CN107751252A - 杜香枝叶总挥发油在防治储粮害虫中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种杜香枝叶总挥发油在防治储粮害虫中的应用，属于生物农药技术领域。本发明提供的一种防治储粮害虫的药剂，属于植物源杀虫剂，易分解，不污染环境，对人畜安全；其有效成分为杜香枝叶总挥发油，对害虫具有多种作用机理，不易使害虫产生抗药性，可长期使用；所述药剂灭虫后失去活性，不会积累在害虫体内，保护了生态环境；其制备方法简单易行，原料来源广泛，成本低，适合大规模生产，可广泛用于储粮害虫的防治。

Description

杜香枝叶总挥发油在防治储粮害虫中的应用

技术领域

本发明涉及一种杜香枝叶总挥发油在防治储粮害虫中的应用，属于生物农药技术领域。

背景技术

在粮食储藏过程中，储粮害虫的危害是影响粮食安全最主要的因素。我国每年因储粮害虫为害造成的粮食损失约占储粮总量的4％-6％，相当于约300多亿元。除造成严重的经济损失外，储粮害虫为害会增加虫蚀粒，降低发芽率，并可以导致粮食发热、霉变，从而大大降低粮食的商品价值和食用价值。

目前，防治储粮害虫的方法主要包括物理机械防治法和化学防治法。物理机械防治，即利用害虫的习性进行防治的习性防治方法，是利用物理的方法杀死储粮害虫，或恶化储粮害虫的生活环境，达到抑制储粮害虫的发生和发展，或采用机械方法将害虫与粮食分开，防止或减轻害虫为害的一种方法。化学防治法就是利用杀虫剂防治储粮中的害虫和害螨的方法。化学防治法最大的优点是杀虫效果迅速，彻底，杀虫谱广，处理费用低廉，可以在不移动粮食的情况下进行杀虫处理，省工省力，并且受气候等因素的影响较小。化学防治法的缺点是杀虫剂对人和高等动物都有毒性，会给粮食带来不同程度的污染，并且容易使得害虫产生抗药性。即使如此，化学防治法仍然是目前杀灭害虫的最经济有效的手段。

由于化学农药本身所具有的弱势和长期不合理的滥用，导致了害虫对化学农药产生抗性，并且在化学农药大量使用的过程中污染了环境，破坏了自然界的生态平衡，危害了人体健康，严重影响了我们的日常生活。因此，植物源农药在环境保护日益严重的今天，收到了世界农药界的关注，并为环境友好型农药的发展提供了广阔的发展空间。植物源农药是从植物中提取出来的具有农药活性的物质，活性物质可以成为创新农药的有效母体，进一步开发研制为新的农药。植物源农药与化学农药相比，有效成分易被分解成失活物质，无法再害虫体内累积，因此不易对其它有益昆虫或者害虫天敌造成危害，对保护生态环境提供了帮助。

杜香(Ledumpalustre L.)是我国大兴安岭地区蓄积量丰富的野生植物资源，国内外的研究资料都表明其具有重要的香料价值和药用价值，亟待开发利用。杜香枝叶、花果均含有挥发性芳香油，其主要成分为杜香醇、长叶松醇、对伞花烯等。杜香油具有镇咳、祛痰，平喘、降压、扩张血管、杀菌止痒、促皮吸收的药理功效。我国北方蒙古族和朝鲜族将杜香作为一味传统民族药，别名白山苔、喇叭茶。枝、叶入药，传统用法为：“白山苔叶适量，水煎过滤，浓缩成膏，酌情内服”，主治“活血调经；化痰止咳”；或“白山苔3钱水煎，日服二次，治胃溃疡”。可见，其传统用法为热水浸提、浓缩加工。现代生物学研究也证明杜香水提物具有抗氧化、防止辐射损伤的作用。杜香精油在空气中自然挥发后30min，有明显的杀灭空气中细菌的作用，不同挥发时间后，杀灭空气中细菌的作用无显著差异，杀菌能力与空气中杜香精油的浓度有关。杜香枝叶燃烧后有一种很特别的气味，我国民间常利用燃烧杜香烟熏房舍的办法来消灭臭虫、蛾子、蟑螂等昆虫。

发明内容

根据上述领域的需求，本发明提供了一种对人和动物安全无毒，对环境友好，且对储粮害虫有效的防治方法及药剂。

本发明要求保护的技术方案如下：杜香枝叶总挥发油在防治储粮害虫中的应用。

杜香枝叶总挥发油在防治储粮害虫的药剂中的应用。

至少包括杜香枝叶总挥发油的产品在防治储粮害虫中的应用。

所述的储粮害虫包括玉米象、烟草甲、锯谷盗、锈赤扁谷盗、赤拟谷盗中的任意一种或几种。

所述的杜香枝叶总挥发油是以杜香枝叶为原料，采用蒸馏法制备而得。

有效用量为≥5mL/kg。

所述的应用，包括驱避、触杀或熏蒸法。

有益效果

本发明的研究表明，从杜香枝叶中提取的总挥发油，对储粮害虫具有显著的触杀和熏蒸活性，能够预防和减轻害虫对储粮的危害。杜香枝叶总挥发油作为一种天然的杀虫活性物质，在使用后其活性消失或被微生物分解，不污染粮食和环境，对人畜安全，可直接应用于储粮害虫的防治；由于杜香枝叶总挥发油是从植物中提取出来的，其有效成分复杂多样，作用于靶标生物时其作用机理各不相同，这样就使得靶标生物很难对其中的各个成分产生抗药性，从而获得持久的防治效果；与化学农药相比，杜香枝叶总挥发油的有效成分在杀灭害虫后易被分解，不会在害虫体内累积，因此不易对其它的有益昆虫或者害虫天敌造成危害，保护了生态环境。

本发明的杜香枝叶总挥发油的制备方法简单，所需试剂成本低，有利于大量生产，便于大规模的储粮害虫防治。

本发明上述用于防治储粮害虫的杜香枝叶总挥发油药剂也可以与一些本领域技术人员公知的具有杀灭储粮害虫活性的其它植物挥发油或其它种类的化学物质进行复配。

本发明提供的一种杜香枝叶总挥发油，可用于储粮中玉米象、烟草甲、锯谷盗、锈赤扁谷盗和赤拟谷盗的防治。熏蒸活性试验表明，处理24h后，杜香枝叶总挥发油对玉米象、烟草甲、锯谷盗、锈赤扁谷盗和赤拟谷盗的致死率分别为98％、98％、100％、100％和100％；对五种储粮害虫均具有良好的杀虫效果，尤其对锯谷盗、锈赤扁谷盗和赤拟谷盗杀虫效果最佳。由于杜香枝叶总挥发油是从杜香枝叶中提取出来的挥发油状成分的总和，其有效成分复杂，作用位点多，不易使储粮害虫产生抗药性，可以起到长期有效的防治效果。

本发明还提供了一种防治储粮害虫的方法。使杜香枝叶总挥发油在待防治储粮空间中挥发或熏蒸，和/或在可能出现储粮害虫的场所、粮食上或者储粮容器中喷洒杜香枝叶总挥发油。可根据储粮空间的大小、储粮害虫的繁殖速度及储粮环境温度等实际因素，选用适合的由杜香枝叶总挥发油制成的防治储粮害虫的产品，采用合适的方法进行储粮害虫的防治。

综上所述，本发明提供的一种防治储粮害虫的药剂，属于植物源杀虫剂，易分解，不污染环境，对人畜安全；其有效成分杜香枝叶总挥发油，对害虫具有多种作用机理，不易使害虫产生抗药性，可长期使用；所述药剂灭虫后失去活性，不会积累在害虫体内，保护了生态环境，其制备方法简单易行，原料成分低，适合大规模生产，可广泛用于储粮害虫的防治。

杜香枝叶总挥发油：本发明中也叫做“杜香枝叶精油”，指采用杜香的地上部分为原材料，以本领域常用的用于植物总挥发油提取的常规手段提取得到的挥发油混合物，其成分根据本领域技术人员采用的提取工艺的不同会有所差异。

具体实施方式

下面参考具体实施例对本发明进行说明，需要说明的是，这些实施例仅作为解释和说明，而不能理解为对本发明保护范围的限制。

杜香枝叶总挥发油在防治储粮害虫中的用途。

所述杜香枝叶总挥发油以杜香枝叶为原料，采用蒸馏法制备而得。

所述蒸馏法指水蒸汽蒸馏法，包括蒸馏、萃取、脱水、溶剂蒸发步骤。

杜香枝叶总挥发油在防治储粮害虫的药剂中的用途，所述药剂的有效成分为杜香枝叶总挥发油。

杜香枝叶总挥发油可以单独为有效成分或者和其他试剂进行复配为有效成分形成植物源药剂。可以和常规的辅剂一起制备成药剂。

采用驱避、触杀或熏蒸法防治储粮害虫，具体是使杜香枝叶总挥发油在待防治储粮空间中挥发或熏蒸，和/或在可能出现储粮害虫的场所、粮食上或者储粮容器中喷洒杜香枝叶总挥发油。

在本发明的一个实施例中，所述杜香枝叶总挥发油通过以下制备方法制备而得：将500-1000g杜香枝叶阴干，粉碎至40-120目，称取粉碎后的杜香枝叶于3L圆底烧瓶中，加入1-2L水，浸泡3-4h后，用水蒸气蒸馏法蒸馏3-4h，得到的油水混合物用正己烷进行萃取，萃取所得物用无水硫酸钠脱水后，用旋转蒸发器在40-45℃的水浴锅中减压蒸发浓缩，回收正己烷，所得残留油状液即为杜香枝叶总挥发油。

实验材料的来源和获取途径：

米象(Sitophilus oryzae)、锯谷盗(Oryzaephilussurinamensis)、锈赤扁谷盗(Cryptolestesferrugineus)、烟草甲(Lasiodermaserricorne)和赤拟谷盗(Triboliumcastaneum)均从粮库采集，在河南工业大学储粮害虫防治试验室内(温度为27±2℃、相对湿度75±5％)连续培养多代。

杜香枝叶：采自内蒙古牙克石金河大兴安岭林区。

本发明制备杜香精油的方法如实施例1。本发明未特别说明的实验试剂均为本领域常规试剂，或采用本领域常规方法配制而得，可通过商业购买获得，规格为化学纯即可。

实施例1：杜香枝叶总挥发油的制备方法

本发明中，提供了一种杜香枝叶总挥发油的提取方法，但仅用于实现本发明目的的杜香枝叶总挥发油，不限本方法的提取也可以采用其它提取方法，如超临界CO₂萃取法(路博琼，罗书勤，张力平.超临界CO₂萃取杜香挥发油工艺优化及成分分析.现代农业科技，2014，6：173-178.)。

将500-1000g杜香枝叶阴干，粉碎至40-120目，称取粉碎后的杜香枝叶于3L圆底烧瓶中，加入1-2L水，浸泡3-4h后，用水蒸气蒸馏法蒸馏3-4h，得到的油水混合物用正己烷进行萃取，萃取所得物用无水硫酸钠脱水后，用旋转蒸发器在40-45℃的水浴锅中减压蒸发浓缩，回收正己烷，所得残留油状液即为杜香枝叶总挥发油。

实施例2：杜香枝叶总挥发油的GC-MS分析检测

将实施例1杜香枝叶总挥发油的GC-MS分析采用Agilent 6890N气相色谱仪和Agilent 5973N质谱检测仪进行检测。

HP-5MS毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm)；FID检测器；初始温度40℃(保持2min)，以10℃/min的升温速率升到280℃(保持2min)；进样口温度250℃；进样量1.0μL；不分流，氦气载气，流速1mL/min。

质谱分析条件：EI电离源，接口温度280℃，离子源温度230℃，电子能量70eV，扫描范围为30～500u。

取杜香枝叶总挥发油1μL(100倍乙醇稀释液)进样，用气相色谱-质谱联用仪分析鉴定，通过HP-MSD化学工作站检索NIST08标准质谱图库，并结合有关文献，检测并鉴定出56种化学成分。鉴定结果见表1。

表1杜香枝叶总挥发油的GC-MS分析结果

实施例3：熏蒸活性测定

试验时，将杜香枝叶总挥发油与丙酮按1:15(体积比)的比例混合稀释后使用。取1mL稀释好的挥发油滴于半张滤纸(12.5cm)上，然后将滤纸卷成筒状用双面胶固定在熏蒸瓶(由容积为500mL的矿泉水瓶洗净烘干后制成，内侧壁涂有聚四氟乙烯)瓶塞上，小心塞紧瓶塞，使滤纸悬挂在熏蒸瓶中，注意其不要与瓶壁接触。向瓶内加入5g小麦，接入30头试虫。以在滤纸条上滴加等量的丙酮作为对照。放入28℃恒温培养箱中培养。每隔24h观察一次并记录各瓶内试虫死亡情况，计算死亡率和校正死亡率。每个实验组重复5次试验。实验结果见表2-7。

校正死亡率＝(处理死亡率-对照死亡率)/(1-对照死亡率)

采用SPSS软件数据处理，对杜香枝叶总挥发油不同组分或其组合的熏蒸杀虫效果差异性进行方差分析。

表2杜香枝叶总挥发油对米象的熏蒸杀虫效果

表3杜香枝叶总挥发油对烟草甲的熏蒸杀虫效果

表4杜香枝叶总挥发油对锯谷盗的熏蒸杀虫效果

表5杜香枝叶总挥发油对锈赤扁谷盗的熏蒸杀虫效果

表6杜香枝叶总挥发油对赤拟谷盗的熏蒸杀虫效果

表7杜香枝叶总挥发油24h后对5种储粮害虫的熏蒸杀虫活性结果(校正死亡率)

由上表可知，杜香枝叶总挥发油对5种储粮害虫均表现出很好的熏蒸杀虫效果，尤其是对锯谷盗，锈赤扁谷盗和赤拟谷盗熏杀效果更好。

实施例4：触杀活性测定

滤纸药膜法测定杜香枝叶总挥发油对锈赤扁谷盗的触杀活性，将杜香枝叶总挥发油用丙酮溶液稀释10倍后，再以丙酮为溶剂等比例稀释4次，得到5个梯度浓度。用毛笔挑取锈赤扁谷盗成虫于玻璃瓶(瓶口涂有聚四氟乙烯，防止试虫逃逸)中备用，每瓶设置两个重复，每个重复20头试虫。剪取直径为3.5cm的圆形滤纸片，用移液器吸取150μL的药剂稀释液于滤纸片上，挥发2min后，将固体胶均匀涂抹在六孔培养板上，培养板壁上涂上聚四氟乙烯(防止试虫逃逸)，把滤纸片粘在板内，将挑取的试虫倒入板内滤纸上，置于28-30℃恒温培养箱中培养。每个浓度设置5个重复，每个重复20头试虫，丙酮不加药剂作为空白对照。24h后观察和记录试虫的死亡情况，用毛笔波动虫体，虫体不动判定为死亡，记录死亡数。

表8杜香枝叶总挥发油对锈赤扁谷盗的触杀活性结果

由上表可知空白组没有虫体死亡。实验证明，杜香枝叶总挥发油对锈赤扁谷盗具有显著的触杀活性。

实施例5：杜香枝叶总挥发油在防治储粮害虫中的应用

本发明杜香枝叶总挥发油在防治储粮害虫中的用途，可以根据实际需要，使用多种形式的产品采用各种方法进行储粮害虫的防治。以下描述仅作为举例说明，不能作为对杜香枝叶总挥发油在防治储粮害虫中的用途的限制。本领域技术人员可根据发明的技术方案和现有技术知识实施各种可能的应用。

以下举例说明杜香枝叶总挥发油在防治储粮害虫中的应用：

1.储粮未遭受害虫危害时：可采用固体或半固体剂型的由杜香枝叶总挥发油制成的药剂，在储粮空间的四个角落和中部位置放置药剂(根据储粮空间的实际大小均匀放置药剂)，使杜香枝叶总挥发油缓慢地散发到待防治储粮空间中，对储粮进行持久的保护。

2.储粮已遭受储粮害虫危害时：可采用液体剂型的由杜香枝叶总挥发油制成的药剂，根据害虫危害的大小采用自然挥发、认为熏蒸或喷洒的方法，使杜香枝叶总挥发油挥发到整个储粮空间中，迅速杀灭储粮害虫，将危害降低至最低程度；待储粮害虫被完全杀灭后，再换成固体或半固体剂型的由杜香枝叶总挥发油制成的药剂，长期预防害虫的再次危害。

3.储粮环境温度低时：可采用液体剂型的由杜香枝叶总挥发油制成的药剂，采用自然挥发、人为熏蒸或喷洒的方法，使杜香枝叶总挥发油挥发到储粮空间中，防治储粮害虫。

4.储粮环境温度高时：可采用固体或半固体剂型的由杜香枝叶总挥发油制成的药剂，均匀分布于储粮空间中，防治储粮害虫。

Claims (7)

1.杜香枝叶总挥发油在防治储粮害虫中的应用。

2.杜香枝叶总挥发油在防治储粮害虫的药剂中的应用。

3.至少包括杜香枝叶总挥发油的产品在防治储粮害虫中的应用。

4.如权利要求1~3任一所述的应用，其特征在于，所述的储粮害虫包括玉米象、烟草甲、锯谷盗、锈赤扁谷盗、赤拟谷盗中的任意一种或几种。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的杜香枝叶总挥发油是以杜香枝叶为原料，采用蒸馏法制备而得。

6.如权利要求4所述的应用，其特征在于，有效用量为≥5 mL/kg。

7.如权利要求1~3任一所述的应用，其特征在于，包括驱避、触杀或熏蒸法。