CN108293993A - 一种斑鞘豆叶甲驱避剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种斑鞘豆叶甲驱避剂，对斑鞘豆叶甲成虫具有显著的驱避效果，同时还公开了该驱避剂的制备方法；主要由（Z）‑2‑己烯‑1‑醛、己醛、β‑蒎烯、α‑蒎烯、月桂烯、正己烷、吐温80等组成；本发明组分合理，制作方法简单，防治效果好，对作物和天敌具有安全性，不会使昆虫产生抗性，不污染环境，便于应用推广，市场前景广阔，经济效益、生态效益和社会效益显著。

Description

一种斑鞘豆叶甲驱避剂及制备方法
技术领域
本发明提供了一种斑鞘豆叶甲驱避剂，对斑鞘豆叶甲成虫具有显著的驱避效果，同时还公开了该驱避剂的制备方法，属于农药生产技术领域。
背景技术
斑鞘豆叶甲(Colposcelis signata Motschulsky)属鞘翅目(Coleoptera)，叶甲科(Chrysomelidae)，是东北春大豆苗期的主要害虫之一。在我国东北三省，华中、华北等地区广泛分布；在朝鲜、日本、俄罗斯、东南亚等地也均有分布。斑鞘豆叶甲以成虫为害大豆叶片，茎部、子叶及嫩芽，受害叶片呈现缺刻、孔洞状，植株被害率高达70%以上，由于在苗期为害，随着豆株生长易造成叶片破碎，幼苗枯萎，直接导致豆株早衰，严重时，叶肉几乎全被吃光，植株受害率达100%，造成缺苗断垅，严重影响大豆产量。目前，主要采用在成虫发生初期喷施氧化乐果、敌杀死、吡虫啉和溴氰菊酯等化学药剂进行防治。但化学农药的长期使用不仅易使斑鞘豆叶甲产生抗药性，同时导致了农药残留及再增猖獗等诸多问题，而且对环境污染严重。因此，探寻绿色环保、高效的方法防治该害虫具有重要的经济意义和生态意义。
发明内容
本发明公开了一种斑鞘豆叶甲驱避剂，对斑鞘豆叶甲成虫具有显著的驱避效果，避免了使用常规氧化乐果和溴氰菊酯等农药带来的危害。
本发明还公开了斑鞘豆叶甲驱避剂的制备方法，适用于工业化生产。
本发明所述的一种斑鞘豆叶甲驱避剂，其特征在于是由以下药剂按体积百分比制成的：
斑鞘豆叶甲驱避剂基本组分（100mL）
（Z）-2-己烯-1-醛： 15.0-18.0 mL
己醛： 12.0-15.0 mL
β-蒎烯： 10.0-12.0 mL
α-蒎烯： 8.0-10.0 mL
月桂烯： 5.0-7.0 mL
正己烷或二甲苯（溶剂）： 35.0-50.0 mL
吐温80或农乳500#（助剂）： 1.0-2.0 mL
斑鞘豆叶甲驱避剂优化组分（100mL）
（Z）-2-己烯-1-醛： 15.0-18.0 mL
己醛： 12.0-15.0 mL
β-蒎烯： 10.0-12.0 mL
α-蒎烯： 8.0-10.0 mL
月桂烯： 5.0-7.0 mL
β-石竹烯： 3.0-5.0 mL
200目活性碳粉： 0.2-0.3g
石蜡油： 1.0-2.0 mL
正己烷或二甲苯（溶剂）： 30.0-45.0 mL
吐温80或农乳500#（助剂）： 1.0-2.0 mL
本发明所述的斑鞘豆叶甲驱避剂的制备方法，包括以下步骤：
按比例称取上述原料，将助剂与溶剂混匀，再按比例加入其他原料，混合后用棕色玻璃瓶密封，于-4℃～-20℃低温保存。
【用法用量】
春季幼苗出土后注意观察是否有出土的斑鞘豆叶甲成虫，在吉林省一般是5月中下旬成虫出蛰危害大豆叶片，该虫成虫期长，在田间一般危害至8月上旬。但主要在幼苗期危害严重，危害盛期在6月上中旬，此时进行施药。每亩取6-10mL药剂，兑水配成2000-3000倍液喷雾，喷施幼苗叶片和嫩茎，以及根茎周围直径15cm左右的土壤。应选在无风的早晨或傍晚喷雾，以防止药液迅速蒸发，影响防治效果。每5d喷一次，连喷3次。
本发明斑鞘豆叶甲驱避剂是通过嗅觉选择测定、触角电位反应、产卵和取食调查等从非寄主植物挥发物和大豆防御挥发物中筛选具有明显驱避作用的挥发物，制备具有生物活性绿色环保的植物源驱避剂。该药剂对斑鞘豆叶甲的成虫具有良好的驱避作用，可明显减少斑鞘豆叶甲的取食和危害，防治效果好。
本发明所述的斑鞘豆叶甲对非寄主植物的选择试验：以Y型管嗅觉仪检测斑鞘豆叶甲成虫对樟子松、水蒿、番茄和大豆等 20 种植物叶片的选择性，研究发现樟子松、水蒿和诱导处理的大豆等植物叶片对斑鞘豆叶甲具有明显的驱避反应。
挥发性化合物的检测：以气相色谱-质谱联机检测樟子松等 5 种植物叶片挥发物，研究发现这些寄主植物叶片挥发物成分主要为α-蒎烯、β-蒎烯、蒈烯、β-石竹烯、月桂烯、顺－3－己烯酸乙酯、己醛等萜烯类、酯类、醇、醛和酮类挥发物。
挥发物活性检测：从检测到的植物挥发物中选择相对含量超过 10% 的化合物共24 种，购买挥发物标样配制10-5-10-1ml/L不同浓度梯度的溶液进行斑鞘豆叶甲成虫触角电位反应试验，筛选有反应活性的挥发物，发现斑鞘豆叶甲成虫对（Z）-2-己烯-1-醛、己醛、α-蒎烯、β-蒎烯和茉莉酸甲酯等 12 种挥发物有明显的触角电位反应。再以 Y 型管嗅觉仪对斑鞘豆叶甲成虫进行 12 种挥发物的嗅觉选择，筛选出有明显驱避作用的（Z）-2-己烯-1-醛、己醛和α-蒎烯等挥发物 6 种。
本发明驱避剂的组分筛选：根据检测到寄主植物叶片挥发物的含量以及不同浓度下的触角电位和嗅觉选择试验结果拟合不同浓度的驱避剂组分，发现应用单剂驱避效果弱于合剂。单剂驱避效果随浓度增加而增加。不同浓度的（Z）-2-己烯-1-醛喷施大豆幼苗后实验室测定对雌虫的驱避率为 60.4%-85.9%，雄虫为60.7%-82.6%；喷施己醛后对雌虫的驱避率为 50.8%-82.7%，雄虫为50.1%-80.3%，喷施α-蒎烯后对雌虫的驱避率为 42.1%-70.0%，雄虫为 47.3%-75.2%；喷施β-蒎烯后对雌虫的驱避率为 52.5%-80.1%，雄虫为 50.3%-82.6%；喷施月桂烯后对雌虫驱避剂为 40.1%-79.3%，雄虫为 48.3%-77.9%。喷施β-石竹烯后对雌虫驱避率为 30.2%-54.3%，雄虫为 26%-58.3%。可见（Z）-2-己烯-1-醛、己醛和β-蒎烯驱避率较高,在最低浓度下驱避率超过 50.0%，较高浓度下超过 80%。尤其是（Z）-2-己烯-1-醛在低浓度下具有较高的驱避率达到 60.0%以上。（Z）-2-己烯-1-醛和己醛未见有报道应用在驱避剂中防控害虫，月桂烯和β-石竹烯有报道称对有些害虫如天牛有诱引作用，但对斑鞘豆叶甲则有明显的驱避作用。应用配制的不同浓度（Z）-2-己烯-1-醛、己醛、α-蒎烯和β-蒎烯合剂喷施幼苗后对雌虫的驱避率为 64.9%-90.7%，对雄虫的驱避率为 62.8-86.5%，驱避率明显比单剂增加。因此，将这 4 种药剂作为主要组分，其他挥发物作为次要组分，6 种合剂混合喷施后对雌虫的驱避率为 65.8 %-92.6%，对雄虫的驱避率为 63.7 %-87.1%。当合剂中缺少（Z）-2-己烯-1-醛时，室内测定驱避率降低了 12.6 %，田间防效降低了 20.0% 以上。其次是己醛和β-蒎烯，减少后驱避率分别降低了 6.5 % 和 4.9%，防效分别降低了 10.0% 以上。
活性炭粉具有净化空气，吸附挥发性有机物的作用。但在害虫驱避剂配方中未见有报道，在斑鞘豆叶甲驱避剂中加入少量活性炭粉后，由于活性炭粉对挥发物起到吸附和缓释作用，驱避率有所提高，增加 1.9-2.3%。
石蜡油是具有一定的粘性，不易挥发的液体混合物，加入石蜡油可降低药剂的挥发，增加药液的粘展性，易于附着在大豆叶片和嫩茎上。单独加入后驱避率增加1.5-3.4%，同时加入活性炭粉和石蜡油后，由于石蜡油增加了活性炭粉在溶液中的分布均匀度，二者起到了协同防控作用，防效增加 5.0%-8.1%，延长有效期 1d-2d。
本发明的积极效果在于：提供了一种斑鞘豆叶甲驱避剂，对斑鞘豆叶甲具有显著地驱避效果，避免了使用常规氧化乐果和溴氰菊酯等农药带来的危害。本发明组分合理，制作方法简单，防治效果好，对作物和天敌具有安全性，不会使昆虫产生抗性，不污染环境，便于应用推广，市场前景广阔，经济效益、生态效益和社会效益显著。
具体实施方式
通过以下实施例进一步举例描述本发明，并不以任何方式限制本发明，在不背离本发明的技术解决方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。
实施例1
斑鞘豆叶甲驱避剂100mL包括以下组分，均匀混合制成。
（Z）-2-己烯-1-醛： 15.0 mL
己醛： 12.0mL
β-蒎烯： 10.0 mL
α-蒎烯： 8.0 mL
月桂烯： 5.0 mL
正己烷（溶剂）： 49.0 mL
农乳500#（助剂）： 1.0 mL
按比例称取上述原料，将助剂与溶剂混匀，再按比例加入其他原料，混合后用棕色玻璃瓶密封，于-4℃～-20℃低温保存。
实施例2
斑鞘豆叶甲驱避剂100mL包括以下组分，均匀混合制成。
（Z）-2-己烯-1-醛： 18.0 mL
己醛： 15.0 mL
β-蒎烯： 12.0 mL
α-蒎烯： 10.0 mL
月桂烯： 7.0 mL
正己烷（溶剂）： 37.0 mL
农乳500#（助剂）： 1.0 mL
按比例称取上述原料，将助剂与溶剂混匀，再按比例加入其他原料，混合后用棕色玻璃瓶密封，于-4℃～-20℃低温保存。
实施例3
斑鞘豆叶甲驱避剂100mL包括以下组分，均匀混合制成。
（Z）-2-己烯-1-醛： 9.0 mL
己醛： 15.0 mL
β-蒎烯： 12.0 mL
α-蒎烯： 10.0 mL
月桂烯： 7.0 mL
正己烷（溶剂）： 46.0 mL
农乳500#（助剂）： 1.0 mL
按比例称取上述原料，将助剂与溶剂混匀，再按比例加入其他原料，混合后用棕色玻璃瓶密封，于-4℃～-20℃低温保存。
实施例4
斑鞘豆叶甲驱避剂100mL包括以下组分，均匀混合制成。
（Z）-2-己烯-1-醛： 18.0 mL
己醛： 8.0 mL
β-蒎烯： 12.0 mL
α-蒎烯： 10.0 mL
月桂烯： 7.0 mL
正己烷（溶剂）： 44.0 mL
农乳500#（助剂）： 1.0 mL
按比例称取上述原料，将助剂与溶剂混匀，再按比例加入其他原料，混合后用棕色玻璃瓶密封，于-4℃～-20℃低温保存。
实施例5
斑鞘豆叶甲驱避剂100mL包括以下组分，均匀混合制成。
（Z）-2-己烯-1-醛： 18.0 mL
己醛： 15.0 mL
β-蒎烯： 12.0 mL
α-蒎烯： 10.0 mL
月桂烯： 7.0 mL
β-石竹烯： 5.0 mL
正己烷（溶剂）： 32.0 mL
农乳500#（助剂）： 1.0 mL
按比例称取上述原料，将助剂与溶剂混匀，再按比例加入其他原料，混合后用棕色玻璃瓶密封，于-4℃～-20℃低温保存。
实施例6
斑鞘豆叶甲驱避剂100mL包括以下组分，均匀混合制成。
（Z）-2-己烯-1-醛： 18.0 mL
己醛： 15.0 mL
β-蒎烯： 12.0 mL
α-蒎烯： 10.0 mL
月桂烯： 7.0 mL
β-石竹烯： 5.0 mL
200目活性碳粉： 0.3g
正己烷（溶剂）： 32.0 mL
农乳500#（助剂）： 1.0 mL
按比例称取上述原料，将助剂与溶剂混匀，再按比例加入其他原料，混合后用棕色玻璃瓶密封，于-4℃～-20℃低温保存。
实施例7
斑鞘豆叶甲驱避剂100mL包括以下组分，均匀混合制成。
（Z）-2-己烯-1-醛： 18.0 mL
己醛： 15.0 mL
β-蒎烯： 12.0 mL
α-蒎烯： 10.0 mL
月桂烯： 7.0 mL
β-石竹烯： 5.0 mL
200目活性碳粉： 0.3g
石蜡油： 1.0 mL
正己烷（溶剂）： 31.0 mL
农乳500#（助剂）： 1.0 mL
按比例称取上述原料，将助剂与溶剂混匀，再按比例加入其他原料，混合后用棕色玻璃瓶密封，于-4℃～-20℃低温保存。
通过以下试验表明本发明的驱避效果：
驱避剂防效试验
试验于2016年和2017年5月末在吉林农业大学的大豆田中进行，试验共设8个处理，即对照（喷施助剂和溶剂）和7个斑鞘豆叶甲驱避剂实例配方处理。每个处理设置3个重复，每个处理的小区面积为100m2，小区随机排列。施药3次后调查药效，各小区均采用5点取样，每点20株，调查斑鞘豆叶甲成虫数量，计算平均防治效果。
防治效果=(对照区百株虫数-处理区百株虫数)/对照区百株虫数×100%
试验结果参见表1、表2所示：
表1 2016年本发明斑鞘豆叶甲驱避剂的防治效果
表2 2017年本发明斑鞘豆叶甲驱避剂的防治效果
试验结果表明，施用本发明斑鞘豆叶甲驱避剂的大豆田，斑鞘豆叶甲成虫百株头数明显低于对照田。实例3与实例2相比，减少主剂（Z）-2-己烯-1-醛的含量，2016年和2017年防效分别降低了17.2 %和15.1%；实例4与实例2相比，减少了己醛的含量，防效也明显降低，2016年和2017年防效分别降低了16.5%和 11.9%。研究发现（Z）-2-己烯-1-醛和己醛对斑鞘豆叶甲不仅具有防御驱避作用，而且也是防御诱导挥发物，喷施后诱导大豆植株产生抗性，因此减少两种挥发物明显降低了驱避剂的防效。实例5（加入β-石竹烯）与实例2相比防效增加，β-石竹烯属于花的香味化合物，在嗅觉试验中驱避作用不明显，但加入后田间喷施防效增加。实例6（加入活性炭粉）和实例7（加入活性炭粉和石蜡油）增加了驱避剂的防效，活性炭粉具有挥发物吸附和缓释作用，石蜡油的加入有利于挥发物的缓释，提高药液在叶片上的展布性。实例7与实例5相比，2016年和2017年防效分别增加了7.5% 和 5.5%。优化配方实例7两年的防治效果均超过60.0%以上，对斑鞘豆叶甲起到了较好的防控作用，可以替代化学农药。
驱避剂有效期试验
试验于2016年和2017年6月初在吉林农业大学的大豆田中进行，试验共设8个处理，即对照（喷施助剂和溶剂）和7个斑鞘豆叶甲驱避剂实例配方处理。每个处理设置3个重复，每个处理的小区面积为100m2，小区随机排列。1次施药后调查1d、2d、3d、4d和5d的药效，各小区均采用5点取样，每点20株，调查斑鞘豆叶甲成虫数量，计算平均防治效果。
防治效果=(对照区百株虫数-处理区百株虫数)/对照区百株虫数×100%
试验结果参见表3所示：
表3 2016、2017年本发明斑鞘豆叶甲驱避剂防效持效期
试验结果表明，随着喷施后时间的延长，防效均逐渐降低。实例5、实例6和实例7在2016年喷施5d后的防效降低了40.2%、39.2%和35.2%，2017年喷施5d后的防效降低了41.1%、37.9%和35.7%。显然，实例7由于加入活性炭粉和石蜡油，喷施后防治效果好于实例5，防效降低也最少，5d后仍超过40%，高于实例5和实例6喷施4d的防效。基于药剂的挥发导致防效降低，应在第5d加喷药剂，保持防效，在斑鞘豆叶甲成虫危害盛初期连喷3次可收到较好的防控效果。

Claims (3)

1.一种斑鞘豆叶甲驱避剂，其特征在于是由以下药剂按体积百分比制成的：
（Z）-2-己烯-1-醛： 15.0-18.0 mL
己醛： 12.0-15.0 mL
β-蒎烯： 10.0-12.0 mL
α-蒎烯： 8.0-10.0 mL
月桂烯： 5.0-7.0 mL
正己烷或二甲苯（溶剂）： 35.0-50.0 mL
吐温80或农乳500#（助剂）： 1.0-2.0 mL。
2.如权利要求1所述的一种斑鞘豆叶甲驱避剂，其特征在于优化组分为：
（Z）-2-己烯-1-醛： 15.0-18.0 mL
己醛： 12.0-15.0 mL
β-蒎烯： 10.0-12.0 mL
α-蒎烯： 8.0-10.0 mL
月桂烯： 5.0-7.0 mL
β-石竹烯： 3.0-5.0 mL
200目活性碳粉： 0.2-0.3g
石蜡油： 1.0-2.0 mL
正己烷或二甲苯（溶剂）： 30.0-45.0 mL
吐温80或农乳500#（助剂）： 1.0-2.0 mL。
3.如权利要求1或权利要求2所述的一种斑鞘豆叶甲驱避剂的制备方法，包括以下步骤：
按比例称取上述原料，将助剂与溶剂混匀，再按比例加入其他原料，混合后密封于-4℃～-20℃低温保存。
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