CN101623013A - 一种植物源杀菌剂其提取方法及用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业杀菌剂领域，特别是涉及一种植物源杀菌剂其提取方法及用途。本发明提供一种植物源杀菌剂，该杀菌剂采用剑麻叶、野菊花、梧桐叶、生姜或苦瓜等植物原料的提取物，改善原有制剂技术，用于农业病害的防治，与环境相容性好，其提取工艺采用三次提取工艺，并施加超声波辅助提取，可保证活性成分的最大提取量，工艺简单，对环境影响小，提取物杀菌抑菌效果好。

Description

一种植物源杀菌剂其提取方法及用途

技术领域

本发明涉及农业杀菌剂领域，特别是涉及一种植物源杀菌剂其提取方法及用途。

背景技术

在我国，农作物病害的防治过程中主要是采用化学杀菌剂来处理，虽然杀菌速度快，效果明显，但是随着各种药剂长期大量不合理的使用，病菌已经产生严重的抗药性，药效逐渐降低，对环境的危害也日益严重。

化学农药的弊端主要表现在三个方面：

一、病菌抗药性的严重发生：植物病原菌和害虫一样对化学药剂也具有抗药性，这在20世纪40年代就有过报道，20世纪60年代内吸性杀菌剂问世，由于其单作用位点和单作用机制所具有的选择性和专化性，病菌很容易变异产生抗药性。如1969年荷兰甲菌啶防治黄瓜白粉病，1974年德国用苯菌灵防治苹果黑星病，1976年美国用苯菌灵防治草莓灰霉病均相继发生严重抗药性使防治失效。我国自1980年推广使用内吸性杀菌剂也出现了抗药性问题，如多菌灵防治梨树黑星病经几年使用已经因为出现高度抗药性而失效，甲霜灵、乙磷铝等也在使用中出现严重抗药性而影响使用。

二、农产品中农药残留量增加。大量化学农药的施用，会导致农产品中农药残留量增加，危及人类健康及生命。统计数据表明，全世界每年大约发生300万起化学农药中毒事件，我国农药污染是世界上最严重的国家之一，食品中农药检出率高达90％以上。

三、生态平衡遭到破坏。化学农药固然对害虫的杀伤力很大，但是与此同时也杀伤了天敌生物，破坏了生态平衡，造成害虫再生猖獗，使次要害虫上升为主要害虫。

随着人们生活水平的逐渐提高，人们对生活环境和生活质量的要求也逐渐提高，传统的化学农药所带来的严重弊端已经阻碍了这种要求的发展，特别是绿色食品和无公害食品的发展，中国在加入WTO以后，农产品出口面临着非常严峻的“绿色壁垒”，严重影响了我国农产品在国际市场的竞争力，也因此给我们的经济和对外贸易造成很大的损失。

剑麻叶、野菊花、梧桐叶、生姜、苦瓜等天然植物常被用作中药来使用，但是目前未见关于上述几种天然植物在农业领域的杀菌活性的研究报告等相关资料，其农业杀菌生物活性物质的提取工艺也未见报道，更没有其提取物用于农业中作为杀菌剂进行使用的情况。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题，提供一种植物源杀菌剂其提取方法及用途，改善原有制剂技术，用于农业病害的防治，与环境相容性好，在环境和人体中积累毒性不大，残留小，对人和牲畜相对安全，另外对害虫天敌伤害小，且害虫病菌对其难以产生抗体，消除了抗药性的影响，具有低毒、低残留的特点，能够保持农产品的高品质，因此植物源农药具有广阔的市场前景。

本发明的技术解决方案如下：

本发明的植物源杀菌剂，至少包括一种植物原料的提取物，该植物原料为剑麻叶、野菊花、梧桐叶、生姜或苦瓜，即以剑麻叶、野菊花、梧桐叶、生姜或苦瓜等天然植物为原材料进行杀菌抑菌活性成分的提取，该杀菌剂可以为一种植物原料的提取物，也可以为几种植物原料提取物的组合使用。

本发明提取物含有大量杀菌抑菌活性成分，比如：剑麻叶含有皂苷类、甾醇类、三萜类、酚类等活性成分，野菊花含有黄酮类、皂苷类、香豆精类、内酯类等活性成分，梧桐叶和苦瓜含有黄酮类、香豆素类、生物碱等活性成分，生姜含有多种有机醇、醛、烯等活性成分。这些提取物含有的各种活性成分都具有杀菌抑菌活性，因此提取物表现出很好的杀菌活性，通过提取物的组合使用能进一步的扩大防治范围，增加作用位点，可有效降低病菌抗药性。

本发明还提供了杀菌抑菌活性成分的提取方法，包括材料的前期处理、一次提取、二次提取、三次提取，其详细步骤如下：

①材料的前期处理：将野菊花或梧桐叶洗净，干燥，粉碎为50-100目的颗粒备用；

将剑麻叶或生姜或苦瓜切为0.5-1cm³的小块，在容器内捣碎研磨为泥浆状备用；

②一次提取：将处理好的植物原料(剑麻叶、野菊花、梧桐叶、生姜或苦瓜)投入反应釜中，加入组成为乙醇和水的混合提取液，其中乙醇的重量百分比为70％-90％，在50-80℃下搅拌回流3-4h，加热回流过程中施加超声波，每间隔30-40min超声一次，

每次超声震荡10-15min，回流结束过滤，保留滤液；

③二次提取：将残渣再加入混合提取液，重复步骤②再提取一次，过滤，保留滤液；

④三次提取：把步骤②中的混合提取液换为水将步骤③的残渣再次提取，过滤，保留滤液；

⑤合并所有滤液，旋转蒸发浓缩，得到提取物的浓缩液；

⑥对乙醇进行回收。

所述的步骤①，对植物原料的前期处理可根据植物实际情况进行干磨或湿磨处理。对于易干燥的材料采用干燥粉碎处理，且为自然干燥，对于比较肥厚的块茎植物组织采用切块直接湿磨的处理方法，对野菊花或梧桐叶的处理采用干燥粉碎的处理方法，干燥处理为自然干燥；对剑麻叶或生姜或苦瓜的处理，采用切块直接湿磨的处理方法。其中，提取工艺是各种植物原料单独进行提取。

所述的乙醇为95％以上的普通工业乙醇，水为普通自来水。所述步骤⑥中的乙醇回收利用到步骤②的混合提取液中。

提取液经浓缩后可制得颗粒产品、浸膏产品或液体产品，对于液体制剂和固体制剂中皆可添加使用。

所述提取物具有杀菌抑菌活性，可用于防治农作物的病菌危害。所述提取物可单独使用，也可以与传统的化学杀菌剂搭配使用，该提取物的加入量按重量计为计为5-50％，在液体制剂和固体制剂中皆可使用，适用剂型为微乳剂、悬浮剂、可湿性粉剂或水分散粒剂。

本发明的有益效果为：本发明的植物源杀菌剂，采用天然植物的提取物，具有一定的抑菌杀菌活性，对苹果腐烂病菌等多种植物病原菌都具有较好的抑制效果，作为植物源杀菌剂来防治农业生产上的病菌危害，也可以与传统的化学杀菌剂配合使用，提高杀菌效果，延缓病菌抗药性，植物源农药来源于自然，能在自然界降解，不会污染环境及农产品。并且植物源中杀菌抑菌活性成分的提取工艺操作简单，经过两次乙醇水溶液提取和一次纯水提取，可将大部分杀菌抑菌活性物质提取完全，并采用超声波辅助提取，利用超声波空化作用破坏细胞壁，确保了提取的完全和效率，原材料利用率大，尽可能多的提取所有的对杀菌抑菌有帮助的活性成分，并大大缩短了提取时间，成本低廉，提取液廉价易得，使用安全，并可回收利用，对环境无污染。将本发明的提取物应用于防治农作物的病菌危害，与环境相容性好，在环境和人体中积累毒性不大，残留小，对人和牲畜相对安全，另外对害虫天敌伤害小，且害虫病菌对其难以产生抗体，消除了抗药性的影响，具有低毒、低残留的特点，能够保持农产品的高品质，因此植物源农药具有广阔的市场前景，也是农药发展的主流方向。

本发明以菌丝生长速率法研究了各植物原料提取物对苹果腐烂病菌和葡萄白腐病菌的室内毒力，具体操作步骤如下：

取配好的杀菌剂药液置于100ml 50-60℃PDA灭菌培养基中，摇匀，倒入直径60mm的灭菌培养皿中，冷却凝固后，分别移接生长一致，直径为4mm的菌饼，以加入等量相应溶剂的灭菌培养基作为空白对照，所有操作均在超净工作台进行无菌操作，每处理设3次重复。放入27℃恒温培养箱中培养3-8天后，采用十字交叉法测量菌落直径，计算抑菌率、EC₅₀等相关参数，有关计算公式如下：

纯生长量＝菌落平均直径-菌饼直径(0.4cm)

抑菌率＝[(对照纯生长量-处理纯生长量)×100/对照纯生长量]×100％

实验结果如下表所示：

表1  几种提取物对苹果腐烂病菌的抑制作用及毒力测定结果

供试药剂	毒力回归方程	相关系数(r)	EC50(mg/l)
				剑麻叶提取物	y＝3.79x+9.51	0.99	65
生姜提取物	y＝2.75+8.12	0.98	73
				野菊花提取物	y＝2.84x+8.45	0.98	61
梧桐叶提取物	y＝2.5x+7.18	0.98	130
				苦瓜提取物	y＝3.65x+8.52	0.99	110
清水(ck)	-	-	-

表2  几种提取物对葡萄白腐病菌的抑制作用及毒力测定结果

供试药剂	毒力回归方程	相关系数(r)	EC50(mg/l)
				剑麻叶提取物	Y＝2.48x+8.07	0.98	58
生姜提取物	Y＝2.46x+7.64	0.98	84
				野菊花提取物	Y＝1.56x+6.99	0.99	53
梧桐叶提取物	y＝7.21x+11.1	0.99	140
				苦瓜提取物	y＝3.42x+7.91	0.99	140
清水(ck)	-	-	-

实验结果表明：

几种植物原料的提取物对供试菌种均有很好的室内毒力，都表现出了较好的抑菌杀菌活性。其中，剑麻叶、生姜、野菊花的提取物效果更为明显，对苹果腐烂病菌和葡萄白腐病菌都表现出更好的抑菌效果，野菊花提取物对苹果腐烂病菌和葡萄白腐病菌的EC50分别为61mg/l和53mg/l。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的技术方案，下面用具体实例进行详细说明，但是本发明并不局限于此。

对于易干燥的材料如野菊花的提取工艺方法实例：

①材料的前期处理：将野菊花洗净，自然干燥，粉碎为50目的颗粒；

②一次提取：将处理好的野菊花颗粒100g投入反应釜中，加入200ml乙醇和水的混合提取液，其中乙醇的重量百分比为80％，在50-80℃下搅拌回流3h，加热回流过程中施加超声波，每间隔30min超声一次，每次超声震荡10min，过滤，保留滤液；

③二次提取：将残渣再加入100ml混合提取液，重复步骤②再提取一次，过滤，保留滤液；

④三次提取：把步骤②中的混合提取液换为50ml水将步骤③的残渣再次提取，过滤，保留滤液；

⑤合并所有滤液，旋转蒸发浓缩，得到提取物的浓缩液。

该方法还适用于梧桐叶。

步骤⑤中回收乙醇测定水分含量，计算加入新的乙醇后可作为混合提取液重复利用。

对于比较肥厚的块茎植物组织如剑麻叶其提取工艺方法的不同在于步骤①，将剑麻叶切为0.5-1cm³的小块，在容器内捣碎研磨为泥浆状备用，其余工艺方法相同，该方法还适用于苦瓜或生姜。

实施例1

含有野菊花提取物的杀菌剂组合物，各组分配比按重量计：

野菊花提取物                50％

润湿分散剂                  10％

白炭黑                      10％

高岭土                      余量、

实施例1为可湿性粉剂。

实施例2

含有2种植物原料提取物的杀菌剂组合物，各组分配比按重量计：

剑麻叶提取物                3％

野菊花提取物                2％

乙醇                        8％

环己酮                      5％

苯乙基酚聚氧乙烯聚氧丙稀醚  10％

十二烷基苯磺酸钙            5％

水                          余量

实施例2为微乳剂。

实施例3

含有3种植物原料提取物的杀菌剂组合物，各组分配比按重量计：

剑麻叶提取物                5％

生姜提取物                  5％

苦瓜提取物                  20％

润湿分散剂                  8％

白炭黑                      5％

苯甲酸钠                    0.2％

黄原胶                      0.1％

水                          余量

实施例3为悬浮剂，采用湿法砂磨工艺，研磨过程中需加冷却水冷却。

实施例4

含有4种植物原料提取物的杀菌组合物，各组分配比按重量计：

剑麻叶提取物               5％

生姜提取物                 5％

梧桐叶提取物               10％

苦瓜提取物                20％

WDG润湿分散剂             8％

NN0                       2％

白炭黑                    30％

高岭土                    余量

实施例4为水分散粒剂。

实施例5

与化学杀菌剂搭配的杀菌剂组合物，各组分配比按重量计：

野菊花提取物              20％

氟硅唑                    5％

润湿分散剂                10％

白炭黑                    10％

高岭土                    余量

实施例6

与化学杀菌剂搭配的杀菌组合物，各组分配比按重量计：

剑麻叶提取物              10％

生姜提取物                10％

野菊花提取物              10％

苯醚甲环唑                5％

润湿分散剂                10％

白炭黑                    余量

实施例5、6都为可湿性粉剂，采用本发明提取物与传统化学杀菌药剂组合使用。

实验例

将本发明实施例得到的药剂进行苹果田间药效试验，测定各实施例和对照药剂对苹果腐烂病菌的防治效果，结果如下表所示：

表3  几种杀菌剂防治苹果腐烂病菌田间药效实验结果表

由上表可看出，本发明所述实施例对苹果腐烂病菌具有较好的抑制作用，表现出较好的防治效果，与苯醚甲环唑、氟硅唑等内吸性杀菌剂组合使用后显著提高杀菌效果，远好于苯醚甲环唑、氟硅唑单剂。

本发明提供一种方法和途径，所述的实施例中具体控制参数可以根据实际应用情况进行调整，是为了更好的理解本发明而不是本发明的限制。

综上所述，本发明所提供的几种植物提取物组合物具有较好的杀菌抑菌活性，对环境友好，对人畜无害，可以组合使用来防止农业病原菌对作物的危害，也可以与化学杀菌剂搭配使用，提高杀菌效果。本发明给出的提取工艺操作简单，成本低廉，提取率高，具有很好的推广和应用前景。

本发明所述的具体参数可根据实际情况进行调整，并不是用来限制本发明。

Claims (10)

1、一种植物源杀菌剂，其特征在于，该杀菌剂至少包括一种植物原料的提取物，该植物原料为剑麻叶、野菊花、梧桐叶、生姜或苦瓜。

2、如权利要求1所述的植物源杀菌剂的提取方法，包括材料的前期处理、一次提取、二次提取、三次提取，其详细步骤如下：

①材料的前期处理：将野菊花或梧桐叶洗净，干燥，粉碎为50-100目的颗粒备用；

将剑麻叶或生姜或苦瓜切为0.5-1cm³的小块，在容器内捣碎研磨为泥浆状备用；

②一次提取：将处理好的植物原料(剑麻叶、野菊花、梧桐叶、生姜或苦瓜)投入反应釜中，加入组成为乙醇和水的混合提取液，其中乙醇的重量百分比为70％-90％，在50-80℃下搅拌回流3-4h，加热回流过程中施加超声波，每间隔30-40min超声一次，每次超声震荡10-15min，回流结束过滤，保留滤液；

③二次提取：将残渣再加入混合提取液，重复步骤②再提取一次，过滤，保留滤液；

④三次提取：把步骤②中的混合提取液换为水将步骤③的残渣再次提取，过滤，保留滤液；

⑤合并所有滤液，旋转蒸发浓缩，得到提取物的浓缩液；

⑥对乙醇进行回收。

3、根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述的步骤①，对野菊花或梧桐叶的处理采用干燥粉碎的处理方法，干燥处理为自然干燥。

4、根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述的步骤①，对剑麻叶或生姜或苦瓜的处理，采用切块直接湿磨的处理方法。

5、根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述的乙醇为95％以上的普通工业乙醇，水为普通自来水。

6、根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述步骤⑥中的乙醇回收利用到步骤②的混合提取液中。

7、如权利要求1所述的植物源杀菌剂用于防治农作物的病菌。

8、根据权利要求7所述的植物源杀菌剂与传统的化学杀菌剂搭配使用用于防治农作物的病菌。

9、根据权利要求7或8所述的植物源杀菌剂的加入量按重量计为5％-50％。

10、根据权利要求7或8所述的植物源杀菌剂剂型为微乳剂、悬浮剂、可湿性粉剂或水分散粒剂。