一种含黄腐酸和壳聚寡糖的植物免疫制剂的制作方法

2021-01-30 23:01:33|

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本发明涉及农用制剂技术领域，特别是指一种含黄腐酸和壳聚寡糖的植物免疫制剂。

背景技术：

我国是农业大国，化学农药的应用对我国农作物的防病防虫发挥着主导作用，但同时也给我国食品安全带来较大影响。目前，在农药使用过程中，出现了激素的不合理使用、农药残留超标等问题。由于化学用药量随意加大，还导致病虫抗性日益严重，大剂量的化学肥料还会使土壤板结、盐渍化、酸化严重。此外，化学农药对水质的污染及生态环境的破坏问题也逐渐增多。

化学农药的应用发展到今天，甚至导致了许多农作物出现疑难杂症。例如，云南省通海县的香笋、生菜、油麦菜病毒病，四川省德昌县的辣椒病毒病，四川省乐山的烟草花叶病毒病，甘肃宁夏的西红柿黄化曲叶病毒病等已经出现了无药可控的境况，给农民造成了巨大经济损失。这些疑难杂症均与病毒病有关，常规的病毒病药剂如盐酸吗啉胍、乙酸铜、病毒唑、辛菌胺、三十烷醇、香茹多糖、乙蒜素等在防治病毒病方面药效不理想，极易复发，很难控制。可见，对于这些植物病毒病，常规方法已经无法解决，这严重影响了我国农业的健康发展。

植物免疫诱抗技术改变了传统农药的使用方法，是通过“诱导免疫”弥补植物的“自主免疫”不足，提升植物免疫力，获得广谱、稳定和持久的抗性，从而达到防病抗病、增产增收的目的，为国际上最为先进的植物免疫健康理念。

目前，已有的植物免疫制剂主要是壳聚寡糖水剂产品，该产品主要是用壳聚寡糖溶解于水，配制成为2-5％的水剂。如中国科学院大连化学物理研究所的2％壳聚寡糖水剂(好普)和2.8％壳聚寡糖水剂(凯得)两个壳聚寡糖水剂产品。此外，申请号为201910144675.6的中国专利还公开了“一种含聚谷氨酸和壳聚寡糖的农用制剂”，其利用聚谷氨酸和壳聚寡糖复配成水剂，可杀灭病原菌、提高作物抗逆能力、增加产量、提高品质，同时能提高肥料利用率，重塑土壤团粒结构，协肥增效，协药增效。

但是，这些制剂还存在成分单一的问题，实际使用效果还有进一步提升的空间。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出一种含黄腐酸和壳聚寡糖的植物免疫制剂，其具有植物免疫功能，能够抗真菌、细菌、病毒，具备一定的杀虫功能，还具有绿色环保的特点。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种植物免疫水剂，其包括黄腐酸和壳聚寡糖，黄腐酸和壳聚寡糖的重量比为100:2～30，水剂中黄腐酸的浓度为10～400克/升，壳聚寡糖的浓度为10～100克/升。

进一步的，还包括锌肥，锌肥在水剂中的质量分数为2％，所述锌肥为硫酸锌或硝酸锌。

进一步的，所述壳聚寡糖为以海洋生物资源为原料，通过生物酶降解得到的聚合度低于20的低聚糖，该壳聚寡糖为β-(1,4)-2-氨基-2-脱氧-d-葡聚糖，分子式为(c6h11no4)n，n＝2～20。

进一步的，所述黄腐酸为植物源黄腐酸、矿源黄腐酸、生化黄腐酸、糖蜜液中的一种或多种。

一种植物免疫固体制剂，其包括黄腐酸和壳聚寡糖，黄腐酸和壳聚寡糖的重量比为100:1～50。

进一步的，还包括锌肥，锌肥质量占固体制剂总质量的2％，所述锌肥为硫酸锌或硝酸锌。

进一步的，所述黄腐酸为植物源黄腐酸、矿源黄腐酸、生化黄腐酸、糖蜜液中的一种或多种。

本发明相对于现有技术的有益效果在于：

1、本发明通过两种生物刺激素来刺激植物自身产生或者获得抗性诱导物质，从而提高植物的抵抗病虫害的能力。

2、本发明具有抗真菌、抗细菌、抗病毒的能力，具备一定的杀虫功能，特别是能杀死根结线虫和卵等，能有效抑制土传病害的发生，此外，还具备刺激作物生长的功能。

3、本发明是一种纯生物发酵所获得的产品，长期使用不会产生抗性，不会污染土地和环境，具有绿色环保的特点。

总之，本发明结合了黄腐酸增效技术和蛋白多肽免疫增效技术，开发出了一种能够刺激和诱导植物自身产生免疫力的农用制剂，该农用制剂填补了相关技术及产品的空白，具有广阔的市场应用前景。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员对本专利技术方案的理解，同时，为了使本专利的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，并使权利要求书的保护范围得到充分支持，下面以具体案例的形式对本专利的技术方案做出进一步的、更详细的说明。

一种植物免疫制剂，其包括黄腐酸和壳聚寡糖，该制剂可以为水剂形式，也可以为固体制剂形式，例如粉剂或颗粒剂。

水剂中，黄腐酸和壳聚寡糖的重量比为100:2～30，黄腐酸的浓度为10～400克/升，壳聚寡糖的浓度为10～100克/升。

固体制剂中，黄腐酸和壳聚寡糖的重量比为100:1～50。

上述制剂中还可包括锌肥，锌肥在水剂和固体制剂中的质量占比均为2％，所述锌肥为硫酸锌或硝酸锌。锌肥可以促进作物产生抗性酶，进一步提高免疫效果。

进一步的，所述壳聚寡糖为β-(1,4)-2-氨基-2-脱氧-d-葡聚糖，分子式：(c6h11no4)n(n＝2～20)，分子量小于3000da。该壳寡糖是以海洋生物资源(虾、蟹壳)为原料，通过生物酶降解得到的聚合度低于20的低聚糖，是自然界中“带正电荷的天然低聚糖”，在农业方面，是一种生物刺激素。

进一步的，所述黄腐酸为植物源黄腐酸、矿源黄腐酸、生化黄腐酸、糖蜜液中的一种或多种。

在上述范围内，各组分可以选择端点值和任意中间值，不同的配比对本制剂的独特效果没有实质性影响，此处不再一一赘述。

上述制剂中的黄腐酸为小分子、高活性的黄腐酸，其具有如下功效：

刺激生长：黄腐酸是天然植物荷尔蒙，能刺激根端分生组织细胞的分裂与增长，促使幼苗发根快，次生根多，根量增加，根系伸长，植株生长旺盛，增强植株的抗病能力和抗逆能力。

激发植物细胞活性：黄腐酸具有高生物活性功能的未知的促长因子，能增强了植物株内氧化酶活性及其他代谢活动。虽然黄腐酸不含激素类物质，但使用过程中却表现出来与化学合成的生长素，细胞分裂素、脱落酸等多种植物激素相类似的作用，且对植物的生长发育起着全面的调节作用。黄腐酸可增加单位叶面积中叶绿素的数量，增强作物的光合作用，提高干物质的积累，从而增加作物产量。

改善品质：黄腐酸促进农作物中淀粉、蛋白质、糖分、维生素等有机营养物质的形成，农产品口感佳、营养丰富。黄腐酸可提高农产品中sod含量，据中国腐植酸协会太原检测中心检测，可提高sod含量4-5倍，大大提升农产品的抗氧化能力。

增强抗逆：防治植物病害，增强抗病性。通过抑制或激活酶而作用于植物机体的新陈代谢，反映出明显的刺激作用，通过内源激素的分泌、调节及提高机体免疫功能而发挥治疗作用，提高作物的抗寒能力和抗病能力。

增效化肥：黄腐酸含有羧基、酚羟基等官能团，有较强的离子交换和吸附能力，能减少铵态氮的损失；增加磷在土壤中移动距离，抑制土壤对水溶性磷的固定，使无效磷转化为有效磷，促进根系对磷的吸收；生化黄腐酸能吸收存储钾离子，提高有效钾的含量。

改良土壤：黄腐酸可直接补充土壤腐殖质，提升有机质含量，促进土壤团粒结构的形成，疏松土壤，培肥地力，增强土壤保水保肥能力。

上述制剂中所用壳聚寡糖的聚合度为2～20。壳聚寡糖是指d-氨基葡萄糖以β-1,4糖苷键连接的低聚糖。

它对植物的调控作用不同于传统的生物农药和化学农药，不但可以提高植物的抗逆性(包括抗病性、抗寒和抗旱性等)，同时还可以促进作物的生长，提高作物的品质。田间试验结果表明壳聚寡糖植物疫苗对小麦赤霉病、棉花黄萎病、大豆花叶病等多种植物病害具有明显的防治效果。此外对其它水果、蔬菜及花卉等病害也具有明显的防效和促生长作用，同时可提高产量13％-30％。如壳聚寡糖植物疫苗可显著提高苹果、梨的抗寒性及坐果率(与对照比可提高10倍)。保叶率达80％左右。壳聚寡糖与杀菌剂混用，可以大幅度降低杀菌剂的用量(最高降低化学农药用量的90％)，防治作物病害及提高产量效果明显。壳聚寡糖植物疫苗因其独特的作用机理已经成为一类全新的绿色生态制剂。

壳聚寡糖植物疫苗的作用特点如下：

环境相容性好：即对非靶标生物的毒性低，影响小，在环境中易分解，无残留影响，对环境和生态平衡无不良影响；

超高效：用量很少，1克粉剂/亩,使用浓度为5-50ppm；

安全性好：即仅对靶标有害生物有抑制作用，对非靶标生物具有高度安全性；

避免抗药性：通过激活植物系统获得性抗(sar)反应，机理独特；

作用广泛：促进植物生长，广谱抑菌，对24种作物上36种病害有抗病作用；

广谱抑菌：壳聚寡糖对真菌、细菌等微生物的生长具有抑制作用。可以抑制多种植物病原菌的生长。壳聚寡糖对炭疽病菌，多种镰刀菌，以及多种纹枯病菌和菌核病菌有很好的抑菌活性。壳聚寡糖不但可以抑制病原真菌菌丝的生长，对真菌孢子的萌发也有很好的抑制作用，在0.4gl^-1的浓度下可以完全抑制黄瓜霜霉病菌和小麦条锈病菌孢子的萌发。

壳聚寡糖能有效的防治作物病害，主要通过两个途径起作用，一是壳聚寡糖可以抑制植物病原菌生长，减弱病原物的侵染能力。二是壳聚寡糖与植物细胞上的受体结合，激发抗性信号分子产生如no、h2o2、ca²⁺、茉莉酸等，经过信号转导，激发抗性基因表达，产生抗性物质如植物抗毒素、几丁质酶、苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、β-1.3葡聚糖酶等，从而达到防治病害的目的。壳聚寡糖促进植物生长主要是由于诱导了生长素(iaa)的合成，生长素信号传入植物体内起生长调节作用，激活植物多种生长发育基因表达，合成利于植物生长的生物活性物质，最终促进了植物的生长发育。本制剂巧妙地把黄腐酸和壳聚寡糖二种生物刺激素结合起来，形成了具有多种生物活性成分的组合产品，能够产生重叠效用。本制剂中，生物刺激素不仅是肥料的增效剂和植物生长调节剂，同时还在刺激植物产生免疫抗诱方面产生了新的作用和功能，从而在生物刺激素的应用方面有创造性的突破和创新。

下面为一些具体案例：

水剂配方1：

黄腐酸100克，壳聚寡糖10克，硫酸锌(或硝酸锌)20克，水：950克。得到含黄腐酸、壳聚寡糖的溶液为1升。

水剂配方2：

黄腐酸200克，壳聚寡糖30克，硫酸锌(或硝酸锌)20克，水：830克。得到含黄腐酸、壳聚寡糖的溶液为1升。

水剂配方3：

黄腐酸200克，壳聚寡糖50克，硫酸锌(或硝酸锌)20克，水：810克。得到含黄腐酸、壳聚寡糖的溶液为1升。

水剂配方4：

黄腐酸300克，壳聚寡糖50克，硫酸锌(或硝酸锌)20克，水：710克。得到含黄腐酸、壳聚寡糖的溶液为1升。

水剂配方5：

黄腐酸400克，壳聚寡糖50克，硫酸锌(或硝酸锌)20克，水：610克。得到含黄腐酸、壳聚寡糖的溶液为1升。

制备水剂时，将各原料加入水中，在反应釜中搅拌1小时，直至完全溶解，然后进行过滤即可。

粉剂配方1：

黄腐酸950克，壳聚寡糖30克，硫酸锌(或硝酸锌)20克，得到黄腐酸、壳聚寡糖为主的产品1千克。

粉剂配方2：

黄腐酸930克，壳聚寡糖50克，硫酸锌(或硝酸锌)20克，得到黄腐酸、壳聚寡糖为主的产品1千克。

粉剂配方3：

黄腐酸910克，壳聚寡糖70克，硫酸锌(或硝酸锌)20克，得到黄腐酸、壳聚寡糖为主的产品1千克。

粉剂配方4：

黄腐酸880克，壳聚寡糖100克，硫酸锌(或硝酸锌)20克，得到黄腐酸、壳聚寡糖为主的产品1千克。

粉剂配方5：

黄腐酸780克，壳聚寡糖200克，硫酸锌(或硝酸锌)20克，得到黄腐酸、壳聚寡糖为主的产品1千克。

制备固体制剂(粉剂或颗粒剂)时，将黄腐酸和壳聚寡糖按配方比例加入混合罐，进行搅拌混合，混合均匀为止。

黄腐酸和壳聚寡糖可通过根施来吸收，能达到长效缓释的效果，持效期可以长达30-60天以上，从而使该产品在作物免疫和抗诱的作用和功能，发挥的更加突出，能大大的减少作物病虫害的发生的数量和次数。

以下是应用本制剂对24种作物，36种病害的防治试验数据统计表：

通过以上统计表可以看出，本制剂能有效防治和治疗植物的真菌、细菌、病毒病等病害。防治和治疗效果达到甚至超过了化学农药的效果。

使用本发明的产品，可以减少农药使用量，减少农药使用次数，减少农药和肥料的投入成本。解决农药和化肥超量使用，种植投入成本高的痛点，实现减少农药使用量50％～90％，肥料综合利用率提高30％，减少化肥使用量30％～50％。通过合理长期使用本发明的产品，还可使土壤板结、酸化、盐渍化等问题得到有效的控制和改善。此外，本发明产品还具备防治根结线虫和卵的功能，可以有效的防治和减少土传病害的传播和发生。

可以预见，本发明产品将在以后的农业生产中，为减少病虫害的发生，提质、增产，减少农药和化肥的使用量方面，发挥出重要的作用。

总之，本发明利用黄腐酸较强的刺激生长和抗逆的特性，以及酶解壳聚寡糖突出的抗病毒、抗真菌、抗细菌的特性，通过二者相互促进，相互协同，形成叠加效应，来进一步提高植物的免疫诱抗能力，起到植物免疫剂的作用和效果，有效解决种植中实际的问题，减少农药和肥料的使用量。

需要理解的是，上述对于本专利具体实施方式的叙述仅仅是为了便于本领域普通技术人员理解本专利方案而列举的示例性描述，并非暗示本专利的保护范围仅仅被限制在这些个例中，本领域普通技术人员完全可以在对本专利技术方案做出充分理解的前提下，以不付出任何创造性劳动的形式，通过对本专利所列举的各个例采取组合技术特征、替换部分技术特征、加入更多技术特征等等方式，得到更多的具体实施方式，所有这些具体实施方式均在本专利权利要求书的涵盖范围之内。

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