一种基于竹荪提取液的抑菌药肥及其制备方法和应用与流程

摘要: 本发明涉及绿色农业药肥,具体为一种以竹荪提取液为核心抑菌组分的缓释抑菌药肥制备工艺,以及该抑菌药肥在烟草野火病、白粉病等叶部病害防控、烟叶促生提质中的应用。背景...
一种基于竹荪提取液的抑菌药肥及其制备方法和应用与流程

本发明涉及绿色农业药肥,具体为一种以竹荪提取液为核心抑菌组分的缓释抑菌药肥制备工艺,以及该抑菌药肥在烟草野火病、白粉病等叶部病害防控、烟叶促生提质中的应用。

背景技术:

1、竹荪是一种食药两用真菌,具有很高的药用价值,目前研究表明竹荪具有清除自由基、抗氧化、抗肿瘤、抑菌防腐、抗凝血等功能。谭敬军等对竹荪抑菌特性进行研究,发现竹荪对 8 种试验菌均有较低的抑菌浓度和杀菌浓度,且抑菌成分对高温高压稳定、抑菌效果试验良好;陈炳智等人分离纯化了长裙竹荪中的抑菌活性物质,后续对其抑菌效果进行研究,首次从长裙竹荪中获得具有抗菌活性的单体化合物间苯三酚,为竹荪天然抗菌物质的开发提供理论依据;檀东飞等对棘托竹荪子实体鲜品的化学成分和抑菌活性进行研究,采用 gc-ms 技术对提取物化学成分进行解析,发现有 18 种成分是从竹荪属中首次检测到,提取得到的挥发油对霉菌、酵母、细菌都有强的抑菌作用。

2、现有在烟草种植方面,微生物引起的植物病害(如野火病、白粉病等叶部病害)严重威胁着烟草生产的品质,当下对于这些病原微生物还没有很好的防治手段,近些年来,一方面随着对竹荪提取成分及其作用机理的进一步深入了解,另一方面是在当前烟草病害日趋严重的背景下,人们尝试使用具有抑菌性能的竹荪提取物对由微生物引起的烟草病害进行防控,并取得了初步成效。虽然现在已经开发出多种针对不同种类竹荪成分的提取方法和研究手段,采用已有的方法得到的竹荪提取物对生活中常见的病原微生物抑制效果显著,陈晓宁等人利用乙醇对长裙竹荪抑菌物质进行提取,实验表明提取物对多种试验菌具有抑菌效果。

3、申请人与早先提交了公开号cn119563652a的专利,其公开了一套竹荪抑菌提取液制备工艺,同样采用粉碎、纤维素酶解、超声破碎、乙酸乙酯萃取工艺获取竹荪抑菌提取液,并验证该提取液可抑制烟草野火病、白粉病病原菌,可喷施用于烟草病害防控。但该在先专利仅在实际田间应用存在以下缺陷:1. 叶面附着力极差,雨水冲刷快速流失,需频繁施药;2. 裸露活性组分受强光、高温易氧化分解,环境稳定性差、持效期短;3. 仅瞬时接触抑菌,无法持续压制病害,病情易反弹;4. 液态提取液储运成本高、易分层霉变,不利于农资规模化推广。

技术实现思路

1、有鉴于此,本发明的目的是提供一种具有长效抑菌、耐雨水冲刷、能防治烟草野火病、白粉病,促进烟株生长的基于竹荪提取液的抑菌药肥及其制备方法和应用,可以克服现有技术的不足。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的:基于竹荪提取液的抑菌药肥,它由以下体积份原料组分复配制成:竹荪抑菌提取液100份、大蒜素1份、经500倍清水稀释后的唑醚·代森联药液 0.2 份、波尔多液80-120份、浓度为1%~5%(w/v)的羧甲基纤维素钠水溶液60-100份。

3、前述的基于竹荪提取液的抑菌药肥是,所述波尔多液由硫酸铜、熟石灰、水按质量比 1:2:200 配制得到。

4、前述基于竹荪提取液的抑菌药肥是,所述抑菌药肥微观为疏松多孔微胶囊结构,成品含水率≤8%;所述竹荪抑菌提取液含有脂肪酸络合物、二十烷类、羟基酸、酚酸、黄酮、萜类抑菌代谢物,能够抑制烟草野火病丁香假单胞菌、烟草白粉病二孢白粉菌增殖。

5、前述的基于竹荪提取液的抑菌药肥的制备方法,包括如下步骤:

6、s1.制备竹荪抑菌提取液

7、(1)原料预处理:新鲜竹荪去除杂质,粉碎至80目;

8、(2)碱解酶解:取容器放竹荪粉末和清水混匀,再向容器内加入10%碳酸钠水溶液于50℃水解,再向容器内将添加纤维素酶至容器内纤维素酶浓度达0.5%,调节体系 ph=5.0,50℃浸泡过夜,搅拌速率70r/min,得到混合液 1;

9、(3)超声破壁:将混合液1采用45khz超声破碎45min,补加清水混匀,得到混合液2;

10、(4)固液分离:过滤混合液2,分别收集滤液与滤渣;

11、(5)萃取纯化:采用乙酸乙酯对滤渣进行抽提,对有机相进行反萃取,合并滤液与反萃取水相,得到竹荪抑菌提取液;

12、s2.制备杀菌组合物:取竹荪抑菌提取液、大蒜素、500倍清水稀释后的唑醚·代森联药液按体积比100:1:0.2混合,15~20℃、10000r/min 高速搅拌15~20min,混匀得到杀菌组合物;

13、s3.制备波尔多液:将硫酸铜、熟石灰ca(oh)2、水按质量比1:2:200分别溶解,硫酸铜溶液缓慢倒入石灰乳并持续搅拌,制得波尔多液;

14、s4.制备增效混合剂:按配比将步骤s2制备的杀菌组合物与波尔多液混合,20~40℃、10000r/min高速搅拌30~40min;

15、s5.凝胶交联成型:配制1%~5%(w/v)羧甲基纤维素钠水溶液,按配比将步骤s4制备的增效混合剂缓慢滴入羧甲基纤维素钠溶液中并持续搅拌,控制温度4℃、恒定 ph=7.0,交联30~60min,得到凝胶混合物;

16、s6.后处理干燥:将步骤s5制备的凝胶混合物5000r/min离心10min完成固液分离,真空冷冻干燥至含水率≤8%,得到抑菌药肥。

17、前述的基于竹荪提取液的抑菌药肥的制备方法是,在步骤s1(2)中,每1质量份竹荪鲜品配套10质量份质量分数为10%的碳酸钠水溶液进行水解;步骤s1(3)中超声破壁后补加10质量份清水实现二次溶出。

18、前述的基于竹荪提取液的抑菌药肥的制备方法是,步骤s1(2)中容器内放竹荪粉末和清水的质量比为1:10,步骤s1(3)中超声破壁后补加清水量为步骤s1(2)所用竹荪粉末量的10倍。

19、前述的基于竹荪提取液的抑菌药肥的制备方法是,乙酸乙酯对滤渣抽提完成后,分离得到的乙酸乙酯有机相可回收循环利用。

20、前述基于竹荪提取液的抑菌药肥的应用为防控烟草叶部病害,所述烟草叶部病害为烟草野火病、烟草白粉病。

21、前述基于竹荪提取液的抑菌药肥的应用是,所述防控烟草叶部病害的施用方式为将抑菌药肥稀释900~1100倍,于烟草团棵期、旺长期、成熟期均匀喷施烟叶正反面,喷施标准为叶片湿润且不滴水;单株喷施用量标准:团棵期30~40ml,旺长期50~60ml,成熟期70~80ml。

22、前述的基于竹荪提取液的抑菌药肥还可以用于果蔬、园艺作物真菌、细菌性叶部病害的绿色防控。

23、与现有技术比较,本发明的优点是:

24、1.本抑菌药肥以竹荪提取活性物、大蒜素、矿物类波尔多液、生物高分子羧甲基纤维素钠复配制成,全程不添加人工合成化学杀菌剂。田间施用后不会在烟叶、耕作土壤中形成农药残留,能够减轻化学品对农田生态系统的持续污染,兼顾农产品安全与土壤长期养护需求。

25、2.本发明采用羧甲基纤维素交联构建三维多孔微胶囊载体,解决单一竹荪提取液叶面易淋失、光热易降解、持效期短的行业痛点;多孔骨架可负载足量抑菌活性物,同时提升药肥在烟叶表皮吸附能力,显著降低雨水、强光等环境因素对药效的损耗,实现长效抑菌,拓宽竹荪天然抑菌组分田间规模化应用路径。

26、3本发明抑菌药肥内部竹荪代谢物、大蒜素、铜钙矿物组分形成多重抑菌机制,可同时抑制烟草白粉病真菌、野火病细菌的增殖扩散。田间实测防效明显优于单一竹荪提取液,无需搭配多种药剂混用,操作简便,能有效压低田间病害发病基数,延缓病害扩散蔓延速度。

27、4.本抑菌药肥并非单纯抑菌药剂,波尔多液可补充烟草生长所需钙、铜中量微量元素;缓慢释放的竹荪代谢物能够激活烟株自身抗病代谢通路,提升植株整体抗逆能力。经田间观测,施用后烟草叶长、叶宽均得到统计学显著提升,在减少病害减产损失的同时,改善烟叶外观与内在品质,稳定提升烟叶产出量。

28、5.该药肥针对烟草白粉、野火两类叶部病害效果突出,同时对果蔬、园艺作物常见真菌、细菌性叶斑病、霜霉病等均具备抑制作用,适用作物品类多、施用场景广,可适配各类大田、大棚常规喷雾设备,具备较高农资商业化推广价值。

29、6.本发明配套完整竹荪活性物提取、多元复配、低温凝胶缓释成型工艺,借助代谢组学明确药肥内脂肪酸、酚酸、萜类等核心抑菌组分,填补竹荪原料加工为缓释型抑菌药肥的技术空白,为食用菌源天然产物开发功能性农资提供完整技术参考。

30、7.常规高浓度化学药剂、纯竹荪提取液一次性喷施会对病原菌产生强选择压力,长期使用易出现抗性菌株。本药肥依靠微胶囊持续低浓度缓释活性物质,温和干扰病原代谢进程,大幅降低病原菌产生耐药变异的概率;且全部组分可自然降解,长期连续施用不会累积污染农田环境。

31、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。