公开/公告号CN1669433A
专利类型发明专利
公开/公告日2005-09-21
原文格式PDF
申请/专利权人 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所;
申请/专利号CN200510011396.0
申请日2005-03-08
分类号A01N59/16;A01C1/06;
代理机构北京君尚知识产权代理事务所;
代理人贾晓玲
地址 100081 北京市海淀区中关村南大街12号
入库时间 2023-12-17 16:33:52
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2008-04-23
授权
授权
2005-11-23
实质审查的生效
实质审查的生效
2005-09-21
公开
公开
技术领域
本发明属于农、林和园艺作物保护技术领域，特别涉及一种防治土壤传播和种子传播病害的植物种衣剂。
背景技术
由病原微生物侵染引致的各类植物病害是影响农林生产的重要问题。施用农药是防治植物病害的主要手段之一。目前世界各国使用的农药绝大多数为各类有机合成农药。但长期大量地施用此类农药不仅使病原菌的抗药性增强和防效降低，而且导致严重的环境污染、生态失衡和农产品的农药残留问题。因此包括我国在内的世界各国政府正不断地对一些剧毒和高残留农药的使用加以限制或禁止使用，并积极制定政策鼓励各种替代技术和产品的研发。应用金属离子制剂防治植物病害已有上百年的历史。百余年前发明的波尔多液其主要有效成分即为铜离子。由于波尔多液具有较好的防效、安全性及成本较低，因此迄今仍在使用。以后汞制剂(如赛力散)和砷制剂等也曾陆续用于各类植物病害的防治，并在当时的农业生产上发挥了重要的作用。但由于以后发现其具有严重的环境污染和食品重金属残留问题，因此现已被禁止使用。
上世纪七十年代在一些发达国家由于工业化的迅速推进导致水质的日益恶化，利用活性碳的吸附性能已不能满足对水质净化的要求，于是人们开始尝试在活性碳中添加银盐，结果大大增加了对水体的杀菌和净化效果。八十年代以来，世界各国进一步加强了对无机抗菌材料的研发。研究结果表明常见各金属离子的杀菌活性大小依次为：Ag＞Hg＞Cu＞Cd＞Cr＞Ni＞Pb＞Co＞Zn＞Fe，而其对哺乳动物的毒性大小依次为：As，Sb，Cd，Se＞＞Hg＞Zn＞Cu＞Ag。由于银离子具有较高的安全性和较强的杀菌能力，加之多被固定在沸石、磷酸盐、硅胶和可溶性玻璃等多孔材料的表面，因而具有缓释和持效期长的特点，因此迄今已被广泛用于纺织、建材、陶瓷、塑料、玩具、家电、汽车、食品包装和其他各类生活用品。目前已知无机银离子制剂可以抑制导致环境和食品污染以及各类材料霉变的多种微生物，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、曲霉、毛霉、毛壳菌、粘帚霉和青霉等。
关于无机抗菌材料用于植物病害防治，国内有2项相关专利申请。一项是纳米无机抗菌制剂SiO2/TiO2用于棉花红腐病和小麦白粉病的防治(吴学民等，专利公开号：CN1337163A)，另一项涉及纳米SiO2用于果蔬保鲜(汪景山，专利公开号：CN 1372800A)。上述两项专利所用无机抗菌制剂SiO2/TiO2的杀菌原理是利用光催化产生的活性氧对菌体的杀菌作用以及使植物叶片角质层增厚从而抵抗病原物的侵染。
发明内容
本发明解决了上述用于植物病害防治的无机抗菌制剂的不足，提供一种防治土壤传播和种子传播病害的种衣剂，该种衣剂无毒、并可增加植物抗病性，促进植物生长。
本发明的技术内容：一种防治土壤传播和种子传播病害的种衣剂，包括：以沸石、硅胶、玻璃、磷酸钙、硅酸盐、氧化钛、晶须和其他物质为载体的各类银离子抗菌制剂，其主要组成为(重量/体积)：
银离子抗菌制剂 0.025％-0.1％
成膜剂 0.2％-0.5％
乳化剂 2％-5％
稳定剂 3％-5％
润湿剂 1％-2％
其余为水。
成膜剂为羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素与聚乙烯醇的混合物(羧甲基纤维素与聚乙烯醇的比例为1∶1～2∶1)或黄原胶。
乳化剂可为吐温80、司本(Span)80、曲拉通X-100。
稳定剂可为木质素磺酸钙、硅藻土或高岭土。
润湿剂为拉开粉或十二烷基苯磺酸钠。
添加一些改善植物生长状况的营养元素和生长激素，在每100毫升种衣剂中加入1毫升微量元素母液，母液的配制为在100毫升的蒸馏水中加入营养元素CuSO4·7H2O 20mg～50mg、H3BO4 50mg～100mg、Na2MoO4·2H2O 20mg～50mg
添加植物生长调节剂芸苔素内酯，其在种衣剂中的含量(重量/体积)为0.0005％～0.002％。
添加警戒色罗丹明B或酸性红，其在种衣剂中的含量(重量/体积)为0.2％～0.3％。
本发明的技术效果：本专利的主要杀菌活性成分是银离子制剂，其抗菌机理主要是当微生物接触到从介质中缓慢释放出的银离子并达到一定浓度时，银离子会有效击穿微生物细胞壁，破坏细胞膜和使细胞内的蛋白质和核酸变性，从而影响细胞的代谢，使细胞无法分裂、繁殖，直至死亡(Ellis G.P.，Luscombe D.K.，1994)。该种衣剂具有用量小、效果好、成本低、有效成分可在种子表面均匀散布，并可促进植物生长和无毒、无负作用等优点。
具体实施方式
本发明提供一种用于植物病害防治的以银离子为主要活性成分的无机抗菌制剂，该无机抗菌剂通过缓慢释放，抑制或杀死植物病原微生物，从而达到病害防治的目的。防治对象包括：由真菌、细菌和线虫侵染引起的农作物、园艺作物和林木的种子传播和土壤传播病害。所用施药方法为种子包衣处理。
银离子抗菌制剂分别为以沸石、硅胶、玻璃、磷酸钙、硅酸盐、氧化钛、晶须和其他物质为载体的各类银离子抗菌制剂。本发明种衣剂的银离子抗菌制剂的含量为0.025-0.1％(w/v)，其可以有效抑制Fusarium oxysporum、Fusarium solani、Rhizoctoniasolani、Rhizoctonia cerealis Bipolaris sorokinianum、Verticillium dahliae、Cylindrocarpon destructans、Alternaria spp.、Phytophthrora spp.、Pythium spp.、Sphacelotheca reiliana、Ustilago maydis、Ustilago tritici、Urocystis tritici、Ustilago nuda、Bipolaris maydis、Phoma spp.、Penicillium spp.、Mucor spp.、Botrytiscenerea和Sclerotinia sclerotiorum等多种植物病原真菌的孢子萌发或菌丝生长，可以杀死病原线虫Heterodera glycines、Meloidogyne incognita和Ditylenchus dipsaci的幼虫；可以杀死或抑制植物病原细菌Xanthomonas campestris、Ralstonia Solanacearum和Erwinia spp.的增殖。
为了便于抗菌制剂粘附于作物种子表面，需要使用成膜剂，但又不能影响种子呼吸，同时要使粘着层包裹在种子表面，避免使包衣层脱落，因此成膜剂的浓度有一定的要求，通过对多种种衣剂以及使用浓度的筛选，当使用的成膜剂为羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素与聚乙烯醇的混合物(羧甲基纤维素与聚乙烯醇的比例为1∶1～2∶1)或黄原胶时，包衣效果较好，包衣浓度为0.2～0.5％(W/V)。为了增加悬浮液的悬浮性和稳定性，需要添加一定比例的乳化剂和稳定剂，可以使用的乳化剂为2～5％(W/V)吐温80、Span80、曲拉通X-100，所使用的稳定剂为3～5％(W/V)的木质素磺酸钙、硅藻土、高岭土等：为了增加抗菌物质在种子表面的延展，需要添加润湿剂，所使用的润湿剂为拉开粉或十二烷基苯磺酸钠，用量为1～2％(W/V)；为了调节植物的生长状态，还可添加一些改善植物生长状况的营养元素和生长激素，可以使用的营养元素为CuSO4·7H2O 0.2～0.5mg％(W/V)，H3BO4 0.5～1mg％(W/V)，Na2MoO4·2H2O 0.2～0.5mg％(W/V)，植物生长调节剂为0.0005～0.002％(w/v)的芸苔素内酯；为了防止种衣剂或包衣后的种子被误食，需要加入一定比例的警戒色，本发明可所采用的警戒色为0.2～0.3％(w/v)的罗丹明B或酸性红。
实施例一：AM1种衣剂对大豆胞囊线虫病的田间防治效果
AM1制剂，是负载银离子并经稳定化处理的超细无机抗菌剂，该产品为白色粉末，耐热温度大于600℃。
称取十二烷基苯磺酸钠4g，加入到100ml蒸馏水中搅拌，然后加入硅藻土4g、木质素磺酸钙6g，再加入4g乳化剂吐温80，再加入微量元素母液1ml(微量元素母液配制法为：100ml蒸馏水中加入CuSO4·7H2O 50mg，H3BO4 100mg，Na2MoO4·2H2O 50mg)，芸苔素内酯0.001g，搅拌均匀后再加入AM1粉剂0.1g，罗丹明B 0.6g继续搅拌。称取羧甲基纤维素钠0.4g，加入100ml蒸馏水，搅拌溶解后，将上述两种溶液混合，搅拌均匀，即成为所研制的种衣剂。高速匀浆机充分混匀后进行种子包衣处理(药种比为1∶80)。以无处理和化学农药35％多福合剂处理为对照。试验布置在黑龙江省597农场大豆胞囊线虫病中等偏重的地块。每小区面积60平方米。重复4次。出苗45天后调查发病情况。结果表明对大豆胞囊线虫前期的防治效果可以达到57.9％，高于35％多福合剂处理。
以下列表为AM1制剂对大豆胞囊线虫病的防治效果
大豆胞囊线虫 无机抗菌剂 化学农药对照 空白对照
病情指数％ 24.3 42.3 57.8
防治效果％ 57.9 26.8 -
实施例二：
称取十二烷基苯磺酸钠3g，加入到100ml蒸馏水中搅拌，然后加入硅藻土2g、木质素磺酸钙4g，再加入2g乳化剂Span80，再加入微量元素母液1ml(微量元素母液配制法为：100ml蒸馏水中加入CuSO4·7H2O 20mg，H3BO4 50mg，Na2MoO4·2H2O 20mg)，芸苔素内酯0.004g，搅拌均匀后再加入AM1粉剂0.05g，罗丹明B 0.4g继续搅拌。称取羧甲基纤维素钠1.0g，加入100ml蒸馏水，搅拌溶解后，将上述两种溶液混合，搅拌均匀，即成为所研制的种衣剂。高速匀浆机充分混匀后进行种子包衣处理(药种比为1∶80)。以无处理和化学农药35％多福合剂处理为对照。试验布置在黑龙江省597农场大豆胞囊线虫病中等偏重的地块。每小区面积60平方米。重复4次。出苗45天后调查发病情况。结果表明对大豆胞囊线虫前期的防治效果可以达到50.5％，高于35％多福合剂处理。
以下列表为AM1制剂对大豆胞囊线虫病的防治效果
大豆胞囊线虫 无机抗菌剂 化学农药对照 空白对照
病情指数％ 28.6 42.3 57.8
防治效果％ 50.5 26.8 -
实施例三：
称取十二烷基苯磺酸钠2g，加入到100ml蒸馏水中搅拌，然后加入硅藻土5g、木质素磺酸钙3g，再加入10g乳化剂吐温80，再加入微量元素母液1ml(微量元素母液配制法为：100ml蒸馏水中加入CuSO4·7H2O 20mg，H3BO4 60mg，Na2MoO4·2H2O 30mg)，芸苔素内酯0.002g，搅拌均匀后再加入AM1粉剂0.2g，罗丹明B 0.5g继续搅拌。称取羧甲基纤维素钠0.4g，加入100ml蒸馏水，搅拌溶解后，将上述两种溶液混合，搅拌均匀，即成为所研制的种衣剂。高速匀浆机充分混匀后进行种子包衣处理(药种比为1∶80)。以无处理和化学农药35％多福合剂处理为对照。试验布置在黑龙江省597农场大豆胞囊线虫病中等偏重的地块。每小区面积60平方米。重复4次。出苗45天后调查发病情况。结果表明对大豆胞囊线虫前期的防治效果可以达到61.2％，高于35％多福合剂处理。
以下列表为AM1制剂对大豆胞囊线虫病的防治效果
大豆胞囊线虫 无机抗菌剂 化学农药对照 空白对照
病情指数％ 22.4 42.3 57.8
防治效果％ 61.2 26.8 -
机译： 防治植物病害的方法会通过土壤和种子传播，并处理这些病害的制备方法
机译： 芽孢杆菌D747菌株，指用于控制植物病害和土壤传播的害虫的菌株，以及使用防治方法的这些菌株
机译： 植物病害防治剂，使用微生物材料的植物病害防治剂，植物病害防治剂和植物病害防治方法，用于抑制和控制稻瘟病，水稻的主要病害
