一种防治线虫的农用组合物及其制备方法和应用 【技术领域】
本发明涉及一种含有杀线虫剂和几丁质类物质的杀线虫组合物，由于采用的杀线虫组合具有杀线虫与增加植物本身免疫力两方面的功效，因此，防治线虫的效果非常明显。另外，本发明还涉及由所述杀线虫组合物和肥料组成的农用组合物。该农用组合物具有净化、清洁土壤，提高植物的抗逆性，以及供给作物所需的养分，防虫治病等多种功效。
【背景技术】
植物寄生线虫是植物侵染性的病原之一，它们广泛寄生在各种植物的根、茎、叶、花、芽和种实上，使植物发生各种线虫病。植物寄生线虫绝大多数为雌雄同形，即雌雄虫均呈线状，细长透明，虫体很小。一般体长仅1毫米，体宽0.05毫米左右，要借助解剖显微镜才能看清。这类线虫的种类和数量都很多，分布又广泛，凡是有土壤和水的地方都有可能存在。还有少数植物线虫是雌雄不同形状的，雌虫呈梨形、球形或囊状，而雄虫仍呈线状。最常见的如根结线虫、胞囊线虫、肾状线虫等，它们都是最重要的病原线虫。
目前对植物有害的线虫，在我国发现的有40多种，主要有小杆线虫、根结线虫、孢囊线虫、根腐线虫等。其中对作物危害最为严重的是根结线虫和孢囊线虫，主要受危害地作物有黄瓜、花生、大豆、水稻、小麦、马铃薯、烟草、甜菜、柑桔、麻类等。线虫的一般发生就可以使这类作物减产10％～40％，严重时能减少70％～80％，甚至绝产，其危害程度可见一斑。
由于线虫是一种低等动物，个体细小，但是线虫虫体内部具有发达的消化系统和生殖系统，从植物体内吸取它所需要的营养。神经系统、排泄系统等比其他动物要简单的多，一般要在高倍显微镜下才能看清楚这些内部结构。植物线虫具有很大的危害性，除吸取寄主的营养和对植物组织造成机械损伤外，植物线虫的食道腺还可分泌有毒物质，这些物质含有多种消化酶，诱发寄主组织发生各种病理变化，可使植物组织细胞发育过度，形成巨型细胞，或使细胞中胶层溶解引起细胞分解，细胞壁被破坏，造成根部和皮层形成空洞及细胞死亡。最常见的现象是植物细胞体积膨大，最典型的就是根结线虫为害植物后所形成的巨型细胞，结果在根上可形成大小不等的瘤叫“根结”；又如穿孔线虫为害柑桔后，使细胞壁分解，结果被害根部的皮层形成典型的空洞，最后导致根腐烂；也有的线虫分泌物则表现强烈的抑制作用，使根停止生长，植物生长受到抑制而表现矮化。以上表现，说明植物线虫分泌物的化学作用能对植物细胞及组织产生的影响，最终使植物生长衰弱，产量降低，品质变劣，甚至死亡。此外，有的线虫可以传播病毒，而使植物发生某种病毒病，这样，增加和扩大了病毒病的发生，这种危害性也是相当大的。同时，线虫还与其他病原如真菌、细菌互相作用，共同致病，造成复合病害，加重病害的发生。
目前全世界杀线虫药剂品种约有30种，常用的不超过10种，按其化学结构可分为卤代烃类、硫化异硫氰酸酯类、氨基甲酸酯类和有机磷类。目前我国用于控制植物线虫的农药主要有克线磷、呋喃丹、涕灭威等，这些农药对人畜毒性大，环境污染严重，甚至会产生药害。为此，人们试图通过安全化的方式来解决这一问题，例如，CN1060945A公开了一种含有克线磷的杀线虫组合物，它包括克线磷与安全剂例如α-萘乙酸的组合，虽然仍部分解决对植物产生的药害问题，但其对使用者的安全效果并不令人满意。
现有技术中也曾采用天然来源的杀线虫活性物质例如微生物次生代谢产物来防治线虫的为害，并有商品化的产品，例如Royal 300、Royal 350、Bioact等，在这些产品的防治效果不稳定。例如，CN85104021A公开了一种具有杀线虫活性的几丁质-蛋白质复合物；CN1297996A公开了一种微生物—厚垣孢轮枝孢的次生代谢产物为主要活性成分的杀线虫制剂。另外，有关文献中还报道了采用控制肥料的C∶N重量比以及采用肥料与几丁质类物质组合来抑制土壤中植物寄生线虫的生长。参见，例如CN1324213A、US5057141A。但现有技术中的生物源杀线虫剂的实际杀线虫效果并不理想。为此，仍就需要更为安全有效物杀线虫剂。
本发明者针对现有技术的不足进行了深入的研究发现，采用杀线虫剂与可提高作物抗逆性的几丁质类物质组合，可以提高作物的抵抗能力，对线虫有增效杀灭作用，达到对线虫控制的目的。此外，还发现，上述杀线虫组合与肥料和土壤调节剂一起使用，可以达到使用安全，净化、清洁土壤的目的，二者结合使用，既可以提高植物的抗逆性，供给作物所需的养分，又可以达到防虫治病等多种功效，一举多得，于是完成了本发明。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种杀线虫组合物，它包括杀线虫剂与几丁质类物质。
本发明的另一目的是提供一种农用组合物，它由肥料与所述杀线虫组合物组成。
本发明的再一目的是提供一种制备所述农用组合物的方法。
本文中，所述的杀线虫剂选自阿维菌素、甲胺基阿维菌素及其盐(如盐酸盐或苯甲酸盐)、二氯异丙醚、二溴氯丙烷、灭线磷、苯线膦、甲基异柳磷、硫线磷和杀线威。优选的是低毒的杀线虫剂如阿维菌素、甲胺基阿维菌素及其盐如盐酸盐和苯甲酸盐。
本文中，所述的几丁质类物质是丁几质或者脱乙酰丁几质。几丁质可以是天然的几丁质如虾壳、蟹壳、昆虫壳或真菌菌丝的粗提物(分子量约100万-200万)，也可是提纯后的丁几质(分子量约30万-70万)。脱乙酰丁几质可以是脱乙酰几丁质或者脱乙酰几丁质衍生物，它们已知可通过几丁质脱乙酰化而获得。本发明中可以使用的脱乙酰几丁质实际上可以是具有任何分子量的低聚物和/或聚合物。优选的是，本发明使用水溶性的脱乙酰几丁质。
本发明采用的杀线虫剂与几丁质类物质组合，一方面可以降低所用的杀线虫剂例如有机磷和氨基甲酸酯类农药的毒性，使农药在使用和释放的过程中对使用者和环境安全，另一方面，该组合可以通过提高作物的抵抗能力和对线虫的杀灭作用，达到对线虫控制的目的。出人意外的，本发明的组合具有增效的杀线虫效果。
本发明的杀线虫组合物可以用常规的方法制成各种制剂，例如，可湿性粉剂、乳油、悬浮剂、粒剂、可溶性粒剂、可溶性粉剂等。但优选是与肥料一起制成粒剂使用。
本发明者还发现，上述杀线虫组合物特别适合于与肥料或土壤生长调节剂一起使用。二者结合使用，可以达到使用安全，净化、清洁土壤的目的，二者结合使用，既可以提高植物的抗逆性，供给作物所需的养分，又可以达到防虫治病等多种功效，一举多得。实际使用时，防治线虫的效果非常明显。
在本文中，为达到配合杀线虫组合物的杀线虫效果，所述的肥料可以选用平衡量的氮、磷和钾肥。优选选用尿素、磷酸一铵和硫酸钾。尿素(含有46.3％N)∶磷酸一铵(粉状)(主要养分为P)∶硫酸钾(主要养分为KO2)＝140-180∶110-150∶180-220。
另外，为达到净化、清洁土壤的目的，还可以添加污泥粉，所述污泥粉含有大量的有机质，例如有机质的量达70％。污泥粉可以是各种来源，例如，溏泥、湖泥、城市污泥等。
在制备农用组合物时，为造粒方便，还可以加添加加工辅助材料如粘合剂。粘合剂可以常规的粘性有机材料例如或者是具有粘接性能的天然材料如粘土或污泥。
本发明的农用组合物可采用例如如下方法制备：首先将尿素、磷酸一铵、硫酸钾、污泥粉和粘结剂按比例混合，将其进行初级造粒；将杀线虫剂与几丁质类物质按照1∶1-100(w/w)，优选为1∶5-50的比例结合，形成本发明杀线虫组合物；将复合体与初级造粒混合粉碎，再造粒；然后分装。上述杀线虫剂的杀线冲剂作为治疗剂，几丁质类物质作为免疫剂，尿素、磷酸一铵、硫酸钾、污泥粉作为无机和有机的肥料组份。
具体的实施方案中，例如，农用组合物中组成成分及配比可以如下：(w/w)
尿素(含有46.3％N) 140-180
磷酸一铵(粉状)(主要养分为P) 110-150
硫酸钾(主要养分为KO2) 180-220
本发明杀线虫组合物 5-20
污泥粉(70％有机质) 310-370
粘结剂 30-70
其优选的范围如下：(w/w)
尿素(含有46.3％N) 150-170
磷酸一铵(粉状)(主要养分为P) 120-140
硫酸钾(主要养分为KO2) 190-210
本发明杀线虫组合物 10-15
污泥粉(70％有机质) 330-350
粘结剂 40-60
所述的本发明杀线虫组合物为上文所述的杀线虫剂与几丁质类物质的组合物。
本发明杀线虫组合物的施用剂量为50-2,000克/亩，优选为50-500克/亩。对于本发明农用组合物而言，施用量为10-50公斤/亩，优选为20-30公斤/亩。
本发明农用组合物结合了肥料与农药在一起的优势，达到了既能供给作物肥力，又能有效防治线虫，清洁土壤，提高作物抗逆性，从而达到了生物防治的作用，而且应用范围广，适用于各类蔬菜瓜果，大田作物，树林等各种线虫病害。该制剂成本低廉，既可作底肥使用，也可作基肥和追肥。可广泛用于各种农作物。
【具体实施方式】
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
将尿素162、磷酸一铵137Kg、硫酸钾180Kg、污泥粉338.5Kg和聚乙二醇(分子量5000)35Kg混合，初级造粒；再将杀线虫剂克线磷1Kg与几丁质10Kg结合，形成复合体；将上述的初级造粒和复合体混合粉碎，再造粒；分装后得到本发明产品。
实施例2
将尿素140、磷酸一铵110Kg、硫酸钾200Kg、污泥粉310Kg和羧甲基纤维素50Kg混合，初级造粒；再将杀线虫剂阿维菌素1.25Kg与几丁质7.5Kg结合，形成复合体；将上述的初级造粒和复合体混合粉碎，再造粒；分装后得到本发明产品。
实施例3
将尿素180、磷酸一铵150Kg、硫酸钾220Kg、污泥粉370Kg和粘土65Kg混合，初级造粒；再将杀线虫剂甲胺基阿维菌素1.0Kg与脱乙酰几丁质(分子量30000)5Kg结合，形成复合体；将上述的初级造粒和复合体混合粉碎，再造粒；分装后得到本发明产品。
实施例4
将尿素180、磷酸一铵150Kg、硫酸钾220Kg、污泥粉370Kg和粘土65Kg混合，初级造粒；再将杀线虫剂杀线威1.0Kg与脱乙酰几丁质(分子量30000)15Kg结合，形成复合体；将上述的初级造粒和复合体混合粉碎，再造粒；分装后得到本发明产品。
生物实施例1增效作用试验
取土样用烘箱干燥(55℃)48小时后，按试验要求分别设置：
处理1：用水将0.6％阿维菌素可湿性粉剂或0.9％阿维菌素乳油用少量水稀释，和上述干燥的土混合，最终含水量为60％，有效成分阿维菌素的含量分别为100mg/Kg、50mg/Kg、25mg/Kg、12.5mg/Kg和6.25mg/Kg干土共5个分处理；
处理2：将几丁质与上述干燥的土混合，几丁质含量为600mg/Kg、300mg/Kg、150mg/Kg、75mg/Kg和37.5mg/Kg干土，加水使该混合物含水量达到60％；
处理3：将实施例2中的杀线虫组合物与上述干燥的土混合，杀线虫组合物的含量为80mg/Kg、40mg/Kg、20mg/Kg、10mg/Kg和5mg/Kg干土，加水使该混合物含水量达到60％；
处理4：空白对照，将上述干燥的土加水使之含水量达到60％。
每个处理设3个重复。分别按7天、14天、21天和28天接种线虫，观察24小时存活线虫数。
死亡率和校正死亡率计算公式如下：
死亡率(％)＝(1-处理后活虫数/处理前总虫数)×100
校正死亡率(％)＝(1-处理组死亡率/空白对照组死亡率)×100
依据校正死亡率用POLO软件计算各处理的LC50值(致死中浓度)
增效共毒系数计算如下：
该方法首先是测定各单剂和混剂的毒力回归线，计算出致死中量(LD50)或致死中浓度(LC50)，然后以其中的一种单剂为标准药剂，其LD50或LC50的毒力指数作为100，再计算其它单剂和混剂的毒力指数。根据混剂的理论毒力指数和实际毒力指数计算共毒系数(CTC)。CTC值大于100，为增效作用；小于100，为拮抗作用；接近100，为相加作用。
毒力指数(TI)＝标准药剂的LD50/共试药剂的LD50×100
混剂的实际毒力指数(ATI)＝标准药剂(A药剂)的LD50/混剂的LD50×100
混剂的理论毒力指数(TTI)＝A药剂的TI×混剂中A％+B药剂的TI×混剂中B％+……
混剂的共毒系数(CTC)＝ATI/TTI×100
结果见表1，2。
表1阿维菌素和几丁质及其混剂LC50值和CTC值处理 LC50值(mg/Kg) 7(天) 14(天) 21(天) 28(天)处理1 7.32 11.23 20.43 38.98处理2 345.56 289.31 335.91 378.23处理3 17.28 21.36 35.67 44.47CTC值 263.09 298.50 293.74 379.14
表2阿维菌素与几丁质混用毒力测定共毒系数
药剂名称 LC50(mg/Kg) 毒力指数 共毒系数
阿维菌素(A) 7.32000TIa 100CTC 263.0896
几丁质(B) 345.560000TIb 2.11830073
A+B 17.280000ATI 42.3611111
TTI 16.1014006
阿维菌素(A) 11.23000TIa 100CTC 298.5032
几丁质(B) 289.310000TIb 3.88164944
A+B 21.360000ATI 52.5749064
TTI 17.6128424
阿维菌素(A) 20.43000TIa 100CTC 293.7354
几丁质(B) 335.910000TIb 6.08198625
A+B 35.670000ATI 57.275021
TTI 19.4988454
阿维菌素(A) 38.98000TIa 100CTC 379.1397
几丁质(B〕 378.230000TIb 10.3058985
A+B 44.470000ATI 87.6545986
TTI 23.1193416
由表1和表2可知共毒系数均大于100，说明该组合物具有明显得增效作用。
生物实施例2
将实施例1中的杀线虫组合物按试验要求用水稀释成500、800和1000倍，用克线磷作为药剂对照，用清水作为空白对照。每个处理设3个重复。取土样用烘箱干燥(55℃)48小时后，加上述药液使土壤含水量达到60％。按7天、14天、21天和28天接种根结线虫，观察24小时存活线虫数。死亡率和校正死亡率计算公式如下：
死亡率(％)＝(1-处理后活虫数/处理前总虫数)×100
校正死亡率(％)＝(1-处理组死亡率/空白对照组死亡率)×100
校正死亡率即为室内防治效果。
结果见表3。
表3表1对甘薯茎线虫的防治效果(室内接种试验)处理500倍液 防治效果(％) 7(天) 14(天) 21(天) 28(天) 100 100 100 100800倍液 100 100 98.2 98.51000倍液 100 97.4 93.5 90.1克线磷*600倍液(对照) 100 96.3 80.6 65.1
*克线磷为10％的颗粒剂，德国拜耳公司生产，为了与试验杀线虫组合物施药方法一致，便于比较，使用时用水溶出。
由上表3可见，本发明农用组合物的杀线虫效果明显具有优于常规克线磷制剂。生物实施例3
将实施例1的杀线虫组合物按试验要求用水稀释成500、800和1000倍，每亩地在根部泼施药液80～100Kg。每个处理设4次重复。调查时将收获的薯块进行分级，计算病情指数，依据病情指数计算防治效果。薯块无线虫危害为0级、为害面积在1/4以下为1级、为害面积在1/4～1/2为2级、为害面积在1/2～3/4为3级、为害面积大于3/4为4级。
病情指数＝∑(级数×薯块重量)/(调查总薯重量×最高病级数)×100
防治效果(％)＝(1-处理区病情指数/对照区病情指数)×100
结果见表4。
表4对甘薯茎线虫的防治效果(大田试验)处理病情指数防治效果(％) 500倍液9.1 82.1 800倍液11.4 77.6 1000倍液16.7 67.2 克线磷600倍液(对照)18.2 64.2 空白(对照)50.9 0
*克线磷为10％的颗粒剂，德国拜耳公司生产，为了与试验杀线虫组合物施药方法一致，便于比较，使用时用水溶出。
由上表4可见，本发明农用组合物的杀线虫效果明显具有优于常规克线磷制剂。
生物实施例4
选择前茬为黄瓜，且线虫病发生严重的温室大棚为实验用地。将实施例1的农用组合物按试验要求用水稀释成500、800和1000倍，每亩地在根部泼施药液50Kg。每个处理设4次重复。用克线磷作为药剂对照，用清水作为空白对照。处理后第15天调查，以5点取样法，每小区挖10株，检查根部发病情况，分级记载，计算病情指数。
病情指数＝∑(级数×薯块重量)/(调查总薯重量×最高病级数)×100
防治效果(％)＝(1-处理区病情指数/对照区病情指数)×100
结果见表5。
表5对黄瓜根结线虫的防治效果(大田试验)处理病情指数 防治效果(％)500倍液7.1 76.9800倍液10.2 66.81000倍液11.3 63.2克线磷600倍液(对照)*13.2 57.0空白(对照)30.7 0
*克线磷为10％的颗粒剂，德国拜耳公司生产，为了与试验杀线虫组合物施药方法一致，便于比较，使用时用水溶出。
由上表5可见，本发明农用组合物的杀线虫效果明显具有优于常规克线磷制剂。
生物实施例5
选择前茬为黄瓜或番茄，且线虫病发生严重的温室大棚为实验用地。将实施例1的农用组合物按试验要求，在番茄移栽前按每穴施100g、150g和200g设3个处理，克线磷10％颗粒剂每穴10g作标准药剂对照，设不施农用组合物或克线磷空白对照。处理后第15天调查，以5点取样法，每小区挖10株，检查根部发病情况，分级记载，计算病情指数。
病情指数＝∑(级数×薯块重量)/(调查总薯重量×最高病级数)×100
防治效果(％)＝(1-处理区病情指数/对照区病情指数)×100
结果见表6。
表6对番茄根结线虫的防治效果(大田试验)处理病情指数防治效果(％)100g农用组合物7.377.9150g农用组合物5.683.1200g农用组合物2.293.3克线磷20g(对照)*11.266.2空白(对照)33.10
*克线磷为10％的颗粒剂，德国拜耳公司生产，为了与试验杀线虫组合物施药方法一致，便于比较，使用时用水溶出。
由上表4可见，本发明农用组合物的杀线虫效果明显具有优于常规克线磷制剂。由此可见，本发明组合物防治线虫的效果非常明显。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基本上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。