CN101120673A - 一种无毒农药及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无毒农药及其制备方法,属于农用药品技术领域。本发明产品包括甲壳素和壳聚糖,还包括乙酸或盐酸;先将甲壳素和壳聚糖在15-60℃温度范围内用乙酸或盐酸配成浓度为1%-10%的液体,然后在10-60℃温度范围内静置48h成pH3-6的粘性液体即成。本发明将甲壳素与壳聚糖进行最合理的配比,经降解后产生杀菌杀虫的效果。与目前市场上现有的以甲壳素和/或壳聚糖作为载体与其他杀虫杀菌剂混合产生的效果相似,但是本发明产品的安全性相当于食糖(可以口服)毒性为0级,且绝对无污染、无残留;而现有的产品则均有一定的毒性,不能做到完全无毒。
Description
技术领域
本发明涉及一种无毒农药及其制备方法,属于农用药品技术领域。
背景技术
人们利用和研究纤维素已有数千年的历史,而对甲壳素的利用和研究还是近代的事,我国在甲壳素的研究和应用方面也取得了长足的进步。甲壳素(chitin)和壳聚糖(chitosan)可从虾蟹、昆虫的外壳和真菌的细胞壁中经酸碱处理而得到。这是一种再生资源,地球上资源总量仅次于维生素。但其结构与纤维素相比,除羟基外还含有乙酰氨基或游离氨基,其功能和用途更加重要和广泛,可广泛应用于轻纺、医药,日化工业等领域,被誉为“二十一世纪的生物材料”。
众所周知,现在化学农药的滥用所造成的负面影响越来越多,如:造成土壤酸化、造成水质污染、化学农药在蔬菜、粮食、水果等人类食品上残留间接损害人体健康等。现有的无机和有机杀虫剂、杀菌剂不仅污染环境,而且破坏生态、毒害人体。所以亟需研制一种无毒、无污染、无副作用的环保农药。
尽管现有技术中有将甲壳素和壳聚糖用到农业杀虫剂和杀菌剂上,但是基本上都不能做到完全无毒即毒性为0级。如2007年5月16日公开的植物茎杆叶面用胞衣杀蚧虫药液及复配方法的发明专利,其杀蚧虫药液由阿维菌素、吡虫啉、甲壳素、和氮酮混合制成。此发明尽管毒性低且残留期短,但其作用期对蚧虫所产生的灭杀作用对人体细胞同样有伤害作用,皮肤不宜接触,不能进入胃内,与本发明所具有的″人可以饮用″的安全性是不同的。
专利号ZL 200410035621.X的发明专利一种小麦拌种剂的制备方法,是将甲壳质或壳聚糖用冰乙酸或硫酸溶解,加入双氧水或褐藻胶裂解酶裂断甲壳质或壳聚糖的分子链,过滤的滤液;另将海带浸泡,加入冰乙酸或硫酸降解,用氢氧化钾或碳酸钠中和,过滤得滤液,将上述两种滤液混合,得混合液即成。其中混合液中还有腐殖酸钠或腐殖酸,硫酸锌、硫酸锰、钼酸铵、硫酸铜和硼酸,钾盐,氨基酸、生化黄腐酸。此发明含有多种无机盐,具有一定的毒性,且其作用面窄,只针对小麦一种作物,用途也仅限于拌种用,有一定的局限性。
2005年11月30公开的一种高效低毒的纳米种衣剂的发明专利,其种衣剂由杀虫剂蒜素或烟碱、杀菌剂纳米硫、成膜剂壳聚糖和腐蚀酸钠、乳化剂(OP乳化剂)、分散剂纳米白炭黑、生根剂复硝钠、复合肥(含硫型复合肥、氮磷钾养分含量45%以上)、纳米粉煤灰制备而成。这项发明中所含的多种无机元素,如烟碱、复硝钠等,只能经过自然环境中的微生物作用后再被植物吸收,都不能沾染植物的组织被人体吸收。总之,这些产品都是高效低毒肥料或杀虫剂,但他们的作用单一,或拌种或杀蚧,都不能入口,都不能广谱的杀灭某几类害虫。
发明内容
基于上述背景,针对现有技术的不足,本发明人经过多年的实践研究,充分利用通过甲壳素和壳聚糖的优点,研制出了一种无毒农药及其制备方法。
本发明是通过下述技术方案实现的:一种无毒农药,其特征在于,包括甲壳素和壳聚糖,还包括乙酸或盐酸;其中所用的甲壳素脱乙酰度为40%-60%,壳聚糖脱乙酰度为75%-95%,乙酸的浓度为1%-3%,盐酸的浓度为1%-3%;各组分重量百分比范围是:乙酸或盐酸为97-94%,甲壳素和壳聚糖总量为3-6%,其中甲壳素和壳聚糖总量中甲壳素占10-80%,壳聚糖占90-20%。
该种无毒农药的制备方法是:先将甲壳素和壳聚糖在15-60C°温度范围内用乙酸或盐酸配成浓度为1%-10%的液体,然后在10-60C°温度范围内静置48h成PH3-6的粘性液体即成。
本发明的杀虫杀菌作用机理是:
(1)甲壳素和壳聚糖降解后的甲壳五糖至甲壳九糖,具有杀灭植物病原菌的作用;
(2)杀菌的机理在于:甲壳素和壳聚糖能诱导植物产生甲壳素酶和壳聚糖酶。甲壳素酶和壳聚糖酶能降解寄生在其植物体上的病原菌的细胞壁(因为所有这些菌的细胞壁的主要成分是甲壳素),破坏其结构,致其死亡。所以本产品具有广谱杀菌作用,只要是植物寄生病原菌无一不杀,如棉花立枯病、黄萎病、西红柿黄瓜疫病、茎腐病、大蒜根腐病、杨树溃疡病等等;
(3)杀虫的机理在于:植物体产生甲壳素酶和壳聚糖酶能直接降解害虫产生在植株上的卵,破坏其细胞壁,使其不能孵出;即使害虫刚孵出的幼虫在吸食植株的浆汁时,其吸吮器官也会被植物体产生甲壳素酶和壳聚糖酶所降解破坏,使其不能存活,幼虫既死,不会有成虫,如棉铃虫、棉蚜虫、麦蚜虫、红蜘蛛、虱、螨之类均可杀灭。
本发明农药用作农业杀虫剂和杀菌剂,使用方法有:浸种、拌种;植株灌根;叶面喷施等。本发明农药能杀灭和防治80%以上的植物根部病害,能杀灭和防治80%以上的植株上的寄生菌类,能杀灭寄生虫卵和若虫,使其控制在无害范围之内。本发明产品使用要求是于不见虫时杀虫,不显病时治病,科学使用不生虫、不生病,实际上是杀其于肉眼看不见尚不能危害时,不需要其他药剂防治。
本发明将甲壳素与壳聚糖进行最合理的配比,经降解后产生杀菌杀虫的效果。与目前市场上现有的以甲壳素和/或壳聚糖作为载体与其他杀虫杀菌剂混合产生的效果相似,但是本发明产品的安全性相当于食糖(可以口服)毒性为0级,且绝对无污染、无残留;而现有的产品则均有一定的毒性,不能做到完全无毒。
下面结合具体的实施例来进一步说明本发明。
具体实施方式
本发明农药产品已经试逾千例,仅各类试举一例:
实施例一:利用脱乙酰度为40%-60%的甲壳素和脱乙酰度为75%-95%的壳聚糖,浓度为1%-3%的乙酸或盐酸,其中各组分重量百分比为:乙酸或盐酸为97-94%,甲壳素和壳聚糖总量为3-6%,其中甲壳素和壳聚糖总量中甲壳素占10-80%,壳聚糖占90-20%。先将甲壳素和壳聚糖在15-60C°温度范围内用乙酸或盐酸配成浓度为1%-10%的液体,然后在10-60C°温度范围内静置48h成PH3-6的粘性液体即制成本发明无毒农药。
2004年4-6月份,使用本产品对患有严重棉花立枯病的一亩棉花实施600倍液灌根二次,7天后植株根部颜色变白,褐色消褪,新叶生出,此后植株旺盛,棉桃节间变短,较对照田增产32%。
实施例二:本发明无毒农药制备方法同例一。
2005年,使用本发明产品在冬暖式黄瓜大棚中试验,面积(8×50)400m2,目的是保护地不用其他任何农药,只用本发明产品杀虫杀菌抗病。先后采取浸种、灌根、叶面喷施三种方式,其结果是在当年10月至次年4月底的7个月的种植期内包括重茬引起的根结线虫病,无一病虫害发生。所有类似实验增产都在30%以上。
实施例三:本发明无毒农药制备方法同例一。
2004年,使用本发明产品开始对小麦蚜虫的防治实验,自3月至5月,用600倍液,连续叶面喷施三次,麦蚜发生率比对照田减少75%,无需其他防治。
实施例四:本发明无毒农药制备方法同例一。
2007年,使用本发明产品在黑龙江省嫩江农场作抗大豆孢囊线虫实验,其有效率达60%以上。据悉,此种病国内尚无有效防治措施。
实施例五:本发明无毒农药制备方法同例一。
2007年6月份,使用本发明产品对100株患有溃疡病的速生杨树进行树体输液防治,10天见效,显效率达90%以上。
该产品已对发明人所及的所有农作物,包括蔬菜、果树、花卉、烟、桑等进行实验,证明其效果可靠。完全实现了农业生产不用有毒(包括低度残留)农药的目标。
Claims (2)
1.一种无毒农药,其特征在于,包括甲壳素和壳聚糖,还包括乙酸或盐酸;其中所用的甲壳素脱乙酰度为40%-60%,壳聚糖脱乙酰度为75%-95%,乙酸的浓度为1%-3%,盐酸的浓度为1%-3%;各组分重量百分比范围是:乙酸或盐酸为97-94%,甲壳素和壳聚糖总量为3-6%,其中甲壳素和壳聚糖总量中甲壳素占10-80%,壳聚糖占90-20%。
2.一种无毒农药的制备方法,其特征在于,先将甲壳素和壳聚糖在15-60C°温度范围内用乙酸或盐酸配成浓度为1%-10%的液体,然后在10-60C°温度范围内静置48h成PH3-6的粘性液体即成。
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