CN1314327C - 胡桃属植物提取物作为杀虫农药在防治小菜蛾上的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及胡桃属植物提取物作为杀虫剂在防治小菜蛾上的应用。本发明利用胡桃科胡桃属植物的叶、果皮及枝皮为主要原料，制备胡桃醌母液，然后制成胡桃醌杀虫农药或者与其他农用杀虫剂复配制成复配农药，用于防治小菜蛾。该农药对小菜蛾有较强的杀虫活性，是农业上理想的杀小菜蛾的植物源农药，与一般化学农药相比更有利于环境保护。
Description
【技术领域】
本发明涉及胡桃属植物提取物作为杀虫农药在防治害虫方面的应用，特别是涉及胡桃属植物提取物作为杀虫农药在防治小菜蛾上的应用。
【背景技术】
胡桃属植物有18个种，我国有4个种1个变种和2个引进栽培种。胡桃属植物的果仁、枝、叶、果皮可以入药和食用，具有一定的经济价值。对于胡桃叶、果皮、枝皮中的化学物质的研究已有100多年的历史。1885年就已经确定了胡桃属植物的叶、果皮、枝皮中含有5-羟基-1，4-萘醌，俗称胡桃醌。以后又发现这些植物中含有金丝桃苷、扁蓄苷、胡桃苷、α-氢化胡桃醌-4-β-D-葡萄糖苷等化合物。上述化合物中胡桃醌的含量较高，可达鲜叶净重的万分之四。
对胡桃醌的生物活性及其应用已有大量报道，主要认为它是一种对水生生物很毒的有毒化合物，对鱼类高毒，即使对生活力特强的泥鳅在10ppm浓度下也可以致死。还发现胡桃醌对其它植物的化感作用。胡桃醌的抗菌作用也是公认的，该物质对炭疽菌、沙门氏杆菌、肺炎双球菌都有很强的抑菌活性。对农作物的病原真菌如稻瘟病菌、棉花凋萎病菌、水稻纹枯病菌、棉花枯萎病菌等抑菌活性也很强。近十年，胡桃醌对肿瘤细胞的抑制作用有大量的报道。胡桃属植物提取物中的金丝桃苷主要用作人体和动物组织器官缺血性损伤的保护和对心肌细胞的保护，扁蓄苷被用于利尿、通淋，还有降低血压的作用。
目前，仅可见用胡桃叶、果皮、枝皮水提取物杀蚜虫和柳毒蛾，以及用胡桃叶燃烧的烟防蜂群中害螨等零星报道，但所有报道都未说明其中所含的杀虫活性物质是什么，而且至今未见有胡桃醌作为杀虫剂用于杀灭小菜蛾的报道。
【发明内容】
本发明经过大量试验发现胡桃属植物的叶、果皮、枝皮提取物中的活性物质胡桃醌对小菜蛾有较强的杀虫活性。根据这一发现，利用胡桃属植物提取物制备出胡桃醌杀虫单剂和复配杀虫农药，用于防治小菜蛾。
本发明利用胡桃属植物提取物制备的杀小菜蛾农药，经试验证明，其药效显著高于目前常规使用的生物和化学杀小菜蛾农药，是农业上理想的杀小菜蛾的植物源农药，与一般化学农药相比更有利于环境保护。
本发明的技术方案具体如下：
本发明用于生产原料的植物材料是胡桃属树，特别是核桃楸的叶子、果皮、枝皮。叶子与枝皮要在树木结果之后采摘。
一、植物材料的粉碎
采集已经挂果的树上的较老的叶子、青果的果皮，细枝枝皮，不晒干，按其鲜重加清水按1∶1～15(植物鲜重∶水w/w)捣碎后用磨浆机磨浆，或者将树叶、细枝风干，再用锤片式粉碎机粉碎至40～200目的粉末后备用。
二、浸提
本方法的主要目的是提取胡桃醌类化合物，提取方法可以采用常规的乙醇回流法，也可以用常规的CO2超临界萃取法。由于本发明的最终目的是生产农药，所以没有必要将胡桃醌纯化。以下是可以用于本发明的简易浸提方法：
1、浸提方法之一(冷水浸提法)
(1)鲜植物材料磨浆后，用板框压滤。将滤渣再加清水重新磨浆一次，然后再经板框压滤一次。弃去滤渣，合并两次滤液。在60℃左右用真空浓缩器浓缩至膏状或浆状。
(2)称取上述植物干粉，加清水浸泡(水的酸度为pH4.0～pH7.5)，加水量1∶10～20(干粉∶水，w/w)，4～12小时后用板框压滤。滤饼再用上述pH的水浸提一次，再用板框压滤。重复三次。合并三次滤液，真空浓缩至浆状。
2、浸提方法之二(醇浸提法)
定量称取上述植物材料干粉，以冷的甲醇或乙醇浸润透之后，装入不锈钢浸提柱中，然后以冷的甲醇或乙醇缓慢淋洗，用HPLC法检测洗出液中的胡桃醌含量，当该活性物质含量低于0.001％时停止淋洗。将洗出液浓缩至膏状。
3、浸提方法之三(醇水混合浸提法)
同浸提方法之二，但其中的醇改为醇(包括甲醇、乙醇)与水的混合物，其醇/水比例为10∶1～100。
三、母液制备
将上述3种浸提方法所提取得到的含胡桃醌浸提液浓缩至浆状或膏状之后，用甲醇反复溶解浆状物，取清液，再减压浓缩至稠。当浓缩液中胡桃醌浓度达到0.4％时，可以作为复配剂用母液贮存。继续浓缩10倍左右，抽样检测其中胡桃醌的含量，如果胡桃醌的量大于4％即为母液。加入1％苯甲酸钠和3％二甲苯搅拌均匀，装桶，密封保藏，作为胡桃醌单剂和复配剂生产的母液使用。
四、胡桃醌农药制剂生产方法
1、胡桃醌杀虫剂单剂：
单剂配方(乳油制剂)
胡桃醌 0.3％～4％(按母液中胡桃醌的含量计算出母液用量)
表面活性剂(农乳100#、Tx-10、农乳0203等) 6％～15％
渗透剂(氮酮、噻酮、快渗T等等) 1％～10％
防腐剂1(苯甲酸钠) 0.3％～3％
防腐剂2(二甲苯) 1％～20％
用溶剂补充至100％，溶剂可选用工业级乙醇(无水)或部分甲醇。
(注：农乳100#和Tx-10选自邢台市蓝天化工有限公司产品，农乳0203选自江苏京浦集团钟山化工有限公司产品。下同。)
复配制剂配方(1)(乳油制剂)
胡桃醌 0.1％～0.8％ (按母液中胡桃醌的含量计算出母液用量)
阿维菌素 0.6％～1.8％ 称取原药(晶体或油膏)用甲醇溶解
表面活性剂 8％～15％ 市售阿维菌素专用乳化剂
渗透剂(氮酮、噻酮、快渗T) 1％～20％
补充溶剂(二甲苯和少量甲醇)至100％
复配制剂配方(2)(乳油制剂)
胡桃醌 0.1％～1％ (按母液中胡桃醌的含量计算出母液用量)
多杀菌素 0.8％～4.0％ 按原药含量计算后称取原药
表面活性剂 10％～15％ 多杀菌素专用表面活性剂
渗透剂(氮酮、噻酮、快渗T) 1％～20％
补充溶剂(同上)至100％
复配制剂配方(3)(乳油制剂)
胡桃醌 0.1％～2.0％ (按母液中胡桃醌的含量计算出母液用量)
安打 1％～5％ (用市售制剂)
表面活性剂 8～15％ (市售农乳0203)
渗透剂(氮酮、噻酮、快渗T) 1％～20％
补充溶剂(同上)至100％
复配制剂配方(4)(乳油制剂)
胡桃醌 0.2％～2.0％ (按母液中胡桃醌的含量计算出母液用量)
高效氯氰菊酯 1.0％～4.0％
表面活性剂 8％～25％ (菊酯类专用乳化剂，市售，农乳0203)
渗透剂(氮酮、噻酮、快渗T) 1％～20％
补充溶剂至100％
复配制剂配方(5)(乳油制剂)
胡桃醌 0.1％～2.0％ (按母液中胡桃醌的含量计算出母液用量)
除尽 2％～6％ (市售，进口原药生产的产品)
表面活性剂 6％～20％ (同单剂配方)
渗透剂(同上) 1％～20％
补充溶剂至100％
复配制剂配方(6)(可湿性粉剂)
胡桃醌 0.2％～2.0％ (按母液中胡桃醌含量计算出母液用量)
苏云金芽孢杆菌(B.t)4000效价(最终效价，按苏云金芽孢杆菌原
粉效价计算后加入)
表面活性剂 6％～20％ (同单剂配方)
渗透剂(同上) 1％～20％
用轻质磷酸钙补充至100％
五、胡桃醌单剂的杀虫效果
1、胡桃醌的杀虫活性测定结果
用核桃楸的叶通过常规的乙醇回流，中性氧化铝柱分离，制备薄层纯化，得到胡桃醌橙黄色针状晶体，其纯度为96％。将此晶体用甲醇溶解之后，加水稀释测其对多种昆虫幼虫的杀虫活性，发现胡桃醌对小菜蛾有较强的杀虫活性，对蚜虫有一定的杀虫活性。但对棉铃虫、斜纹夜蛾、银纹夜蛾、甜菜夜蛾、菜白蝶杀虫活性均较低(如表1所示)。
表1、胡桃醌对几种农业害虫的杀虫试验结果
| 害虫名称 | 虫龄 | 试样中胡桃醌浓度(μg/ml) | 48小时校正死亡率(％) |
| 斜纹夜蛾甜菜夜蛾棉铃虫茄红蜘蛛茄蓟马菜蚜小菜蛾菜青虫 | 232成·若成·若成·若33 | 1001001001515157.515 | 5.14026.6720.8341.5570.4890.040.00 |
2、胡桃醌杀虫剂单剂的杀小菜蛾效果
对不同龄期的杀虫活性测定结果如下：
表2、胡桃醌杀虫剂单剂杀小菜蛾室内活性测定结果
| 虫龄 | 染毒48小时LC50值(mg/L) | 95％置信区间 |
| 二龄幼虫三龄幼虫四龄幼虫 | 1.44401.20623.4683 | 0.9534～2.18850.9645～1.50862.2833～5.2682 |
3、胡桃醌杀虫剂田间防治小菜蛾的效果
按每毫升水含胡桃醌20μg的浓度施药，每亩喷药水60升，24小时害虫死亡率超过50％，两天后防效高于70％。持效期约5天。
上述胡桃醌杀虫剂的复配制剂，稀释1000倍或2000倍，24小时害虫死亡率超过70％，三天后防效高于90％，持效期5-7天。
【具体实施方式】
实施例一、胡桃醌母液的制备(0.4％和4.0％的胡桃醌醇溶液)
取核桃楸叶、果皮、枝皮干粉(40-60目)600kg，加水3000L，浸泡，调整pH为5.0，过夜，装进不锈钢柱，浸泡8小时，然后缓慢地用pH5.0的乙醇淋洗。洗至淋洗液中胡桃醌浓度＜0.001％时停止。收得淋洗液(胡桃醌的乙醇与水溶液)4500L。在真空浓缩锅内将淋洗溶液浓缩至膏状物。取出膏状物，在溶解罐中用甲醇反复溶解，溶液过滤去渣，留清液，清液再浓缩，得到浓缩液50kg，即成母液(胡桃醌含量0.398％)。再浓缩，成为4.0％母液。
实施例二、胡桃醌杀虫农药单剂的制备(0.3％胡桃醌乳油制剂)
取0.4％的母液40kg，加Tx-10 3kg，农乳0203 2kg，快渗透剂T 4kg，苯甲酸钠0.8kg充分搅拌混匀，最后加入二甲苯1000ml，再次充分混合均匀。最后获得胡桃醌杀虫剂单剂乳油约49kg。检测产品中胡桃醌的含量为0.30％。此种试产品分别稀释500倍，300倍，防治田间小菜蛾，72小时防治效果分别为80％和97％。
实施例三、2.0％阿胡乳油(0.2％胡桃醌+1.8％阿维菌素)的制备
取阿维菌素晶体1.8kg(按阿维菌素B1a组份折百计算)，用25L甲醇溶解，再加上述0.4％的胡桃醌母液52.6升，搅匀。加阿维菌素专用乳化剂12升，噻酮2公斤。最后用二甲苯补足至100公斤，充分搅拌均匀。本产品稀释2000倍、3000倍，防治田间小菜蛾，72小时防治效果分别为92％和84％。
实施例四、3.0％高胡乳油(0.2％胡桃醌+2.8％高效氯氰菊酯)的制备
取高效氯氰菊酯27％的苯油10.5公斤，加甲醇20升，氯氰菊酯专用乳化剂12升，氮酮3公斤，充分搅拌均匀，再加胡桃醌母液52.6升，用二甲苯补足至100公斤，充分搅拌均匀。本产品稀释1500倍、2000倍，防治田间小菜蛾，72小时防治效果分别为95％，85％左右。
实施例五、2.8％金胡可湿性粉剂(0.8％胡桃醌+2.0％苏云金芽孢杆菌δ-内毒素)的制备
取16000IU的苏云金芽孢杆菌δ-内毒素可湿性粉剂(该粉剂中的各种助剂已包含在其中，δ-内毒素含量2.0％)100kg吸附高含量(含量4％)的胡桃醌母液25kg，风干，气流粉碎机粉碎至325目，得产品105kg。
本产品稀释1000倍后防治田间小菜蛾，72小时防效90％～100％。
实施例六、7.0％胡除乳油(1％胡桃醌+6％虫螨腈)的制备
取虫螨腈原药6kg(折纯计算)加甲醇30L溶解，加0203 7公斤，沙乳8公斤，充分搅拌均匀，再加4％的胡桃醌母液25kg，氮酮1.5kg，快渗透剂T 10kg，用二甲苯补足至100kg，再次充分搅匀。产品稀释2000倍、3000倍，对小菜蛾田间防效95％和100％。
实施例七、10.2％胡安乳油(10％安打+0.2％胡桃醌)的制备
取30％安打10kg加4％母液1.5kg，加农乳100#3kg，二甲苯2kg，充分混匀，共得产品30kg。
产品稀释1500倍、2000倍，防治田间小菜蛾防效90％以上。
实施例八、4.6％醌多乳油(0.4％胡桃醌+4.2％多杀菌素)的制备
取多杀菌素原药2.1kg(折纯，组份A+D)，用乙醇15L溶解，加Tx-10 5L，快渗透剂T 5L，充分混合均匀，再取含量为4％的胡桃醌母液5kg，用二甲苯补足至50kg。
产品稀释1500倍、2000倍，防治小菜蛾72小时效果高达95％和100％。
实施例九、2.4％胡阿颗粒剂(2.0％阿维+0.4％胡桃醌)的制备
取阿维菌素2kg(按阿维菌素B1a折纯计算)，用20L甲醇溶解，加十二烷基苯磺酸钙6kg，阿维菌素专用乳化剂6kg，4％胡桃醌母液10kg，充分混匀。再加高渗T 10kg，充分混匀。以60公斤(NH4)2SO4结晶为载体，装入旋转式造粒机，将上述活性物质的溶液喷到载体上，边喷边转动造粒。喷完上述活性组份之后，再喷滑石粉(大约14公斤)，边转动边喷，给颗粒包衣。烘房干燥(40℃暖风风干，时间约5小时)。包装成小袋出厂。
产品稀释1000倍防治田间小菜蛾，72小时防效为100％。
实施例十、本发明产品与生物和化学杀小菜蛾农药药效比较
用本发明实施例二生产的0.3％胡桃醌乳油单剂，实施例四生产的3.0％高胡乳油，实施例九生产的2.4％胡阿颗粒剂在云南省通海县郊区蔬菜地进行了防治小菜蛾的药效试验。试验中以清水为空白对照，以16000IU/mg的B.t可湿性粉剂为生物农药对照，1.8％阿维菌素乳油为化学农药对照。由于试验地区小菜蛾对现有农药表现出高度抗药性，所以常规的B.t与阿维菌素制剂杀虫效果较差，而以胡桃属植物提取物生产的杀小菜蛾制剂效果显著优于上述两种常规药剂(结果见表3)。试验表明，本发明的产品防治小菜蛾效果是肯定的，而且是一种制服抗性小菜蛾的有效武器。
表3几种相关产品防治小菜蛾田间防治效果比较
| 农药制剂名称 | 稀释倍数 | 药后48小时防治效果(％) | 药后72小时防治效果(％) |
| 0.3％胡桃醌乳油 | 600 | 79.3 | 93.8 |
| 3.0％高胡乳油 | 1000 | 92.5 | 100 |
| 2.4％胡阿颗粒剂 | 1000 | 81.4 | 100 |
| 16000IU/mg | 500 | 24.7 | 42.0 |
| B.t可湿性粉剂 | |||
| 1.8％阿维菌素乳油 | 1000 | 42.1 | 59.4 |
| 清水对照 | - | 0 | 0 |
注：每亩地喷施稀释后的药液量均为60公斤。
实施例十一、利用胡桃树生产胡桃醌母液
在胡桃树结果之后，采集其树叶，细枝和果皮共500Kg，加3倍(w/w)水趁新鲜研磨成浆，用板框压滤，收集得到1400Kg滤液。滤渣400公斤加等重量的95％乙醇(400Kg)浸泡24小时，再次板框压滤，收集得醇水混合滤液400Kg。第二次滤渣在经过双锥干燥机回收乙醇(55℃，真空度-0.09MPa)之后用作肥料。合并两次滤液(水溶液和乙醇溶液)共1800Kg，在60℃～65℃用真空刮板浓缩器将滤液浓缩成浆状，得浆状物220Kg。用甲醇反复溶解浆状提取物，取上清液减压浓缩(50℃～55℃，-0.09MPa)至稠即成胡桃醌母液。此实施例得到母液35Kg，其中胡桃醌浓度0.51％。
实施例十二、利用黑胡桃树生产胡桃醌母液
生产方法与操作过程与实施例十一相同，但树种选择为黑胡桃树。用500Kg植物组织生产出母液28Kg，其中胡桃醌浓度为0.48％。
Claims (5)
1、胡桃属植物提取物在制备防治小菜蛾的杀虫农药中的应用，其特征在于所述的胡桃属植物提取物的主要杀虫活性成分为胡桃醌。
2、如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的胡桃属植物提取物通过以下方法制备：待胡桃属植物结果之后，采摘其叶子、果皮和枝皮，然后按植物鲜重加清水1∶1～15的重量比，往采摘的植物材料中加入清水，捣碎后用磨浆机磨浆，或者将树叶、细枝风干，再用锤片式粉碎机粉碎至40～200目的粉末，最后将上述粉末用pH4.0～pH7.5的冷水、甲醇或者乙醇反复抽提，抽提液经真空浓缩为膏状或浆状。
3、如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的胡桃属植物包括胡桃、黑胡桃、核桃楸以及它们的变种。
4、如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的杀虫农药为胡桃醌杀虫农药单剂。
5、如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的杀虫农药为复配杀虫农药，其含有胡桃醌与阿维菌素类、多杀菌素类、除虫菊酯类、苏云金芽孢杆菌类、虫螨腈或安打。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070509 Termination date: 20100104 |