本發(fā)明涉及一種農(nóng)藥種衣劑及其制備方法,尤其涉及一種木霉真菌種衣劑及其制備方法。
背景技術(shù):
種子是農(nóng)作物豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要保證,但是種子本身攜帶的病原菌或土壤中潛在的病原物常常影響種子萌發(fā),目前種子處理是非常重要、有效和方便的植保手段之一,其中種衣劑由于具有使用方便、防治成本低、藥效持久等優(yōu)點,非常適合大規(guī)模農(nóng)藥生產(chǎn)。
種衣劑是將干燥或濕潤狀態(tài)的種子,用含有粘結(jié)劑的農(nóng)藥組合物所包,使在種子外形成具有一定功能和包覆強度的保護(hù)層,這一過程稱為種子包衣,包在種子外邊的組合物質(zhì)稱之為種衣劑。種衣劑是在拌種劑和浸種劑基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其最大優(yōu)點是能在種子外面形成一層比較牢固的薄膜,因此得名種衣劑。種衣劑有效成份主要有氟蟲腈、咯菌腈、精甲霜靈、吡蟲啉、苯醚甲環(huán)唑、多菌靈、福美雙、克百威等。
種衣劑有液體的,也有固體粉末狀的;有的是預(yù)制成型長久存放,也有的現(xiàn)制現(xiàn)用。在懸浮劑、粉劑、可濕性粉劑基礎(chǔ)上發(fā)展出來的。要求有效成分能逐步釋放而對作物發(fā)芽生長無毒害作用,種衣膜具有透水性、透氣性,不影響種子生命和呼吸作用。種衣劑具有高效、經(jīng)濟(jì)、安全、殘效期長和多功能等特點。
種衣劑是工廠生產(chǎn)的含有不同農(nóng)藥成份,具有成模性外觀,磚紅色的粉狀物質(zhì),用此藥劑對種子包衣,播種后可防止土壤中病蟲的侵襲,同時,隨著種子發(fā)芽出土,藥劑從種衣中逐漸釋放,被作物吸收,還可防治地上部病蟲害。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明第一個目的是提供一種種衣劑成膜材料,本發(fā)明成膜材料成膜性好、不易脫落、表明均勻,具有緩釋可控性,能夠述廣泛適用于各種生態(tài)環(huán)境。
本發(fā)明第二個目的是提供一種包括所成膜材料的種衣劑,將孢子包衣到作物種子上,不影響種子的活力,且能促進(jìn)作物生長和發(fā)育,同時對作物生長發(fā)育過程中的“微觀生態(tài)”進(jìn)行改變,使作物的根際周圍有大量的拮抗菌存在,以達(dá)到較好的抗病效果。
本發(fā)明第三個目的是提供一種制備本發(fā)明種衣劑的方法。
本發(fā)明一種種衣劑成膜材料,組分包括:
甘油2~4重量份;
聚乙二醇2~5重量份;
四氫呋喃0.1~1份;
三乙醇胺0.01~0.1份;
黃原膠0.5~1重量份;
甲基纖維素0.5~1重量份;
吐溫800.5~1重量份。
本發(fā)明一種包括成膜材料的種衣劑,包括生物活性成分、和成膜材料,其中,本發(fā)明成膜材料組分包括:
甘油2~4重量份;
聚乙二醇2~5重量份;
四氫呋喃0.1~1份;
三乙醇胺0.01~0.1份;
黃原膠0.5~1重量份;
甲基纖維素0.5~1重量份;
吐溫800.5~1重量份。
其中,本發(fā)明生物活性成分包括一個或多個菌種的厚垣孢子、分生孢子或菌絲體,并優(yōu)選為厚垣孢子。
其中,本發(fā)明菌種為木酶真菌中的一種或多種的混合物,優(yōu)選為哈茨木霉CGMCCNo.5203(中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏)、哈茨木霉CGMCCNo.5202(中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏)、棘孢木霉CGMCCNo.5201(中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏)中的一種或任意幾種的混合物,上述三種木霉菌由上海萬利華生物科技有限公司分離得到,并于2011年8月31日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號。
根據(jù)本發(fā)明種衣劑的一種優(yōu)選實施方式,還可以加入警戒色,并優(yōu)選水溶性伊紅作為警戒色使用;其用量優(yōu)選為2重量份。
一種本發(fā)明種衣劑的制備方法,步驟包括:
步驟1,菌種發(fā)酵,濾掉菌絲得到生物活性成分;
步驟2,甘油、聚乙二醇、黃原膠、甲基纖維素和吐溫80用水溶解,攪拌均勻得到成膜材料;
步驟3,將本發(fā)明生物活性成分和成膜材料混合均勻;
步驟4,將步驟3得到的混合物進(jìn)行裹種處理,干燥。
其中,步驟1中將本發(fā)明生物活性成分稀釋至1.0×106CFU/ml。
其中,步驟4中本發(fā)明干燥優(yōu)選為在35℃條件下干燥0.5~2h。
其中,步驟4中本發(fā)明混合物與種子優(yōu)選為按照體積比1:25進(jìn)行裹種處理。
通過上述設(shè)計,本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明成膜材料成膜性好,不易脫落、表面均勻、無腐蝕性,采用天然材料為主,環(huán)境適應(yīng)性好。
2.本發(fā)明種衣劑可以以多種菌種或菌株為生物活性成分,適用范圍廣泛。同時便于儲存、運輸和包裝,而且穩(wěn)定性好,儲存期長。
3.本發(fā)明種衣劑將木霉孢子包衣到種子上,并不影響種子活力,且能夠?qū)ψ魑锷L發(fā)育過程中的“微觀生態(tài)”進(jìn)行改變,使作物根際周圍有大量拮抗菌存在,能夠達(dá)到有效的抗病效果。
4.本發(fā)明種衣劑中,木霉菌株含量高,因此,具有更好的預(yù)防疾病的效果。
具體實施方式
本發(fā)明種衣劑成膜材料組分包括:
甘油2~4重量份;
聚乙二醇2~5重量份;
四氫呋喃0.1~1份;
三乙醇胺0.01~0.1份;
黃原膠0.5~1重量份;
甲基纖維素0.5~1重量份;
吐溫800.5~1重量份。
還可以包括:
警戒色(優(yōu)選水溶性伊紅)2重量份。
本發(fā)明制備本發(fā)明種衣劑的方法,步驟包括:
步驟1,生物活性組分原料,通過發(fā)酵得到孢子發(fā)酵液,過濾掉菌絲,得到生物活性成分;
步驟2,由甲基纖維素、聚乙二醇、黃原膠、甘油和吐溫80組成成膜材料,取少量的水加入吐溫80和聚乙二醇,置于在磁力攪拌器上攪拌,再取甘油、黃原膠和甲基纖維素分別加入,攪拌均勻;
步驟3,將生物活性成分與步驟2制備的成膜材料混合均勻,此時還可以加入警戒色;
步驟4,優(yōu)選以體積比1:25比例對種子進(jìn)行裹種處理,將成膜劑涂布種子后,35℃烘0.5~2h。
本發(fā)明生物活性成分優(yōu)選為哈茨木霉菌CGMCCNo.5202、哈茨木霉菌CGMCCNo.5203、棘孢木霉菌CGMCCNo.5201中的任意一種或幾種菌株或菌株發(fā)酵液的混合。
下面通過具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)介紹和描述,以使更好的理解本發(fā)明,但下述實施例并不顯著本發(fā)明范圍。
實施例1
菌種發(fā)酵制備生物活性成分,發(fā)酵方法可以采用傳統(tǒng)固體發(fā)酵或液態(tài)發(fā)酵制備分生孢子、厚垣孢子或菌絲體,稀釋至孢子數(shù)為1.0×106CFU/ml。取少量的水,加入0.5g的吐溫80和2g聚乙二醇置于在磁力攪拌器上攪拌,再取4g甘油、1g黃原膠和0.5g、甲基纖維素、四氫呋喃0.1g、三乙醇胺0.01g分別加入,四氫呋喃和三乙醇胺通過黃原膠具有緩釋藥劑的作用,避免藥劑過度釋放,可延長藥效,從而提高攪拌均勻,2g水溶性伊紅繼續(xù)攪拌均勻。以體積比1:20比例進(jìn)行裹種處理,將成膜劑涂布種子后,35℃烘干1~2h。
實施例2
菌種液體發(fā)酵制備厚垣孢子發(fā)酵液,3層紗布過濾掉菌絲,稀釋至木霉厚垣孢子數(shù)位1.0×106CFU/ml。發(fā)酵方法如下:
步驟1,菌種接種于培養(yǎng)基中,恒溫培養(yǎng);
步驟2,將培養(yǎng)后的菌種轉(zhuǎn)移至培養(yǎng)液進(jìn)行搖瓶培養(yǎng),得到分生孢子液;
步驟3,發(fā)酵罐中投入培養(yǎng)液,高溫高壓滅菌,然后將步驟2中得到的分生孢子液倒入發(fā)酵罐中,加壓通入空氣,進(jìn)行發(fā)酵,得到厚垣孢子;
本發(fā)明培養(yǎng)液組分包括:
蠶豆粉:2wt%
葡萄糖:0.2wt%
酵母提取物:0.4wt%
混合果蔬汁:3wt%
pH值:7.5
取少量的水,加入1g的吐溫80和5g聚乙二醇置于在磁力攪拌器上攪拌,再取3g甘油、0.5g黃原膠和1g甲基纖維素分別加入,攪拌均勻,2g水溶性伊紅繼續(xù)攪拌均勻。參
照實施例1本發(fā)明方法制備種衣劑。
經(jīng)顯微鏡400倍放大觀察檢測,本發(fā)明上述方法制備的種衣劑在常溫下(18℃~28℃)儲藏期(即孢子存活期)可達(dá)6個月以上,大大延長了產(chǎn)品貨架期。
實施例3
木霉菌CGMCCNo.5203發(fā)酵制備厚垣孢子發(fā)酵液,3層紗布過濾掉菌絲,稀釋至木霉厚垣孢子數(shù)位1.0×106CFU/ml。
取少量的水,加入0.5g的吐溫80和2g聚乙二醇置于在磁力攪拌器上攪拌,再取4g甘油、1g黃原膠和0.5g甲基纖維素分別加入,攪拌均勻,再添加2g警戒色繼續(xù)攪拌均勻。以體積比1:20比例對黃瓜種子進(jìn)行裹種處理,將成膜劑涂布種子后,35℃烘干1~2h。
腐霉菌(Pythiumspp),鐮刀菌(Fusuriumspp),絲核菌(Rhizactoniaspp)會侵染萌發(fā)中的種子,造成爛種,影響種子出芽率。實驗結(jié)果顯示,使用本發(fā)明種衣劑的苗期根腐病防治效果為91%,6各月后測量種衣劑,每顆種子木霉數(shù)≥1.7×104。
而目前已知的的木霉菌尚無法制備出木霉數(shù)可達(dá)104含量的種衣劑。
實施例4
木霉菌CGMCCNo.5201和CGMCCNo.5202發(fā)酵制備厚垣孢子發(fā)酵液,3層紗布過濾掉菌絲,稀釋至木霉厚垣孢子數(shù)位1.0×106CFU/ml。
取少量的水,加入0.5g的吐溫80和2g聚乙二醇置于在磁力攪拌器上攪拌,再取4g甘油、0.5g黃原膠和0.5g甲基纖維素分別加入,攪拌均勻,再添加2g水溶性伊紅繼續(xù)攪拌均勻。
以體積比1:20比例對黃瓜種子進(jìn)行裹種處理,將成膜劑涂布種子后,35℃烘干1~2h。
實驗結(jié)果顯示,使用本發(fā)明種衣劑的苗期根腐病防治效果為93%,6各月后測量種衣劑,每顆種子木霉數(shù)≥1.1×104。
上述實施例說明本發(fā)明種衣劑以木霉厚垣孢子為種衣劑活性成分時,能夠有效抑制作物病害,因此增產(chǎn)效果顯著。
通過實驗還發(fā)現(xiàn),本發(fā)明種衣劑便于貯存、運輸和包裝,并且將木霉菌孢子包衣到作物種子上,不影響種子的活力,且能促進(jìn)作物生長還能夠發(fā)育,同時對作物生長發(fā)育過程
中的“微觀生態(tài)”進(jìn)行改變,使作物的根際周圍有大量的木霉等拮抗菌存在,以達(dá)到較好的抗病效果。
按照上述實施例的方法,采用目前已知的木霉菌株預(yù)防根腐病,與大多數(shù)已知的木霉菌株相比,本發(fā)明上述實施例制備的種衣劑,可大幅提高木霉含量,從而預(yù)防苗期根腐病效果均有大幅度的提高。
經(jīng)實驗檢測,用本發(fā)明成膜材料制備的種衣劑外觀均勻、不易脫落、不影響出芽率,每顆種子厚垣孢子數(shù)可達(dá)104CFU以上,可對萌發(fā)期種子進(jìn)行有效保護(hù)。
以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了詳細(xì)描述,但其只是作為范例,本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,任何對本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。