一种小麦赤霉病抑制剂及其制备方法与流程

文档序号:12970658阅读:559来源:国知局

本发明涉及生态农业技术领域,尤其涉及一种小麦赤霉病抑制剂及其制备方法。



背景技术:

赤霉病是小麦最为重要的病害之一,主要是由禾谷镰刀菌引起的一种世界性病害。在遗传学中抗赤霉病是属于复杂的数量性状,极易受环境的影响,且抗性机理复杂,对小麦的品质、人民生活水平、粮食安全和人类健康水平产生重大影响。在我国,小麦赤霉病发病主要集中在长江中下游地区、华南冬麦区和东北春麦区。近年来,由于气候变暖赤霉病发病区域有向黄淮海冬麦区扩展的趋势。

赤霉病主要危害小麦的穗部,在生长的各个阶段均能产生一定的危害。小麦赤霉病在大流行年份可使小麦减产30-60%,重灾区甚至会造成绝收,危害极大。小麦赤霉病主要影响其产量和品质,严重影响食品安全。该病原菌危害小麦后,可以产生多种真菌毒素。因此,小麦赤霉病已经成为世界高度关注的一大病害。

目前,小麦赤霉病的防治主要依赖于化学防治,而且随着化学试剂的长期使用,靶标菌产生了极其严重的抗药性,不仅达不到预期防治效果,而且过量化学试剂的使用严重危害了环境安全。因此,目前生产上急需开发一种高效、环保的赤霉病抑制剂。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种高效、环保的小麦赤霉病抑制剂及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:一种小麦赤霉病抑制剂,包括以下重量份数的原料:控失调控剂5-35份,改性硅油10-150份,纳米硒0.01-0.1份,二氧化钛0.01-20份,水794.9-984.98份;其中,控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比(4-6):(1-2)混合而成。

作为本发明的优选方式之一,包括以下重量份数的原料:控失调控剂20份,改性硅油80份,纳米硒0.06份,二氧化钛10份,水889.94份;其中,控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比5:1.5混合而成。

作为本发明的优选方式之一,包括以下重量份数的原料:控失调控剂10份,改性硅油20份,纳米硒0.03份,二氧化钛5份,水964.97份;其中,控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比4.5:1混合而成。

作为本发明的优选方式之一,包括以下重量份数的原料:控失调控剂30份,改性硅油120份,纳米硒0.08份,二氧化钛18份,水831.92份;其中,控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比5.5:2混合而成。

作为本发明的优选方式之一,所述改性硅油具体为氨基聚醚改性有机硅。

本发明还公开了一种制备上述小麦赤霉病抑制剂的方法,包括如下步骤:

(1)以氧气和氨气为气体源,利用温度为500-1000℃、功率为1-3kw的等离子体在真空条件下对凹凸棒土粉末进行间歇性辐照处理,并保持总有效辐照时间达30-60分钟,制得氨基化凹凸棒土;

(2)在氮气保护的厌氧条件下,采用马弗炉对水稻秸秆在500-800℃温度下进行高温裂解50-100分钟,得微纳生物硅/碳;

(3)将步骤(1)得到的氨基化凹凸棒土与步骤(2)得到的微纳生物硅/碳按照上述质量比进行混合,得控失调控剂;

(4)培养富集纳米硒的普罗威登斯菌providencia.sp,在发酵液中添加亚硒酸钠100-300mg/l,培养24-48h,获得发酵菌液,其中有效活菌数为1.4×1010-2.2×1010cfu/ml;

(5)将步骤(4)得到的发酵菌液进行功率为100-300w的超声处理20-60分钟,离心,获得纳米硒;

(6)将上述重量份数的控失调控剂、改性硅油、纳米硒、二氧化钛与水充分震荡混匀,制得小麦赤霉病抑制剂。

作为本发明的优选方式之一,所述步骤(1)中氧气和氨气的体积比为(1-2):(3-5)。

作为本发明的优选方式之一,所述步骤(1)中凹凸棒土粉末具体为100-800目吸附级的凹凸棒土粉末。

作为本发明的优选方式之一,所述步骤(1)中间歇性辐照处理方式为:辐照处理5-10分钟,停5-10分钟。

作为本发明的优选方式之一,所述步骤(5)中离心方式为:8000-12000rpm转速下离心20-60分钟,步骤(6)中充分震荡混匀方式为:2000-5000rpm转速下处理10-60分钟。

本发明相比现有技术的优点在于:

(1)制备方法简单、操作简便、成本低廉,可进行规模化生产;

(2)利用凹凸棒土、改性硅油、二氧化钛、纳米硒等材料制备出一种纳米复合材料,喷洒在麦穗上可自组装形成一层网状纳米防护层,有效隔绝病原菌侵害麦穗,从而降低发病率;其中,纳米硒更是可增强植物对病原菌的抵抗力,二氧化钛则进一步促进网状纳米防护层的形成与作用;

(3)该产品天然、绿色、环保、安全、无副作用,且可使小麦赤霉病发病率降低60-80%,有效减缓赤霉病给小麦产量、品质和食品安全带来的威胁。

附图说明

图1是实施例8中小麦赤霉病抑制剂对小麦赤霉病的抑制效果对比图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

本实施例的一种小麦赤霉病抑制剂,包括以下重量份数的原料:控失调控剂5份,改性硅油10份,纳米硒0.01份,二氧化钛0.01份,水794.9份。

其中,控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比4:1混合而成;改性硅油则具体为氨基聚醚改性有机硅。

实施例2

本实施例的一种小麦赤霉病抑制剂,包括以下重量份数的原料:控失调控剂35份,改性硅油150份,纳米硒0.1份,二氧化钛20份,水984.98份。

其中,控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比6:2混合而成;改性硅油则具体为氨基聚醚改性有机硅。

实施例3

本实施例的一种小麦赤霉病抑制剂,包括以下重量份数的原料:控失调控剂20份,改性硅油80份,纳米硒0.06份,二氧化钛10份,水889.94份。

其中,控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比5:1.5混合而成;改性硅油则具体为氨基聚醚改性有机硅。

实施例4

本实施例的一种小麦赤霉病抑制剂,包括以下重量份数的原料:控失调控剂10份,改性硅油20份,纳米硒0.03份,二氧化钛5份,水964.97份。

其中,控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比4.5:1混合而成;改性硅油则具体为氨基聚醚改性有机硅。

实施例5

本实施例的一种小麦赤霉病抑制剂,包括以下重量份数的原料:控失调控剂30份,改性硅油120份,纳米硒0.08份,二氧化钛18份,水831.92份。

其中,控失调控剂由氨基化凹凸棒土和微纳生物硅/碳按照质量比5.5:2混合而成;改性硅油则具体为氨基聚醚改性有机硅。

实施例6

一种制备上述实施例的小麦赤霉病抑制剂的方法,包括如下步骤:

(1)以氧气和氨气(体积比为1:3)为气体源,利用温度为500℃、功率为1kw的等离子体在真空条件下对凹凸棒土粉末(100目,吸附级)进行间歇性辐照处理,即辐照处理5分钟,停5分钟,保持总有效辐照时间达30分钟,制得氨基化凹凸棒土;

(2)在氮气保护的厌氧条件下,采用马弗炉对水稻秸秆在500℃温度下进行高温裂解50分钟,得微纳生物硅/碳;

(3)将步骤(1)得到的氨基化凹凸棒土与步骤(2)得到的微纳生物硅/碳按照上述质量比进行混合,得控失调控剂;

(4)培养富集纳米硒的普罗威登斯菌providencia.sp,在发酵液中添加亚硒酸钠100mg/l,培养24h,获得发酵菌液,其中有效活菌数为1.4×1010cfu/ml;

(5)将步骤(4)得到的发酵菌液进行功率为100w的超声处理20分钟,8000rpm转速下离心20分钟,获得纳米硒;

(6)将上述重量份数的控失调控剂、改性硅油、纳米硒、二氧化钛与水在2000rpm转速下处理10分钟以充分震荡混匀,制得小麦赤霉病抑制剂。

实施例7

一种制备上述实施例的小麦赤霉病抑制剂的方法,包括如下步骤:

(1)以氧气和氨气(体积比为2:5)为气体源,利用温度为1000℃、功率为3kw的等离子体在真空条件下对凹凸棒土粉末(800目,吸附级)进行间歇性辐照处理,即辐照处理10分钟,停10分钟,保持总有效辐照时间达60分钟,制得氨基化凹凸棒土;

(2)在氮气保护的厌氧条件下,采用马弗炉对水稻秸秆在800℃温度下进行高温裂解100分钟,得微纳生物硅/碳;

(3)将步骤(1)得到的氨基化凹凸棒土与步骤(2)得到的微纳生物硅/碳按照上述质量比进行混合,得控失调控剂;

(4)培养富集纳米硒的普罗威登斯菌providencia.sp,在发酵液中添加亚硒酸钠300mg/l,培养48h,获得发酵菌液,其中有效活菌数为2.2×1010cfu/ml;

(5)将步骤(4)得到的发酵菌液进行功率为300w的超声处理60分钟,12000rpm转速下离心60分钟,获得纳米硒;

(6)将上述重量份数的控失调控剂、改性硅油、纳米硒、二氧化钛与水在5000rpm转速下处理60分钟以充分震荡混匀,制得小麦赤霉病抑制剂。

实施例8

一种制备上述实施例的小麦赤霉病抑制剂的方法,包括如下步骤:

(1)以氧气和氨气(体积比为1.5:4)为气体源,利用温度为800℃、功率为2kw的等离子体在真空条件下对凹凸棒土粉末(450目,吸附级)进行间歇性辐照处理,即辐照处理8分钟,停8分钟,保持总有效辐照时间达45分钟,制得氨基化凹凸棒土;

(2)在氮气保护的厌氧条件下,采用马弗炉对水稻秸秆在700℃温度下进行高温裂解80分钟,得微纳生物硅/碳;

(3)将步骤(1)得到的氨基化凹凸棒土与步骤(2)得到的微纳生物硅/碳按照上述质量比进行混合,得控失调控剂;

(4)培养富集纳米硒的普罗威登斯菌providencia.sp,在发酵液中添加亚硒酸钠200mg/l,培养36h,获得发酵菌液,其中有效活菌数为1.8×1010cfu/ml;

(5)将步骤(4)得到的发酵菌液进行功率为200w的超声处理40分钟,10000rpm转速下离心40分钟,获得纳米硒;

(6)将上述重量份数的控失调控剂、改性硅油、纳米硒、二氧化钛与水在4000rpm转速下处理40分钟以充分震荡混匀,制得小麦赤霉病抑制剂。

本实施例利用凹凸棒土、改性硅油、二氧化钛、纳米硒等材料制备出一种纳米复合材料,喷洒在麦穗上可自组装形成一层网状纳米防护层,有效隔绝病原菌侵害麦穗,从而降低发病率;其中,纳米硒更是可增强植物对病原菌的抵抗力,二氧化钛则进一步促进网状纳米防护层的形成与作用。图1为本实施例的小麦赤霉病抑制剂对小麦赤霉病的抑制效果对比图,图中ck组为不采用该抑制剂处理小麦麦穗的对照组,处理组为采用该抑制剂处理小麦麦穗的实验组;结果表明:本实施例的小麦赤霉病抑制剂可有效降低小麦麦穗赤霉病的发病率。经后期实验进一步证明:该抑制剂可使小麦赤霉病发病率降低60-80%,有效减缓赤霉病给小麦产量、品质和食品安全带来的威胁。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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