论文部分内容阅读
高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)是我国主要的粮食作物之一,因其具有优良的抗旱、耐贫瘠及耐高温等特性而被广泛种植。然而,由于种植规模的不断扩大而引发的病虫害频发及营养缺乏等问题日趋严重。因此,本文以高粱为研究对象,针对高粱养分需求及主要病虫害,通过药、肥及助剂筛选,研制出化学型和生物型的药肥复合型丸化种衣剂各1个,结合室内及田间试验对2个种衣剂的生物学效应进行综合评价。研究为高粱合理种植、绿色防控及安全生产提供科学参考,对保障高粱产量和质量安全具有重要意义。主要结论如下:(1)活性成分筛选:分离并鉴定了高粱丝黑穗病病原菌为丝孢堆黑粉菌(Sporisorium reilianum),采用基于PCR扩增的高粱丝黑穗病苗期杀菌剂筛选技术,筛选出适于包衣的化学杀菌剂戊唑醇以及微生物菌剂黑曲霉(Aspergillus niger);采用浸虫法和浸叶法筛选出可防治地下害虫和高粱蚜虫的杀虫剂溴氰虫酰胺、阿维菌素;通过浸种、培苗筛选出植物生长调节剂芸苔素内酯和生物短肽,微量元素肥料硼砂和硫酸锌;萌发试验表明以上成分对高粱种子安全。(2)助剂成分筛选:通过测定崩解时间、抗压强度、整齐度和丸化倍数,筛选出适于包衣的填料为粘土和凹凸棒土,崩解剂为羧甲基淀粉钠;采用膜液制备,测定10种黏着剂及成膜剂的拉丝性、粘稠性、稀释性、成膜性及膜特性,筛选出羧甲基纤维素钠作为黏着剂和成膜剂。(3)高粱丸粒化种衣剂制备及配方:制备方法:凹凸棒土:粘土=2:1为载体,以种衣剂与种子的比例为5:1;1%羧甲基纤维素钠黏着剂,2%羧甲基淀粉钠为崩解剂,1%羧甲基纤维素钠和酸性苋菜红配制成可着色的成膜剂;通过喷雾、滚动由内到外形成供肥层、防病虫层、植物生长调节剂、成膜层。化学型丸化种衣剂(HX)配方:0.90μg/m L戊唑醇、1.24μg/m L溴氰虫酰胺、0.0267μg/m L芸苔素内酯、2000μg/m L硼砂、2000μg/m L硫酸锌;生物型丸化种衣剂(SW)配方:5.76×109 cfu/g黑曲霉孢子粉、0.38μg/m L阿维菌素、2000μg/m L硼砂、2000μg/m L硫酸锌、2000μg/m L的生物短肽。(4)高粱丸粒化种衣剂的质量标准:丸化高粱种的平均有籽率为100%,单籽率为98%,单粒抗压强度为50.03HD,整齐度为99%,丸化倍数为5.53,崩解时间为129.3s,破损率为1%,发霉率为0%,发芽率为71%;经热贮试验后的包衣层活性成分降解率均在10%以内,符合质量标准。(5)高粱丸粒化种衣剂的室内活性:HX与SW的发芽率分别为75.56%、76.67%,发芽势分别为73.33%、72.22%,与未包衣裸种发芽率及发芽势差异不显著;可使株高分别显著伸长18.7%及17.4%、鲜质量分别显著增加89.17%及63.48%(α=0.05);HX与SW丸化高粱种衣剂对丝孢堆黑粉菌的抑菌活性分别为94.44%及88.89%;通过室内盆栽试验,得出HX与SW丸粒化高粱种子的出苗率分别显著提高41.77%及40.51%,HX丸化种衣剂种衣剂对蛴螬的防效为45.45%,SW型丸化种衣剂对蛴螬的防效为55.56%。(6)高粱丸粒化种衣剂的田间试验:田间试验结果表明高粱丸粒化种衣剂生物效应明显,HX与SW丸化种衣剂使高粱株高分别伸长65.70%、45.24%,茎围分别显著增加81.88%、69.48%,叶长分别增加11.00%、7.70%,穗长分别显著伸长35.27%、31.14%,千粒重分别显著增加75%、55%,有效株数分别显著增加18.75%、10.97%,分别显著增产59.13 kg/667m2、42.25 kg/667m2(α=0.05);HX与SW丸化种衣剂对高粱叶斑病的防效分别为47.94%、40.04%,对苗期蚜虫的防效分别为57.14%、47.37%,对蛴螬的防效分别为44.61%及43.13%。因此,本文分离鉴定出高粱丝黑穗病的病原菌为丝孢堆黑粉菌,筛选出适于包衣的化学杀菌剂戊唑醇、微生物菌剂黑曲霉,杀虫剂溴氰虫酰胺、阿维菌素,植物生长调节剂芸苔素内酯、生物短肽,微量元素肥料硼砂、硫酸锌;填料粘土和凹凸棒土,崩解剂羧甲基淀粉钠,羧甲基纤维素钠作为黏着剂和成膜剂;明确高粱丸粒化种衣剂制备方法及其配方,制备出化学型、生物型的药肥复合丸化种衣剂;两种丸粒化高粱的平均有籽率、单籽率、单粒抗压强度、整齐度、丸化倍数、崩解时间、破损率、发霉率、发芽率、包衣层活性成分降解率均符合质量标准。两种高粱丸粒化种衣剂均可使株高伸长、茎围增加、叶长增加、穗长伸长、千粒重增加、有效株数增加、显著增产;有效防治高粱叶斑病、苗期蚜虫及蛴螬。