小麥種衣劑安全添加劑、制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種小麥種衣劑安全添加劑,以及該添加劑的制備方法和應(yīng)用,屬于 農(nóng)作物種肥技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 小麥種衣劑是一類用于小麥種子包衣處理的農(nóng)藥性新劑,主要由成膜劑、復(fù)合肥 料、殺蟲劑、微量元素、殺菌劑、植物生長調(diào)節(jié)劑以及分散劑、乳化劑等助劑加工制成,可直 接或經(jīng)稀釋后包覆在種子表面,形成具有一定強(qiáng)度和通透性的保護(hù)層膜。種衣劑處理以小 麥種子為載體,種子表面被成膜劑粘附后,很快固化成為一層均勻的藥膜,此藥膜不易脫 落,播種后會對種子形成一道保護(hù)屏障。種衣劑在吸水膨脹后不會馬上溶解,隨著種子的萌 動、發(fā)芽、出苗和成長,根系逐漸吸收種衣劑中有效成分,并傳送到幼苗各部位,同時(shí)對土壤 中的植物病原及地下害蟲起到防病殺蟲的作用,表現(xiàn)為種子發(fā)芽率增加、幼苗健康生長、作 物產(chǎn)量提高等。然而,小麥種衣劑中含有的殺蟲劑(如吡蟲啉、辛硫磷)和殺菌劑(如福美 雙、三挫類)等會對小麥種子及植株產(chǎn)生一定的毒副作用,表現(xiàn)在:1、抑制小麥種子萌發(fā)和 出芽,降低小麥的發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù),種子只長須根、芽根??;2、抑制小麥幼苗的 生長發(fā)育,降低小麥的出苗率,抑制麥苗的伸長生長;3、在營養(yǎng)生長和生殖生長期降低小麥 的抗逆性,造成小麥減產(chǎn);4、破壞土壤微生態(tài)平衡等。
[0003] 目前,尚未有專門的功能性助劑用于防治小麥種衣劑的副作用,雖有研宄報(bào)道采 用低毒性生物型種衣劑能在一定程度上減輕其對小麥植株及環(huán)境的危害,但生物型種衣劑 藥效持續(xù)期較短,防蟲防病作用譜窄,并且易造成土壤微生態(tài)失衡。因此,急需一種用于防 治小麥種衣劑副作用的功能性助劑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種小麥種衣劑安全添加劑,避免種衣劑副作用的發(fā)生,降 低其對小麥種子及植株的危害,同時(shí)增強(qiáng)小麥的抗逆性,達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。
[0005] 同時(shí),本發(fā)明還提供一種小麥種衣劑安全添加劑的制備方法。
[0006] 最后,本發(fā)明提供一種小麥種衣劑安全添加劑的應(yīng)用。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0008] 小麥種衣劑安全添加劑,主要由y-聚谷氨酸(y-PGA)、殼寡糖和鞘氨醇單胞菌 組成,以質(zhì)量比計(jì),y-聚谷氨酸:殼寡糖:鞘氨醇單胞菌菌液=(1?3〇): (〇. 0001? 1): (1 ?1〇) 〇
[0009] 優(yōu)選的,以質(zhì)量比計(jì),y-聚谷氨酸:殼寡糖:鞘氨醇單胞菌菌液=(1? 2) : (0? 0001 ?0? 5) :1。
[0010] 所述小麥種衣劑安全添加劑的pH值為4. 5?7. 5。
[0011] 所述y-聚谷氨酸、殼寡糖均為市售商品,其中y-聚谷氨酸能有效防止種衣劑抑 制種子萌發(fā)、降低發(fā)芽勢及活力指數(shù)等副作用的發(fā)生,使小麥在一定程度上增產(chǎn)增收。而殼 聚糖具有誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病蟲害能力、抑菌以及提高殺蟲劑殺蟲效果等功能,還能有效防 止小麥種衣劑抑制小麥生長發(fā)育、降低單株鮮重從而影響小麥抗逆性等副作用的發(fā)生。
[0012] 所述鞘氨醇單胞菌由中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心提供,菌種材料如下:編 號:ACCC10187,菌種名稱:Sphingobiumxenophagum,菌種中文名稱:鞘氨醇單胞菌。
[0013] 鞘氨醇單胞菌具有高代謝能力;同時(shí),鞘氨醇單胞菌能夠在廣泛的環(huán)境中存在,因 為它能夠耐受高度貧營養(yǎng)和惡劣環(huán)境,有著特殊的代謝調(diào)控機(jī)制以適應(yīng)多變的環(huán)境,能夠 高效調(diào)整自身的生長來抵抗許多不利的環(huán)境變化,如:饑餓、高溫、紫外線、嚴(yán)寒等;能夠利 用的底物廣泛,從多環(huán)芳烴類化合物、聚乙烯醇等高聚物到簡單無機(jī)物隊(duì)都能利用。另外, 鞘氨醇單胞菌的細(xì)胞膜是用含糖醛酸的鞘脂糖代替脂多糖,而鞘脂糖一般只存在于植物細(xì) 胞膜內(nèi),這種化學(xué)組成可能使它們能與植物高效地結(jié)合,可通過引起植物根部的感染的方 式入侵植物體內(nèi)(類似根瘤菌);還可促進(jìn)植物抵抗多種植物病原菌,比如對引起黃萎病的 真菌(Verticilliumdahliae)有詰抗作用;能夠降解多種農(nóng)藥化合物,在農(nóng)田土壤農(nóng)藥殘 留處理方面具有巨大的應(yīng)用潛力。另外,鞘氨醇單胞菌還是小麥的一種內(nèi)生固氮菌。鞘氨醇 單胞菌能有效防止種衣劑影響土壤微生物、破壞土壤環(huán)境等副作用的發(fā)生,起到增產(chǎn)作用。 [0014] 所述鞘氨醇單胞菌菌液中,鞘氨醇單胞菌的濃度為IXIO7?4X10 7個(gè)/ml。
[0015] 所述鞘氨醇單胞菌菌液是由以下方法制備的:將鞘氨醇單胞菌單菌落接種到液體 培養(yǎng)基中,在28?35°C下培養(yǎng)至006(|(|為0. 5?0. 7,離心、洗絳后,再用無菌水懸浮,即得。
[0016] 液體培養(yǎng)基:蛋白胨5g、NaCl5g、蒸餾水IOOOmU肉膏3g,pH為7. 0。培養(yǎng)芽孢桿 菌時(shí)加入 5mgMnSO4 ?H20。
[0017] 所述離心是在4°C條件下、以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心lOmin。
[0018] 1)按比例將殼寡糖溶液加入奈安大力士中,調(diào)節(jié)pH為4. 5?7. 5,滅菌,得混合 液;
[0019] 2)將鞘氨醇單胞菌菌液加入步驟1)所得混合液中,用滅菌后的蒸餾水定容,至體 系中y-聚谷氨酸的質(zhì)量濃度為1 %?30%、殼寡糖的質(zhì)量濃度為〇. 0001 %?1 %、鞘氨醇 單胞菌菌液所占的質(zhì)量百分比為1%?10%,即得。
[0020] 步驟1)中,所述殼寡糖溶液中殼寡糖的質(zhì)量濃度為10%。
[0021] 步驟1)中,調(diào)節(jié)pH的方法是用質(zhì)量濃度為10%的醋酸或濃度為5mol/L的KOH溶 液調(diào)節(jié)。
[0022] 步驟2)中,所述奈安大力士是市售商品。所述奈安大力士是由河南奈安生物科技 股份有限公司生產(chǎn)的一種肥料促進(jìn)劑,其主要成分為y-聚谷氨酸。
[0023] 一種上述的小麥種衣劑安全添加劑的應(yīng)用,將小麥種衣劑安全添加劑與小麥種衣 劑按照體積比為1:1的比例混合后,按照小麥種衣劑與小麥種子的藥種比,對小麥種子進(jìn) 行包衣,晾干后即可播種。
[0024] 一種上述的小麥種衣劑安全添加劑的應(yīng)用,按照藥種比為1:200的比例,將小麥 種衣劑安全添加劑對小麥種子進(jìn)行包衣,晾干后即可播種。
[0025] -種上述的小麥種衣劑安全添加劑的應(yīng)用,將小麥種衣劑安全添加劑兌水后對小 麥進(jìn)行噴施使用;每1畝小麥田使用小麥種衣劑安全添加劑250ml,兌水30kg。
[0026] 本發(fā)明的有益效果:
[0027] 本發(fā)明中小麥種衣劑安全添加劑能較好防治小麥種衣劑的毒副作用,如抑制種子 萌發(fā)和出苗,種子只長須根不長芽或芽很小、彎曲不出土,抑制小麥生長發(fā)育,降低單株鮮 重或干重,降低小麥自身抗逆性,影響土壤微生物等。
[0028] 本發(fā)明中小麥種衣劑安全添加劑與種衣劑配合使用具有以下優(yōu)點(diǎn):有效避免種衣 劑副作用的發(fā)生,降低種衣劑對小麥的危害,以利于小麥種衣劑的推廣和應(yīng)用;有效提高殺 蟲劑的殺蟲效果;增強(qiáng)小麥抗逆性,使小麥增產(chǎn)增收。
【附圖說明】
[0029] 圖1為試驗(yàn)例中小麥種衣劑安全添加劑對小麥活力指數(shù)、發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響 結(jié)果示意圖;
[0030] 圖2為試驗(yàn)例中小麥種衣劑安全添加劑對麥苗生長的影響結(jié)果示意圖;
[0031] 圖3為試驗(yàn)例中小麥種衣劑安全添加劑對小麥POD的影響結(jié)果示意圖;
[0032] 圖4為試驗(yàn)例中小麥種衣劑安全添加劑對小麥葉綠素含量的影響結(jié)果示意圖;
[0033] 圖5為試驗(yàn)例中鞘氨醇單胞菌在不同溫度下存放一段時(shí)間的OD_變化結(jié)果示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下述實(shí)施例僅對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。
[0035] 實(shí)施例1
[0036] 本實(shí)施例的小麥種衣劑安全添加劑,主要由Y-聚谷氨酸、殼寡糖和鞘氨醇單胞 菌組成,以質(zhì)量比計(jì),y-聚谷氨酸:殼寡糖:鞘氨醇單胞菌菌液=2:0. 02:1 ;所述鞘氨醇 單胞菌菌液中,鞘氨醇單胞菌的濃度為3XIO7。該小麥種衣劑安全添加劑的pH值為6。
[0037] 所述鞘氨醇單胞菌菌液是由以下方法制備的:將鞘氨醇單胞菌單菌落接種到 20ml液體培養(yǎng)基中,在30°C