專利名稱：一種玉米真菌性病害抗菌劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)病害防治技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種玉米真菌性病害抗菌劑的制備方法。
背景技術(shù)：
納米Ti02(P25，Degussa Co)是國際上作為測定抑菌材料抑菌性能的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品(Mills and Lee, 2002),具有無毒、防紫外線、超未水和超未油等特性,并且具有半導(dǎo)體能帶結(jié)構(gòu)，在光激發(fā)狀態(tài)所生成的超氧陰離子和羥基自由基等活性氧類物質(zhì)，具有很強(qiáng)的光氧化活性，可以將各種有機(jī)物逐步分解成二氧化碳和水，殺滅細(xì)菌、病毒、真菌等各種微生物，作為農(nóng)藥具有優(yōu)良、廣譜抗菌抑菌特性，并且具有光催化作用使葉片光合色素含量增加，從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量，對人畜與環(huán)境高度安全，且能改善光合機(jī)能、促進(jìn)植物生長發(fā)育， 是一種新的環(huán)境友好型納米農(nóng)藥。此法由于納米TiO2對對可見光的利用率低，在太陽光下光催化活性低，抑菌效果不是很高。
目前防治作物真菌性病害的方法主要采取農(nóng)業(yè)防治，化學(xué)防治和生物防治。農(nóng)業(yè)防治實(shí)行輪作，及時(shí)排除田間積水，降低田間濕度，同時(shí)要施足基肥，增施磷鉀肥，防止玉米苗期猛發(fā)猛長，中后期徒長和貪青?；瘜W(xué)防治發(fā)病初期可噴灑退菌特，甲基托布津，多菌靈等多種化學(xué)農(nóng)藥，若病情較重，應(yīng)隔幾天后再噴藥一次，藥劑交替使用，可提高防治效果。 生物防治應(yīng)用微生物農(nóng)藥、種植抗性、農(nóng)用抗生素、植物源農(nóng)藥、生化農(nóng)藥、天敵農(nóng)藥和轉(zhuǎn)基因農(nóng)藥等幾大類防治法。特點(diǎn)是選擇性強(qiáng)，對人畜無傷害；對自然環(huán)境安全，無污染。
尹曉敏等介紹了一種摻Ag+納米TiO2粉體來抑制金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌生長的方法。制備方法為在室溫條件下，取一定量的Ti (OC4H9)4與乙醇總量2/3 的無水乙醇混合，并加人適量的冰醋酸作為穩(wěn)定劑制成混合液A，另取一定量的水和占醇總量1/3的無水乙醇和一定量的負(fù)催化劑硝酸作為混合液B，在劇烈攪拌下將B溶液緩慢加入A溶液中形成溶膠，攪拌一定時(shí)間后形成凝膠，所得凝膠在100°C恒溫干燥，研磨后在不同溫度下焙燒3h。形成TiO2粉末。摻雜銀的TiO2粉術(shù)也按上述步驟制備，唯一的區(qū)別是把硝酸銀加入到混合液B中，并且保持閉光攪拌，防止銀離子見光氧化發(fā)黑。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種玉米真菌性病害抗菌劑。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種玉米真菌性病害抗菌劑的制備方法，包括以下步驟
(I)制備三氧化二鋁載體；
以分析純結(jié)晶AlCl3 · 6H20為原料，稱取50g置于三頸燒瓶中，加入IOOml去離子水，磁力攪拌至完全溶解后再繼續(xù)攪拌Ih ;然后在不斷攪拌下逐滴 加入氨水至再無沉淀出現(xiàn)，再繼續(xù)攪拌2h,即得到絮狀沉淀A100H,此沉淀經(jīng)老化24h后，10000r/min離心5min,用去離子水洗滌至無Cl_檢出，再用無水乙醇洗滌三次除去水，即得到Al2O3凝膠；將所得Al2O3凝膠用醋酸調(diào)成溶膠，然后溶于無水乙醇中備用；(2)制備二元納米Al203/Ti02材料；移取保存于無水乙醇中的Al2O3溶膠加入三頸燒瓶中；將去離子水溶于無水乙醇中加入三頸燒瓶，再用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至2 3，60°C恒溫水浴，冷凝回流，強(qiáng)力攪拌下以I滴/秒的速度滴加鈦酸丁酯的乙醇溶液，滴完后再攪拌2h，10000r/min離心分離，沉淀用去離子水洗滌至中性，60°C干燥24h，450°C焙燒2h，得銳鈦型Al2O3-TiO2 二元納米材料。所述的玉米真菌性病害抗菌劑的制備方法，所述銳鈦型Al2O3-TiO2 二元納米材料中Al2O3與TiO2摩爾比為I 10。玉米紋枯病菌主要以遺留在土壤中的菌核越冬，翌年土壤中存活的病菌逐漸擴(kuò)展并接觸寄主莖基部而入侵，表面形成病斑后，病菌氣生菌絲伸長，向上部葉鞘發(fā)展，病菌常穿透葉鞘而危害莖桿。本發(fā)明的改性材料可以抑制紋枯病菌核的形成，可以避免紋枯病菌來年再感染玉米植株，起到了防治玉米紋枯病菌的目的。最為重要一點(diǎn)，納米Al2O3-TiO2復(fù)合抗菌劑在抑制真菌菌核形成的 過程中是作為光催化劑起作用的，即在完成整個(gè)抑制過程后，納米Al2O3-TiO2復(fù)合抗菌劑并不會(huì)損耗。因此只要保證該材料不被雨水沖走，就可在來年繼續(xù)起到抑制真菌生長的作用，起到循環(huán)使用節(jié)約成本的效果。


圖1為納米Al2O3-TiO2復(fù)合抗菌劑處理玉米紋枯病菌效果；A :空白對照；B :純納米 TiO2 ；C =Al2O3-TiO2 ；
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。1.原理納米TiO2具有優(yōu)異的光催化活性，在紫外光或可見光催化作用下，價(jià)帶電子躍遷到導(dǎo)帶，形成導(dǎo)帶電子(e_)，同時(shí)在價(jià)帶留下空穴(h+)。電子-空穴對的壽命較長，它們能夠與吸附在半導(dǎo)體催化劑粒子表面上的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，或者被表面晶格缺陷俘獲，空穴-電子對也可以在催化劑粒子內(nèi)部或表面直接發(fā)生復(fù)合?？昭軌蛲皆诖呋瘎┝Ｗ颖砻娴?!Γ或H2O發(fā)生作用生成HO ·，HO ·是一種活性很高的物質(zhì)，能夠無選擇地氧化多種有機(jī)物并使之礦化可有效地降解氣相和液相中的有機(jī)污染物、還原重金屬離子、殺滅細(xì)菌并抑制微生物的再生。但是只能利用紫外光起催化作用。通過金屬Al對納米TiO2進(jìn)行摻雜改性，可以提高TiO2對可見光的吸收，改變其光催化活性。Al的費(fèi)米能級小于TiO2的費(fèi)米能級，即Al內(nèi)部與TiO2相應(yīng)的能級上的電子密度小于TiO2導(dǎo)帶的電子密度。因此載流子重新分布，電子從TiO2向金屬擴(kuò)散，使TiO2表面的光生空穴濃度增大，光生電子濃度減小，增強(qiáng)了 TiO2的光催化能力，使納米TiO2的光吸收帶紅移，進(jìn)入可見光區(qū)。因此二元納米Al203/Ti02材料可在可見光下起催化作用，達(dá)到抑制真菌生長的作用。2.納米Al2O3-TiO2復(fù)合抗菌劑制備步驟(I)三氧化二鋁載體的制備(sol-gel法)
以分析純結(jié)晶AlCl3 · 6H20為原料，稱取50g置于三頸燒瓶中，加入IOOml去離子水，磁力攪拌至完全溶解后再繼續(xù)攪拌Ih ;然后在不斷攪拌下(300r/min)逐滴加入分析純的氨水至再無沉淀出現(xiàn)，再繼續(xù)攪拌2h，即得到絮狀沉淀A100H，此沉淀經(jīng)老化24h后， 10000r/min離心5min,用去離子水洗漆至無Cl-檢出(AgNO3檢測)，再用無水乙醇洗漆三次除去水，即得到Al2O3凝膠。將所得Al2O3凝膠用醋酸調(diào)成溶膠，然后溶于無水乙醇中備用。準(zhǔn)確稱量一個(gè)表面皿的質(zhì)量，取IOml溶于無水乙醇中的Al2O3溶膠加入該表面皿，60°C 干燥5h，再稱量質(zhì)量，根據(jù)表面皿前后質(zhì)量之差計(jì)算IOml乙醇中Al2O3溶膠濃度，即保存于乙醇中Al2O3溶膠濃度。
(2) 二元納米 Al203/Ti02 材料的制備(sol-gel 法)
納米材料中，Al2O3與TiO2摩爾比為1: 10。準(zhǔn)確移取0. Olmol保存于無水乙醇中的Al2O3溶膠加入三頸燒瓶中。將68. 34ml去離子水溶于34. 17ml無水乙醇中，也加入三頸燒瓶，再用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至2 3，接著在60°C恒溫水浴，冷凝回流，強(qiáng)力攪拌下(300r/ min),以I滴/s的速度滴加鈦酸丁酯溶液(已預(yù)先將34. 17ml鈦酸丁酯溶于34. 17ml無水乙醇中)，滴完后再攪拌2h，接著10000r/min離心分離，沉淀用去離子水洗滌至中性，60°C 干燥24h，450°C焙燒2h，得摩爾比為1: 10的銳鈦型Al2O3-TiO2 二元納米材料。
3.納米Al2O3-TiO2復(fù)合抗菌劑抑真菌作用效果
以上制備好的納米Al203/Ti02材料即可應(yīng)用于抑制玉米真菌性病害。將納米 Al2O3-TiO2復(fù)合抗菌劑粉末兌入水形成均勻的懸浮液，使其終濃度在lg/L。該懸浮液2L 即可利用噴霧器使其形成微小的霧滴噴灑I畝玉米地，以防治真菌性病害；也可以用于玉米真菌性病害致病菌實(shí)驗(yàn)室抑制性實(shí)驗(yàn)。本實(shí)施例以玉米紋枯病抑制實(shí)驗(yàn)為例說明納米 Al2O3-TiO2復(fù)合抗菌劑抑菌效果。
圖1為玉米紋枯病菌(立枯絲核菌,Rhizoctonia solani AG1-1A)接種于納米材料濃度為lg/L的PDA培養(yǎng)基上，在光照培養(yǎng)箱中光照培養(yǎng)60h后的菌核生長情況圖。由圖1可以看出純納米TiO2材料和納米Al2O3-TiO2復(fù)合抗菌劑相對于空白對照都有較強(qiáng)的抑制紋枯病菌菌核形成的作用，并且納米Al2O3-TiO2復(fù)合抗菌劑的效果明顯比純納米TiO2材料的抑菌效果明顯，菌核數(shù)量幾乎為純納米TiO2材料處理的1/3。這說明納米Al2O3-TiO2復(fù)合抗菌劑在可見光照射下的抑菌作用比摻雜前的純納米TiO2材料要強(qiáng)，即Al2O3摻雜進(jìn)納米TiO2使納米TiO2的光催化活性提高，且光吸收帶紅移到可見光區(qū)，因此在日光燈照射下能表現(xiàn)出強(qiáng)于純納米TiO2材料的抑真菌性。
應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技`術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換， 而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種玉米真菌性病害抗菌劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)制備三氧化二鋁載體； 以分析純結(jié)晶AlCl3 ·6Η20為原料，稱取50g置于三頸燒瓶中，加入IOOml去離子水，磁力攪拌至完全溶解后再繼續(xù)攪拌Ih ;然后在不斷攪拌下逐滴加入氨水至再無沉淀出現(xiàn)，再繼續(xù)攪拌2h,即得到絮狀沉淀AlOOH,此沉淀經(jīng)老化24h后，10000r/min離心5min,用去離子水洗滌至無Cl-檢出，再用無水乙醇洗滌三次除去水，即得到Al2O3凝膠；將所得Al2O3凝膠用醋酸調(diào)成溶膠，然后溶于無水乙醇中備用； (2)制備二元納米Al203/Ti02材料；移取保存于無水乙醇中的Al2O3溶膠加入三頸燒瓶中；將去離子水溶于無水乙醇中加入三頸燒瓶,再用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至2 3，60°C恒溫水浴，冷凝回流，強(qiáng)力攪拌下以I滴/秒的速度滴加鈦酸丁酯的乙醇溶液，滴完后再攪拌2h，10000r/min離心分離，沉淀用去離子水洗滌至中性，60°C干燥24h，450°C焙燒2h，得銳鈦型Al2O3-TiO2 二元納米材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述銳鈦型Al2O3-TiO2二元納米材料中Al2O3與TiO2摩爾比為I 10。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種玉米真菌性病害抗菌劑的制備方法，包括以下步驟(1)制備三氧化二鋁載體；(2)制備二元納米Al2O3/TiO2材料；玉米紋枯病是一種真菌性病害，其紋枯病菌主要以遺留在土壤中的菌核越冬，翌年土壤中存活的病菌逐漸擴(kuò)展并接觸寄主莖基部而入侵，表面形成病斑后，病菌氣生菌絲伸長，向上部葉鞘發(fā)展，病菌常穿透葉鞘而危害莖稈。本發(fā)明的改性材料可以抑制紋枯病菌核的形成，可以避免紋枯病菌來年再感染玉米植株，起到了防治玉米紋枯病菌的目的。納米Al2O3-TiO2復(fù)合抗菌劑在抑制真菌菌核形成的過程中是作為光催化劑起作用的，只要保證該材料不被雨水沖走，就可在來年繼續(xù)起到抑制真菌生長的作用，起到循環(huán)使用節(jié)約成本的效果。
文檔編號A01P3/00GK103039524SQ20121051302
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月24日
發(fā)明者潘光堂, 沈亞歐, 葛飛, 趙茂俊, 吳花拉, 張志明, 林海建, 劉麗, 彭煥偉, 袁廣勝, 陳潔 申請人:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)