取液0.01%~5%;纳米材料0.01%~5%;增稠剂0.05%~5%;水余量。
2.根据权利要求1所述的可防治植物真菌病害的生物刺激素,其特征在于:所述纳米材料为纳米氧化铁、纳米硒、纳米二氧化钛、纳米硅中一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述的可防治植物真菌病害的生物刺激素,其特征在于:所述植物醋液为油茶果壳、澳洲坚果壳、板栗壳、植物枝干、秸秆、竹子中一种或多种热解获得的植物醋液。
4.根据权利要求1所述的可防治植物真菌病害的生物刺激素,其特征在于:所述植物提取液为茶树、丁香、肉桂、侧柏、苦楝、花椒、茴香、马齿苋中一种或多种提取获得的精油和纯露的混合物。
5.根据权利要求1所述的可防治植物真菌病害的生物刺激素,其特征在于:所述增稠剂为变性淀粉、壳寡糖或壳聚糖衍生物。
6.根据权利要求1所述的可防治植物真菌病害的生物刺激素,其特征在于:所述农林剩余物废渣提取液制备方法为:将农林剩余物废渣与水按照质量比为1:25~35混合,加入硬毛栓孔菌进行发酵,在发酵第2~30天时加入尿素、氨水,继续发酵至31~35天,过滤,即得。
7.根据权利要求6所述的可防治植物真菌病害的生物刺激素,其特征在于:所述农林剩余物废渣为油茶壳、油茶芯、油茶粕、柑橘果中的一种或者多种的混合。
8.根据权利要求6所述的可防治植物真菌病害的生物刺激素,其特征在于:所述硬毛栓孔菌含有效活菌数为5×10-9~20×10-9cfu。
9.一种根据权利要求1~8任一项所述的可防治植物真菌病害的生物刺激素的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将增稠剂与水混合,得混合液;
(2)将上述混合液与农林剩余物废渣提取液、植物提取液、纳米材料混合,均质搅拌,得到微囊混合液;
(3)向上述微囊混合液中加入植物醋液,搅拌均匀;调节pH值为3.0~6.5,即得。
10.根据权利要求9所述的可防治植物真菌病害的生物刺激素的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,搅拌转速为3000~10000rpm,温度为20℃~35℃,时间为1~5min。
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CN202311105785.4A CN117136967A (zh) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 一种可防治植物真菌病害的生物刺激素及其制备方法 |
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