CN104970045B - 一种抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油，由以下重量份数药物组成：植物精油8‑12份，有机溶剂20‑30份，乳化剂2‑6份。本发明的优点在于具有广谱杀菌活性；可广泛用于农业真菌病害的防治，以便满足有机蔬菜、绿色蔬菜的要求。

Description

一种抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油及其制备方法

技术领域

本发明属于植物保护领域，主要是生物源农药领域，具体是涉及一种抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油的制备方法。

背景技术

据联合国粮农组织调查，全世界每年被害虫危害使谷物减产20%~40%，由此造成的经济损失达1200亿美元。为了防治病虫害，在农林业生产中长期使用化学农药，控制其大发生，使农林业减少损失，但化学农药存在着不可克服的环境污染、农药中毒及引起害虫抗性等一系列的严重问题。据报道，我国农药年使用量为80~100万吨，居世界首位。近年来用于农作物等病虫害防治中化学农药占90%以上，而在应用农药过程中，人类、农作物、畜禽、水产等动植物都可能受到农药的多次污染，而残留存在粮食、蔬菜中的农药中毒现象时有发生，因此农药的安全性问题，直接关系到人们的身体健康。

自2000年以来，我国农业部和各级地方政府相继出台有关法规，禁止了许多高毒、高残留化学农药（如甲胺磷、呋喃丹、甲基对硫磷等）的使用；欧盟也正式颁布了2076/2002号法规，通告在2003年7月25日（不得迟于2003年12月31日）后禁止320种农药（或化学物）的使用，其中涉及我国仍在生产、使用及销售的多个农药品种。由于这些农药目前已广泛应用于我国的水果、茶叶、蔬菜、谷物等生产，因此使用这些农药的农产品在出口欧盟时，有可能被退货或销毁。农产品出口屡遭“绿色壁垒”的冲击，致使国家不得不限制许多化学农药的使用，这无形之中为生物农药的发展提供了更广阔的空间。

随着生活水平的提高，健康意识的增强，人们越来越祟尚天然产品、无污染食品等；随着加入WTO，国际市场对发展中国家农药残留超标农产品进口的严格限制，高毒、高残留化学农药在农业生产中将被减少使用和禁止。现在越来越重视生态合理的有效控制害虫的新方法的研究，开发对有害生物高效、对非靶标生物安全、易分解、且分解产物对环境无损害的生物农药是目前广泛研究和应用的领域，从生物中提取、分离新的天然活性化合物是开发新农药的重要途径。生物农药、以生物成分为先导合成新的化学农药，成为当今植保界、化工界研究的热点。

生物农药包括生物体农药和生物化学农药，生物体农药指用来防除病、虫、草等有害生物的商品活体生物，而生物化学农药是指从生物体中分离出的对有害生物有控制作用的生物活性物质。生物化学农药包括微生物源、植物源和动物源三类，从目前的研究水平和应用规模看，植物源生物农药仅次于微生物源生物农药，在生物农药中属第二大类。植物源农药属于生物农药中的一类，与化学合成农药相比具有许多优点：（1）植物性农药的活性成分是自然存在的物质，自然界有其顺畅的降解途径，不会污染环境。安全间隔期短，特别适用于蔬菜、水果和茶叶等被人直接食用的作物，对作物也不产生药害；（2）植物性农药对有害生物的作用机理与常规化学农药的差别很大，大多数常规化学农药仅作用于有害生物的某一生理系统的一个或少数几个靶标，而多数植物性农药成分复杂，能够作用于有害生物的多个器官系统，有利于克服有害生物的抗药性；（3）有些植物性农药还可促进作物的生长，如烟草和鱼藤；（4）植物性农药原料较易得到，既绿化了环境，又提供了原材料，有时可以因地制宜，就地取材，就地加工，制造方法简单，成本低廉。

细辛（Herba Asari）为马兜铃科（Aristolochiaceae）多年生草本植物，有北细辛Asarum heterotropoides Fr. Schmidt var. mandshuricum （Maxim） Kitag.、汉城细辛A. sieboldii Miq. var. seoulcnse Nakai 和华细辛A. sieboldii Miq之分。北细辛又名辽细辛（《理伤续断秘方》）、万病草、细参、烟袋锅花、东北细辛，是重要的植物之一，一直供应全国及出口，在国际市场上享有盛名。我国细辛入药历史悠久，早在两千多年前就有用药的记载，《神农本草经》列为上品。现代药理学研究结果表明，细辛作用广泛：既有抗菌、解热、催眠、镇静、镇痛、局部麻醉作用，又可提高机体新陈代谢功能，同时对心血管系统、呼吸系统和生殖系统也有一定的促进或抑制作用。细辛不仅在医药上具有广泛的应用，在植物的病害上也有一定的应用。王桂清等研究证明，辽细辛精油对引起7种玉米病害、6种苹果病害、5种黄瓜病害、6种花卉病害和3种棉花病害的共27种植物病害致病菌具有抑菌效果，对供试病菌的菌丝生长和孢子萌发均具有较好的活性。

辽细辛精油抑菌谱较广，具有开发成植物源农药的价值。乳油是农药传统的、常见的基本剂型之一，相较其他农药剂型而言，乳油具有诸多优势，因而使农药乳油制剂产品在农作物的防虫和除草方面发挥出了良好的应用价值，至今仍旧是我国及大多数发展中国家所使用的主要农药剂型之一。农药原药加工成乳油，其目的以及作用在于，将具有一定生物活性的农药原药或其混合物，经由相应工艺制作成适用产品，并使其发挥出最理想的生物效能；与此同时，对施药人员、环境、农作物的负面影响应控制在最低水平。该乳油的研制成功，科研填补国内空白（尚无植物精油乳油制剂），满足人们对绿色蔬菜和有机蔬菜的需求，带来巨大的生态、经济和社会效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油的制备方法，用于农业真菌病害的防治，以便满足有机蔬菜、绿色蔬菜的要求。

本发明的技术方案为：

一种抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油，由以下重量份数药物组成：植物精油8-12份，有机溶剂20-30份，乳化剂2-6份。

一种抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油，由以下重量份数药物组成：植物精油8.5-11份，有机溶剂24-26份，乳化剂3-5份。

一种抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油，由以下重量份数药物组成：植物精油10份，有机溶剂27份，乳化剂3份。

所述抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油，优选的是，所述植物精油为辽细辛精油，采用超临界CO₂法提取。

所述抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油，优选的是，所述有机溶剂是N-N二甲基吡咯烷酮（分析纯）。

所述抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油，优选的是，所述的乳化剂植物油乳化剂（EL）。

所述抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油，优选的是，所述乳油以1000mL计，其中：辽细辛精油250mL；N-N二甲基吡咯烷酮675 mL；植物油乳化剂75 mL。

所述抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油的制备方法，步骤如下：

（1）将辽细辛精油、N-N二甲基吡咯烷酮混合，搅拌均匀；

（ 2 ） 在上述混合物中再加入植物油乳化剂（EL），继续搅拌，混合均匀，装入棕色瓶中，低温黑暗保存。相对于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本发明的有效主成分为辽细辛精油，辽细辛精油对引起7种玉米病害、6种苹果病害、5种黄瓜病害、6种花卉病害和3种棉花病害的共27种植物病害致病菌具有抑菌效果，对供试病菌的菌丝生长和孢子萌发均具有较好的活性。植物精油具有广谱杀菌活性，一些公司正在从事植物精油的开发和实际应用，使之取代某些大量使用的合成农药，减轻对环境、人畜、天敌等的危害。

（2）本发明的有机溶剂优选为N-N二甲基吡咯烷酮（分析纯），该溶剂沸点高、极性强、粘度低、溶解能力强、无腐蚀、毒性小、生物降解能力强、挥发度低、化学稳定性、热稳定性优良，且具有一定的抑菌效果。传统的乳油中有机溶剂多选用二甲苯、苯胺、苯、四氯化碳、三氯乙烯等，该类物质大量使用，对环境污染严重。本发明优选的有机溶剂N-N二甲基吡咯烷酮避免了这些问题。

（3）本发明的有机溶剂优选为植物油乳化剂（EL），该乳化剂与植物精油互溶性好，毒性小、生物降解能力强、稳定性好，且具有一定的抑菌效果。传统的乳油中乳化剂多选用烷基酚聚氧乙烯醚类，该类物质生物降解性差，并随着降解过程，毒性增大，对鱼类、无脊椎动物、海藻和微生物具有最高和很高毒性。本发明优选的乳化剂（植物油乳化剂）避免了这些问题。

（4）本发明的剂型为乳油，乳油是农药传统的、常见的基本剂型之一，相较其他农药剂型而言，乳油制剂的优点是：加工工艺相对简单，对加工机械没有太高要求，加工环节几乎不存在“三废”问题，制剂中含有较大比例的有效成分，便于长期储存，使用时操作简单，防治效果较为理想。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。

实施例1

一种抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油及其制备方法，所述乳油以1000mL计，其中：

辽细辛精油 250mL

N-N二甲基吡咯烷酮（分析纯） 675 mL

植物油乳化剂（EL） 75 mL

一种抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油，其制备方法包括如下步骤：

（1）取辽细辛精油、N-N二甲基吡咯烷酮、植物油乳化剂（EL），按配方量称取相应的数量；

（2）将辽细辛精油、N-N二甲基吡咯烷酮混合，搅拌均匀；

（3）在上述混合物中再加入植物油乳化剂（EL），继续搅拌，混合均匀，装入棕色瓶中即可，低温黑暗保存即可。

实施例2

一种抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油及其制备方法，所述乳油以1000g计，其中：

辽细辛精油 250g

N-N二甲基吡咯烷酮（分析纯） 675 g

植物油乳化剂（EL） 75 g

制备方法包括如下步骤：

（1）取辽细辛精油、N-N二甲基吡咯烷酮、植物油乳化剂（EL），按配方量称取相应的数量；

（2）将辽细辛精油、N-N二甲基吡咯烷酮混合，搅拌均匀；

（3）在上述混合物中再加入植物油乳化剂（EL），继续搅拌，混合均匀，装入棕色瓶中即可，低温黑暗保存即可。

试验例：

稳定性测定

（1）标准稳定性测定

试验方法：参照GB/T1603-2001，将配好的5mL乳油逐滴加入盛有1000mL 342ppm标准硬水的具塞量筒中，上下颠倒30次后将量筒放到30±l℃的水浴锅中，1h后无浮油、浮膏和沉淀为合格。

试验结果：在实验室用恒温水浴锅（30℃下）在硬水中对所配乳油进行了1h的标准稳定性测定，观察结果无浮油、浮膏和沉淀，乳油合格。说明硬水中CaCl与MgCl的各种离子键（Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-1）对乳化的各种分子键没有破坏作用。

（2）低温稳定性测定

试验方法：参照GB/T19137-2003，取800mL配好的乳油置于1000mL烧杯中，0℃保持1h，观察外观有无变化。继续在0±1℃的冰水浴中放置7d。

试验结果：在实验室（0℃下）对所配乳油进行了低温稳定性测定，结果观察没有任何析出物或沉淀，没有颜色和状态的变化，低温稳定性较好。因为低温均为乳化剂和有机溶剂以及辽细辛精油合适的储存方式，所以乳油在0℃低温下，稳定性也会比较好。

（3）热贮稳定性测定

试验方法：参照GB/T19136-2003，将配好的乳油10g左右密封于具塞试管中，每个样品封3个，冷却至室温称重。将封好的样品放到54±2℃恒温箱中放置14d。取出，将试管外面擦净后称重，质量未发生变化的试样，于24h内测定含量。以热贮前测定的含量作为对照计算分解率，热贮分解率≤5%为合格。

分解率计算公式：热贮分解率%=[（热贮前含量-热贮后含量）/热贮前含量]×100%

试验结果：在实验室用恒温箱（54℃）进行了14d的高温稳定性测定，热贮前含量为6.3361g，热贮后含量为6.0248g，热贮分解率为4.9131%，说明经过高温稳定性测定，重量变化不大，热贮分解率≤5%，即高温稳定性较好。

药效对比试验（实施例1所得）

供试病原菌：黄瓜灰霉病菌（Botrytis cinerea）：由聊城大学农学院植物病理实验室提供，该真菌经PDA培养基平板培养，置于25℃±1℃恒温培养箱中培养5d，备用。

试验方法：生长速率法法。所用培养基为PDA培养基，对照化学农药为50%福美双可湿性粉剂、灰霉病特效药剂40%嘧霉胺悬浮剂。所配乳油和福美双的浓度分别为62.5、125、250、500、1000 mg/ L，嘧霉胺的浓度分别为12.5、25、50、100、200 mg/ L。菌饼直径0.5 cm，每皿1块，3次重复，（25± 1）℃光照培养。待对照菌落长满菌落三分之一以上时，用十字交叉法测量菌落直径并拍照记录。根据菌落直径求抑制生长率。

抑菌率计算公式：菌落生长抑制率（%）=（空白对照菌落增长直径（cm）-试剂处理菌落增长直径（cm））/空白对照菌落增长直径（cm）×100

试验结果：

表1对黄瓜灰霉病菌的抑制作用

表2对黄瓜灰霉病菌的毒力效果

所配乳油、福美双和嘧霉胺对黄瓜灰霉病菌的抑制中浓度EC₅₀分别为148.42 mg/L、219.7216mg/L和30.63mg/L。作为植物质的所配乳油其抑菌效果虽然不及化学农药嘧霉胺，但却由于化学农药福美双，且其EC₅₀仅为148.42 mg/L，说明该植物质的精油乳油的抑菌效果已经非常好了。

王桂清等（2008）研究表明，辽细辛精油对黄瓜灰霉病菌的抑制中浓度EC₅₀为159.98mg/L，所配乳油的抑菌效果为EC₅₀为148.42 mg/L，辽细辛精油配制成乳油后效果提高了7.2%，说明所配精油乳油是理想的。

本专利申请基于2项山东省自然科学基金资助：（1）项目名称：细辛精油杀虫抑菌方式及作用机理研究；项目编号：Y2008D57；执行年限2008.12-2011.12；（2）项目名称：辽细辛精油杀虫抑菌有效成分分析及结构与活性关系研究；项目编号：ZR2012CL17；执行年限2012.12-2015.12。

Claims (1)

1.一种抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油的制备方法，其特征是，步骤如下：

（1）将辽细辛精油、N-N二甲基吡咯烷酮混合，搅拌均匀；（ 2 ） 在上述混合物中再加入植物油乳化剂EL，继续搅拌，混合均匀，装入棕色瓶中，低温黑暗保存；所得抑/杀植物致病真菌用植物精油乳油，以1000mL计，其中：辽细辛精油250mL；N-N二甲基吡咯烷酮675 mL；植物油乳化剂75 mL。