技术领域
本发明属于农作物生长病虫害防治技术领域，具体涉及一种复合型芝麻种衣剂。
背景技术
在芝麻种植过程中，病虫害是影响其生产的关键因素之一，包括苗期虫害、芝麻茎点枯病和枯萎病害、重茬芝麻田土传病害等，严重影响着芝麻的品质和产量。针对上述问题，目前均采用大量化学农药进行防治，这不仅造成了农药残留及食品安全问题，而且导致芝麻土传病害及其它某些害虫也产生了抗药性，造成防治效果降低。
近年来，随着微生物技术和种子处理技术在农业生产中的应用，出现了种子包衣剂这种有效的作物种子处理剂型，同时许多具有生物防治功能的生防菌在病虫害防治中也表现出了较好的防治效果。为实现环保、无污染的病虫害可持续控制的防治方针，越来越多的生物防治方法被广泛应用于农业生产。然而对于芝麻病虫害的防控，始终缺乏有效的防治药剂，因此，研发一种环保、无污染的芝麻病虫害防治药剂成为目前亟待解决的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明根据芝麻苗期虫害和土传病害的发生特点，结合化学农药和生物药剂各自的防控特点，提供了一种环保、无污染的复合型芝麻种衣剂。
本发明通过以下技术方案实现：
一种复合型芝麻种衣剂，所述种衣剂含有以下重量百分比的组分：多菌灵2.25%～5.25%，井冈霉素0.45%～1.25%，吡虫啉0.005～0.25%，助剂1.5%～2%，成膜剂1.2%～1.75%，水杨酸0.012%～0.019%，K2HPO4 0.8%～1.2%，MgSO4 0.08%～0.12%，CaCO3 0.08%～0.15%，ZnSO4 0.005%～0.012%，四硼酸钾0.008%～0.012%，吲哚乙酸0.001%～0.0025%；以及含有以下浓度的菌含量：解淀粉芽孢杆菌107～108个/mL、枯草芽孢杆菌107～108个/mL和木霉菌107～108个/mL；余量以无菌蒸馏水补齐；所述助剂由以下重量百分比的组分组成：十二烷基苯磺酸钠1.3%～1.8%，罗丹明B 0.15%～0.22%。
根据上述的复合型芝麻种衣剂，优选含有以下重量百分比的组分：多菌灵2.5%，井冈霉素0.5%，吡虫啉0.25%，助剂1.8%，成膜剂1.5%，水杨酸0.012%，K2HPO4 1%，MgSO4 0.1%，CaCO3 0.1%，ZnSO4 0.01%，四硼酸钾0.01%，吲哚乙酸0.002%；以及含有以下浓度的菌含量：解淀粉芽孢杆菌107～108个/mL、枯草芽孢杆菌107～108个/mL和木霉菌107～108个/mL；余量以无菌蒸馏水补齐；所述助剂由以下组分组成：十二烷基苯磺酸钠1.6%，罗丹明B 0.2%。
根据上述的复合型芝麻种衣剂，所述成膜剂还包含以下重量百分比的组分：羧甲基纤维素钠0.85%～1.55%，壳聚糖0.0068%～0.024%，聚乙烯醇0.21%～0.55%。
根据上述的复合型芝麻种衣剂，所述复合型芝麻种衣剂的制备方法包括以下步骤：
1） 化学药剂的配制：按药剂与无菌蒸馏水质量比为1:3~5将多菌灵、井冈霉素和吡虫啉混合在无菌蒸馏水中分散均匀，再加入助剂十二烷基本磺酸钠，然后用砂磨机研磨细化至细度20～40微米，得到化学药剂的悬浮剂；
2） 微生物复合菌剂配制：市购或采用常规生物发酵技术制备解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和木霉菌，按所述浓度备菌，并混合均匀制得微生物复合菌剂；
3） 无机盐微量元素营养剂溶液的配制：按所述重量百分比浓度将水杨酸、K2HPO4、MgSO4、CaCO3、ZnSO4、四硼酸钾和吲哚乙酸混和均匀，并按药剂与无菌蒸馏水重量比为1:4~6充分溶解于无菌蒸馏水中；
4） 复合型芝麻种衣剂的制备：将所得化学药剂和成膜剂混合，再加入罗丹明B充分混匀，然后再加入所得微生物复合菌剂混合均匀，最后加入所得营养剂溶液及加无菌蒸馏水定容后，充分混合均匀即得到本发明产品。
根据上述的复合型芝麻种衣剂，所述成膜剂的制备方法为：按药剂与无菌蒸馏水重量比为1:16~24将羧甲基纤维素钠、壳聚糖、聚乙烯醇分别加入无菌蒸馏水中分散均匀后，用砂磨机研磨细化至细度20～40微米，并将三者混合均匀，得到成膜剂。
本发明的积极有益效果：
本发明根据芝麻苗期虫害和土传病害的发生特点，结合化学农药和生物药剂各自的防控特点，是一种环保、无污染的复合型芝麻种衣剂。
（1）本发明所用菌种来源于农田土壤，安全环保，且易于培养，发酵制备过程工艺简单。
（2）本发明采用的化学抑菌剂和杀虫剂，均为低毒低残留的药剂，且对芝麻茎点枯病、枯萎病和苗期害虫具有较好的防治效果。
（3）本发明复合种衣剂中添加了营养剂和生长调节剂，不仅具有防治土壤病虫害的作用，而且还能提高作物抗病性和促进作物生长。
附图说明
图1为本发明实施例5种衣剂对芝麻苗期根长的促生作用效果图；其中，由左至右分别为对照组（两根）、种衣剂处理组（两根）。
图2为本发明实施例5种衣剂对芝麻苗期株高的促生作用效果图；其中，由左至右分别为对照组（两行）、种衣剂处理组（两行）。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。
实例1 菌液的制备过程
（1）解淀粉芽孢杆菌的培养过程
一级试管斜面培养：NYDA培养基：牛肉膏8g，蛋白胨8g，葡萄糖10g，琼脂15g，蒸馏水1000mL。将解淀粉芽孢杆菌接种到试管NYDA培养基上，28℃下活化培养24h获得试管菌种。
二级种子培养：NYD培养基：牛肉膏8g，蛋白胨8g，葡萄糖10g，蒸馏水1000mL。将上述试管菌种接入NYD培养基中，摇床培养24h（28℃，130转/分）制成一级种子液，然后将一级种子液以1：100比例接种于100mL NYD培养液中进行发酵培养28℃，130转/分）24h，获得二级种子液。
液体发酵培养：
采用BPY培养基：牛肉膏 5g，蛋白胨 10g ，NaCl 5g，酵母膏 5g，葡萄糖 5g，琼脂，1%-2%，蒸馏水 1000ml； pH=7。
对发酵设备及培养基灭菌后，将二级种子液按1：25的体积比接种于发酵培养液中，在28℃下发酵60h，将发酵液过滤，真空浓缩至原体积的50%即得解淀粉芽孢杆菌的发酵液。
灭菌：管道、空气过滤器、发酵罐、培养基的灭菌按生产工艺标准进行。
发酵条件：温度28℃，以自来水循环冷却方法进行温度调节，罐压0.05MPa；通气量6slpm；搅拌速度140rpm；每10h取样1次，测定pH值、观察有无杂菌等，以培养基平板法检测发酵活菌数达到（1.2～2.0）×108个/mL，发酵培养时间为60h。
（2）枯草芽孢杆菌的培养过程
一级试管斜面培养：将枯草芽孢杆菌接种到试管NYDA培养基上，28℃下活化培养24h获得试管菌种。
二级种子培养：将上述试管菌种接入NYD培养基中，摇床培养24h（28℃，130转/分）制成一级种子液，然后将一级种子液以1：100比例接种于100mL NYD培养液中进行发酵培养28℃，130转/分）24h，获得二级种子液。
液体发酵培养：
对发酵设备及培养基灭菌后，将二级种子液按1：25的体积比接种于BPY发酵培养液中，在30℃下发酵60h，将发酵液过滤，真空浓缩至原体积的50%即得枯草芽孢杆菌的发酵液。
灭菌：管道、空气过滤器、发酵罐、培养基的灭菌按生产工艺标准进行。
发酵条件：温度30℃，以自来水循环冷却方法进行温度调节，罐压0.05MPa；通气量6slpm；搅拌速度140rpm；每10h取样1次，测定pH值、观察有无杂菌等，以培养基平板法检测发酵活菌数（2.0～2.5）×108个/mL，发酵培养时间为60h。
（3）木霉菌的培养过程
一级试管斜面培养：PDA培养基：去皮马铃薯200g，，葡萄糖15g，琼脂15g，蒸馏水1000mL。将木霉菌接种到试管PDA培养基上，28℃下活化培养4天获得试管菌种。
二级种子培养：PDB培养基：去皮马铃薯200g，，葡萄糖15g，蒸馏水1000mL。：将上述试管菌种接入PDB培养基中，摇床培养4天（28℃，140转/分）制成种子液。
液体发酵培养：
对发酵设备及培养基灭菌后，将二级种子液按1：10的体积比接种于PDB发酵培养液中，在28℃下发酵72h，将发酵液过滤即得木霉菌的发酵液。
灭菌：管道、空气过滤器、发酵罐、培养基的灭菌按生产工艺标准进行。
发酵条件：温度28℃，以自来水循环冷却方法进行温度调节，罐压0.05MPa；通气量6slpm；搅拌速度150rpm；每10h取样1次，测定pH值、观察有无杂菌等，以培养基平板法检测发酵活菌数达到（2.5～3.0）×108个/mL，发酵培养时间为72h。
（4）将所得微生物菌液离心，并用无菌蒸馏水洗涤多次，即得纯的微生物菌种。
本发明所需菌种也可直接市购。
实施例2
本实施例复合型芝麻种衣剂含有以下重量百分比的组分：多菌灵2.25%，井冈霉素0.45%，吡虫啉0.005%，助剂1.5%，成膜剂1.2%，水杨酸0.012%，K2HPO4 0.8%，MgSO4 0.08%，CaCO3 0.08%，ZnSO4 0.005%，四硼酸钾0.008%，吲哚乙酸0.001%；以及含有以下浓度的菌含量：解淀粉芽孢杆菌(3~4)×107个/mL、枯草芽孢杆菌(3~4)×107个/mL和木霉菌(3~4)×107个/mL；余量以无菌蒸馏水补齐；所述助剂由以下重量百分比的组分组成：十二烷基苯磺酸钠1.3%，罗丹明B 0.2%；所述成膜剂还包含以下组分：羧甲基纤维素钠0.85%%，壳聚糖0.01%，聚乙烯醇0.34%
本实施例复合型芝麻种衣剂的制备方法包括以下步骤：
1） 化学药剂的配制：按药剂与无菌蒸馏水质量比为1:3将多菌灵、井冈霉素和吡虫啉混合在无菌蒸馏水中分散均匀，再加入助剂十二烷基本磺酸钠，然后用砂磨机研磨细化至细度20～40微米，得到化学药剂的悬浮剂；
2） 微生物复合菌剂配制：市购或采用实施例1所述常规生物发酵技术制备解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和木霉菌，按所述浓度备菌，并混合均匀制得微生物复合菌剂；
3） 无机盐微量元素营养剂溶液的配制：按所述重量百分比浓度将水杨酸、K2HPO4、MgSO4、CaCO3、ZnSO4、四硼酸钾和吲哚乙酸混和均匀，并按药剂与无菌蒸馏水重量比为1:4充分溶解于无菌蒸馏水中；
4） 成膜剂的制备：按药剂与无菌蒸馏水重量比为1:16将羧甲基纤维素钠、壳聚糖、聚乙烯醇分别加入无菌蒸馏水中分散均匀后，用砂磨机研磨细化至细度20～40微米，并将三者混合均匀，得到成膜剂；
5） 复合型芝麻种衣剂的制备：将所得化学药剂和成膜剂混合，再加入罗丹明B充分混匀，然后再加入所得微生物复合菌剂混合均匀，最后加入所得营养剂溶液及加无菌蒸馏水定容后，充分混合均匀即得到本发明产品。
实施例3
本实施例复合型芝麻种衣剂含有以下重量百分比的组分：多菌灵5.25%，井冈霉素1.25%，吡虫啉0.25%，助剂2%，成膜剂1.75%，水杨酸0.019%，K2HPO4 1.2%，MgSO4 0.12%，CaCO3 0.15%，ZnSO4 0.012%，四硼酸钾0.012%，吲哚乙酸0.0025%；以及含有以下浓度的菌含量：解淀粉芽孢杆菌(1~2)×107个/mL、枯草芽孢杆菌(4~5)×107个/mL和木霉菌(3~4)×107个/mL；余量以无菌蒸馏水补齐；所述助剂由以下重量百分比的组分组成：十二烷基苯磺酸钠1.8%，罗丹明B 0.2%；所述成膜剂还包含以下组分：羧甲基纤维素钠1.516%，壳聚糖0.024%，聚乙烯醇0.21%。
本实施例复合型芝麻种衣剂的制备方法除下述外与实施例2相同：（1）药剂与无菌蒸馏水质量比为1:5；（3）药剂与无菌蒸馏水质量比为1:6；（4）药剂与无菌蒸馏水质量比为1:24。
实施例4
本实施例复合型芝麻种衣剂含有以下重量百分比的组分：多菌灵4%，井冈霉素1%，吡虫啉0.2%，助剂1.8%，成膜剂1.5%，水杨酸0.016%，K2HPO4 1%，MgSO4 0.1%，CaCO3 0.12%，ZnSO4 0.008%，四硼酸钾0.01%，吲哚乙酸0.002%；以及含有以下浓度的菌含量：解淀粉芽孢杆菌(4~5)×107个/mL、枯草芽孢杆菌(7~8)×107个/mL和木霉菌(5~6)×107个/mL；余量以无菌蒸馏水补齐；所述助剂由以下重量百分比的组分组成：十二烷基苯磺酸钠1.65%，罗丹明B 0.15%；所述成膜剂还包含以下组分：羧甲基纤维素钠1%，壳聚糖0.02%，聚乙烯醇0.48%。
本实施例复合型芝麻种衣剂的制备方法除下述外与实施例2相同：（1）药剂与无菌蒸馏水质量比为1:4；（3）药剂与无菌蒸馏水质量比为1:5；（4）药剂与无菌蒸馏水质量比为1:20。
实施例5
本实施例复合型芝麻种衣剂含有以下重量百分比的组分：多菌灵2.5%，井冈霉素0.5%，吡虫啉0.25%，助剂1.8%，成膜剂1.5%，水杨酸0.012%，K2HPO4 1%，MgSO4 0.1%，CaCO3 0.1%，ZnSO4 0.01%，四硼酸钾0.01%，吲哚乙酸0.002%；以及含有以下浓度的菌含量：解淀粉芽孢杆菌(6~7)×107个/mL、枯草芽孢杆菌(7~8)×107个/mL和木霉菌(9~10)×107个/mL；余量以无菌蒸馏水补齐；所述助剂由以下组分组成：十二烷基苯磺酸钠1.6%，罗丹明B 0.2%；所述成膜剂还包含以下组分：羧甲基纤维素钠1%，壳聚糖0.02%，聚乙烯醇0.48%。
本实施例复合型芝麻种衣剂的制备方法与实施例4相同。
复合型芝麻种衣剂使用效果试验：
1. 实施例5芝麻种衣剂对芝麻土传病害和苗期害虫的防治效果
（1）试验地状况及时间
试验地情况：2011年试验地设在河南省南阳市和江西省南昌市，2012年试验地设在河南省原阳县，所述2年试验均选在土传病害枯萎病和茎点枯病发生较严重的芝麻重茬地，每个试验地块芝麻种植面积均为1亩，栽培管理模式相同，均按当地正常种植模式种植。
试验时间：2011年6月10日至2011年8月28日；2012年6月9日至2012年9月4日。
（2）试验药剂及试验品种
采用实施例5复合型芝麻种衣剂，另外以不做任何处理的芝麻种子作为对照。芝麻品种为豫芝11。
（3）试验处理：
将实施例5复合型芝麻种衣剂，按照质量百分比芝麻种子：种衣剂=10:1的比例拌种，待种子表面种衣剂干燥后，进行播种，每个处理播种1亩，以不拌种芝麻作为对照。栽培管理模式相同，均按正常种植模式种植。
（4）调查时间及方法：
时间：芝麻病害调查时间为芝麻初花期进行病情指数调查；芝麻虫害调查时间为6月底7月初虫害盛发期，进行虫害被害株减退率调查。方法：调查取样采用五点法取样，每个处理小区分级调查100株，计算病情指数、防效和被害株减退率。
芝麻枯萎病病情调查分级标准：
0级：全株无病；
Ⅰ级：全株1/3以下叶片变黄卷缩或萎蔫；
Ⅱ级：全株1/3～1/2叶片变黄卷缩或萎蔫，植株略矮；
Ⅲ级：全株1/2～3/4叶片变黄卷缩或萎蔫，叶片脱落，茎杆大部分变褐，植株明显变矮；
Ⅳ级：全株叶片变黄卷曲或萎蔫，叶片脱落，茎杆变褐枯死。
茎点枯病病情调查分级标准：
0级：全株无病症；
Ⅰ级：根部或1/3以下茎杆或分枝发病，叶片萎蔫，全株受害蒴果数1/4以下；
Ⅱ级：1/3～2/3茎杆或分枝发病，植株轻度矮化，全株受害蒴果数1/4～2/4；
Ⅲ级：2/3以上茎杆或分枝发病，植株显著矮化，全株受害蒴果数2/4～3/4；
Ⅳ级：整个茎杆或分枝发病，植株严重矮化，接近枯死，全株受害蒴果数3/4以上。
病情指数、虫口减退率、防治效果计算方法如下：
。
（5）试验结果
在自然条件下进行了芝麻土传病害的田间防效试验，结果（表1）表明：与对照相比芝麻茎点枯病发病率下降55.92～71.4%，枯萎病发病率下降33.53～63.78%；与对照相比芝麻苗期害虫被害株减退率下降28.57～35.29%。
2. 实施例5芝麻种衣剂的促生作用
（1）试验及试验时间
促生试验在室内进行，分别进行发芽率试验、根部促生试验和株高促生试验。
试验时间：2011年6月。
（2）试验药剂及试验品种
采用实例5芝麻种衣剂，以不做任何处理的芝麻种子作为对照；种子为豫芝11。
（3）试验处理
将实施例5复合型芝麻种衣剂按照质量百分比芝麻种子：种衣剂=10:1的比例拌种，待种子表面种衣剂干燥后，分别进行室内纸床的发芽率试验、根部促生试验和室内盆栽的株高促生试验，每个处理重复5次，发芽率试验每个重复100粒，根部促生试验和室内盆栽的株高促生试验每个重复20株，以不拌种芝麻作为对照。
（4）调查时间及方法
发芽率试验24小时和48小时分别调查2次，以48小时的发芽率为最终发芽率；根部促生试验在种子萌发后10天调查，调查下胚轴以下根的长度和须根数；株高试验在室内进行盆栽试验，发芽后20天调查株高。
（5）试验结果
在盆栽的条件下进行了对芝麻苗期的促生作用试验，见图1、2，结果表明：种衣剂包衣处理平均发芽率为99.6%；平均根长为47.9mm，平均须根数为6，20天苗龄平均株高为22.6。对照的平均发芽率为100%，平均根长为41.82mm，平均须根数为5.6，20天苗龄平均株高为20.34。在相同条件下，与对照相比，平均根长增加，平均须根数增加，20天苗龄株高增加11.11%，根长增加14.54%，须根数增加7.14%，说明该产品对芝麻具有明显的促生作用。
本发明并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或者类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围。