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一种用于香蕉马可病和巴拿马病控制的复方消毒剂及其应用的制作方法

2022-09-15 06:38:09 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及农业病害控制技术领域,尤其是涉及一种用于香蕉马可病和巴拿马病控制的复方消毒剂及其应用。


背景技术:

2.细菌性枯萎病(又名马可病,ralstonia solanacearum)和真菌性枯萎病(又名巴拿马病,fusarium oxysporum f.sp.cubense)是两种常见的土传病害,对香蕉、菠萝和火龙果等热带经济水果具有较大影响。特别是巴拿马病,可经土壤和雨水进行传播,往往对香蕉种植造成毁灭性的破坏,但至今尚无有效的防治药剂。
3.目前,农业上用于处理香蕉马可病和巴拿马病的土壤消毒剂一般有生石灰、溴甲烷、棉隆等。其中,生石灰作为土壤消毒剂具有成本低廉、操作简单等特点,但过度施用会引起土壤板结等问题。其它土壤消毒剂或因毒性和安全问题被相继禁用或限用,或因农药残留问题对土壤、水及其周围的环境生态造成破坏。因而,研发经济实用、安全环保的高效土壤消毒剂迫在眉睫。
4.季铵盐类阳离子消毒剂具有性质稳定、易存储、毒性低等优点,据其亲油基和消毒水平的不同主要分为3大类:(1)低水平单链季铵盐类消毒剂,包括苯扎氯铵(adbac)、苯扎溴铵(adbab)、(乙基苄基)十四烷基二甲基氯化铵(tdebac)、十二烷基二甲基乙基氯化铵(dedab)、苯索氯铵(btc)、十四烷基-2-甲基吡啶溴化铵(tmpb)、十二烷基二甲基苯氧乙基溴化铵(ddpab)和辛基癸基二甲基氯化铵(oddac)等;(2)中水平双链双季铵盐类消毒剂(从长链烷基的角度可视为一种低水平单链季铵盐类消毒剂的缩合物),如溴化(双十二烷基二甲基)乙撑二胺(ebddab)等;(3)高水平双链季铵盐类消毒剂,包括双癸基二甲基氯化铵(ddac)和双癸基二甲基溴化铵(ddab)和二辛基二甲基氯化铵(dodac)等。季铵盐类阳离子消毒剂为阳离子表面活性剂,带正电荷,通过电荷吸引和亲水亲油基团作用而聚集于菌体表面影响其新陈代谢,改变细胞的渗透性而使菌体肿胀破裂,卤素离子使酶和蛋白质变性失活等生理过程而实现对病原菌的杀灭作用。在我国,苯扎溴铵(苹果树斑点落叶病和腐烂病)、烃基二甲基氯化铵(苹果树黑星病)、十二烷基苄基二甲基氯化铵(苹果树斑点落叶病和炭疽病)、十八烷基三甲基氯化铵(柑橘树矢尖蚧)有登记用于果树的斑点落叶病、腐烂病、黑星病、炭疽病和矢尖蚧等有害生物防治,目前均已过期未续。暂无季铵盐类消毒剂用于土壤消毒的报道。
5.戊二醛是一种饱和直链二元醛类消毒剂,通过作用于病原菌蛋白的巯基、羟基、羧基和氨基等活性基团,可使之烷基化而引起蛋白质凝固变性造成病原菌死亡。戊二醛具有广谱、高效、速效和安全性好的特点,对细菌繁殖体、芽孢、病毒、结核杆菌和真菌等都有很好的杀菌和灭菌作用,对致病性真菌的杀灭作用也很强。杨双昱等(杨双昱,舒灿伟,杨媚,周而勋.土壤消毒剂对香蕉枯萎病菌的室内毒力测定及其防病效果[j]江西农业大学学报,2019,41(02):249-257)对戊二醛作物土壤消毒剂对香蕉枯萎病4号生理小种的防病性进行了室内生测,发现其防效随浓度的增加而增加,按每株香蕉灌注40ml 2000mg/l戊二醛时达
到最高防效89.91%。
[0006]
溴硝丙二醇(又名溴硝醇、布罗波尔)为溴代硝基醇类消毒剂,其杀菌抗菌活性机制主要涉及三个方面:一是分解释放出的甲醛使蛋白凝固变性而杀死病原菌;二是溴原子氧化病原菌细胞膜表面的巯基而造成脱氢酶活性受到抑制、细胞壁突起破裂和内溶物外流而杀死病原菌;三是活化释放出的溴素与细胞膜蛋白质结合成氮一溴化物而干扰细胞代谢,从而引起病原菌的死亡。溴硝丙二醇的ph施用范围广、不受表面活性剂影响、刺激性小、对农作物安全,对细菌比霉菌、酵母更有效,对革兰氏阴性细菌具有高活性。溴硝丙二醇在中国登记用于甜瓜和黄瓜的细菌性穿孔病和细菌性角斑病,以及水稻恶苗病等细菌性和真菌性病害,但在枯萎病上还鲜见其应用。


技术实现要素:

[0007]
针对现有技术不足,本发明提供了可用于香蕉土壤病害防治的、成本相对低廉、绿色环保的新型复方土壤消毒剂。
[0008]
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为:
[0009]
一种用于香蕉马可病和巴拿马病控制的复方消毒剂,原料组分包括高水平双链季铵盐类消毒剂、戊二醛和溴硝丙二醇消毒剂中至少一种,以及低水平单链季铵盐类消毒剂。
[0010]
作为优选,所述的低水平单链季铵盐类消毒剂,由限于苯扎氯铵(adbac)、苯扎溴铵(adbab)、(乙基苄基)十四烷基二甲基氯化铵(tdebac)、十二烷基二甲基乙基氯化铵(dedab)、苯索氯铵(btc)、十四烷基-2-甲基吡啶溴化铵(tmpb)、十二烷基二甲基苯氧乙基溴化铵(ddpab)和辛基癸基二甲基氯化铵(oddac)中的一种或两种组成;特别地,优选苯扎氯铵(adbac)。
[0011]
作为优选,所述的高水平双链季铵盐类消毒剂为溴化(双十二烷基二甲基)乙撑二胺(ebddab)。
[0012]
作为优选,所述的复方消毒剂原料组分低水平单链季铵盐类消毒剂、高水平双链季铵盐类消毒剂与戊二醛的配比为(10%~60%)∶(0~15%)∶(0~15%)。
[0013]
作为优选,所述的复方消毒剂原料组分低水平单链季铵盐类消毒剂、高水平双链季铵盐类消毒剂与戊二醛的配比为(10%~45%)∶(0~10%)∶(0~10%)。
[0014]
作为优选,所述的复方消毒剂原料组分低水平单链季铵盐类消毒剂、高水平双链季铵盐类消毒剂与溴硝丙二醇的配比为(10%~60%)∶(0~15%)∶(0~15%)。
[0015]
作为优选,所述的复方消毒剂原料组分低水平单链季铵盐类消毒剂、高水平双链季铵盐类消毒剂与溴硝丙二醇的配比为(10%~45%)∶(0~10%)∶(0~10%)。
[0016]
以上所述的配比均为质量份配比。
[0017]
所述的复方消毒剂的制备方法,包括以下步骤:
[0018]
(1)将去离子水加至反应容器中,启动搅拌装置,按照配比加入上述原料组分;
[0019]
(2)将步骤(1)的原料体系保持搅拌直至溶解完全,待理化指标检测合格后包装备用。
[0020]
所述的复方消毒剂在防治香蕉马可病和巴拿马病中的用途。具体的,将本发明得到的复方消毒剂在香蕉树生长期、成熟期以及收割后期,施用于香蕉园中的作物及其生长的土壤之中。
[0021]
所述的复方消毒剂在农用器械消毒中的用途。具体的,将农用种植用器械浸泡于本发明得到的复方消毒剂稀释液中,从而阻断有害病菌在耕种中引起的土壤病菌的传播。
[0022]
由于亲油(脂)基团大小位阻及铵盐元数等的不同,不同种类的季铵盐类阳离子消毒剂对病原菌靶标蛋白结合的亲脂性、范德华力和静电作用等不同而呈现出不同的作用水平。高水平双链季铵盐类消毒剂具有更高的亲脂性,与低水平单链季铵盐类消毒剂混合可更广泛地与靶标蛋白的相结合,即不同消毒水平的季铵盐类阳离子消毒剂在混合后具有一定的协同增效作用。将戊二醛或溴硝丙二醇添加至不同消毒水平的季铵盐类阳离子表面活性剂对其稳定性无不利影响,由此得到的混合物会使得对病原菌的作用位点增加,从而呈现出多种复合的作用机制效果,即提高其杀菌消毒效果。将不同消毒水平的季铵盐类阳离子表面活性剂单独或混合后与戊二醛或溴硝丙二醇复配可得到对香蕉马可病和巴拿马病的防治效果更好、用量更低的复方消毒剂。
[0023]
与现有技术相比,本发明具备的有益效果为:
[0024]
1)本发明采用具有多种作用方式或者不同作用机制的成分复配,具有相加或协同增效作用,可有效降低单组分用量、延缓病菌的耐药性。本发明的土壤消毒剂的处理方法操作简单,生产和处理成本相对较低,处理24~48h后即对马可病和巴拿马病等土传病害均有较好的防治效果;
[0025]
2)本发明的土壤消毒剂溶剂为水,无氯酸盐和高氯酸盐等有害物质,其他组分均可在施用后自发降解,具有安全、环保的特点;
[0026]
3)本发明的土壤消毒剂具有使用方法简单易行,土壤消毒效果较好的特点;
[0027]
4)本发明的土壤消毒剂还可用于农业种植用器械的消毒,从而阻断有害病菌的传播。
附图说明
[0028]
图1为复方消毒剂对马可病病原菌的离体测试结果;
[0029]
图2为复方消毒剂对巴拿马病病原菌的离体测试结果;
[0030]
图3为复方消毒剂对马可病病原菌的活体测试结果(处理24h后);
[0031]
图4为复方消毒剂对巴拿马病病原菌的活体测试结果(处理24h后);
[0032]
图5为复方消毒剂对马可病病原菌的活体测试结果(处理48h后);
[0033]
图6为复方消毒剂对巴拿马病病原菌的活体测试结果(处理48h后);
[0034]
图7为复方消毒剂苯扎氯铵45% 戊二醛5%的离子色谱图。
具体实施方式
[0035]
为了便于理解本发明,下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
[0036]
复方消毒剂制备实施例
[0037]
实施例1:包含苯扎溴铵和戊二醛的复方土壤消毒剂的制备。原料组分包括苯扎溴铵和戊二醛,各物质的重量比分别为40∶5,制备步骤如下:
[0038]
将449.5g去离子水加至2l的反应容器中。启动搅拌装置,依次将80%苯扎溴铵500g和99%戊二醛50.5g依次加入上述反应容器。完后继续搅拌直至溶解完全,待理化指标
检测合格后包装备用。
[0039]
实施例2:包含苯扎氯铵、双癸基二甲基氯化铵和溴硝丙二醇的复方土壤消毒剂的制备。原料组分包括苯扎氯铵、双癸基二甲基氯化铵和溴硝丙二醇,各物质的重量比分别为40∶10∶5,制备步骤如下:
[0040]
将479.1g去离子水加至2l的反应容器中。启动搅拌装置,依次将95%苯扎氯铵500g、80%双癸基二甲基氯化铵148.4g和99%溴硝丙二醇60.0g依次加入上述反应容器。完后继续搅拌直至溶解完全,待理化指标检测合格后包装备用。
[0041]
实施例3:包括苯扎氯铵、双癸基二甲基氯化铵和二甲基乙基苄基氯化铵的复方消毒剂的制备。原料组分包括苯扎氯铵、双癸基二甲基氯化铵和二甲基乙基苄基氯化铵,各物质的重量比分别为40∶10∶10,制备步骤如下:
[0042]
将390.7g去离子水加至2l的反应容器中。启动搅拌装置,依次将95%苯扎氯铵500g、80%双癸基二甲基氯化铵148.4g和80%二甲基乙基苄基氯化铵148.4g依次加入上述反应容器。完后继续搅拌直至溶解完全,待理化指标检测合格后包装备用。
[0043]
活性测试应用例
[0044]
应用例1:离体测试,直接将实验室培养的马可病和巴拿马病病原菌置于一定浓度的消毒剂中,观察相关病原菌的生长抑制情况,结果如图1、图2以及下表所示。
[0045]
表1复方消毒剂对离体马可病和巴拿马病的抑制率数据
[0046][0047]
上述实验表明,本发明复方消毒剂对离体香蕉马可病和巴拿马病均有优异的抑制作用,即使在低浓度下对马可病也表现出极高的防治效果。
[0048]
应用例2:活体测试,于香蕉园取马可病和巴拿马病病原菌侵染的土壤置于一定浓度的复方消毒液中,观察相关土传病原菌的生长抑制情况,结果如图3-图6以及下表所示。
[0049]
表2复方消毒剂对活体马可病和巴拿马病的抑制率数据
[0050][0051][0052]
上述实验表明,本发明复方消毒剂对香蕉园土壤中的土传病害马可病和巴拿马病均有优异的抑制作用,即使在低浓度下对马可病也表现出极高的防治效果。
[0053]
应用例3:活体测试,将处理过马可病和巴拿马病病原菌侵染香蕉园的器械浸泡于一定浓度的复方消毒液中,观察相管病原菌的生长抑制情况,结果如下表所示。
[0054]
表3复方消毒剂对活体马可病和巴拿马病的抑制率数据
[0055][0056]
上述实验表明,本发明复方消毒剂对种植园农用器械上的马可病和巴拿马病病原菌均有优异的抑制作用,即使在低浓度下对马可病也表现出极高的防治效果,从而阻断有害病菌的传播。
[0057]
有害物质测试:抽取本发明所得复方消毒剂,进行有害物质测试,结果如图7所示。检测步骤如下:将制备实施例中所得包含苯扎氯铵45% 戊二醛5%样品100ml使用离子色谱仪分析对人体有害的氯酸盐和高氯酸盐含量,在0.01mg/l的检测限下均未检出。
[0058]
上述实验表明,本发明复方消毒剂中不含对人体有害的氯酸盐和高氯酸盐,具有较高的安全性。
[0059]
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也
应视为本发明的保护范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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