专利名称：抗重茬剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及生物农药领域，特别是涉及一种抗农作物重茬病的制剂，简称抗重茬剂。
背景技术：
作物重茬病是指某种作物在同一地块多次种植致使作物种子出苗率低、苗木成活率低、植株生长速度慢、严重时死亡等现象，重茬病也称为再植病(replant disease).由于特殊环境和连年重复种植，再植病越来越严重，导致大田、保护地、大棚或温室等园艺作物大幅度减产(平均每年30％以上的速度)，有时造成绝收。
作物重茬问题是世界范围内存在的普遍问题。
欧美国家防止重茬病发生的有效办法主要是1)土地休耕2-3年，政府补贴农民休耕期间的损失。2)倒茬或轮作。
我国的经济状况和耕作地面积目前做不到休耕。倒茬或者轮作在大多数地区也不现实。一方面对于给农民带来高收入的农作物农民愿意连年种植，很难说服让他们放弃；另一方面，农民常年种植一种作物，可以积累经验，越种越稳产高产，收益越大，如果换种其它作物，需要重新积累经验，前几年必定影响收入，农民不愿意轮作。所以，该方法很难推广。
针对重茬问题许多研究者认为由于连年种植同一种作物，造成土壤中某种营养成分缺乏。于是，围绕着该论点，一些重茬剂问世，这些重茬剂主要着眼于给土壤补充某种营养元素。还有一些研究表明作物的重茬病是由于作物自身分泌的某种或某些物质阻碍了本身的生长，因此，一些重茬剂围绕着消除根际分泌物问题，进行药剂筛选和配制。还有研究者认为重茬病导致作物根腐病、顶腐病、脐腐病等，所以，还有一些重茬剂重点在杀菌方面。但上述重茬剂在解决重茬问题上的效果都不是很好。
发明内容
本发明人综合了上述3种假说，认为重茬病除了有土壤营养缺乏、植物自身分泌毒素、根腐病菌等因素外，还有矮化线虫、根结线虫等因素影响。因此，本发明针对上述研究领域的不足，研制发明出一种抗重茬剂，这种制剂可以补充土壤营养、降解植物毒素、降低根腐病菌的作用、减少植物线虫的种群数量。所以，它能很好地解决作物出苗率低、成活率低、植株生长速度慢、死苗等问题，进而达到增产增收的效果。
该抗重茬剂，主要由昆虫线虫、昆虫体、昆虫代谢产物和双糖或寡糖组成。
所述昆虫线虫主要包括小杆科、异小杆科或斯氏科线虫。
所述昆虫体为鳞翅目或/和鞘翅目幼虫。
所述昆虫代谢产物为鳞翅目或/和鞘翅目昆虫的代谢产物。
所述双糖或寡糖为分子量小于10000的生物所需糖。
所述双糖可以是麦芽糖、药用乳糖、无菌乳糖、药用蔗糖中的一种或几种混合，所述寡糖可以是异麦芽糖、甘露寡糖、木二糖、木三糖中的一种或几种。
所述昆虫线虫、昆虫体、昆虫代谢产物和双糖或寡糖的配比为102-108条∶101-103条∶101-104克∶0.1-300克。
所述抗重茬剂为液体制剂或固体制剂。
所述液体制剂为水剂。
本发明主要采用昆虫线虫、昆虫体、昆虫代谢产物和双糖或寡糖混合配制成抗重茬剂。本发明人认为，重茬病的引起还有矮化线虫、根结线虫等因素的影响，所以本配方中引入昆虫线虫，它具有抑制植物线虫的作用。昆虫体中含有昆虫蛋白、氨基酸、几丁质酶、几丁质、脂肪体(包括软脂肪和不饱和脂肪)、微量元素等。昆虫体本身是昆虫线虫的寄主和载体。昆虫虫体各部分所含物质是复合微生物的优良基质，利于土壤微生物种群数量扩增和种类多样化，进而利于土壤营养物质的补充和植物毒素的降解。昆虫代谢产物的主要成分较复杂，但一般认为昆虫蛋白、氨基酸、脂肪体、凝集素、糖蛋白等代谢产物可能激发寄主植物产生凝集素，提高植物防卫机制的速度和有效性，有益于增强植物的抗性和降低植物病害的侵害，同时也有益于土壤复合微生物的生长。凝集素是一类糖结合蛋白，能专一地与单糖或寡糖结合，具有凝集细胞的作用。它广泛存在于动植物及微生物体内和代谢产物中，行使多种生理功能。用生物的、物理的诱导因子，均能诱导生物体产生凝集素。昆虫代谢产物中的某些生物因子能够诱导植物体产生凝集素，或是昆虫代谢产物中的某种糖蛋白与重茬剂中的另一类主要成分双糖(在土壤中分解成单糖)或寡糖结合，凝集土壤中根腐病的病菌细胞，使得病菌不具备侵染植物的能力；或者抑制植物线虫的正常发育，使得重茬病得以解决。一般认为，双糖或寡糖会与植物线虫消化道上皮细胞的糖蛋白结合，产生凝集素，凝集细胞，使细胞膜降低通透性，从而影响营养物质正常吸收。同时，双糖或寡糖可能促使植物线虫消化道内细菌繁殖，使植物线虫感病、拒食、生长发育受抑制，直至死亡。双糖或寡糖具有明显的抗肿瘤活性。在人体内一是可以促使各种癌细胞程序性凋亡，可以抑制前列腺素和肿瘤坏死因子TNF-a的产生从而抑制癌细胞的产生。二是抗氧化作用，可以通过阻止可诱导性NO合成酶iNOS的表达来抑制NO自由基的产生，从而消除此种NO自由基过量造成的损伤。三是防治一些炎症疾病，如关节炎和内毒素休克等。植物体外的双糖或寡糖的浓度增高，也有抑制癌细胞(植物根肿大细胞)的产生、防治根腐病、根结病等作用。
本发明针对重茬病的产生机理，采用上述昆虫线虫、昆虫体、昆虫代谢产物和双糖或寡糖复配，它们相互协同作用，使重茬病得到了很好的解决。配方中的双糖可以是麦芽糖、药用乳糖、无菌乳糖、药用蔗糖；寡糖可以是异麦芽寡糖、甘露寡糖、木二糖、木三糖等。本发明的双糖或单糖可以是上述的任一种或者混合，所起的作用是一样的，跟具体是什么双糖或寡糖无关。
昆虫线虫、昆虫体、昆虫代谢产物和双糖或寡糖的配比优选为102-108条∶101-103条∶101-104克∶0.1-300克。
本发明制剂可以制成固体制剂或是液体制剂，优选液体制剂。如是固体制剂，在施用时将线虫悬浮液同时施入土壤中。
使用方法——根据不同作物将上述制剂用水稀释200-500倍后，灌浇在作物重茬地里，5-10天后播种或栽苗，也可以先播种或栽苗，出苗或苗木成活后根部灌施重茬剂。
使用效果——施用重茬剂的地块出苗率高，苗壮，叶片深绿，作物根部毛细根发达，根系无根腐症状，根结症状减轻或无根结症状，作物产量比清水对照高出15-20％。
从出苗率、生长速度和最后的产量可以看出，本发明重茬剂能很好地改善农作物的出苗，同时能提高农作物的产量，有效地解决了农作物的重茬病问题。
图120天盆栽黄瓜种籽出苗情况图中对照1非重茬土对照(加等体积的水)；对照2重茬土对照(加等体积的水)；处理1重茬土+复合肥处理；处理2重茬土+抗重茬剂处理；处理3重茬土+复合肥+抗重茬剂处理。
图220天盆栽黄瓜苗根系情况图中左重茬土+清水对照，右重茬土+抗重茬剂处理。
图350天盆栽黄瓜苗根系情况图中上清水对照，下抗重茬剂处理图4大棚黄瓜清水处理的根系情况图5大棚黄瓜抗重茬剂处理的根系情况图6温室黄瓜产量比较图中清水对照1(加等体积的水，温室东侧)；清水对照2(温室西侧)；杀线虫剂对照爱福丁(稀释1000倍液)；处理1＝昆虫线虫∶昆虫代谢产物＝100(条)∶1000(克)；处理2＝昆虫线虫∶昆虫体＝1000(条)∶50(条)；处理3＝重茬剂＝昆虫线虫∶昆虫体∶昆虫代谢产物∶甘露寡糖＝5000(条)∶100(条)∶100(克)∶300(克)；处理4＝昆虫线虫∶昆虫代谢产物∶甘露寡糖＝10000(条)∶10000(克)∶10(克)；处理5＝昆虫线虫∶甘露寡糖＝100000(条)∶100(克)。
图7重茬桃园嫁接桃苗实验结果图中左抗重茬剂，右对照。
图8重茬桃园实生桃苗实验结果图中左抗重茬剂，右对照。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
材料来源昆虫线虫，本实验室分离、诱集、扩繁；昆虫体、昆虫代谢产物，本实施室养殖的鳞翅目或/和鞘翅目昆虫，通过收集昆虫和昆虫的分泌物得到；异麦芽糖、甘露寡糖、木二糖、木三糖、购自江苏康维生物有限公司；麦芽糖购自上海定康生物医药材料科技有限公司；爱福丁，购自华北制药厂；复合肥购自北京大地复合肥厂。
实施例1配制抗重茬剂昆虫线虫∶昆虫体∶昆虫代谢产物∶木二糖＝10000∶10∶600∶10混合搅拌均匀。加水稀释300倍。
实施例2(上述的实施例还可以是如下配方)实验条件与实验例2相同，只是处理3的配比不同，处理3＝重茬剂＝昆虫线虫∶昆虫体∶昆虫代谢产物∶甘露寡糖＝100(条)∶1000(条)∶10000(克)∶200(克)
实施例3(上述的实施例还可以是如下配方)实验条件与实验例2相同，只是处理3的配比不同，处理3＝重茬剂＝昆虫线虫∶昆虫体∶昆虫代谢产物∶异麦芽寡糖＝5000(条)∶100(条)∶100(克)∶300(克)实施例4(上述的实施例还可以是如下配方)实验条件与实验例2相同，只是处理3的配比不同，处理3＝重茬剂＝昆虫线虫∶昆虫体∶昆虫代谢产物∶木三糖＝5000(条)∶100(条)∶100(克)∶300(克)实施例5(上述的实施例还可以是如下配方)实验条件与实验例2相同，只是处理3的配比不同，处理3＝重茬剂＝昆虫线虫∶昆虫体∶昆虫代谢产物∶麦芽糖＝5000(条)∶700(条)∶100(克)∶400(克)实验例1实验室内塑料盆栽黄瓜实验。实验分5个处理。
实验材料实施例1配制的抗重茬剂，复合肥为北京大地复合肥厂的常规NPK复合肥。
对照1非重茬土对照(加等体积的水)；对照2重茬土对照(加等体积的水)；处理1重茬土+复合肥处理；处理2重茬土+抗重茬剂处理；处理3重茬土+复合肥+抗重茬剂处理。
按照各处理的要求在直径25cm、高10cm的塑料盆中装非重茬土或重茬土8cm。每盆均匀埋发芽的黄瓜种10粒。
20天地上部分苗的结果见图1。
图1中处理2为重茬剂处理，为各处理中效果最好的一组，表明施用重茬剂的出苗率高，苗壮，叶片深绿。
重茬剂处理的黄瓜苗比对照2处理的高，且根腐病发生较轻(见图2，左侧为对照，右侧为重茬剂处理)。从图2可以看出施用重茬剂的黄瓜苗20天的根部毛细根较清水对照的数量多，根系发达，根系基部无根腐、肿胀等症状，无根结症状。
图3显示重茬剂处理和对照2各8株秧苗。经过抗重茬剂处理的8株黄瓜苗50天后根部毛细根明显较清水对照的数量多，粗壮发达，根系基部无根腐、肿胀等症状，无根结症状。而未经抗重茬剂处理的8株清水对照苗根系明显少、短、弱，根系基部已有明显的根腐和肿胀症状，并且根结线虫侵入的根结症状明显可见。
20天和50天苗根部(地下部分)观察结果表明重茬剂处理的黄瓜苗毛细根明显较未加重茬剂处理的多，根腐病发生较轻。
实施例6及实验例2大棚温室内黄瓜栽培实验。
用于实验的温室连续种植8年黄瓜。根腐病、矮化线虫、根结线虫极为严重。实验分8个处理，处理1-5稀释500倍。
图中清水对照1(加等体积的水，温室东侧)；清水对照2(温室西侧)；杀线虫剂对照爱福丁(稀释1000倍液)；处理1＝昆虫线虫∶昆虫代谢产物＝100(条)∶1000(克)；处理2＝昆虫线虫∶昆虫体＝1000(条)∶50(条)；处理3＝重茬剂＝昆虫线虫∶昆虫体∶昆虫代谢产物∶甘露寡糖＝5000(条)∶100(条)∶100(克)∶300(克)；处理4＝昆虫线虫∶昆虫代谢产物∶甘露寡糖＝10000(条)∶10000(克)∶10(克)；处理5＝昆虫线虫∶甘露寡糖＝100000(条)∶100(克)。
根系的实验结果见图4(清水对照处理的根系情况)和图5(抗重茬剂处理的根系情况)。
图4表明在连续8年种植黄瓜的塑料大棚中生长的黄瓜(清水对照，未经抗重茬剂处理)根腐病、矮化线虫和根结线虫病极为严重，根部腐烂(黄色)、肿胀，根结多，聚集成大的根结，无毛细根(无新的生长点)。
图5表明同样在连续8年种植黄瓜的塑料大棚中生长的黄瓜，经抗重茬剂处理后，根系健壮，生长良好，无根腐病、矮化线虫和根结线虫病等根结症状。
产量的实验结果见图6(不同新型杀线虫剂对温室黄瓜中期和后期产量的影响)。该结果为重茬剂研制初期各组分的筛选。图6表明重茬剂中的成分及其组分不同对黄瓜的产量提高的程度不同。从图6不难看出处理3，即本专利申请的重茬剂的全部组成(昆虫线虫、昆虫体、昆虫代谢产物、寡糖)是最佳处理。图中为温室中的1间(一个1亩地的温室共有13间)黄瓜中期至后期(2-4月)的产量。中后期产量每间比对照增产80多公斤，保守估计重茬剂处理的前期(当年)产量每间比对照增加20公斤，则重茬剂的效益统计为■(80+20)公斤/间×13间/棚＝1300公斤/棚/年
■1.2元/公斤×1300公斤/棚/年＝1560元/棚/年■1560元/棚/年×100棚/年＝156000元/年＝＝15万/年■环境效益＝＝无公害食品、绿色食品、有机食品■社会效益作物产量比清水对照高出15-20％。
实施例7及实验例3重茬桃园桃树栽培实验。实验分4个处理。
抗重茬剂昆虫线虫∶昆虫体∶昆虫代谢产物∶异麦芽寡糖＝108∶100∶5000∶50混合搅拌均匀，加水稀释300倍。
处理1清水对照(加等体积的水，实生苗)；处理2清水对照(加等体积的水，嫁接苗)；处理3抗重茬剂(加等体积的水，实生苗)；处理4抗重茬剂(加等体积的水，嫁接苗)。
重茬桃园嫁接桃苗实验结果如图7(延庆重茬桃嫁接苗。左抗重茬剂，右对照)所示。重茬桃园实生桃苗实验结果如图8(延庆重茬桃实生苗。左抗重茬剂，右对照)所示图7、图8表明抗重茬剂能够明显提高桃嫁接苗的生长量，苗壮，叶片深绿。
权利要求
1.一种抗重茬剂，主要由昆虫线虫、昆虫体、昆虫代谢产物和双糖或寡糖组成。
2.根据权利要求1所述的抗重茬剂，所述昆虫线虫主要包括小杆科、异小杆科或斯氏科线虫。
3.根据权利要求1所述的抗重茬剂，所述昆虫体为鳞翅目或/和鞘翅目幼虫。
4.根据权利要求1所述的抗重茬剂，所述昆虫代谢产物为鳞翅目或/和鞘翅目昆虫的代谢产物。
5.根据权利要求1所述的抗重茬剂，所述双糖或寡糖为分子量小于10000的生物所需糖。
6.根据权利要求5所述的抗重茬剂，所述双糖可以是麦芽糖、药用乳糖、无菌乳糖、药用蔗糖中的一种或几种混合，所述寡糖可以是异麦芽糖、甘露寡糖、木二糖、木三糖中的一种或几种。
7.根据权利要求1-6任一所述的抗重茬剂，所述昆虫线虫、昆虫体、昆虫代谢产物和双糖或寡糖的配比为102-108条∶101-103条∶101-104克∶0.1-300克。
8.根据权利要求1-6任一所述的抗重茬剂，所述抗重茬剂为液体制剂或固体制剂。
9.根据权利要求8所述的抗重茬剂，所述液体制剂为水剂。
10.权利要求1-7任一所述抗重茬剂的使用方法，其特征在于将其用水稀释200-500倍后，灌浇在作物重茬地里，5-10天后播种或栽苗，也可以先播种或栽苗，出苗或苗木成活后根部灌施。
全文摘要
本发明涉及一种“抗重茬剂”，主要由昆虫线虫、昆虫体、昆虫代谢产物和双糖或寡糖组成。这种制剂可以补充土壤营养、降解植物毒素、降低根腐病菌、减少植物线虫种群数量的作用。本发明重茬剂能很好地改善农作物的出苗，同时能提高农作物的产量，有效地解决了农作物的重茬病问题。从使用效果来看，施用重茬剂的地块出苗率高，苗壮，叶片深绿，作物根部毛细根发达，根系无根腐症状，根结症状减轻或无，作物产量比清水对照高出15－20％。
文档编号A01N31/00GK1907035SQ200610112418
公开日2007年2月7日 申请日期2006年8月16日 优先权日2006年8月16日
发明者刘奇志 申请人:刘奇志