本技術(shù)涉及微生物農(nóng)藥的,尤其是涉及一種防治農(nóng)作物害蟲(chóng)的微生物農(nóng)藥及其制備方法。
背景技術(shù):
1、微生物農(nóng)藥是指以微生物活體為有效成分,防治病、蟲(chóng)、草、鼠等有害生物的生物源農(nóng)藥,選擇性強(qiáng),對(duì)人、畜、農(nóng)作物和自然環(huán)境安全,不傷害天敵,不易產(chǎn)生抗性,能克服化學(xué)農(nóng)藥對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染和減少農(nóng)副產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留量,提升農(nóng)副產(chǎn)品品質(zhì),有力地促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和農(nóng)民增收。其中,蘇云金芽孢桿菌是一種防治效果極佳的微生物源低毒殺蟲(chóng)劑,以胃毒作用為主,在害蟲(chóng)低齡期使用效果較好,主要對(duì)部分鱗翅目害蟲(chóng)幼蟲(chóng)有較好的防治效果,可用來(lái)防治菜青蟲(chóng)、稻苞蟲(chóng),尺蠖、松毛蟲(chóng)、煙青蟲(chóng)、玉米螟、棉鈴蟲(chóng)、稻縱卷葉螟、蓑蛾、地老虎等。其殺蟲(chóng)原理是,蘇云金桿菌經(jīng)害蟲(chóng)食入后,寄生于寄主的中腸內(nèi),在腸內(nèi)合適的堿性環(huán)境中生長(zhǎng)繁殖,晶體毒素經(jīng)過(guò)蟲(chóng)體腸道內(nèi)蛋白酶水解,形成有毒效的較小亞單位,它們作用于蟲(chóng)體的中腸上皮細(xì)胞,引起腸道麻痹、穿孔、蟲(chóng)體癱瘓、停止進(jìn)食。隨后蘇云金桿菌進(jìn)入血腔繁殖,引起敗血癥,導(dǎo)致蟲(chóng)體死亡。蘇云金芽孢桿菌主要來(lái)源于土壤,廣泛分布于世界各地的土壤、昆蟲(chóng)尸體、植物體表面、貯藏物或倉(cāng)庫(kù)灰塵、污水等環(huán)境中。
2、正是由于微生物農(nóng)藥中的主要?dú)⑾x(chóng)成分均是來(lái)自自然環(huán)境,因此使用此類農(nóng)藥不僅能夠起到良好的殺蟲(chóng)效果,還不會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響,然而正是由于這一點(diǎn),微生物農(nóng)藥(尤其以蘇云金芽孢桿菌類農(nóng)藥為例)具有穩(wěn)定性較差的缺陷,在田間應(yīng)用過(guò)程中,易受環(huán)境因素影響,防效不穩(wěn)定,受光受熱后會(huì)出現(xiàn)殺蟲(chóng)功效大幅減退的現(xiàn)象。因此有研究人員認(rèn)為應(yīng)當(dāng)將其與金屬骨架復(fù)合,以此提升微生物農(nóng)藥的防治長(zhǎng)效性,然而這又會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥藥效不足,無(wú)法滿足使用者的殺蟲(chóng)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本技術(shù)提供一種防治農(nóng)作物害蟲(chóng)的微生物農(nóng)藥及其制備方法。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種防治農(nóng)作物害蟲(chóng)的微生物農(nóng)藥的制備方法,包括以下步驟:s1、提取多糖:取bt?4d19桿菌菌株,培養(yǎng),收集菌液,收集上清液,醇沉,得到粗提多糖,消化殘留蛋白,脫鹽,離子交換層析,凝膠過(guò)濾層析,得到bt?4d19多糖;s2、提取殺蟲(chóng)蛋白:取bt?hd73桿菌菌株,經(jīng)過(guò)菌種活化,培養(yǎng),洗滌,裂解細(xì)胞得上清液,加入乙酸提取蛋白,將所得固體物質(zhì)洗滌后得到殺蟲(chóng)蛋白;s3、負(fù)載:將重量比為(8-12):(5-10):500:(50-55)的殺蟲(chóng)蛋白、bt?4d19多糖、2-甲基咪唑和醋酸鋅分散于水中,攪拌反應(yīng),過(guò)濾得到沉淀,洗滌,干燥,得到多糖-蛋白-金屬?gòu)?fù)合有機(jī)骨架;s4、農(nóng)藥配置:將重量比為(20-25):(2.5-3):(0.2-0.4):100的多糖-蛋白-金屬?gòu)?fù)合有機(jī)骨架、分散劑、油性傳遞劑以及水共混,得到微生物農(nóng)藥。
3、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,本技術(shù)在bt?4d19桿菌菌株以及bt?hd73桿菌菌株中分別提取了多糖和殺蟲(chóng)蛋白,并全部負(fù)載于金屬有機(jī)骨架中,bt?4d19多糖能夠顯著提升殺蟲(chóng)蛋白的殺蟲(chóng)藥效,二者也能夠均勻分布于金屬有機(jī)骨架中并提升整體微生物農(nóng)藥的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,由此提升了微生物農(nóng)藥的持效期。并且本技術(shù)還加入了分散劑,能夠顯著提高多糖-蛋白-金屬?gòu)?fù)合有機(jī)骨架的均勻分散性,避免因分散不均導(dǎo)致的部分區(qū)域殺蟲(chóng)效果不佳,還加入了油性傳遞劑,可以有效減少微生物農(nóng)藥使用中的霧滴漂移現(xiàn)象,促進(jìn)藥液附著,提高殺蟲(chóng)藥效。
4、本技術(shù)嚴(yán)格控制了殺蟲(chóng)蛋白、bt?4d19多糖以及2-甲基咪唑的重量比,同時(shí)提升了殺蟲(chóng)劑藥效和穩(wěn)定性;又嚴(yán)格控制了多糖-蛋白-金屬?gòu)?fù)合有機(jī)骨架、分散劑、油性傳遞劑以及水的重量比,在確保藥效的同時(shí),盡可能提升了微生物農(nóng)藥在使用中的藥液附著以及內(nèi)部的分散均勻程度。
5、綜上,本技術(shù)的微生物農(nóng)藥兼具高殺蟲(chóng)藥效、強(qiáng)穩(wěn)定性以及良好的藥液附著能力,經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)證明,施藥4天后,其對(duì)于玉米螟和棉鈴蟲(chóng)的防治效果明顯,存活率均不高于10%,經(jīng)過(guò)55℃升溫?zé)崽幚砗笤偈┧?,仍能使玉米螟和棉鈴蟲(chóng)的存活率不高于18%,經(jīng)過(guò)光照處理后再施藥,仍能使玉米螟和棉鈴蟲(chóng)的存活率不高于22%,在無(wú)人機(jī)噴霧施藥測(cè)試中,液滴覆蓋率不低于25%。
6、優(yōu)選的,所述步驟s3中,殺蟲(chóng)蛋白、bt?4d19多糖和2-甲基咪唑的重量比為10:8:500。
7、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,本技術(shù)嚴(yán)格控制重量比,能夠進(jìn)一步提升殺蟲(chóng)蛋白與多糖在金屬有機(jī)骨架中的負(fù)載效率及穩(wěn)定性,增強(qiáng)微生物農(nóng)藥的整體殺蟲(chóng)藥效,該配比優(yōu)化了多糖與殺蟲(chóng)蛋白的協(xié)同作用,使得殺蟲(chóng)成分的殺蟲(chóng)效力顯著提高,同時(shí)有效延長(zhǎng)了微生物農(nóng)藥的持效期。
8、優(yōu)選的,所述步驟s3中,2-甲基咪唑和醋酸鋅的重量比為500:53。
9、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,本技術(shù)嚴(yán)格控制二者重量比,能夠精確控制金屬有機(jī)骨架的形成條件,從而優(yōu)化多糖-蛋白-金屬?gòu)?fù)合有機(jī)骨架的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。這種配比有助于提升復(fù)合有機(jī)骨架對(duì)殺蟲(chóng)蛋白和bt?4d19多糖的負(fù)載能力,進(jìn)一步增強(qiáng)微生物農(nóng)藥的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,延長(zhǎng)其持效期,確保在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)玉米螟和棉鈴蟲(chóng)等害蟲(chóng)的防治效果不受環(huán)境因素影響。
10、優(yōu)選的,所述步驟s4中,分散劑包括喹啉銅和木質(zhì)素磺酸鈉。
11、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,本技術(shù)能夠顯著提高多糖-蛋白-金屬?gòu)?fù)合有機(jī)骨架在水中的均勻分散性,避免因分散不均導(dǎo)致的部分區(qū)域殺蟲(chóng)效果不佳,從而提升微生物農(nóng)藥的整體防治效果。
12、優(yōu)選的,所述喹啉銅和木質(zhì)素磺酸鈉的重量比為(2-3):1。
13、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,本技術(shù)這一配比優(yōu)化了分散劑的性能,顯著提高了多糖-蛋白-金屬?gòu)?fù)合有機(jī)骨架在水中的均勻分散性,避免了因分散不均導(dǎo)致的部分區(qū)域殺蟲(chóng)效果不佳的問(wèn)題。由此,該配比下的分散劑增強(qiáng)了微生物農(nóng)藥的整體穩(wěn)定性,確保了藥效在使用過(guò)程中的均勻分布和持續(xù)釋放。
14、優(yōu)選的,所述步驟s4中,油性傳遞劑包括亞麻籽油甲酯、大豆油、大豆油甲酯、米糠油甲酯、椰子油甲酯和大豆油脂肪酸中的一種或多種。
15、優(yōu)選的,所述油性傳遞劑包括椰子油甲酯和大豆油。
16、優(yōu)選的,所述椰子油甲酯和大豆油的重量比為10:(2-3)。
17、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,本技術(shù)的椰子油甲酯和大豆油按照特定重量比復(fù)配,能夠顯著提高微生物農(nóng)藥的藥液附著能力,有效減少霧滴飄移現(xiàn)象,從而提升殺蟲(chóng)藥效。具體而言,該重量比優(yōu)化了兩種油性傳遞劑之間的協(xié)同作用,使得農(nóng)藥在施用過(guò)程中更加均勻地覆蓋于作物表面,增強(qiáng)對(duì)害蟲(chóng)的防治效果。
18、優(yōu)選的,所述步驟s4中,多糖-蛋白-金屬?gòu)?fù)合有機(jī)骨架、分散劑、油性傳遞劑以及水的重量比為22.5:2.7:0.3:100。
19、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,本技術(shù)嚴(yán)格控制重量比,使得微生物農(nóng)藥在確保高殺蟲(chóng)藥效的同時(shí),進(jìn)一步優(yōu)化了藥液的分散均勻性和附著能力,多糖-蛋白-金屬?gòu)?fù)合有機(jī)骨架提供核心殺蟲(chóng)成分并提升熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性;分散劑喹啉銅和木質(zhì)素磺酸鈉的合理配比確保活性成分均勻分布,避免局部藥效不足;油性傳遞劑椰子油甲酯和大豆油按比例配合,有效減少霧滴漂移,促進(jìn)藥液在作物表面的附著,從而提高整體殺蟲(chóng)效果。
20、第二方面,本技術(shù)提供了由上述防治農(nóng)作物害蟲(chóng)的微生物農(nóng)藥的制備方法制得的微生物農(nóng)藥。
21、綜上所述,本技術(shù)具有以下有益技術(shù)效果:
22、本技術(shù)的微生物農(nóng)藥能夠顯著提升殺蟲(chóng)效果,對(duì)玉米螟和棉鈴蟲(chóng)等農(nóng)作物害蟲(chóng)的防治效果明顯,施藥4天后存活率均不高于10%。經(jīng)過(guò)55℃升溫?zé)崽幚砗笤偈┧?,仍能使玉米螟和棉鈴蟲(chóng)的存活率不高于18%,表明其具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)光照處理后再施藥,仍能使玉米螟和棉鈴蟲(chóng)的存活率不高于22%,體現(xiàn)了良好的光穩(wěn)定性。此外,由于加入了分散劑,能夠顯著提高多糖-蛋白-金屬?gòu)?fù)合有機(jī)骨架的均勻分散性,避免因分散不均導(dǎo)致的部分區(qū)域殺蟲(chóng)效果不佳。油性傳遞劑的加入可以有效減少霧滴漂移現(xiàn)象,促進(jìn)藥液附著,提高殺蟲(chóng)藥效,在無(wú)人機(jī)噴霧施藥測(cè)試中,液滴覆蓋率不低于25%。這些效果共同確保了微生物農(nóng)藥兼具高殺蟲(chóng)藥效、強(qiáng)穩(wěn)定性和良好的藥液附著能力。