CN1035465C - 茶皂素类植物性杀虫剂 - Google Patents

Abstract

茶皂素类植物性杀虫剂属于含有多种植物提取物的杀虫药。其主要组分是茶皂素，其次为烟碱或烟碱和其它植物有效成分以及溶剂和防腐剂。每公斤杀虫剂母液中有效成分的含量为：茶皂素为160g-180g，烟碱为8g-12g，其它植物有效成分为4-5g。本杀虫剂对柑桔和水稻主要害虫有显著的防治效果，而且药效持久，药物资源丰富，价格低廉，制取简便，宜于大面积推广使用。

Description

茶皂素类植物性杀虫剂

茶皂素类植物性杀虫剂属于含有多种植物提取物的杀虫药。

当今，由于化学农药的大量使用，造成了严重的环境污染，并威胁人类健康，同时也使害虫的抗药性日益增加，因此国内外的学者更加重视对植物性杀虫剂的研究。近年来，已有除虫菊、鱼藤粉、松碱合剂和山苍子油等杀虫剂形成产品以及栋科植物成分和其他植物杀虫成分制成土农药，这些植物性杀虫剂对人、畜安全，不污染环境，不易使害虫产生抗药性，但是普遍存在药剂用量多，残效期短，有效成分不稳定、易分解失效，药源有限，成本高等问题，因此不能大面积推广应用。

我国及东南亚各国油茶林资源极为丰富，油茶饼粕中茶皂素的含量达13-14％。土法将茶枯饼煮水后杀虫或将茶枯水与化学农药1605、氧化乐果等混合杀虫均有报道，但杀虫效果不理想也不稳定，也未能脱离化学农药。烟碱是烟草中提取的杀虫成分，但纯烟碱成分极不稳定，用硫酸吸收形成硫酸烟碱后挥发性降低，但用药量一般在0.2％，使用成本高，难以推广。

本发明旨在克服植物性杀虫剂残效短，有效成分不稳定，用药量多等影响大面积使用的制约因素，并且提供一种药源广、成本低，适于大规模工业化生产的植物性杀虫剂。

实现上述发明任务的技术路线是采用缓效型的茶皂素和速效型的烟碱等二种或二种以上植物有效成分的混配以维持长药效期，并配合保持杀虫有效成份稳定的防腐剂和促使有效成份发挥药效的助剂。

本发明的技术方案如下：含有二种或二种以上植物有效成份的茶皂素类植物性杀虫剂，其主要组分为从油茶饼粕中提取的茶皂素，其次为烟草中提取的烟碱或者烟碱再加上其它植物有效成分，以及乳化植物有效成份的油类溶剂和防止有效成份失效的防腐剂。每公斤杀虫剂母液中的有效成份和其它组分的含量为：茶皂素160g-180g，烟碱8g-12g，其它植物有效成份为4-5g，油类溶剂为115g-150g。一种克螨净的茶皂素类植物性杀虫剂，其主要组分及每公斤母液中组分的最佳配比为：茶皂素175g，烟碱10g青蒿素(黄花蒿素15g，0#柴油76.8g，机油51.2g，母液中上述组分的重量百分比为：50.0∶36.7∶0.5∶12.8。一种杀蚧灵的茶皂素植物性杀虫剂，其组分和每公斤母液中组分的最佳配比是：茶皂素175g，烟碱10g，0#柴油76.8g，机油51.2g，母液中上述组分的重量百分比为：50.0∶37.2∶12.8。

下面以＂克螨净＂和＂杀蚧灵＂为例详述茶皂素类植物性杀虫剂的生产方法和使用。

一、植物有效成份的提取

1、茶皂素提取工艺：按日产杀虫3.5吨计，消耗油茶饼粕为6.13吨/日。

(1)油茶饼粕粉碎：60-80目过筛；

(2)皂素水解酶杀活：水泥池中加水25吨，按1％比例加入CaCO₃，通过蒸汽加温至沸；每50公斤的袋装油茶饼粉7吨入池，通入蒸汽、煮沸，浸泡1小时。

(3)工业茶油的浸提：取出经灭活皂素水解酶的油茶饼粉并沥干，装入刮板式转动提取罐，先按1∶3加入120^#溶剂油或6^#粮用溶剂油浸提5小时后滤出浸液，再按1∶2加入120^#溶剂油浸提3小时滤出浸液，合并二次浸提液，送入真空浓缩罐，回收溶剂油后得付产品工业茶油，得率为6％。

(4)乙醇浸提茶皂素：蒸汽通入转动提取罐外夹套中，减压回收蒸干饼渣中残存溶剂油，尔后用HCl将水泥池中浸取水的PH值调节至6.5～7，用泵送入转动提取罐，加入95％的工业乙醇使浸提液含液醇40％，在固液比1∶3，温度60～70℃的条件下转动浸提5小时后滤出浸提液，接着按1∶2.5的固液比加入40％的乙醇，转动浸提3小时滤出浸液，再按1∶2加入40％乙醇浸提2小时滤出浸液，减压回收蒸干饼渣中残存的乙醇并弃之，合并三次浸提液，用泵送入薄膜蒸发器，减压浓缩回收乙醇，尔后将温度提高至80℃减压浓缩至提取液为20波美度，茶皂素含量为35％以上。

(5)加防腐剂：按浓缩液量加入1/1000的尼泊金防腐，并送贮槽待用。

2、烟碱提取工艺：

按日产3.5吨农药，日消耗烟碱含量1％以上的烟粉3.5吨。

(1)循环水浸提：取卷烟厂的废烟粉4吨，装入提出罐，三个提取罐并列，按原料重1∶7加水，浸提水加温55～60℃，第一个浸提罐循环流动浸提4小时后，将浸出液用泵送入第二个浸提罐，同法循环浸提4小时后，过滤送入贮液槽，得浸提液1。再按1∶5加水，重复上述浸提，每个浸提罐再循环浸提2小时后，得浸提液2。三个浸提罐中烟草渣弃之，再换成新烟粉，将浸提液1再在各浸提罐中循环浸提1小时后，所得浸提为半成品，送入贮槽，浸提液2按上法进入第三次新烟粉，同法浸提后，得半成品，进入同一贮槽。……

(2)提取液浓缩：上述半成品提取液，在70℃下真空浓缩成浆状，含纯烟碱3％以上，按浓缩液量加入1/1000尼泊金防腐，送入密封贮槽备用。

3、青蒿素(黄花蒿素)提取工艺：

日产3.5吨杀虫剂，消耗青蒿6吨。

(1)采收及粉碎：6-10月采收青蒿或黄花蒿鲜、干植物后去粗茎、粗枝，留细枝、叶及花果粉碎过60目筛。

(2)浸提、浓缩与结晶：取过筛细粉6吨，装入刮板式转动浸提罐，先加入原料量5倍的120^#溶剂油转动浸提5小时后滤出浸液，再加入3.5倍的溶剂油浸提3小时后滤出浸液，又加入2.5倍的溶剂油浸提2小时后滤出浸液。将三次滤液合并后转入真空浓缩罐，减压回收溶剂油后浓缩至原料量的4％左右放入结晶罐静置24小时，滤取结晶贮存待用。

4、杀虫剂母液的混配

(1)生产3.5吨杀虫剂，各组分用量为：含茶皂素35％以上的茶皂素液1.75吨，含纯烟碱3％以上的烟碱浓缩液1.285吨，青蒿素或黄花蒿素17.5kg，将上述三种有效成分放入主反应釜。

(2)0#柴油268.8kg，废机油179.2kg同时放入付反应釜，加温至60℃，以1500转/分速度搅拌混合。

(3)升高主反釜温度至60℃，以2000转发/分速度边搅拌边将付反应釜中的柴、机油按一定速度滴加至主反应釜中，使其充分乳化后即停止加热，并逐渐减速搅拌，降至室温后停止搅拌。

2、茶皂素类植物性杀虫剂的使用

工厂生产的茶皂素类植物性杀虫剂母液，使用前按每公斤母液量加入一定量的助剂如生石灰，烧碱或碳酸钠，并兑水后喷雾使用。如“克螨净”，按每公斤母液加生石灰500g，兑水250公斤喷雾使用，每亩田约需原液0.2公斤。每公斤“杀蚧灵”  母液加入溶解在500g水中的100g NaOH片剂，共兑水250公斤使用，或碳酸钠7.5公斤并兑水250公斤使用。

大量的小区和田间试验表明，茶皂素类植物性杀虫剂的药效长达20天以上，超过化学农药和其他植物性杀虫剂，湖南省桃源县205亩的大田药效试验，“克螨净”对柑桔红、黄蜘蛛的防治效率：喷雾后1～5天为98.65～99.36％，20-22天为95.5～97.31％，均高于20％亚胺硫磷和40％氧化乐果的防治效率(表一、二)；长沙农校20亩“克螨净”药效试验，对柑桔红蜘蛛的防效为98％，高于20％三氯杀螨醇乳油的药效。“克螨净”对柑桔锈壁虱的防效，在大田施药后48小时和4天分别为89.49％和97.44％，也高于化学农药；“克螨净”对稻飞虱的药效，在大田施药后10～15天，防效仍维持在90.72～86.52％，高于化学农药“巴沙”(表三)。同时“克螨净”对稻叶蝉、三化螟、稻蓟马、茶毛虫以及各类蚜虫、菜青虫等害虫均有很好的防治效果。

“杀蚧灵”对各类蚧壳虫有很好的防效，对柑桔矢尖蚧、糠片蚧的防效，在施药后15-20天达87.98～99.6％(表四)

茶皂素是一种缓效型的杀虫剂，它具有溶血作用，进入害虫体内破坏其原生质导致害虫死亡，同时它具有很强的表面活性和扩散能力，在害虫体表形成均匀薄膜，触杀害虫，又有很强的吸潮性，吸收露水后使害虫浸润在药液中，其强粘附力更有助于药效发挥。

烟碱对昆虫有触杀、熏蒸作用也具胃毒作用，它对害虫的毒杀机理是麻痹神经，烟碱的蒸气可自虫体的任何部位侵入体内杀灭害虫。

青蒿素和黄花蒿素具有触杀鳞翅目幼虫和杀菌作用。

柴油和机油不仅是植物有效成分的溶剂而且也是助剂，把茶皂素等成分带进虫体，有助杀虫；油类通过昆虫的体壁侵入昆虫的细胞组织与胞质起反应，使之中毒死亡。油类在虫体和卵的表面形成油膜，封闭昆虫气孔和卵孔导至昆虫窒息死亡。

喷药前生石灰的加入，促使烟碱迅速从母液中放出，使母液中含量仅0.0032％的烟碱，集中发挥速效杀虫作用。

NaOH或Na₂CO₃的强碱性有助于溶解蚧壳虫壳体的蜡质，促使有效成分进入蚧壳虫体内发挥药效。

本发明采用缓、速效型多种植物杀虫成分的混配，不仅使植物性杀虫剂在施药后1-2天迅速发挥药效，而且还可维持20天以上的药效期，更重要的是混配后的杀虫剂除有单剂成分的药效外，还表现出明显的增效作用。按照Sun等关于两种以上杀虫成分混配，用对昆虫的联合作用毒力测定方法和计算方法，测定茶皂素类植物性茶虫剂的增效作用。试验于1988年8月23日在湖南省桃源县畜牧场柑桔园进行，将“杀蚧灵”的单剂成分C₈₂₄(茶皂素)、T(烟草水)、N(助剂)和M(杀蚧灵)按0.667等比级数各配成100、150、225、337和505倍5种浓度，以清水作空白对照喷施柑桔树，每种浓度处理10片叶，喷药后2小时用塑料袋罩套叶片，48小时观察矢尖蚧若虫死亡情况(药前先除去成虫)，求出各单剂和N的L_D50，再按公式计算，结果见表五、六。

表五  C₈₂₄、T及其混合(N)后增效作用

表六  C₈₂₄、T、N及其混合(N)后增效作用

根据Sun等结论，M共毒系数大大地大于100为增效作用，从上述试验结果可见，茶皂素类杀虫剂的增效作用是显著的。

“克螨净”“杀蚧灵”的动物急性毒性实验结果为：径口L_D50大于10000mg/kg，并对皮肤无刺激和腐蚀作用，也未见中毒表现，是一种对人、畜安全的杀虫药剂。

本发明提供的茶皂素植物性杀虫剂——“克螨净”“杀蚧灵”对柑桔和水稻主要害虫如柑桔矢尖蚧、糠片蚧、红、黄蜘蛛、锈壁虱有显著的效果，对稻飞虱、叶蝉、三化螟和茶毛虫有良好的效果，药效持久，不污染环境，不杀伤天敌，对人畜安全，同时药源丰富、价格低廉、制出简便、宜于推广应用，社会效益和经济效益显著。表一

                                                                1988年6月14日

     “克螨净”不同浓度对柑桔红、黄蜘蛛大田示范试验                    桃源畜牧场表二

                    “克螨净”防治柑桔红蜘蛛效果统计表

                             时间：1988、6、14                            地点：畜牧场

表三

                       “克螨净”防治稻飞虱效果统计表

                              时间：1988、7、19                           地点：白洋河村表四

               “杀蚧灵”防治柑桔矢尖蚧药效表                     1988、8、4

                                                                  桃源畜牧场

供试药剂	药前虫口数		药后虫口退率
							调  查叶  数	虫数	10天		20天
	虫  数	减退率(％)	虫  数	减退率(％)
					杀蚧灵水剂100倍	140			12525	1863	84.74	1714	87.88
20％亚胺硫磷1000倍	140	5780	3732	34.78			3499	36.84
					40％氧化乐果1000倍	140			3130	2190	30.05	2922	6.66
清  水	140	6738	7062	-4.80			8578	27.28

Claims (3)

1、一种由二种或二种以上植物有效成份组成的茶皂素类植物性杀虫剂，包括乳化植物有效成份的油类溶剂和防止有效成份失效的防腐剂，本发明的特征在于其主要组分为油茶饼粕中提出的茶皂素，分子式C₇₃H₁₂₄O₃₆，其次为烟碱，分子式C₁₀H₁₄N₂，或烟碱和其他植物有效成份为青蒿素(黄花蒿素)，

每公斤杀虫剂母液中有效成份及其他组分的含量为：

茶皂素                        160-180g

烟碱                             8-12g

其他植物有效成份                  4-5g

油类溶剂                      115-150g

2、按照权利要求1所述的茶皂素类植物性杀虫剂，其特征在于一种茶皂素类植物性杀虫剂的组分和每公斤母液中各组分的配比为：

茶皂素                          175g

烟  碱                           10g

青蒿素(黄花素蒿素)                5g

0#柴油                         76.8g

机  油                         51.2g

3、按照权得要求1所述的茶皂素类植物性杀虫剂，其特征在于一种茶皂素类植物性杀虫剂的组分和每公斤母液中各组分的配比为：

茶皂素                         175g

烟  碱                          10g

0#柴油                        76.8g

机  油                        51.2g