一種防治黃萎病的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防治棉花黃萎病的方法，特別是一種通過農(nóng)用生物降解地膜與生防菌配合防治黃萎病的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]棉花黃萎病是土壤中的病原物在條件適宜時從作物的根部或莖部侵害作物而引起的病害，其病原菌主要是通過土壤有機肥料、灌溉水或者自然流水進(jìn)行傳播危害，危害嚴(yán)重的地塊可使作物減產(chǎn)30% -50%。
[0003]生物防治是利用農(nóng)業(yè)生態(tài)系中自然界有益生物對有害生物的自然控制，植物病害的生物防治由于其安全、有效、低毒、殘留少越來越引起人們的重視，采用生物防治無疑成為根治列當(dāng)?shù)囊粭l較為理想的途徑，此外，生物防治可以克服化學(xué)農(nóng)藥所帶來的弊病，因而成為繼農(nóng)業(yè)措施、化學(xué)農(nóng)藥防治之后又一重要的防治方法。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中已有利用枯草芽孢桿菌進(jìn)行防治黃萎病的報道，然而，該方法中枯草芽孢桿菌的防治效率有限，且效果持續(xù)時間也受到施藥方式的限制。而直接合成的化學(xué)有效物則由于化學(xué)農(nóng)藥的半衰期短，在土壤中有效成分停留時間短，藥效期短，也存在使用缺陷。因此，開辟新的防治措施已成為當(dāng)務(wù)之急。
[0005]地膜技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用被譽為白色革命，隨著實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，目前使用地膜已成為確保農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要手段。地膜覆蓋是一項成熟的農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)，保水保肥、保持濕度，有效地增加和延長作物生長期，確保了農(nóng)作物產(chǎn)量的提高。然而，塑料屬于高分子化合物，極難降解，既不受微生物鋟蝕，也不能自行分解，其降解周期一般為200?300年，降解過程中還會溶出有毒物質(zhì)，隨著地膜栽培年限的延長，殘留地膜若得不到及時回收，土壤中的殘膜量不斷增加，造成土壤結(jié)構(gòu)破壞，阻礙作物根系對水肥的吸收和生長發(fā)育，降低土壤的肥力水平。甚至引起地下水難于下滲、土壤次生鹽堿化，最終導(dǎo)致土壤質(zhì)量和作物產(chǎn)量下降。長此下去，必然給后人帶來難以解決的污染危害，對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。大量殘膜造成的“白色污染”不但嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)行，而且對農(nóng)業(yè)環(huán)境安全也構(gòu)成了巨大威脅，形成農(nóng)業(yè)面源污染，影響作物正常生產(chǎn)，造成減產(chǎn)欠收?！斑^去是撥開土地找地膜，現(xiàn)在是撥開地膜找土地?！鞭r(nóng)用地膜造成的“白色污染”讓人觸目驚心。
[0006]目前解決塑料造成的“白色污染”主要是有兩種方法，其一，是將已使用的塑料回收利用，但這受塑料使用情況、類別以及經(jīng)濟等方面的制約，一般而言可回收的塑料有限，這些塑料大部分以石油為原料制造出的，使用后在大自然條件環(huán)境中基本無法降解，并且還可以抵制細(xì)菌的侵蝕，所以回收率較低，因而不能徹底而有效的解決“白色污染”；其二，大力推廣使用可降解的塑料，這是有效解決“白色污染”問題途徑之一。但大部分可降解的塑料基料為聚酯高分子材料，由于聚酯在合成過程中，分子排布為線性排列結(jié)構(gòu)，當(dāng)制成農(nóng)用地膜成品時，縱向撕裂強度太低，不能滿足正常的鋪設(shè)地膜的要求，為此在合成時改變分子的分子鏈排列方式，提高它的支化度，有效地提高分子間的‘繩結(jié)’作用，進(jìn)而提升聚酯高分子材料的物理機械性能，滿足作物正常生長所需的鋪膜要求。
[0007]—種利用生防菌及可生物降解的聚酯農(nóng)用地膜防治黃萎病的有效方法，成為了發(fā)明人在本領(lǐng)域的研究重點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的可生物降解地膜與生防菌-枯草芽孢桿菌配合的方法可以更有效地對黃萎病進(jìn)行防治，效率更高，持續(xù)的有效時間更長。在構(gòu)建地膜過程中，通過生物防治法從棉花根圍土壤中分離獲得枯草芽孢桿菌，以生物降解農(nóng)用地膜為載體，添加一定量的生防菌，制備出的生物降解地膜在進(jìn)行生物防治時取得良好的防治黃萎病的效果。
[0009]本發(fā)明涉及一種防治棉花黃萎病的方法，該方法包括以下步驟:(I)獲得枯草芽孢桿菌的發(fā)酵液；(2)步驟(I)所得發(fā)酵液經(jīng)離心、上柱洗脫、濃縮得到枯草芽孢桿菌粉劑；
(3)制備含有上述枯草芽孢桿菌粉劑的生物降解地膜；(4)將經(jīng)上述制備的一種防治棉花黃萎病的聚酯生物降解地膜，放置在含有兩層濾網(wǎng)中間并埋置于土壤下25厘米處，待完全生物降解后取出兩層中間的降解剩余物。將此剩余物均勻地灑在長有棉花的田間。
[0010]優(yōu)選該生物降解地膜中還含有海藻肥。
[0011 ] 優(yōu)選該生物降解地膜中的海藻肥和枯草芽孢桿菌粉用量相同。
[0012]在本發(fā)明中，枯草芽孢菌液或其發(fā)酵液及菌粉劑的制備方法如下:從棉花根圍土壤中分離獲得可防治黃萎病的生防菌-枯草芽孢桿菌。將保存在斜面上的枯草芽孢桿菌在PDA平板上活化，挑取菌塊在ro培養(yǎng)基中搖培后收集菌。將收集的枯草芽孢桿菌置于100mL液體NA培養(yǎng)基中，在溫度25-28°C、轉(zhuǎn)速400r/min條件下振蕩培養(yǎng)40_60h后得到枯草芽孢桿菌發(fā)酵液。將枯草芽孢桿菌發(fā)酵液在常溫下以4800r/min的轉(zhuǎn)速離心35min，取上清液，與30g大孔樹脂AmberliteXAD16混合，在28°C、160r/min的轉(zhuǎn)速下振蕩4h后，填柱。先用蒸餾水洗柱后，再用丙酮洗脫，收集丙酮洗脫液。將丙酮洗脫液在40°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)進(jìn)行濃縮，最后制粉劑，得到枯草芽孢桿菌粉劑。
[0013]在本發(fā)明中，用于制備地膜的成分包括:(A) —種能夠防治棉花黃萎病的含3%PVP的生防菌菌粉，該菌粉為枯草芽孢桿菌；(B) —種或多種選自脂肪族二元酸、二元醇或芳香族的二元酸，它們的環(huán)烷基或它們的酯、酸酐的化合物；(C) 一種或多種選自鈦化合物或錫化合物或與金屬鹽復(fù)合的催化劑；(D) —種或多種選自能夠改變分子鏈排布、提高分子支化度、提高分子量的單體；(E) —種或多種選自能夠促進(jìn)分子鏈擴展、分子量增大的擴鏈劑；(F) —種或多種選自一些能夠抑制或者延緩共聚物和其他有機化合物在空氣中熱氧化的有機化合物抗氧劑；(G) —種或多種選自能夠有效地吸收波長為280-400納米的紫外光的紫外線吸收劑；(H) —種或多種選自顆粒粒徑在2000目以下的無機填料；(I) 一種或多種選自用以降低摩擦副的摩擦阻力、減緩其磨損的潤滑介質(zhì)的潤滑劑；
其中，所述制備組分(B)選自芳香族中的二元酸(BI):間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、聯(lián)苯二甲酸、4，4_ 二苯醚二甲酸、2，6_萘二甲酸、1，5-萘二甲酸、1，3-環(huán)己烷二甲酸；脂肪族的二元酸(B2):丙二酸、丁二酸、己二酸、琥珀酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、二甘醇酸、1，3_環(huán)己二甲酸、1，4_環(huán)己二甲酸；脂肪族的二元醇(B3):乙二醇、聚乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4_ 丁二醇、聚丙二醇、1，2-丁二醇、1，4_環(huán)己二甲醇、1，5-戊二醇、己二醇、1，8-辛二醇、聚乙二醇醚中、己二酸。所制備單體⑶分別由B1、B2、B3中的一種或多種。
[0014]所述制備組分(C)選自氧化鈦、四氯化鈦、鈦酸四丁酯、鈦酸四甲酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四烷基酯、四苯基鈦酸酯、醋酸鎂、醋酸鋅、氧化二丁錫、氧化甲基苯基錫、四乙基錫、氧化六異二錫、氧化六環(huán)己基二錫、氧化雙十二烷基錫、氫氧化三乙基錫、乙酸三異丁基錫、二月桂酸二苯基錫、三氯化單丁基錫、氯化三丁基錫、甲基錫酸、乙基錫酸、丁基錫酸中的一種或多種。
[0015]所述制備組分(D)選自馬來酸酐、馬來酸聚乙二醇單酯、馬來酸雙聚乙二醇單醚酯、馬來酸酐-丙烯酸、磺化苯乙烯-馬來酸酐共聚物、烯丙基聚氧乙烯醚基馬來酸酐、聚馬來酸酐-丙烯酰胺、聚丙烯酸-馬來酸酐、苯乙烯-馬來酸酐無規(guī)共聚物中的一種或多種。
[0016]所述制備組分(E)選自二異氰酸酯類、HD1、MD1、二酸酐、二酰氯、唑啉、雙環(huán)氧化合物中的一種或多種。
[0017]所述制備組分抗氧劑(F)選自lrganox、抗氧劑 1010、1076、168、622、215、B215、B561、ΒΗΤ、T502、DST0P、維生素E中的一種或多種。
[0018]所述制備組分(G)選自UV-P、UV-0、UV-531、UV-9、UV-327、UV-329、UV-326、UV-328中的一種或多種。
[0019]所述制備組分(H)選自滑石粉、珍珠粉、氧化硅、氧化鋁、氫氧化鎂、貝殼粉、碳酸鈣、蒙脫土、高嶺土、粘土、硫酸鋇、硅灰石中的一種或多種。
[0020]所述制備組分(I)選自芥酸酰胺、EBS中的一種或兩種。
[0021]本發(fā)明生物降解農(nóng)用地膜的制備方法，包括以下步驟:
(1)組分⑶中的(BI):(B2):(B3)的摩爾比為:(20?80): (20?75): (50?180);
(2)將組分(B)、(C)、(D)按照質(zhì)量比(100?10000): (0.005 ?80): (50 ?300):
比例混合，通過酯化反應(yīng)斧、預(yù)縮聚反應(yīng)釜、終縮聚反應(yīng)釜制備分子量高、支化度高的聚酯共聚物；
(3)將制備分子量高的聚酯共聚物與菌粉(A)、擴鏈劑(E)、抗氧劑(F)、紫外線吸收劑(G)、無機填料(H)、潤滑劑(I)中的一種或多種經(jīng)過雙螺桿擠出機造粒得到聚酯共聚酯母粒；
(4)將聚酯共聚物母粒通過吹膜機進(jìn)行吹制，得到含可根治列當(dāng)生防菌且可生物降解的適用于新疆棉田地區(qū)的聚酯生物降解農(nóng)用地膜。
[0022]在制備方法中，可以將組分(B)、(C)和⑶物料同時投入酯化縮聚反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，得到分子量高、支化度高的聚酯共聚物；也可以將聚合單體(B)或(C)同時與(D)在(C)作用下進(jìn)行反應(yīng)，得到兩種不同的聚酯共聚物，然后再將兩種共聚物混合、縮聚，形成嵌段結(jié)構(gòu)的分子量高、支化度高的聚酯共聚物顆粒。可以是分子量高的聚酯共聚物在配有與菌粉(A)、擴鏈劑(E)、抗氧劑(F)、紫外線吸收劑(G)、無機填料(H)、潤滑劑(I)中的一種或多種混合物經(jīng)過雙螺桿擠出機造粒改性得到聚酯共聚物顆粒，輸送系統(tǒng)輸送至吹膜機組吹制一種含可根治列當(dāng)生防菌且可生物降解的聚酯農(nóng)用地膜；該地膜可通過酯化縮聚反應(yīng)條件、聚酯或聚酯共聚物、菌粉和助劑加料量可以提高對根寄生性雜草列當(dāng)?shù)闹滤缆?，可得到性能?yōu)異，便于生產(chǎn)加工、降解周期可控的一類含可防治列當(dāng)生防菌且可生物降解的聚酯農(nóng)用地膜。在制備方法中，與可以是可以將組分(B)、(C)、(D)和(F)物料同時投入酯化縮聚反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，得到超高分子量、支化度高的聚酯共聚物；也可以是超高分子量、支化度高的聚酯共聚物在配有耐熱保護(hù)劑的菌粉(A)、擴鏈劑(E)、抗氧劑(F)、紫外線吸收劑(G)、無機填料(H)、潤滑劑(I)中的一種或多種混合物均勻后，輸送系統(tǒng)輸送至吹膜機組吹制一種含生防菌且可生物降解的聚酯農(nóng)用地膜。
本案中，黃萎病的防