CN101697740B - 中药农药及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种中药农药及其发酵工艺。其特征是利用现代微生物技术，以提高中药农药防治效果为目的，以粉碎的中药为底物，加入培养基和12种有益微生物发酵，让微尘物代谢过程中产生丰富的有机酸、乙醇和微生物酶，充分溶解、转化中药中的有效成分，可比传统用水煎熬法，酒、醋浸泡法，提高效果30倍以上，大大减少中药资源的浪费。生产的中药杀真菌剂、杀病毒剂、杀虫剂，还有促进植物生长，提高品质，抗逆早熟等功能，真正能为生产有机食品提供无公害农药。

Description

中药农药及其生产工艺

本发明涉及一种中药农药及其生产工艺。

一、传统中药炮制需要创新的关键问题

随着科学技术的不断发展，人类对中药的应用和炮制技术，也在与时俱进。中药在医学和农业上的应用，必须解决疗效慢，防治效果差的问题。因此中医药必须进行技术创新。

我国第一部《中药大辞典》收录中药5767味。传统的炮制方法有蒸、煮、炒、焙、炙、煅、炮、炼、浸飞、发芽、发酵、制霜等等。

应用现代科技对中药化学和中药炮制学的研究，逐渐发现中药药物成分溶出少，转化慢的原因，是由于中药的药物成分不仅仅有矿元素、维生素、氨基酸，主要还有生物碱、萜烯类、黄酮类等等。一味中药中就含有上百种药物成分。如我们已知的萜烯有22000多种，多数萜烯难溶于水，有的只溶于乙醇，有的只溶于酸。每类药物成分都有这种溶解特性。所以我们传统的用水熬中药，或用酒、醋浸泡中药，只能把溶于水，溶于酒，溶于醋的中药成分溶解出来，仅仅占了有效成分的很少一部分。凡用水熬中药，制作的中药农药，所含有效成分很少，一旦稀释几十倍、几百倍，防治效果就会很差。

现代中药成分的浸提浓缩，仍然受浸提液的制约，影响有效成分的溶出和转化，用此方法生产中药农药，不要求浓缩，而是要求稀释，因此防治效果也不理想。

二、本发明的新颖性、创造性

(一)本发明符合科学发展观，顺应了生物产业的发展趋势。21世纪是生物经济时代，生物科技研究的对象就是动物、植物、微生物。研究的具体内容是细胞、基因、酶。最终目的是解决人类健康长寿问题。化学农业对环境的污染，让人类认识到发展有机农业，应该禁止使用化学肥料和农药。

著名科学家钱学森院士，把三色农业纳入人类第二次农业革命。其中以微生物发酵业为主的白色农业，更是人类应该开发利用的最大资源，有着极其广阔的空间。

本发明主要应用微生物发酵技术、酶工程技术，培养以有益菌为主体的发酵剂，发酵具有杀真菌、杀病毒、杀虫作用的组方中药，有以下几方面的功能来促进中药药物成分的大量溶出和转化：

1、微生物在次级代谢过程中产生大量的多种有机酸，如葡萄糖酸、乳酸、柠檬酸、氨基酸等；乙醇和酶类，如淀粉酶、蔗糖酶、葡萄糖酶、酒精酶、蛋白酶、纤维酶等等，可以充分溶解、转化中药药物成分。

2、中药农药处方，由多种中草药组成，有的中药可以相互作用，能产生新的药物成分，进而增加防治效果。

3、人类已知的抗生素达9000多种，其中三分之二是由放线菌为人类提供的。发酵剂中的圆褐固氮菌、地衣芽孢杆菌、放线菌等，可以产生多种抗生素，具有良好的杀真菌和杀虫效果。可以防治真菌造成的黄萎病、枯萎病、炭疽病、轮纹病、霜霉病、白粉病等多种病害及根结线虫。

4、微生物产生的多种酶类，不仅能转化中药的药物成分，也能防治病虫害。如超氧化物歧化酶，可以杀灭有害微生物，也可以让果蔬成为SOD果蔬，预防癌症。再如纤维蛋白溶解酶，可以降低人们的胆固醇，预防心脑血栓。这种中药农药可以把瓜果蔬菜栽培成为具有防病治病功能的食品。

5、微生物还能产生多种营养物质，如氨基酸、维生素、糖类化合物、脂类化合物、纤维素等，也可以为农作物提供营养，进而提高品质。

6、微生物还能产生多种天然激素，促进作物生长发育，根深叶茂，多花多果，提高抗逆功能，抗旱、抗寒、早熟。

(二)技术上的关键点：

1、解决多菌种之间的相互拮抗，根据各菌的作用，确定该菌在发酵剂中的比例。

2、采取了科学的培养复壮技术，防止菌种退化。

3、选择微生物，尽量采用带芽孢的嗜热菌。此类菌耐高温上限温度为70℃，致死温度为71℃。

4、多数菌耐高渗透压。一般菌在超过含糖60％的培养基中难以存活。发酵剂中的多数菌可以在含糖70％的培养基中正常生长、繁殖。

5、多数菌对PH值适应范围较广，PH＝4～8范围内均可适应。

6、最重要的一点，多数微生物为细菌，可以拮抗中药中杀真菌的药物成分。而细菌产生的抗生素一般也只杀灭真菌，不杀灭细菌。农作物的病害95％是真菌引起的，2％是病毒引起的。细菌病害仅占3％，而且减产较少。

三、实用性

本发明生产的中药农药可以稀释200～300倍。每500毫升成品药，综合成本不超过七元，能配制使用液100公斤～150公斤，可以喷施防治2～3亩地的农作物。

研制的中药农药，已在河南省民权县进行了长达6年的试验，试验仍在进行之中。如果配合使用发酵秸秆肥料，预防病虫害的效果会更好，病害防治率达到95％以上，虫害防治率可达到80％，这是我们自己的结论。防治效果应以国家技术权威机构的鉴定结果为最终依据。

产品微毒。有毒的中药马前子，每500毫升的成品药中，仅含0.4克，一个成人全部喝下去，仍在安全范围，当然禁止服用农药。稀释后喷洒过程中，稍加注意，会更安全。对人畜低毒的青虫菌用量亦很少。产品所含生物硷、萜烯类、黄酮类等等，均为有机物质，在自然条件下极易迅速降解。产品所含的多种酶类，还有降解化学肥料和农药的功能，可大大减少残留量。

四、材料与配比

(一)中药杀真菌剂配方(总重量30kg)

玄参4kg  白鲜皮4kg  土槿皮4kg  射干4kg  益母草3kg  鱼腥草3kg

大黄2kg  苦参2kg  青蒿2kg  苦楝皮2kg

(二)中药杀病毒剂配方(总重量30kg)

甘草5kg  虎杖5kg  射干5kg  蒲公英5kg  穿心莲2kg  板蓝根2kg

山豆根2kg  二花2kg  大青叶2kg

(三)中药杀虫剂配方(总重量30kg+100g)

杀虫菊8kg  商陆5kg  雷公藤5kg  鱼藤2kg  闹羊花2kg  羊角拗2kg

烟叶2kg  苦楝皮2kg  花椒2kg  生马前子100g

(四)每个处方配红糖60kg、无杂菌净水120kg。

(五)用麸皮作载体的发酵剂，12种微生物是：

1、嗜热芽孢杆菌(Bacillus acidocldarius)，革兰氏阳性，椭圆形或短粗杆状，有芽孢，有边毛，会运动，对人畜无毒；

2、嗜热乳酸杆菌(Lactodacillus Beijerinc)，革兰氏阳性，椭圆形或短粗杆状，有芽孢，有边毛，会运动，对人畜无毒；

3、高温酵母菌(Thermoyeast)，近似圆形或椭圆形，形体较大，不运动，无色，对人畜无毒；

4、嗜热链球菌(Streptocous thelmophi lus)，革兰氏阳性，卵圆形，直径0.7～0.9微米，呈对或链状排列，无运动，对人畜无毒；

5、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)，革兰氏阳性，椭圆形，有芽孢，有边毛，会运动，对人畜无毒；

6、高温放线菌属(Thermoactinomyces)，革兰氏阳性，放射状菌丝，直径0.2～0.8微米，可发育成孢子丝，菌落成丝状团，淡黄色或浅棕色，不会运动，对人畜无毒；

7、高温单孢菌属(Tnermomonospora)，革兰氏阳性，菌丝纤细，直径0.3～0.6微米，无断隔膜，不断裂，顶端有孢子，菌株橙黄色，对人畜无毒；

8、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，革兰氏阳性，细胞0.7～0.8×2～3微米，单个，着色均匀，无夹膜，周身鞭毛，运动，对人畜无毒；

9、圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)，革兰氏阳性，细胞卵形，较大，有胞外黏液，对人畜无毒；

10、苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)，革兰氏阳性，菌体短杆状，生边毛，会运动，芽孢有伴孢杀虫晶体，对人畜无毒；

11、青虫菌(Bacillus thuringiensis galleriae)，革兰氏阳性，菌体短杆状，生边毛，会运动，芽孢有伴孢杀虫晶体，对人畜低毒，安全；

12、金龟子芽孢杆菌(Bacillus popillae)，革兰氏阳性，毒性级别：EPAIII，无毒；

各菌按类配比，细菌类(B)∶酵母菌类(Y)∶放线菌类(M)＝8∶2∶2。

五、本发明的工艺和技术指标

(一)培养发酵剂的技术路线：

1、选择能产生多种有机酸、乙醇、酶类的菌种；能产生抗生素和杀虫物质的菌种。通过实验，各菌种能经受中药杀菌的考验，相互之间不拮抗，才可以组合成有益的菌群。

2、按照常规的微生物培养技术，配制培养基，分别对各菌种进行单一试管斜面培养，实现提纯复壮的目的。

3、单一菌进行三角杯摇床培养。

4、按比例混合菌种，用常规的细菌富营养培养基，作为综合培养基，进行发酵罐有氧培养，含菌量达到指标后，将菌液拌入消毒后的麸皮中，菌液与载体的重量比为2∶3。晾干，或50℃衡温烘干，所含水分为13％，镜检化验合格，包装备用。

5、亦可将三角杯培养的菌混合后，直接接入消毒后的麸皮，进行繁扩。菌种与麸皮的重量比，可按国际标准1∶25，也可按1∶50。液体培养基应占麸皮重量的40％。固体繁扩要定时观察温度，并注意通气，以满足微生物的需氧量。

(二)菌种技术指标：

1、除圆褐固氮菌是好气常温菌外，其余均为好气嗜热的菌株。最佳生长温度为25℃～30℃，耐高温上限为65℃～70℃，至死温度71℃。发酵温度应保持在30℃～40℃范围。

2、栽体含活菌量，细菌类(B)≥5×10⁸个/g

酵母菌类(Y)≥1×10⁸个/g

放线菌类(M)≥1×10⁶个/g

3、菌种保存方法：温度4℃，空气湿度24％～46％，试管封闭或塑料袋封闭存放3年。温度0℃～35℃，空气湿度26％～60％，塑料袋封闭存放2年，含菌量不变，菌种不退化。超过存放时间，经镜检化验，菌种退化者，要进行复壮。

4、要根据化验检测，及时提纯菌种。

5、在制作培养菌种过程中，要严格执行操作规程，防止感染杂菌。

(三)中药发酵工艺：

1、在严格消毒的无菌车间发酵。

2、发酵工具，工业化生产采用发酵罐，作坊式生产可采用消毒的瓷缸或塑料桶。

3、把原料按下列比例和程序进行发酵：把每个单一配方中药30kg，粉碎后作为底物，加入2倍于底物的红塘60kg，4倍于底物的净水120kg，混合均匀，加热到100℃，并保持10分钟。液温降至50℃～45℃范围，倒入发酵器具中，加入0.4倍于底物的发酵剂，搅拌均匀，在30℃～45℃温度范围，有氧发酵15天左右。发酵罐发酵应不断输入净化后的空气。作坊式发酵，也要想办法供气，例如定时搅拌。

4、采用过滤机进行过滤，药渣可以作为肥料用于种植。作坊式制作可采用简易过滤器。

5、技术指标：发酵后的药液呈澄清状，棕红色，PH＝4±0.5，气味酸、甜，略有酒味，并以酸为主。随着存放时间，会更酸。镜检药液，每毫升含活菌总量≥5×10⁷个。有条件的可以化验所含中药成分、抗生素、激素、酶类物质的含量。

6、包装储藏：根据需要，装入容量不同的棕色或不透光的塑料瓶，装箱，存放在避光干燥处，0℃～38℃常温下，有效期为2年。

7、适用范围和使用方法：适应各种瓜果蔬菜、大田作物、中草药、花卉等。可防治枯萎病、黄萎病、立枯病、轮纹病、灰霉病、炭疽病、根腐病、白粉病、锈病、疫病等多种真菌病，多种病毒病，及多种翅目类昆虫。

产品可稀释200～300倍，可以在作物任何时期喷洒。也可拌种、沾根、灌根。

8、产品对人畜毒性极低。某些人对某些中药有过敏史者，误服后会有不良反应。操作喷雾器，药液喷到皮肤上一点，不会有太大的副作用。当然使用中药农药时，仍然要作好适当的防护工作。

Claims (1)

1.一种中药农药，其特征在于以提高防治效果为目的，分别用配方(1)、(2)、(3)的中药为底物，粉碎后加入2倍于底物的红糖，4倍于底物的净水，混合均匀，加热到100℃，保持10分钟，再把液温降至50℃～45℃范围，加入0.4倍于底物的发酵剂，搅拌均匀，在30℃～40℃范围，有氧发酵15天左右，过滤除渣，成棕色澄清状液体；

其中配方(1)的中药为：

玄参4kg  白鲜皮4kg  土槿皮4kg  射干4kg  益母草3kg  鱼腥草3kg  大黄2kg  苦参2kg青蒿2kg  苦楝皮2kg

配方(2)的中药为：

甘草5kg  虎杖5kg  射干5kg  蒲公英5kg  穿心莲2kg  板蓝根2kg  山豆根2kg  二花2kg大青叶2kg

配方(3)的中药为：

杀虫菊8kg  商陆5kg  雷公藤5kg  鱼藤2kg  闹羊花2kg  羊角拗2kg  苦楝皮2kg  烟叶2kg花椒2kg  生马前子100g

组成发酵剂的12种微生物是：

嗜热芽孢杆菌；

嗜热乳酸杆菌；

高温酵母菌；

嗜热链球菌；

地衣芽孢杆菌；

高温放线菌；

高温单孢菌；

枯草芽孢杆菌；

圆褐固氮菌；

苏云金杆菌；

青虫菌；

金龟子芽孢杆菌；

各菌按类配比：细菌类∶酵母菌类∶放线菌类＝8∶2∶2；载体含活菌数量：细菌类≥5×10⁸个/g；酵母菌类≥1×10⁸个/g；放线菌类≥1×10⁶个/g。