CN101433221B - 一种防治魔芋软腐病的中药杀菌剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防治魔芋软腐病的中药杀菌剂，属于植物病害防治和生物农药领域。其主要组分及重量百分比为：大蒜提取物12％～36％，黄连提取物3％～12％，忍冬叶提取物3％～10％，农药用可湿性粉剂助剂3％～5％，余量为农药用填料载体。将上述各组分复配成对魔芋软腐病致病菌胡萝卜软腐欧氏杆菌具有显著杀菌效果的中药杀菌剂可湿性粉剂，用于魔芋软腐病防治。本发明的中药杀菌剂可湿性粉剂绿色环保，试验证明其专一性强，防治魔芋软腐病优于化学药剂，相对防效高于65％，应用于魔芋生产中可提高魔芋产量。

Description

一种防治魔芋软腐病的中药杀菌剂

技术领域

本发明属于植物病害防治和生物农药领域，具体涉及一种防治魔芋软腐病的中药杀菌剂。本发明所述的魔芋软腐病是由胡萝卜软腐欧氏杆菌(Erwinia carotovora pv.carotovora)侵染引发，魔芋品种为花魔芋、白魔芋、田阳魔芋等易感染魔芋软腐病的魔芋品种。

背景技术

魔芋(Amorphophallus konjac)为天南星科多年生草本植物，是少有的高含葡甘聚糖的植物，其球茎葡甘聚糖(KGM)含量可高达干重的60％左右。魔芋葡甘聚糖是最好的膳食纤维、人体必需的“第七营养元素”，是高血压、肥胖症、糖尿病、便秘、肠癌等消化道疾病患者的首选食品之一，且在医疗卫生、精细化工、生物医药等领域具有广泛的应用。因此，魔芋经济价值非常高，被广泛地应用于食品、医药保健品及生物化工领域，有着广阔的国内外市场需求，仅在日本、韩国及东南亚、欧美市场，年需求量(以鲜芋计)即可达到45万吨，而我国作为魔芋主产国之一，魔芋鲜芋的年产量仅为38万吨，很难满足国内外市场的大量需求。因此，有计划地发展魔芋种植业，建立商品魔芋基地，扩大生产，对振兴西南山区经济，帮助贫困山区农民致富有着非常重要的意义。

魔芋产业孕育着无限的商机，而在整个魔芋产业链中，最薄弱和最不稳定的环节恰好是源头产业——魔芋种植业。影响魔芋种植业发展的最大“瓶颈”就是魔芋软腐病的防治问题。魔芋软腐病是一种对魔芋植株有极大侵染力和破坏作用的细菌疾病，被称为是魔芋的“癌症”，发生严重时魔芋产量损失可达到30％～50％，有时能达到80％以上甚至绝收，这打击了很多农民种植魔芋的积极性，给魔芋产业带来了毁灭性的灾难。

目前魔芋软腐病的防治主要依靠土地轮作和施用化学药剂，土地轮作影响了土地利用和生产效率，而且土地轮作也仅仅能够缓解魔芋软腐病的发作，防效较差；化学防治成本高，而且目前仍未发现针对魔芋软腐病特别高效的化学药剂，如果化学药剂难降解、对植物本身有损害或有毒性，还会带来环境问题、对魔芋植株的损伤问题，以及对魔芋产品的污染问题，这对于魔芋产品产量和出口有较大的影响。在土地轮作和施用化学药剂防治魔芋软腐病弊病多、防效差、实际应用效果有限的状况下，开发针对魔芋软腐病防治的高效杀菌剂，尤其是无毒、环境友好、安全无残留的生物制剂和中药杀菌剂就显得尤为重要。近几年，不少研究者开始尝试开发生物制剂用于魔芋软腐病防治，如云南农业大学姬广海等人采用解淀粉芽孢杆菌C₃及其发酵液制成了针对魔芋细菌性软腐病的生物制剂(ZL200510048755)，取得了高于46.7％的防效及其一定的增产作用，但该方法由于存在制备技术要求高以及生物安全性有待考证等多方面原因，尚未得到广泛应用。

中药杀菌剂虽然已经有不少已经应用到生物农药领域，如含有大黄提取物的杀菌剂及其组合物(ZL 02123720.4)，但这类中药杀菌剂针对性不强，影响了其对魔芋软腐病致病菌的杀灭作用，如果要实现中药杀菌剂应用于魔芋软腐病的防治，必须从众多具有杀菌作用的中药中寻找到对魔芋软腐病致病菌有良好抑制和杀灭作用的中药及其活性成分，对症下药才能提高防效，而这方面的研究目前还未见报道，因此也未见对防治魔芋软腐病具有高效防治的中药杀菌剂产品应用于魔芋种植生产中。

发明内容

本发明的目的是克服现有方法的不足，提供一种高效、安全、制备简便、原料来源丰富的防治魔芋软腐病的中药杀菌剂。

本发明提供的防治魔芋软腐病的中药杀菌剂，其组分及重量百分比为：大蒜提取物12％～36％，黄连提取物3％～12％，忍冬叶提取物3％～10％，农药用可湿性粉剂助剂3％～5％，余量为农药用填料载体；

其中，大蒜提取物中的大蒜素的重量百分比大于等于6.0％，黄连提取物中黄连素的重量百分比大于等于20.0％，忍冬叶提取物中绿原酸的重量百分比大于等于10.0％。

本发明中的中药杀菌剂是以大蒜(学名：Allium sativum)的新鲜蒜瓣为主要原料，辅以黄连(学名：Coptis chinensis Franch)和忍冬叶(忍冬学名：Lonicera japonica Thunb)，对三种中药原料进行提取获得三种中药杀菌提取物，最后按一定比例复配成对魔芋软腐病致病菌具有显著杀菌效果的中药杀菌剂可湿性粉剂，用于魔芋软腐病防治。

本发明所述的三种中药提取物(每种中药提取物均按上述制备方法制备3个样本用于检测)及其部分化学药剂稀释液对胡萝卜软腐欧氏杆菌的杀菌试验结果如表1，可见大蒜提取物对抑制胡萝卜软腐欧氏杆菌具有优于化学药剂的作用，而黄连和忍冬叶也具有良好的杀菌作用。

本发明相对于以往应用于魔芋防病杀菌的农药具有以下几项优点：

1)本发明中的中药杀菌剂配方设计充分考虑对魔芋软腐病致病菌的杀菌效果，其中发明人通过大量的杀菌成分筛选试验，发现大蒜及大蒜素对魔芋软腐病致病菌胡萝卜软腐欧氏杆菌具有显著的杀菌效果，而且筛选中还发现黄连及其忍冬叶提取物可辅助大蒜提取物增强杀灭胡萝卜软腐欧氏杆菌的效果，这三种中药提取物按照一定比例复配后获得的中药杀菌剂对魔芋软腐病防治具有快速、强效、专一性强的特点，田间防效达65％以上，弥补了一般化学药剂和生物农药防效不显著的缺陷，更易在实际生产中得到应用；

2)化学药剂及其它单一生物药剂容易增加致病菌的耐药性，而该中药杀菌剂杀菌活性成分多样，可减缓魔芋软腐病致病菌的耐药性产生，而且植物活性成分易代谢，在土壤中无残留，因此，开发出的杀菌剂产品能长期在一个地区使用，环境友好，不用担心魔芋软腐病致病菌耐药性快速提高及其药物残留的问题，同样，这些药剂在施用范围内对人畜也无毒害，对开发魔芋无公害种植基地建设有很大的促进作用；

3)该中药杀菌剂配方中的三种原料在魔芋种植地区都有大规模的种植，如恩施作为我国最大的魔芋种植地区，还同时盛产白皮大蒜，大蒜素提取后的剩余物其它成分均未损失，仍然可以加工成蒜粉、蒜泥和蒜酱等产品，恩施也是全国著名的黄连产地之一，素有“黄连之乡”的美称，恩施市种植面积就有8000余亩，年产黄连500担左右，当地黄连加工过程的剩余部分——黄连叶(叶片)、黄连渣(撞笼中撞下的渣子)，也可用于制备黄连提取物，忍冬则在我国云南、重庆和鄂西北有非常多的种植，忍冬叶资源非常丰富，且比较忍冬花具有廉价及相同的杀菌功效，因此，本发明所用原料易得；

4)本发明制备工艺简单，三种植物原料经过简单的溶剂提取及分离所得的中药提取物就可进行复配，并获得良好的魔芋软腐病防治效果，溶剂回收后对环境不造成危害，易于实现规模生产和洁净生产。

具体实施方式

本发明所述的中药杀菌剂的具体组成成分重量百分比为：

大蒜提取物12％～36％，黄连提取物3％～12％，忍冬叶提取物3％～10％，可湿性粉剂助剂3％～5％，余量为填料载体。

上述大蒜提取物指标为大蒜素(Allicin)含量不低于6.0％，黄连提取物指标为黄连素(Berberine)含量不低于20.0％，忍冬叶提取物指标为绿原酸(Chiorogenic acid)含量不低于10.0％，按此指标制备的中药杀菌提取物才能被用于配制本发明所述的中药杀菌剂。

可湿性粉剂助剂可采用本领域内技术人员公知的任一种农药用可湿性粉剂助剂，如十二烷基苯磺酸钙、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、烷基芳基聚氧丙烯聚氧乙烯醚、月桂醇硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸钠中的一种或多种的混合物。

填料载体可采用本领域内技术人员公知的任一种农药用填料载体，如白碳黑、硅藻土、滑石粉中的一种或多种的混合物。

本发明所述的中药杀菌剂可通过如下制备方法获得：

1)大蒜提取物制备：剥皮后的新鲜蒜瓣10公斤，洗净后加入水2～5公斤，用打浆机搅打0.5～1小时得到蒜泥，倒入密封罐中在pH值5.0～6.5、温度30～45℃密封静置酶解1～6小时。酶解完成后，将蒜泥转移到搅拌罐中，加入36～50公斤的95％食用乙醇，充分搅拌后通过板框过滤器过滤得到大蒜素提取液，转移到真空减压浓缩罐中，控制蒸馏温度55～65℃，真空度0.01MPa，回收溶剂并浓缩至没有水蒸出即得到本发明所述的大蒜提取物。

2)黄连提取物制备：称取干燥的黄连根茎或黄连叶、黄连渣10公斤，粉碎机粉碎后过80目筛网，黄连粉末置于提取罐中加入200公斤95％工业乙醇，85～95℃浸提1～6小时，通过板框过滤器过滤得到黄连提取液，转移到真空减压浓缩罐中，控制蒸馏温度55～65℃，真空度0.01MPa，回收溶剂并浓缩黄连提取液至没有水蒸出即得到本发明所述的黄连提取物。

3)忍冬叶提取物制备：称取干燥的忍冬叶10公斤，粉碎机粉碎后过60目筛网，忍冬叶粉末置于提取罐中加入200公斤80％工业乙醇，调节pH值4.0～5.0，90～95℃浸提0.5～3小时，通过板框过滤器过滤得到忍冬叶提取液，转移到真空减压浓缩罐中，控制蒸馏温度55～65℃，真空度0.01MPa，回收溶剂并浓缩忍冬叶提取液至没有水蒸出即得到本发明所述的忍冬叶提取物。

4)可湿性粉剂的制备：按重量百分比将黄连提取物3％～12％和忍冬叶提取物3％～10％混合后在80℃烘干1小时，粉碎过200目筛，再加入可湿性粉剂助剂3％～5％，填料载体36％～70％后，置混合机中充分搅拌1小时，边搅拌边加入大蒜提取物12％～36％，直至各组分完全混合均匀。

本发明所述的中药杀菌剂的使用方法是将所述中药杀菌剂可湿性粉剂按照重量比兑水200～500倍后，分别用于魔芋种芋的浸种、魔芋植株的灌根及喷雾，一般每亩地施用400克中药杀菌剂。

下面以一些实施例对本发明所述的中药杀菌剂制备、对魔芋软腐病的防治效果进一步说明。

实施例一

(1)分别制备大蒜、黄连和忍冬叶提取物

剥皮后的恩施产新鲜白皮大蒜10公斤，洗净后加入水3公斤，用打浆机搅打0.5小时得到蒜泥，倒入密封罐中，滴加0.02mol/L的盐酸并不断搅拌至蒜泥pH＝6.0，在温度40℃下密封静置，让蒜泥中的内源蒜酶(Alliinase)酶解蒜氨酸4小时以产生大蒜素。酶解完成后，将蒜浆转移到搅拌罐中，加入40公斤的95％食用乙醇，充分搅拌后通过小型不锈钢板框过滤器过滤得到大蒜素提取液，转移到真空减压浓缩罐中，控制蒸馏温度60℃，真空度0.01MPa，浓缩至没有水蒸出，得到0.43公斤的黄色大蒜提取物(提取物中大蒜素含量通过高效液相色谱法检测含量为6.98％)。

称取干燥的恩施产黄连根茎10公斤，用中药粉碎机粉碎过80目不锈钢筛网，黄连粉末置于多功能提取罐中加入200公斤95％工业乙醇，90℃浸提4小时，通过不锈钢板框过滤器过滤得到黄连提取液，转移到真空减压浓缩罐中，控制蒸馏温度55℃，真空度0.01MPa，浓缩至没有水蒸出，得到1.10公斤的深黄色黄连提取物(提取物中黄连素含量通过高效液相色谱法检测35.33％)。

称取干燥的重庆产忍冬叶10公斤，用中药粉碎机粉碎后过60目不锈钢筛网，忍冬叶粉末置于多功能提取罐中加入200公斤80％工业乙醇，用1.0mol/L盐酸调节pH＝4.0，95℃浸提2小时，通过不锈钢板框过滤器过滤得到忍冬叶提取液，转移到真空减压浓缩罐中，控制蒸馏温度60℃，真空度0.01MPa，浓缩至没有水蒸出，得到1.87公斤墨绿色忍冬叶提取物(提取物中绿原酸含量通过高效液相色谱法检测含量为15.88％)。

(2)制备中药杀菌剂：将上述各提取物和辅料按照重量百分比，大蒜提取物27.0％、黄连提取物8.0％、忍冬叶提取物10.0％、十二烷基苯磺酸钙3.4％、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚1.1％、白碳黑18.0％、硅藻土32.5％，按如上所述可湿性粉剂制备方法获得优选的中药杀菌剂可湿性粉剂。

(3)将上述中药杀菌剂可湿性粉剂分别兑水稀释200倍、300倍、400倍、500倍，得到4种中药杀菌剂稀释液用于田间药效试验。

田间药效试验方法及其结果如下：

1)试验方法：采用中药杀菌剂不同倍数稀释液对魔芋种芋(魔芋品种为花魔芋)进行浸泡30分钟，捞出风干并栽种，10周后用中药杀菌剂灌根处理一次。在魔芋软腐病发病高峰期灌根处理一次，配合每5天用中药杀菌剂喷雾处理一次，共处理5次，主要喷雾魔芋植株基部及周围土壤。另设72％农用链霉素2500倍液、50％多菌灵1000倍液及清水同样处理作为对照。

2)病情调查及产量收率：从魔芋定苗开始，每隔10天检查1次魔芋软腐病发病、发展情况，魔芋成熟后挖取鳞茎称重，并对魔芋健芋、烂芋进行计数，计算相对防效和增产率。

3)结果与分析：表2的结果表明，与72％农用链霉素2500倍液、50％多菌灵1000倍液及清水对照组相比，中药杀菌剂各稀释组对魔芋软腐病均有显著的防治作用及增产效应，其中200倍和300倍稀释液防治作用及增产效应最为显著，收获时发病率分别为12.62％和13.98％，相对防效大于70％，增产率均达65％以上。而单独采用72％农用链霉素2500倍液、50％多菌灵1000倍液两种魔芋种植中常用的化学杀菌剂没有达到预期的防治效果，其原因可能与魔芋软腐病致病菌对这些长期施用的化学药剂已经部分产生抗性所致。而本发明中所述中药杀菌剂是专门针对杀灭魔芋软腐病致病菌进行筛选得到的，因此相对于那些广谱杀菌剂来说具有更强的专一性和高效性。另一方面，魔芋生长期易遭受铜绿金龟子、甘蓝夜蛾、豆天蛾、斜纹夜蛾等害虫的危害，含有大蒜及其黄连提取物的中药杀菌剂还起到了驱虫及其抑制害虫取食的作用，保护魔芋种芋及其生长中鳞茎表皮的完整性，减少魔芋软腐病致病菌的侵入。田间试验表明，本发明所述的中药杀菌剂可湿性粉剂是防治魔芋软腐病的高效生物农药。

实施例二

采购恩施产新鲜白皮大蒜200公斤，剥皮后按照实施例一中制备方法获得大蒜提取物9.22公斤(提取物中大蒜素含量通过高效液相色谱法检测含量为6.36％)；恩施产黄连根茎50公斤，按照实施例一中制备方法获得黄连提取物5.84公斤(提取物中黄连素含量通过高效液相色谱法检测33.10％)；重庆产干燥忍冬叶50公斤，按照实施例一中制备方法获得忍冬叶提取物9.50公斤(提取物中绿原酸含量通过高效液相色谱法检测含量为15.79％)。

取黄连提取物2.00公斤，忍冬叶提取物1.80公斤混合后在80℃烘干1小时，粉碎过200目筛，再加入十二烷基苯磺酸钙0.80公斤，烷基芳基聚氧丙烯聚氧乙烯醚0.20公斤，及滑石粉4.00公斤，硅藻土6.70公斤，置混合机中充分搅拌1小时，边搅拌边加入大蒜提取物4.50公斤，完全混合均匀即得到中药杀菌剂可湿性粉剂。

取该可湿性粉剂100克，加入自来水50公斤溶解稀释，用于一亩地魔芋种芋(品种为花魔芋)的浸种；另取可湿性粉剂300克，加入自来水90公斤，用于后期魔芋植株灌根和喷雾，配合常用的魔芋软腐病综合防治方法，最终控制发病率为8.23％，与对照比较，相对防效77.09％，增产率72.34％，亩产达2351公斤。

实施例三

按下述重量百分比将实施例二中获得的大蒜提取物、黄连提取物、忍冬叶提取物，及可湿性粉剂助剂、填料载体制成中药杀菌剂可湿性粉剂。

大蒜提取物                25％

黄连提取物                3％

忍冬叶提取物              3％

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠    4.2％

月桂醇硫酸钠              0.8％

硅藻土                    64％

取该可湿性粉剂100克，加入自来水50公斤溶解稀释，用于一亩地魔芋种芋(品种为白魔芋)的浸种；另取可湿性粉剂300克，加入自来水90公斤，用于后期魔芋植株灌根和喷雾，配合常用的魔芋软腐病综合防治方法，最终控制发病率为9.85％，与对照比较，相对防效70.01％，增产率74.63％，亩产达1026公斤。

实施例四

按下述重量百分比将实施例二中获得的大蒜提取物、黄连提取物、忍冬叶提取物，及可湿性粉剂助剂、填料载体制成中药杀菌剂可湿性粉剂。

大蒜提取物                    12％

黄连提取物                    8％

忍冬叶提取物                  8％

十二烷基苯磺酸钙              3.8％

烷基芳基聚氧丙烯聚氧乙烯醚    0.8％

白碳黑                        14％

硅藻土                        53.4％

取该可湿性粉剂100克，加入自来水50公斤溶解稀释，用于一亩地魔芋种芋(品种为花魔芋)的浸种；另取可湿性粉剂300克，加入自来水90公斤，用于后期魔芋植株灌根和喷雾，配合常用的魔芋软腐病综合防治方法，最终控制发病率为9.76％，与对照比较，相对防效65.70％，增产率69.12％，亩产达2246公斤。该实施例制备的中药杀菌剂可湿性粉剂防效稍降，但其成本较低，比较适应于魔芋软腐病发病率较低的田地使用。

实施例五

采购山东产新鲜大蒜200公斤，剥皮后按照实施例一中制备方法获得大蒜提取物9.13公斤(提取物中大蒜素含量通过高效液相色谱法检测含量为7.09％)；恩施产黄连渣50公斤，按照实施例一中制备方法获得黄连提取物4.60公斤(提取物中黄连素含量通过高效液相色谱法检测21.95％)；广西产干燥忍冬叶50公斤，按照实施例一中制备方法获得忍冬叶提取物12.77公斤(提取物中绿原酸含量通过高效液相色谱法检测含量为11.66％)。

按下述重量百分比将上述大蒜提取物、黄连提取物、忍冬叶提取物，及可湿性粉剂助剂、填料载体制成中药杀菌剂可湿性粉剂。

大蒜提取物                          36％

黄连提取物                          12％

忍冬叶提取物                        8％

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠              4.1％

烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸钠    0.9％

白碳黑                              10％

硅藻土                              22％

滑石粉                              7％

该中药杀菌剂可湿性粉剂按照实施例二方法用于魔芋软腐病防治，最终控制发病率为8.39％，与对照比较，相对防效79.32％，增产率74.54％，亩产达2378公斤。通过该实施例可以发现本发明的中药杀菌剂原料大蒜和忍冬叶不受地域限制，黄连原料也可以采用加工黄连产生的黄连渣，只要其中活性物质大蒜素、黄连素、绿原酸含量达到规定，一样可以用于加工本发明所述的中药杀菌剂。

表1中药提取物对魔芋致病菌胡萝卜软腐欧氏杆菌的抑菌试验

表2魔芋专用中药杀菌剂防治魔芋软腐病的田间试验结果

Claims (1)

1.一种防治魔芋软腐病的中药杀菌剂，其组分及重量百分比为：大蒜提取物12%～36%，黄连提取物3%～12%，忍冬叶提取物3%～10%，农药用可湿性粉剂助剂3%～5%，余量为农药用填料载体；

其中，大蒜提取物中的大蒜素的重量百分比大于等于6.0%，黄连提取物中黄连素的重量百分比大于等于20.0%，忍冬叶提取物中绿原酸的重量百分比大于等于10.0%；

农药用可湿性粉剂助剂为十二烷基苯磺酸钙、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、烷基芳基聚氧丙烯聚氧乙烯醚、月桂醇硫酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸钠中的至少一种；农药用填料载体为白碳黑、硅藻土和滑石粉中的至少一种；

所述中药杀菌剂通过如下制备方法获得：

大蒜提取物制备：剥皮后的新鲜蒜瓣10公斤，洗净后加入水2～5公斤，用打浆机搅打0.5～1小时得到蒜泥，倒入密封罐中在pH值5.0～6.5、温度30～45℃密封静置酶解1～6小时；酶解完成后，将蒜泥转移到搅拌罐中，加入36～50公斤的95%食用乙醇，充分搅拌后通过板框过滤器过滤得到大蒜素提取液，转移到真空减压浓缩罐中，控制蒸馏温度55～65℃，真空度0.01MPa，回收溶剂并浓缩至没有水蒸出即得到所述的大蒜提取物；

黄连提取物制备：称取干燥的黄连根茎或黄连叶、黄连渣10公斤，粉碎机粉碎后过80目筛网，黄连粉末置于提取罐中加入200公斤95%工业乙醇，85～95℃浸提1～6小时，通过板框过滤器过滤得到黄连提取液，转移到真空减压浓缩罐中，控制蒸馏温度55～65℃，真空度0.01MPa，回收溶剂并浓缩黄连提取液至没有水蒸出即得到所述的黄连提取物；

忍冬叶提取物制备：称取干燥的忍冬叶10公斤，粉碎机粉碎后过60目筛网，忍冬叶粉末置于提取罐中加入200公斤80%工业乙醇，调节pH值4.0～5.0，90～95℃浸提0.5～3小时，通过板框过滤器过滤得到忍冬叶提取液，转移到真空减压浓缩罐中，控制蒸馏温度55～65℃，真空度0.01MPa，回收溶剂并浓缩忍冬叶提取液至没有水蒸出即得到所述的忍冬叶提取物；

可湿性粉剂的制备：按重量百分比将黄连提取物3%～12%和忍冬叶提取物3%～10%混合后在80℃烘干1小时，粉碎过200目筛，再加入可湿性粉剂助剂3%～5%，填料载体36%～70%后，置混合机中充分搅拌1小时，边搅拌边加入大蒜提取物12%～36%，直至各组分完全混合均匀。