CN102125061B - 一种用于杀灭蚜虫和红蜘蛛的农药及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于杀灭蚜虫和红蜘蛛的农药的制备方法，该方法从天然植物臭椿叶、杜仲叶以及苦参中提取有效成分，配制成农药，可用于杀灭蚜虫、红蜘蛛。属于天然植物应用技术领域。本发明的方法是首先从臭椿叶、杜仲叶以及苦豆子中提取有效成分，苦参提取液经HZ801型树脂分离纯化得到苦参碱，臭椿叶、杜仲叶的提取浓缩液与苦参碱配伍混合，制备出灭虫作用持久、生产成本低、工艺操作简单的天然绿色农药。

Description

一种用于杀灭蚜虫和红蜘蛛的农药及其制备方法

技术领域

本发明涉及用于杀灭蚜虫和红蜘蛛的农药及其制备方法，属于天然植物应用技术领域。

背景技术

当今世界面临四大难题，即人口问题、粮食问题、能源问题和环境问题。我国农作物主要病虫害有1500多种，特别严重的有几十种，迄今为止，化学防治仍然是我国有害生物治理中最主要的手段和措施。其中95％以上使用的是化学农药，生物农药所占比例仅为2％～3％作较多。农药一方面在杀灭、抑制病虫害，保证农作物稳产高产中起着十分重要的同时，也会由于不合理的使用从而通过各种途径危害到环境的安全，进而损害人体健康。我国高毒、剧毒农药品种居多，对环境已经造成了极其严重的污染，农药在食用农产品中残留量大范围超出国家相应的标准，且有继续增加的趋势，已经对百姓的身心健康和农产品出口贸易构成了严重的侵害和影响。

生物源类农药中的植物源、微生物源农药所占比例相对大一些，是新农药创制的重要先导源。多年来通过对植物资源的开发研究，发现可成为农药的植物种类很多，主要集中在楝科、菊科、豆科、卫矛科、大戟科等30多科。主要涉及的活性物质为：①糖苷类(如皂荚素糖苷元、巴豆糖苷、番茄素)；②酚类和醌类(如棉子酚、核桃叶醌和紫穗槐素)；③生物碱类(如烟碱、雷公藤碱)；④萜类(如蒎烯，活乐木常、川楝素和印楝素)；⑤甾类(如百日青甾酮和牛膝甾酮)。因此，制备防治虫害效果好，无环境污染，无残留的生物农药具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提出一种新型生物农药及其制备方法，该农药可用于杀灭蚜虫、红蜘蛛，同时解决了化学农药对环境的破坏，是可持续发展的绿色农药。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种用于杀灭蚜虫和红蜘蛛的农药，该农药由以下方法制得：

1)将臭椿叶粉碎，放入提取罐中，按照每250g臭椿叶加1升水的比例向其中加入水，加热回流至少2小时，浓缩至总药液量的90％，冷却后得到臭椿叶提取液；

2)将杜仲叶粉碎，放入提取罐中，按照每150g杜仲叶加1升水的比例向其中加入水，加热回流至少2小时，浓缩至总药液量的90％，冷却后得到杜仲叶提取液；

3)将苦参粉碎，放入提取罐中，按照每150g苦参加1升乙醇溶液的比例向其中加入20v％乙醇溶液，加热回流至少2小时，浓缩至总药液量的85％，浓缩后的药液经过滤除去悬浮物质，过滤后的药液用树脂柱提纯，首先用1.5倍树脂体积的纯水为淋洗剂淋洗树脂柱，除去药液中的有机和无机杂质，然后采用50v％乙醇水溶液为洗脱剂洗脱，收集合并洗脱液，浓缩至液体中含苦参碱0.34-0.35mg/ml，得到苦参碱洗脱液；

4)将上述药液按照如下体积比混合得到农药：臭椿叶提取液：杜仲叶提取液：苦参碱洗脱液＝1～2∶1～2∶1～2。

本发明采用臭椿叶、杜仲叶以及苦参为原料，其中臭椿，又名椿树或木砻树，古称樗。有名目木，系苦木科落叶乔木植物。因叶基部腺点发散臭味而得名。对烟尘与二氧化硫的抗性较强，病虫害较少。能耐干旱及盐碱，且生长速，可作城市、工矿区和农村绿化树种，在我国分布广泛。臭椿对烟草花叶病毒抑制作用最强，对黄瓜花叶病毒，马铃薯Y病毒具有显著的体外抑制活性，具有开发成为植物源抗病毒剂的潜力。形态：落叶乔木，高可达30米，树冠呈扁球形或伞形。树皮灰白色或灰黑色，平滑，稍有浅裂纹。小枝粗壮。叶痕大，倒卵形，内具9个维管束痕。奇数羽状复叶，互生，小叶13-25枚，卵状披针形，中上部全缘，近基部有1-2对粗锯齿，齿顶有腺点，叶总柄基部膨大，有臭味。5-6月开花，圆锥花序顶生，花白色，微臭。蒴果椭圆形，种子多数，有扁平膜质的翅。

杜仲，别名丝棉树、丝棉皮、玉丝皮。杜仲叶含有和杜仲皮一样的有效成分，而且绿叶的药用活性成分高于树皮。杜仲叶含有多种药用成分，如β-D-葡萄糖甙、绿原酸、桃叶珊瑚甙。产地分布较广泛，主要产于四川、陕西、湖北、河南、贵州、云南等地。形态：落叶乔木，高达20m。树皮灰褐色，粗糙，折断拉开有多数细丝。幼枝有黄褐色毛，后变无毛，老枝有皮孔。单叶互生；叶柄长1-2cm，上面有槽，被散生长毛；叶片椭圆形、卵形或长圆形，长6-15cm，宽3.5-6.5cm，先端渐尖，基部圆形或阔楔形，上面暗绿色，下面淡绿，老叶略有皱纹，边缘有锯齿；侧脉6-9对。花单性，雌雄异株，花生于当年枝基部，雄花无花被，花梗无毛；雄蕊长约1cm，无毛，无退化雌蕊；雌花单生，花梗长约8mm，子房1室，先端2裂，子房柄极短。翅果扁平，长椭圆形，先端2裂，基部楔形，周围具薄翅；坚果位于中央，与果梗相接处有关节。早春开花，秋后果实成熟。

苦参别名苦骨、川参、凤凰爪、牛参等，来源于豆科植物苦参的根，全国各地均产，功能清热、燥湿、杀虫等。苦参、苦豆子中的主要成分是苦参碱，化学结构是均具有四环的喹嗪啶。来源：本品为豆科植物苦参的干燥根。春、秋二季采挖，除去根头及小支根，洗净，干燥，或趁鲜切片，干燥。性状：本品呈长圆柱形，下部常有分枝，长10～30cm，直径1-2cm。表面灰棕色或棕黄色，具纵皱纹及横长皮孔。外皮薄，多破裂反卷，易剥落，剥落处显黄色，光滑。质硬，不易折断，断面纤维性。切片厚3-6mm；切面黄白色，具放射状纹理及裂隙，有的可见同心性环纹。气微，味极苦。

所述步骤3)的树脂采用HZ801型树脂。

所述步骤3)中的洗脱液使用紫外分光光度计检测，以50v％的乙醇为参比溶液，在苦参碱的特征吸收峰203nm处收集苦参碱，直至特征峰消失。

所述步骤4)中的臭椿叶提取液、杜仲叶提取液及苦参碱洗脱液的体积比为臭椿叶提取液：杜仲叶提取液：苦参碱洗脱液＝1∶2∶1。

一种用于杀灭蚜虫和红蜘蛛的农药的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)将臭椿叶粉碎，放入提取罐中，按照每250g臭椿叶加1升水的比例向其中加入水，加热回流至少2小时，浓缩至总药液量的90％，冷却后得到臭椿叶提取液；

2)将杜仲叶粉碎，放入提取罐中，按照每150g杜仲叶加1升水的比例向其中加入水，加热回流至少2小时，浓缩至总药液量的90％，冷却后得到杜仲叶提取液；

3)将苦参粉碎，放入提取罐中，按照每150g苦参加1升乙醇溶液的比例向其中加入20v％乙醇溶液，加热回流至少2小时，浓缩至总药液量的85％，浓缩后的药液经过滤除去悬浮物质，过滤后的药液用树脂柱提纯，首先用1.5倍树脂体积的纯水为淋洗剂淋洗树脂柱，除去药液中的有机和无机杂质，然后采用50v％乙醇水溶液为洗脱剂洗脱，收集合并洗脱液，浓缩至液体中含苦参碱0.34-0.35mg/ml，得到苦参碱洗脱液；

4)将上述药液按照如下体积比混合得到农药：臭椿叶提取液∶杜仲叶提取液∶苦参碱洗脱液＝1～2∶1～2∶1～2。

所述步骤3)的树脂采用HZ801型树脂。

所述步骤3)中的洗脱液使用紫外分光光度计检测，以50v％乙醇为参比溶液，在苦参碱的特征吸收峰203nm处收集苦参碱，直至特征峰消失。

所述步骤4)中的臭椿叶提取液、杜仲叶提取液及苦参碱洗脱液的体积比为臭椿叶提取液∶杜仲叶提取液∶苦参碱洗脱液＝1∶2∶1。

本发明的优点是：

1、利用本发明的制备方法得到的农药，做三个季节，每个季节平行做三次防效试验，考察该农药、敌敌畏和氧化乐果对蚜虫、红蜘蛛的防治效果。试验表明：该农药对蚜虫、红蜘蛛的防效从第三天开始均好于化学农药；到第七天对蚜虫的校正防效仍大于70％，对红蜘蛛的校正防效大于56.3％，持效性较好；对试验用农药的成本核算数据表明：该农药价格仅为敌敌畏价格的74.7％，氧化乐果的79.8％。

2、本发明的制备方法生产成本低、工艺操作简单，利用本发明的制备方法可得到灭虫作用持久、防治虫害效果好，无环境污染，无残留，环保型的天然绿色农药。

具体实施方式

本发明所使用的臭椿叶采摘于北京联合大学生物化学工程学院百草园，采摘时间为每年夏季，杜仲叶采摘于河北安国北京联合大学生物化学工程学院实践教学基地，采摘时间为每年夏季，苦参购于宣城百草有限公司。HZ801型树脂购于华东理工大学华震科技有限公司。

实施例1：

将2.5kg新鲜的臭椿叶粉碎，放入50L提取罐中，加入10L水，加热回流2小时，浓缩，待药液量为原来的90％时，得到臭椿叶提取液，将提取液放出，冷却至4℃，于冰箱冷藏保存待用；

将1.5kg新鲜的杜仲叶粉碎，放入50L提取罐中，加入10L水，加热回流2小时，浓缩，待药液量为原来的90％时，得到杜仲叶提取液，将提取液液放出，冷却至4℃，于冰箱冷藏保存待用；

将1.5kg晒干后的苦参粉碎，放入50L提取罐中，加入10L20v％乙醇溶液，加热回流2小时，浓缩，待药液量为原来的85％时，将浓缩液放出，冷却至4℃，于冰箱冷藏保存待用。

如表1所示，取一定量的HZ801型树脂，用约用1.5倍树脂层体积的95v％乙醇浸泡溶胀24小时，湿法装柱，树脂的安装高度为柱直径的4-5倍，赶气泡。用2倍树脂层体积的2w％NaOH淋洗树脂，用蒸馏水洗至中性。再用2倍树脂层体积的5v％HCl淋洗树脂，用蒸馏水洗至中性。用2倍树脂体积的乙醇淋洗，再用4倍树脂层体积的蒸馏水洗至中性备用。

表1：HZ801树脂的物理性能指标

上柱前，用真空抽滤的方法对药液直接进行滤过处理，去除提取液中的悬浮物质。将苦参碱粗品溶液以1ml/min的流速缓慢通过树脂柱。先用1.5倍树脂层体积的纯水为淋洗剂淋洗除去树脂表面和间隙中的有机和无机杂质。采用50v％乙醇水溶液为洗脱剂洗脱，流速为1BV/h，流出液使用紫外分光光度计检测，以50v％乙醇为参比溶液，苦参碱的特征吸收峰在203nm处，苦参碱特征峰明显时开始收集，直至特征峰消失，洗脱完毕，用12倍树脂层体积的洗脱剂可基本将苦参碱完全从树脂上解吸下来，收集合并洗脱液，浓缩至液体中含苦参碱0.34-0.35mg/ml，得到苦参碱洗脱液。

将上述药液按照如下体积比配制农药：

I：臭椿叶提取液∶杜仲叶提取液∶苦参总碱＝1∶1∶2；

II：臭椿叶提取液∶杜仲叶提取液∶苦参总碱＝1∶2∶1；

III：臭椿叶提取液∶杜仲叶提取液∶苦参总碱＝2∶1∶1。

利用本发明的方法得到的农药与以下药剂利用防效试验进行对比：

N：取75％敌敌畏乳油1ml至2000ml大型容器中，加蒸馏水稀释至1500ml；

V：取48％氧化乐果乳油1ml至2000ml大型容器中，加蒸馏水稀释至1500ml；

VI：清水。

连续做三个季节的防效试验，每个季节平行做三次，考察本发明的农药、敌敌畏和氧化乐果对蚜虫、红蜘蛛的防治效果。实验结果如表2和表3所示：

表25种农药对蚜虫的防治效果

表35种农药对红蜘蛛的防治效果

其中：

试验表明：本发明的农药对蚜虫、红蜘蛛的防效从第三天开始均好于化学农药；到第七天对蚜虫的校正防效仍大于70％，对红蜘蛛的校正防效大于56.3％，持效性较好；对试验用农药的成本核算数据表明：该农药价格仅为敌敌畏价格的74.7％，氧化乐果的79.8％。

Claims (6)

1.一种用于杀灭蚜虫和红蜘蛛的农药，其特征在于，该农药由以下方法制得：

1)将臭椿叶粉碎，放入提取罐中，按照每250g臭椿叶加1升水的比例向其中加入水，加热回流至少2小时，浓缩至总药液量的90％，冷却后得到臭椿叶提取液；

2)将杜仲叶粉碎，放入提取罐中，按照每150g杜仲叶加1升水的比例向其中加入水，加热回流至少2小时，浓缩至总药液量的90％，冷却后得到杜仲叶提取液；

3)将苦参粉碎，放入提取罐中，按照每150g苦参加1升乙醇溶液的比例向其中加入20v％乙醇溶液，加热回流至少2小时，浓缩至总药液量的85％，浓缩后的药液经过滤除去悬浮物质，过滤后的药液用HZ801型树脂柱提纯，首先用1.5倍树脂层体积的纯水为淋洗剂淋洗树脂柱，除去药液中的有机和无机杂质，然后采用50v％乙醇水溶液为洗脱剂洗脱，收集合并洗脱液，浓缩至液体中含苦参碱0.34-0.35mg/ml，得到苦参碱洗脱液；

4)将上述药液按照如下体积比混合得到农药：臭椿叶提取液∶杜仲叶提取液∶苦参碱洗脱液＝1～2∶1～2∶1～2。

2.根据权利要求1所述的用于杀灭蚜虫和红蜘蛛的农药，其特征在于：所述步骤3)中的洗脱液使用紫外分光光度计检测，以50v％的乙醇为参比溶液，在苦参碱的特征吸收峰203nm处收集苦参碱，直至特征峰消失。

3.根据权利要求1所述的用于杀灭蚜虫和红蜘蛛的农药，其特征在于：所述步骤4)中的臭椿叶提取液、杜仲叶提取液及苦参碱洗脱液的体积比为臭椿叶提取液∶杜仲叶提取液∶苦参碱洗脱液＝1∶2∶1。

4.一种用于杀灭蚜虫和红蜘蛛的农药的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)将臭椿叶粉碎，放入提取罐中，按照每250g臭椿叶加1升水的比例向其中加入水，加热回流至少2小时，浓缩至总药液量的90％，冷却后得到臭椿叶提取液；

2)将杜仲叶粉碎，放入提取罐中，按照每150g杜仲叶加1升水的比例向其中加入水，加热回流至少2小时，浓缩至总药液量的90％，冷却后得到杜仲叶提取液；

3)将苦参粉碎，放入提取罐中，按照每150g苦参加1升乙醇溶液的比例向其中加入20v％乙醇溶液，加热回流至少2小时，浓缩至总药液量的85％，浓缩后的药液经过滤除去悬浮物质，过滤后的药液用HZ801型树脂柱提纯，首先用1.5倍树脂层体积的纯水为淋洗剂淋洗树脂柱，除去药液中的有机和无机杂质，然后采用50v％乙醇水溶液为洗脱剂洗脱，收集合并洗脱液，浓缩至液体中含苦参碱0.34-0.35mg/ml，得到苦参碱洗脱液；

4)将上述药液按照如下体积比混合得到农药∶臭椿叶提取液∶杜仲叶提取液∶苦参碱洗脱液＝1～2∶1～2∶1～2。

5.根据权利要求4所述的用于杀灭蚜虫和红蜘蛛的农药的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中的洗脱液使用紫外分光光度计检测，以50v％乙醇为参比溶液，在苦参碱的特征吸收峰203nm处收集苦参碱，直至特征峰消失。

6.根据权利要求4所述的用于杀灭蚜虫和红蜘蛛的农药的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中的臭椿叶提取液、杜仲叶提取液及苦参碱洗脱液的体积比为臭椿叶提取液∶杜仲叶提取液∶苦参碱洗脱液＝1∶2∶1。