本发明属于蜜蜂高效优质饲养技术领域，涉及蜂病的预防和控制技术领域，具体涉及一种蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂及其制备方法和应用。
背景技术：
蜜蜂是世界上最重要的一种授粉昆虫，不仅在维持植物多样性和生态平衡方面发挥着不可替代的作用，而且对农业生产和农业经济发展也具有极大的贡献。
近年来，不断发展的蜂群崩溃综合症使得一些国家和地区的蜂群数量不断下降，极大的影响了蜜蜂产业的发展。造成蜜蜂种群数量下降的原因有很多，其中，各种病原微生物一直是危害蜜蜂健康养殖发展的问题，如蜂业上常见的细菌性蜂病有美洲幼虫腐臭病、欧洲幼虫腐虫病、败血病、副伤寒病；真菌性蜂病有白垩病和黄曲霉病；病毒引起的蜂病则主要有囊状幼虫病、麻痹病、蜂蛹病等。由于蜜蜂具有自主清洁巢房的特性，在病害发生之前，很多病害症状并不明显而被发觉，因此当症状明显时，蜂病已发展严重，不易控制而影响蜂群的健康和发展，甚至造成蜂群崩溃。目前，对蜂病害的防治还没有特别成熟的措施，大多是在发现发病蜂群后，对症下药，但效果往往不能尽如人意，造成蜂群的损失。
鉴于蜂病的难以控制，预防仍是蜂业生产中最主要的措施。保持蜂箱内的干燥、清洁，对蜂场场地、蜂机具、蜂脾等的洁净，减少蜂箱内细菌、霉菌、病毒等病原微生物和害虫的产生，有效切断传播途径，可大大提高预防效果。传统蜂箱内和蜂场消毒多采用甲醛熏蒸或喷洒含氯消毒剂，毒性高、污染重，存在较大弊端。
综上所述，如何在现有基础上，研发出高效、安全、长效的新型消毒剂是蜂业生产中亟需解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供了一种蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂及其制备方法和应用。
本发明采用如下技术方案：
一种蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂，包括植物精油、过氧乙酸溶液和高分子保水剂，其中，所述高分子保水剂为植物精油和过氧乙酸溶液的载体，所述高分子保水剂与过氧乙酸溶液的重量比为1：8-30，且所述植物精油的加入量为0.1-5wt％。
具体地，上述过氧乙酸溶液和植物精油被高分子保水剂吸收后，形成胶态混合物，消毒使用时间可达20天以上。
在上述技术方案中，所述高分子保水剂由丙烯酰胺、丙烯酸和氢氧化钾组成。
具体地，上述由丙烯酰胺、丙烯酸和氢氧化钾组成的保水剂是一种功能高分子材料，可吸收其自身数量数百倍、甚至上千倍的水，保水能力极强，常温下施加压力，水也不会逸出；且不怕太阳照射，晒干后可回缩成小颗粒并再次吸水，可反复使用，凝胶程度高且耐盐，稳定性好，成本低；当高分子保水剂吸附过氧乙酸溶液后，可以锁住水分，避免过氧乙酸快速还原失效和液态爆炸的危险；无毒、无害、无污染，使用安全，避免二次污染。
进一步地，在上述技术方案中，所述植物精油为polegone，化学成分为5-甲基-2异丙基环己酮。
具体地，polegone为荆芥挥发油的主要成分，对多种动物急性炎症均有抑制作用，同时具有较好的抗流行病毒的作用；具有害虫趋避作用和杀虫活性，可以有效趋避和杀死致倦库蚊、黑鲀疟蚊、家蝇等蚊蝇害虫，以及螨类害虫；polegone为荆芥和薄荷挥发油的主要成分之一，可以有效地抑制金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、白色念珠菌、绿脓杆菌等的活性，降低发病率。
再进一步地，在上述技术方案中，所述蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂还包括警戒剂，所述警戒剂的加入量为0.1-0.5wt％。
优选地，在上述技术方案中，所述警戒剂为三氧化二铁。
在一个优选实施方式中，所述蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂包括以下重量百分比的原料：
本发明另一方面提供了上述蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂的制备方法，包括，
按配方量分别称取各原料，将除高分子保水剂之外的各原料混合均匀后，加入到高分子保水剂中，搅拌均匀后静置，即得。
在上述技术方案中，所述过氧乙酸溶液为浓度0.1-10wt％的水溶液。
优选地，在上述技术方案中，所述过氧乙酸溶液的浓度为2-10wt％。
在上述技术方案中，所述高分子保水剂的粒径为30-400目，优选为60-100目。
本发明又一方面提供了上述蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂在蜜蜂养殖消毒中的应用。
具体地，上述蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂的使用方法是，不需要脱蜂，在蜂群管理期间，可将缓释消毒剂开盖后放置在蜂箱内，抑制或杀灭蜂箱内病原菌，对蜜蜂无害。
详细地，可根据蜂箱体积和蜜蜂数量，在蜂箱内各个角落放置该蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂，该蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂可使用20天以上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所提供的蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂，采用高分子保水剂与过氧乙酸等配合形成胶状混合物，高分子保水剂由丙烯酰胺、丙烯酸、氢氧化钾等成分组成，不怕太阳照射，晒干后可回缩成小颗粒并再次吸水，可反复使用，凝胶程度高且耐盐，稳定性好，当高分子保水剂吸附过氧乙酸溶液后，可以锁住水分，避免过氧乙酸快速还原失效和液态爆炸的危险；
(2)本发明所提供的蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂，以常见过氧乙酸为消毒成分，安全性高，灭菌谱广，通过与其他活性成分使用，不仅可以有效杀灭多种病菌，且使用量少，通过高分子保水剂与过氧乙酸充分吸附，可连续使用20天以上，持续时间长，此外，通过添加天然植物提取物polegone，对多种病菌及蜂螨具有杀灭和趋避作用，对蜜蜂安全，与过氧乙酸组合使用具有协同作用，增强配方抗菌效果，使用成本低，使用方便，省时省力，对蜜蜂和幼虫无毒害；
(3)本发明所提供的蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂的制备方法具有生产工艺简单和安全的特点，且原料价廉易得，所得产品消毒效果好，具有巨大的经济效益和社会效益，应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
以下实施例仅用于说明本发明，并不用来限制本发明的保护范围。
以下实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
以下实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明实施例和对比例中蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂的配制方法如下：
第一步、饱和过氧乙酸溶液的配制：将商品化的过氧乙酸a液和b液在通风橱内充分混合均匀，静置过夜即可得到15％的饱和过氧乙酸溶液；
第二步、不同浓度过氧乙酸溶液的配制：为满足后续试验需要，采用去离子水将15％的饱和过氧乙酸溶液依次稀释为2％，5％，10％过氧乙酸水溶液。
第三步、按配方量分别称取各原料，将除高分子保水剂之外的各原料混合均匀后，加入到高分子保水剂中，搅拌均匀后静置，即得。
本发明实施例和对比例所用的高分子保水剂为市售高分子保水树脂，其具体由丙烯酰胺、丙烯酸和氢氧化钾组成，绒毛纤维柔软，蓬松度高，吸水后形成类似果冻状的聚合物。
实施例1一种蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂
1、组分
其中，高分子保水剂的粒径为过120-180目。
2、制备方法
按配方量分别称取各原料，将polegone、三氧化二铁和2wt％的过氧乙酸溶液混合均匀后加入到高分子保水剂中，搅拌均匀后静置，即得。
实施例2一种蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂
1、组分
其中，高分子保水剂的粒径为过60-100目。
2、制备方法
按配方量分别称取各原料，将polegone、三氧化二铁和10wt％的过氧乙酸溶液混合均匀后加入到高分子保水剂中，搅拌均匀后静置，即得。
实施例3一种蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂
1、组分
其中，高分子保水剂的粒径为过60-100目。
2、制备方法
按配方量分别称取各原料，将polegone、三氧化二铁和5wt％的过氧乙酸溶液混合均匀后加入到高分子保水剂中，搅拌均匀后静置，即得。
实施例4一种蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂
1、组分
其中，高分子保水剂的粒径为过30-60目。
2、制备方法
按配方量分别称取各原料，将polegone、三氧化二铁和5wt％的过氧乙酸溶液混合均匀后加入到高分子保水剂中，搅拌均匀后静置，即得。
对比例1一种蜂用缓释型过氧乙酸消毒剂
1、组分
高分子保水剂1重量份
5wt％的过氧乙酸溶液30重量份
三氧化二铁0.05重量份；
其中，高分子保水剂的粒径为过60-100目。
2、制备方法
按配方量分别称取各原料，将三氧化二铁和5wt％的过氧乙酸溶液混合均匀后加入到高分子保水剂中，搅拌均匀后静置，即得。
结果验证
1、产品的胶状状态和能持续消毒时间对比
1.1不同配方实施例中产品的胶装状态见表1和表2。
表1不同粒径高分子保水剂对不同体积15％饱和过氧乙酸的吸附性能测试
表2不同粒径高分子保水剂对不同体积5％过氧乙酸溶液的吸附性能测试
对比分析表1和表2的结果可知，过氧乙酸溶液浓度越大，高分子保水剂的吸附性能越差。
具体地，从表1中可以看出，对于15wt％饱和过氧乙酸溶液，200-400目高分子保水剂吸附能力最差，同样配方下，0.5g的200-400目高分子保水剂只能吸附<10ml的液体；0.5g的0-60目高分子保水剂成胶状态相对较好，但当溶液体积>10ml时，所需吸附时间延长，形成的凝胶也较松散易碎；120-180目和60-100目高分子保水剂吸附性能最好且形成的凝胶聚集力好，可作为下一步实验配方筛选。
进一步地，选择5wt％过氧乙酸溶液在表1的筛选后，对四种高分子树脂进行进一步吸附性能测试发现，200-400目高分子保水剂对5％过氧乙酸溶液的吸附能力<10ml；总溶液体积为15ml时，30-180目高分子保水剂吸附性能较好，吸附速度快，形成的凝胶粘附力度较好，但120-180目高分子保水剂的总吸附体积可能偏小于30-60目和60目-100目高分子保水剂，鉴于后续杀毒效果配方筛选中溶液浓度呈现浓度梯度，保留30-60目、60目-100目和120-180目高分子保水剂进行后续实施例验证。
1.2不同配方实施例中产品的持续消毒时间
根据1.1中得到的配方分别配制50g缓释消毒剂，放入蜂箱后定期检查并统计消毒剂释放效果，具体结果如下表3所示。
表3不同粒径高分子吸水剂-不同浓度过氧乙酸溶液缓释性能测试
分析表3的结果可知，高分子保水剂蜂箱内挥发质量变化为30-60目>60-100目>120-180目，不同浓度过氧乙酸浓度的挥发质量变化为10wt％<5wt％<2wt％，即含水量越大，高分子保水剂保水效果越好，挥发相对较慢，消毒维持时间越长。根据蜂箱中实际使用时间要求，以60-100目高分子保水剂为最优粒径保水剂，5wt％过氧乙酸溶液为最佳使用消毒浓度。
2、消毒效果对比验证
2.1根据1.1中得到的配方，分别配制50g分量的缓释消毒剂，转入缓释盒中后放入提前准备好的蜂箱；
具体地，各缓释消毒剂放入蜂箱后，定时再蜂箱顶部、与消毒剂位置相距最远的位置采用滤纸条轻轻擦拭；进一步地，点燃酒精灯，在其周围10cm范围内，将擦拭后的滤纸条放入lb培养基中，37℃培养箱培养，24h后观察菌落生长情况；并在缓释消毒剂放入蜂箱后的3d、6d、9d和14d时评估各消毒剂的杀菌效果，结果见表4。
表4不同粒径高分子吸水剂-不同浓度过氧乙酸溶液菌落生长面积变化
分析表4的结果可知，与对照组相比，蜂箱底部菌落相对上部较严重，在平板培养基上的生长面积较大，经过不同时间处理后，消毒剂对蜂箱上部和底部消毒效果明显，30-60目高分子保水剂和60-100目高分子保水剂杀菌效果优于120-180目高分子保水剂，与缓释性能一致；缓释剂消毒效果与过氧乙酸浓度成正比，过氧乙酸浓度越大，消毒效果越好。
2.2消毒剂对常见病菌的抑制作用
根据上述实施例1-4和对比例1中的配比，同时与5wt％过氧乙酸溶液、5wt％polegone的单独组分进行体外抑菌效果比较，以蒸馏水空白作对照，分别取配置好的消毒剂溶液100μl加入到已准备好的病菌培养液中，摇匀，于培养箱中培养，抑菌效果如下表5所示。
表5不同消毒剂对常见病菌的抑制效果对比表
注：“+”表示培养液出现浑浊，有菌生长；“-”表示培养液澄清，无菌生长。
分析表5的结果可知，过氧乙酸溶液与polegone复配消毒剂抑菌效果明显强于二者的单独抑菌效果，综合考虑蜜蜂安全性、生物学特性和高分子保水剂性能，实施例3的缓释消毒剂的效果最佳；polegone自身抑菌性能不足，但与过氧乙酸复配后，可明显提高抑菌性能，且其对蜂群其他病害，如蜂螨具有一定的趋避性，对蜂群整体抗病能力具有帮助。
3、蜜蜂的安全性试验
在验证消毒剂杀菌效果的同时，对其安全性进行同步统计和分析。
具体方法为，选择健康状况相近的实验蜂群，调整蜂群群势，使得每个蜂群具有相同的蜂脾数，相近的蜜蜂数量，同时应含有相近数量的蜂子、幼虫等，蜂王健康状况相近；将蜂群分组，分别统计实施例1-4的缓释消毒剂的安全性。
在杀毒剂放置过程中，未观察到死蜂、逃蜂、暴躁、蜂王产卵降低等的反常现象；同时，在消毒剂最大药效期后，移出消毒剂，持续观察30天(蜜蜂1个世代)，同样未观察到死蜂、逃蜂、暴躁、蜂王产卵降低等的不正常现象。上述结果表明，本发明实施例所提供的缓释消毒剂对蜂群发展没有潜在危害。
最后，以上仅为本发明的较佳实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。