农作物病虫害防治用制剂及其制备方法与流程

本发明涉及农药应用，尤其涉及一种农作物病虫害防治用制剂及其制备方法。

背景技术：

1、随着农业生产水平的提高，绿色食品生产的发展，对农业生产中使用的肥料、病虫害防治用药的要求也越来越高了。由于在过去的农业耕作活动中，为了增产增收通常会大量施用化肥，而长期使用化肥就容易造成耕层变浅，养分过分单一，还会导致农作物在生产种植期间的病虫害较多，严重影响农产品的品质和产量。

2、大多数农作物的生产种植中都容易遭受病虫害侵袭，病虫害具有种类多、分布广、传播快及危害损失严重的特点，而且可同时进行地上植株和地下根系两部分的病虫害侵袭。因而，农业生产中主要采用化学农药控制农作物病虫害，导致化学农药的施用量居高不下。由于化学农药的长期大量和反复使用，对土壤、水体和大气产生了污染，使农产品中的农药残留量增加，也直接危害了人类的健康及生存，而且各种害虫及有害病菌(包括土传病原菌)对化学农药的耐药性和抗药性也在逐年提高，增加了防治难度，使得农作物的病虫害防治成本也越来越高，最终导致农作物的产量下降。且化学农药防治病害虫的同时，也杀伤了天敌及其他有益生物，破坏了生态平衡。

3、因此，限制高毒、高残留化学农药的生产和使用，大力推广使用安全、低毒、环保型的生物农药，已经成为一个颇具前景的发展方向。随着技术人员对生物农药的研究，不论是单一或组合生物农药均对农作物的病虫害取得了一定的防治效果，但是生物农药还是存在一些问题和困难制约了其使用和发展，例如：击倒速度较慢，有效期较短，短期内不能迅速降低害虫虫口密度等。

技术实现思路

1、本发明提供一种农作物病虫害防治用制剂及其制备方法，制剂中各成分协同增效，其抗病驱虫杀菌性能能降低农作物的病虫害发病率，防治范围大，短期内能迅速降低害虫虫口密度，击倒速度快，病虫害防治效果显著且持久，还能减少化肥及农药使用量，提高农作物产量和品质。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种农作物病虫害防治用制剂，包括：植物源醋液、生物炭、微生物菌剂和糖类碳源；微生物菌剂中包括复合微生物菌液和载体，复合微生物菌液中的微生物包括纳豆菌、酵母菌、乳酸菌和放线菌，载体由海藻酸钠、生物炭和贝壳粉组成，复合微生物菌液在微生物菌剂中的重量占比为5-50％。

4、上述技术方案中，生物炭具有较大的孔隙度和比表面积，且一般呈碱性，能中和植物源醋液的酸性，使得制剂的自身环境更适宜微生物生存，同时作为载体能为微生物生长提供养料，延长微生物菌剂的有效性和持效性。微生物菌剂中的各个菌类可以通过竞争作用、抗生作用、溶菌作用和诱导植物产生抗性，从而对害虫及病原菌侵染产生防治效果。

5、本发明的制剂中各成分混配起到协同增效作用，其抗病驱虫杀菌性能有利于降低农作物的病虫害发病率，防治地上植株和地下根系两部分的病虫害侵袭，防治范围大，短期内能迅速降低害虫虫口密度，击倒速度快，病虫害防治效果显著且持久，还能为农作物提供养分，促进其生长，减少化肥及农药的使用量，因而该制剂具有抗病虫害、增效、降低化肥和农药的施用量、提高农作物产量和品质的优势，不易产生耐药抗药性，制剂产品能效稳定持久。

6、根据本发明，植物源醋液、生物炭、微生物菌剂和糖类碳源的重量比为1:(1-3):(1-2.5):(0.01-0.1)。

7、根据本发明，载体中，海藻酸钠、生物炭和贝壳粉的重量比为1:(1-3):(0.5-1.5)。

8、根据本发明，糖类碳源为葡萄糖、乳糖、麦芽糖、果糖、麻糖、糖蜜、红糖中的至少一种。优选为红糖。糖类碳源在制剂中用于为微生物提供一定的养分，延长微生物的有效存活时间。

9、根据本发明，植物源醋液包括木醋液、竹醋液、秸秆醋液、草醋液中的至少一种。秸秆醋液以农作物秸秆(如棉秆、麦秆、玉米秆、稻秆及大豆秸秆等)等农业废弃物为原料，木醋液以木屑/树枝等林木和林业加工的剩余物为原料，竹醋液以南方竹材为原料，草醋液以草本植物为原料，在干馏设备中干馏后导出的蒸汽气体混合物经冷凝分离后得到的一种红褐色液体，含酸、醇、酚、酯及呋喃类等多种有机化合物，还含有多种对作物生长有益的有机成分和微量元素，能有效抑制植物病原菌的生长，防止病虫害的发生，且防治效果好，并且在一定的时间内具有持效性。

10、优选地，植物源醋液为重量比(1-1.5):1:(1-3)的木醋液、竹醋液和秸秆醋液。由于不同种类的原料成分具有差异性，因而，通过利用多种来源的醋液，使其成分更加多样，更有利于为植物提供全面的病虫害防治和生长所需养分。

11、根据本发明，微生物菌剂的制备过程如下：

12、1)菌液制备：取100-120g干酵母加入250-350l水和1-3wt％的红糖，于35-45℃下发酵5-9天，获得酵母菌菌液；取100-150g纳豆打碎后，加入250-350l水和1-3wt％的红糖，于30-55℃下曝气发酵2-4天，获得纳豆菌菌液；取50-100g乳酸菌和纯牛奶100-300g，加入250-350l水和1-3wt％的红糖，于30-50℃下发酵1-3天，获得乳酸菌菌液；取放线菌以5-9％的接菌浓度接种至培养基上，于30-60℃下曝气发酵3-5天，获得放线菌菌液；

13、2)复合微生物菌液制备：按照比例将纳豆菌菌液、酵母菌菌液、乳酸菌菌液和放线菌菌液进行复配混合，得到混合菌液，再向混合菌液中添加1-3wt％的红糖，混匀后，得到复合微生物菌液；

14、3)混合吸附：向复合微生物菌液中加入载体，搅匀后进行混合吸附，得到微生物菌剂。

15、微生物菌剂制备时，利用载体的多孔结构和吸附能力，将多种微生物负载于载体上制成微生物菌剂，使得微生物先休眠或依托于载体中，提高了制剂中的菌含量、微生物存活率以及有效存活时间，方便于微生物菌剂在制剂中的分散，也利于病虫害防治时微生物能稳定高效地发挥作用。

16、其中，生物炭具有较大的孔隙度和比表面积，能为微生物提供栖息地，其较强的吸附能力能提高微生物的负载量，同时生物炭含有的养分以及其蓄水保肥的能力，能为微生物的生长提供养料。贝壳粉是指贝壳经过粉碎研磨制成的粉末，其中主要成分是碳酸钙以及甲壳素，还有少量氨基酸和多糖物质，用于为微生物菌提供一定养分，延长微生物的有效存活时间。海藻酸钠是一种天然多糖，具有一定的黏附性，用于促使其他固态载体与微生物之间交联吸附，以及保护微生物处于湿润的环境。

17、根据本发明，复合微生物菌液中，纳豆菌菌液、酵母菌菌液、乳酸菌菌液和放线菌菌液按照2:(1-1.5):(0.5-1.5):(0.5-1.0)的体积比混合，且各菌液中活菌数不低于1.0×109cfu/ml。纳豆菌属于芽孢杆菌属，其生长温度范围很广，耐酸碱，且能够在酸性环境中保持高度的稳定性和高存活率。纳豆菌、酵母菌、乳酸菌和放线菌能在土壤或植株上形成有益菌优势，抑制有害菌繁殖，提供有利于农作物生长的微生物环境，达到抑菌防病促生长的效果。

18、根据本发明，曝气发酵时，发酵体系中的溶解氧不低于70％。

19、根据本发明，放线菌发酵用培养基为：酵母粉1500g，蛋白胨3000g，葡萄糖3000g，磷酸氢二钾150g，硫酸镁150g，氯化钠300g，硫酸亚铁500g，淀粉酶1500g，氢氧化钠90g，泡敌300g，贝壳粉900g，红糖300g，蒸馏水定溶至300l，120℃灭菌30min。

20、根据本发明，复合微生物菌液中还包括光合细菌菌液；光合细菌菌液与纳豆菌菌液的体积比为(1-2):1。

21、优选地，光合细菌菌液制备如下：取光合细菌以3-5％的接菌浓度接种至培养基上，于30-40℃下发酵3-5天，获得光合细菌菌液。

22、优选地，光合细菌培养基为：乙酸钠900g，氯化铵300g，磷酸二氢钾300g，硫酸镁60g，氯化钠300g，碳酸氢钠100g，酵母膏600g，蛋白胨30g，谷氨酸6g，贝壳粉300g，红糖150g，蒸馏水定溶至300l，120℃灭菌30min。

23、需要说明的是，乳酸菌、放线菌和光合细菌在用于制备菌液前已经过活化并扩繁至对数期，其活化和扩繁步骤按该领域的常规方法进行即可，在此不做赘述。

24、根据本发明，载体及培养基中的贝壳粉来自贻贝壳、珍珠贝壳、牡蛎壳、扇贝壳、文蛤壳和/或河蚌壳。随着发酵的进行，贝壳粉在培养基中转变为可溶性可吸收性的钙盐被微生物吸收利用，有利于促进微生物的生长繁殖，增加菌液中的活菌数量，进而有利于提高制剂的有益菌数量及其防治效果。

25、根据本发明，制剂中还包括0.1-1.0wt％的除虫菊酯和0.1-1.0wt％的苦参碱。除虫菊酯是一类能防治多种害虫的广谱杀虫剂，对害虫具有触杀作用苦参碱是天然植物性农药，对人畜低毒，是广谱杀虫剂，具有触杀和胃毒作用。

26、根据本发明，制剂中还包括5-10wt％的中药醋浸液。优选地，中药醋浸液的制备过程如下：取苜蓿5-10重量份、艾蒿3-8重量份、香草1-8重量份、枇杷2-5重量份、樟1-3重量份、蟹壳1-3重量份、马醉木2-10重量份混合，粉碎至80-100目后，以1g:(3-5)ml的比例添加木醋液，于45-60℃、300-500rpm的条件下搅拌浸泡18-24h，静置后过滤取滤液，即得中药醋浸液。中药醋浸液制备使用了多种原料药，由木醋液浸泡后提取其中的有效成分，相互补益，不仅能够抗菌杀虫，对农作物整个生长周期发生的病虫害具有明显的防治效果，而且施用于农作物后还具有促进增长、提高果实品质等效果。

27、根据本发明，该制剂能用于防治的病虫害包括但不限于种子立枯病，青枯病，腐烂病，蚜虫，早/晚疫病菌，枯萎病和灰霉病，根结线虫病，根切虫，烟粉虱，蜘蛛，蜱螨，斜纹叶蛾，线虫，水稻螟虫，蛴螬，蓟马，小菜蛾，菜青虫，斜纹夜蛾，腐霉菌，镰孢菌，疫霉菌，叶霉病，金针虫等地下虫害或真菌病害。

28、本发明制剂中含有的有机酸和苯酚及其衍生物、微生物等对农作物中的常见害虫具有灭杀或驱避作用，对常见病菌有灭杀或抑制效果，能防止地上植株和地下根系两部分的病虫害侵袭，病虫害防治效果显著且持久，也有利于农作物的生长、增产和品质提升。

29、第二方面，本发明提供一种农作物病虫害防治用制剂的制备方法，该制备方法包括：

30、1)将植物源醋液和生物炭按比例混合后，于150-300r/min振荡15-30min后，静置2-3h，搅匀，得到预混液；

31、2)向预混液中加入微生物菌剂，于30-35℃、100-200r/min条件下磁力搅拌0.5-1h，得到混合溶液；

32、3)向混合溶液中加入糖类碳源，于30-35℃、100-200r/min条件下磁力搅拌15-30min后，静置1-2h，即得上述的农作物病虫害防治用制剂；上述植物源醋液、生物炭、微生物菌剂和糖类碳源的重量比为1:(1-3):(1-2.5):(0.01-0.1)。

33、上述制备方法中，将植物源醋液吸附于生物炭上，能中和植物源醋液的酸性，糖类碳源则吸附与生物炭和微生物菌剂的载体上，用于提供微生物营养，使得制剂的有效性延长。

34、第三方面，本发明提供一种农作物病虫害防治方法，包括：取上述农作物病虫害防治用制剂加水稀释至50-300倍形成稀释液，单次以5-50l/亩的用量施用，且在农作物的整个生长周期内均能施用。

35、本发明制剂优选为液态下施用，本领域常规用法为加水稀释施用，具体的，例如取1g制剂加50-300g水进行稀释后施用，且该制剂能用于农作物整个生长周期(如育苗期、定植期、坐果期和盛果期等)的病虫害防治，能替代化学农药，或，与化学农药配施以显著降低化学农药使用量。

36、根据本发明，具体施用时，该制剂的稀释液能用于对农作物进行浸种、浇灌、叶面喷施、随水冲施、滴灌或灌根处理。该制剂在农作物叶面、根系中均能起到病虫害防治效果，即使施用于土壤中，也能杀死根瘤线虫等害虫或预防种子立枯病等，也能使土壤中有益微生物(主要是细菌和真菌)的数量增加，从而抑制土壤中病原菌的生长繁殖。

37、第四方面，本发明提供一种农作物病虫害防治用制剂在提高农作物果实品质中的应用。本发明的制剂还能作为生物肥料使用，能增加土壤肥力，用于提高农作物的果实品质，实现农作物增产增收，改善农作物品质。

38、本发明提供的农作物病虫害防治用制剂及其制备方法，具有的优势及有益效果如下：

39、1)制剂中含有的有机酸和苯酚及其衍生物(来自植物源醋液)、微生物等对农作物中的常见害虫具有灭杀或驱避作用，对常见病菌有灭杀或抑制效果，能防止地上植株和地下根系两部分的病虫害侵袭，短期内能迅速降低害虫虫口密度，击倒速度快，微生物在农作物生长环境中能形成有益菌优势，使得制剂的防治效果有效期得以延长，病虫害防治效果显著且持久，也有利于农作物的生长、增产和品质提升。

40、2)该制剂对人畜无害，对环境友好，还具有改良土壤肥力、增进农作物根部与叶片的活力、增强农作物抗逆性及提高农作物果实品质和产量的效果，使农作物增产10％以上，能显著减少化学农药和化肥用量，从而能广泛应用于农作物病虫害的防治和增产方面，推进生态绿色农业，具有广阔的应用前景和发展空间。

41、3)该制剂施用方式多样，其制备时采用生物炭中和植物源醋液的酸性，使得制剂中微生物菌剂的有效性和持效性提升，微生物菌剂中的各个菌类负载于多孔的载体上，延长了菌类的存活率以及有效存活时间，各组分在病虫害防治时能协同稳定高效地发挥作用，具有更优的防治效果。