黃帚橐吾揮發(fā)物與鐵棒錘生物堿復(fù)配長(zhǎng)效殺蟲(chóng)劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于植物源生物農(nóng)藥領(lǐng)域,具體的說(shuō)是一種生物長(zhǎng)效殺蟲(chóng)劑及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著十分重要的作用。隨著人們健康 意識(shí)的提高,大多數(shù)國(guó)家都非常重視農(nóng)產(chǎn)品的安全性和生態(tài)環(huán)境的保護(hù),對(duì)農(nóng)藥殘留及其 環(huán)境危害的限制十分嚴(yán)格。而中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品目前由于農(nóng)藥殘留超標(biāo)及其危害生態(tài)環(huán)境是經(jīng)常 遇到的問(wèn)題。為此,努力開(kāi)發(fā)新型安全環(huán)保型生物農(nóng)藥已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。植物源農(nóng)藥資 源豐富,對(duì)害蟲(chóng)天敵傷害小,能在自然界降解,一般不會(huì)污染環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品,具有低毒、無(wú)殘 留的特點(diǎn),且害蟲(chóng)對(duì)其不易產(chǎn)生抗體,能夠保持農(nóng)產(chǎn)品的高品質(zhì)和生態(tài)環(huán)境的平衡,越來(lái)越 受到人們的重視與青睞。
[0003] 黃帚橐吾(Ligularia virgaurea)為多年生草本,廣泛分布于青藏高原東部 海拔2600-4700m的高寒草場(chǎng)中,調(diào)查研宄發(fā)現(xiàn)由于其植株中富含有毒的具特殊氣味的揮 發(fā)性物質(zhì),牲畜拒食,病蟲(chóng)害也極少危害,加之其化感效應(yīng)和草場(chǎng)退化,使其種群不斷擴(kuò)大 形成單優(yōu)勢(shì)種群落,成為目前高寒草場(chǎng)的主要毒害草之一。胡冠芳等研宄發(fā)現(xiàn)黃帚橐吾甲 醇提取物對(duì)菜粉蝶4齡幼蟲(chóng)有很強(qiáng)的拒食和觸殺作用,其揮發(fā)物在其中起到了相當(dāng)大的作 用。黃帚橐吾揮發(fā)物是黃帚橐吾植株中所含有的強(qiáng)毒性殺蟲(chóng)化合物的主要部分之一,其主 要由萜類(lèi)化合物、芳香族化合物、有機(jī)酸和烷烴類(lèi)化合物組成,一般制劑其容易很快揮發(fā)損 失,需要特殊制劑對(duì)其加以保護(hù)才能充分利用。但林永明研宄發(fā)現(xiàn)其對(duì)牛羊有神經(jīng)毒性,甚 至死亡的危害。張民生等研宄發(fā)現(xiàn)家兔和綿羊大量灌服黃帚橐吾可致其全身出血、肝腎病 變,甚至于死亡,其主要致毒物質(zhì)為黃帚橐吾揮發(fā)物。為此,限制了其單獨(dú)開(kāi)發(fā)生防制劑的 前景。
[0004] 鐵棒錘生物堿是毛茛科(Ranunculaceae)烏頭屬(Aconitum)植物鐵棒錘 (Aconitum pendulum Busch)根、莖的主要有效活性成份,主要包含12 -表-歐烏頭 堿、3 -脫氧烏頭堿、烏頭堿、3 -脫氧烏頭堿-8 -亞油酸酯和烏頭堿-8 -亞油酸酯等, 張建英、劉錦霞等人研宄發(fā)現(xiàn)其對(duì)菜青蟲(chóng)、小菜蛾、蚜蟲(chóng)等主要作物害蟲(chóng)有較強(qiáng)的毒殺活 性。但其高濃度時(shí)對(duì)人畜有危害,吸入過(guò)量會(huì)引起中毒,嚴(yán)重者導(dǎo)致死亡,張宏利人利用鐵 棒錘生物堿作殺鼠劑證明對(duì)小白鼠有累積致毒現(xiàn)象,屬中等毒性農(nóng)藥類(lèi),從而限制了其在 現(xiàn)代生物農(nóng)藥領(lǐng)域的發(fā)展。目前尚未單獨(dú)開(kāi)發(fā)成殺蟲(chóng)劑,有其與苦參堿的復(fù)配殺蟲(chóng)制劑,但 其有效含量偏高,對(duì)人畜存在潛在危害,而且液體制劑不利于保護(hù)活性成分,使得其持效期 短,有效保質(zhì)期也短,應(yīng)用效果穩(wěn)定性無(wú)法保證,將影響其大面積開(kāi)發(fā)應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種以黃帚橐吾揮發(fā)物和鐵棒錘生物堿為主要有效成分 的緩釋型復(fù)合生物長(zhǎng)效殺蟲(chóng)劑。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種黃帚橐吾揮發(fā)物與鐵棒錘生物堿復(fù)配長(zhǎng)效殺 蟲(chóng)劑的制備方法。
[0007] 我們研宄顯示:黃帚橐吾揮發(fā)物對(duì)鱗翅目和同翅目害蟲(chóng)具有很強(qiáng)的拒食、避忌和 熏蒸活性,但其起效較慢,用藥3天后害蟲(chóng)才表現(xiàn)出中毒癥狀,由于揮發(fā)較快,毒殺能力下 降也快,儲(chǔ)存困難。鐵棒錘生物堿殺蟲(chóng)毒性比附子的生物堿更強(qiáng),尤其對(duì)磷翅目、鞘翅目害 蟲(chóng)有快速、高效的觸殺、胃毒和殺卵活性,但其持效期短,施藥7天后防效下降50%以上。
[0008] 本發(fā)明將作用效果互補(bǔ)、作用機(jī)理不相互矛盾的植物源活性物質(zhì)進(jìn)行合理復(fù)配, 充分發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì),降低它們的應(yīng)用毒性,提高其理化穩(wěn)定性、提高殺蟲(chóng)毒力、提升 防控速度、延長(zhǎng)持效期和害蟲(chóng)抗藥性的產(chǎn)生。同時(shí)選用特定功能新劑型,開(kāi)發(fā)各種新型復(fù)配 生防制劑,從而拓寬殺蟲(chóng)譜,提高防效,降低毒性,延長(zhǎng)殘效期,降低成本,避免害蟲(chóng)產(chǎn)生抗 藥性,保證其田間應(yīng)用防治效果,為蔬菜、瓜果和糧食作物提供安全、環(huán)保的新型高效生物 農(nóng)藥,是現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的迫切需求,也是植物源農(nóng)藥的主要發(fā)展方向。
[0009] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種黃帚橐吾揮發(fā)物與鐵棒錘生物堿復(fù) 配長(zhǎng)效殺蟲(chóng)劑,它由如下重量百分比的原料配制:黃帚橐吾揮發(fā)物包合物70%_75%、鐵棒錘 生物堿4%-10%、潤(rùn)濕劑0. 5%-1. 0%、崩解劑2%-7%、黏合劑0. 5%-3. 0%、填充劑11. 9%-14. 0% 和潤(rùn)滑劑〇. 2%-1. 0%。
[0010] 優(yōu)選的,所述黃帚橐吾揮發(fā)物包合物組成如下配制:黃帚橐吾揮發(fā)物20%-50%重 量百分含量和包合材料50%-80%重量百分含量組成成囊體系,再加入占成囊體系10-15倍 的水。水選用pH值為7. 0-7. 2的去離子水。
[0011] 優(yōu)選的,所述包合材料選用e -環(huán)糊精、2、6-二甲基-0 -環(huán)糊精、2-羥丙基-0-環(huán)糊精、羧甲基-0-環(huán)糊精、2, 3-乙?;?e-環(huán)糊精中的一種。
[0012] 優(yōu)選的,所述崩解劑選自羧甲基淀粉鈉(CMS-Na)、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、 低取代羥丙基纖維素(L-HPC)、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(CCMC-Na)、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮 (PVPP)、海藻酸鈉中的一種或者選自交聯(lián)羧甲基纖維素鈉和交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮按1 :1質(zhì) 量比的混合物。
[0013] 優(yōu)選的,所述填充劑選用微晶纖維素(MCC)、處理瓊脂、硅藻土、碳酸鈣、凹凸棒土、 白炭黑中的一種。
[0014] 優(yōu)選的,所述潤(rùn)濕劑選用十二烷基硫酸鈉(SLS)、十二烷基磺酸鈉、吐溫-80、丁基 萘磺酸鈉、十二烷基磺酸鈣等其中的一種。黏合劑選用5%羧甲基纖維素(CMC)溶液、2%聚 乙烯吡咯烷酮(PVP)溶液、3%羥丙基甲基纖維素(HPMC)、3. 5%預(yù)膠化淀粉溶液中的一種。
[0015] 優(yōu)選的,所述潤(rùn)滑劑選用硬脂酸鎂、十二烷基硫酸鈉、滑石粉中的一種。
[0016] 上述的黃帚橐吾揮發(fā)物與鐵棒錘生物堿復(fù)配長(zhǎng)效殺蟲(chóng)劑的制備方法,包括如下步 驟: A、制備黃帚橐吾揮發(fā)物包合物:將包合材料配制成20%的水溶液,再加入黃帚橐吾揮 發(fā)物,于30- 35°C溫度、200- 250rmp/min轉(zhuǎn)速條件下攪拌4一5小時(shí),于30- 32°C溫度下 保溫靜置15-18小時(shí),真空過(guò)濾,回收沉淀物,用沉淀物體積量10-15倍的20-25°C溫度 蒸餾水洗滌3-4次,然后在3-4°C下冷卻沉淀物,將沉淀物在室溫下干燥4一8小時(shí),再在 20- 23°C烘箱中干燥24- 30小時(shí),即得黃帚橐吾揮發(fā)物包合物; B、制備黃帚橐吾揮發(fā)物與鐵棒錘生物堿復(fù)配長(zhǎng)效殺蟲(chóng)劑成品:將鐵棒錘生物堿與潤(rùn)濕 劑用乳化機(jī)在10000- 12000rmp/min的速度下乳化1.0 -3. O分鐘,在100- 150rmp/min的 勻速攪拌條件下,第一次加入1. 5% - 5%質(zhì)量百分含量的崩解劑,第一次加入5. 5%--7%質(zhì) 量百分含量的的填充劑,攪拌混合10 - 15分鐘,在繼續(xù)攪拌條件下,依次勻速加入黃帚橐 吾揮發(fā)物包合物,第二次加入〇. 5%--2%質(zhì)量百分含量的的崩解劑,第二次加入剩余量的 填充劑,勻速攪拌混勻,最后加入黏合劑混勻制成微濕材,含水量控制在3%以?xún)?nèi),再加入 潤(rùn)滑劑混勻,在豆一選£的壓力下制片即得。
[0017] 優(yōu)選的,所述黃帚橐吾揮發(fā)物的制備方法如下: 首先將新鮮的黃帚橐吾全草在110 - 115°c高溫殺青10 -15分鐘,在溫度25- 30°C 條件下自然陰干,然后稱(chēng)取干燥品或新鮮品,粉碎,將粉碎物與85%-88%甲醇按1:1(體 積比)共置于密閉的玻璃容器中,常溫下浸泡48- 72h,40- 43°C溫度、90 - IOOHz超聲 波提取〇. 8- I. 0 h,過(guò)濾,收集濾液,同法共提取3- 4次,合并所有濾液;將濾液在60- 65°C,0. 6-0. 7MPa條件下減壓收集餾分,混合所得餾分,再在40- 45°C,0. 6-0. 7MPa條件 下減壓回收甲醇,得具黃帚橐吾特有氣味的深褐色油狀液體,即黃帚橐吾揮發(fā)物。
[0018] 優(yōu)選的,所述鐵棒錘生物堿的制備方法如下: (1) 將干燥的鐵棒錘根粉碎成40- 60目細(xì)粉,以95%乙醇為提取溶媒,乙醇的體積量 為鐵棒錘細(xì)粉體積的三倍,每500ml的95%乙醇中滴加0. 2-0. 5ml濃鹽酸,共置于搖瓶中 振搖提取100-150小時(shí),過(guò)濾,濾渣再用三倍體積量的乙醇溶媒振搖提取100-150小時(shí), 過(guò)濾,濾渣用溶媒洗滌3-5次; (2) 合并所有濾液,在其中滴加lmol/L NaOH調(diào)pH值至8. 0 - 8. 5,靜置1一5小時(shí)后, 再減壓回收乙醇,即得含總鐵棒錘生物堿82%以上的混合物。
[0019] 本發(fā)明提供的黃帚橐吾揮發(fā)物與鐵棒錘生物堿復(fù)配長(zhǎng)效殺蟲(chóng)劑具備以下優(yōu)點(diǎn): (1)毒力強(qiáng),殺蟲(chóng)譜廣。其對(duì)多種作物害蟲(chóng)有防治效果,尤其對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)中常見(jiàn)又難治 的溫室白粉虱、各種蚜蟲(chóng)等刺吸式害蟲(chóng)和棉鈴蟲(chóng)等夜蛾科害蟲(chóng)的防控效果顯著,防治效果 均在85%以上;對(duì)地下害蟲(chóng)也有防效能力,防控效果達(dá)80%左右;(2)殺蟲(chóng)速度快,用藥,三 天后95%左右的靶標(biāo)害蟲(chóng)拒食,行動(dòng)遲緩,停止繼續(xù)危害,五天后,防治效果就可達(dá)85%以 上,與對(duì)照化學(xué)農(nóng)藥防效相當(dāng);(3)有效期長(zhǎng),用藥25天后,防治效果仍在80%以上,顯著 高于對(duì)照化學(xué)農(nóng)藥;(4)對(duì)害蟲(chóng)有胃毒、觸殺、拒食、熏蒸和殺卵等多種活性作用方式,從而 使其難以產(chǎn)生抗藥性;(5)原料來(lái)源豐富,生產(chǎn)工藝獨(dú)特,成本較低;(6)儲(chǔ)運(yùn)方便,保存期 長(zhǎng);(7)使用技術(shù)簡(jiǎn)單方便,用量易于控制,對(duì)人畜、環(huán)境和天敵安全。一般為20片用20-30 升水溶解,進(jìn)行作物表面噴霧、灌根和拌種,用于糧食作物、蔬菜、藥材、花丼和果樹(shù)等植物 上多種同翅目、鱗翅目和和鞘翅目等