CN108719292B

CN108719292B - 一种球孢白僵菌类生物农药的专用增效剂及其制备方法与应用

Info

Publication number: CN108719292B
Application number: CN201810739959.5A
Authority: CN
Inventors: 胡飞; 胡本进; 徐丽娜; 周子燕; 苏贤岩; 李瑞雪; 戚仁德
Original assignee: Institute of Plant Protection and Agricultural Products Quality Safety of AAAS
Current assignee: Institute of Plant Protection and Agricultural Products Quality Safety of AAAS
Priority date: 2018-07-07
Filing date: 2018-07-07
Publication date: 2021-06-08
Anticipated expiration: 2038-07-07
Also published as: CN108719292A

Abstract

本发明公开了一种球孢白僵菌类生物农药专用增效剂及其制备方法，各组分质量比为独脚金内酯0.05‑0.5％、甲醇1‑5％、表面活性剂5‑15％、成膜剂1‑5％、增稠剂0.5‑5％、葡萄糖3％、磷酸二氢钾0.5％、硫酸镁0.2％、硝酸钙0.2％，其余为水；将成膜剂、增稠剂、葡萄糖、磷酸二氢钾、硫酸镁和硝酸钙溶解于水中，制备成混合液A；用甲醇将独脚金内酯溶解在搅拌状态下引入混合液A，再引入表面活性剂组合，搅拌后高速剪切30min，去除残渣，得成品；其使用方法为将球孢白僵菌类生物农药按说明书制备成待施药液，加入本发明产物，混合均匀后施药，可显著提升球孢白僵菌类生物农药防治效果，增强速效性，延长持效期。

Description

一种球孢白僵菌类生物农药的专用增效剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及农药杀虫剂领域，具体是一种球孢白僵菌类生物农药的专用增效剂及其制备方法。

背景技术

从上世纪90年代起，随着人类对环境与农产品质量安全要求的日益升高，迫使农药必须向低毒、无公害方向发展，而生物农药正是一类满足上述要求、与环境相容的绿色农药。生物农药利用生物活体（真菌、细菌、病毒、转基因生物、天敌等）或其代谢产物针对农业有害生物进行杀灭或抑制，又称天然农药，与化学农药相比，具有选择性强、无污染、不易产生抗药性、不破坏生态环境且生产原料广泛等特点。球孢白僵菌（Beauveria bassiana Vuillemin）是一种广谱性昆虫病原真菌，其致病性强，杀虫范围广，在中国广泛应用于马尾松毛虫（Dendrolimus punctatus Walker）、亚洲玉米螟（Ostrinia furnacalis Guenée）、稻纵卷叶螟（Cnaphalocrocis medinalis Guenee）、稻飞虱（褐飞虱：Nilaparvata lugens Stal、白背飞虱：Sogatella furcifera (Horvath)、灰飞虱：Laodelphax striatellus Fallén）等多种农林害虫的防治。目前国内登记的以球孢白僵菌为有效成分的农药已有21个品种，其中制剂15个。然而，与化学农药相比，目前生物农药（包括球孢白僵菌生物农药）的应用仍存在许多问题，如产品速效性差、防效低、效果不稳定等。因此，迫切需要研发防效稳定、使用方便的生物农药产品或生物农药增效助剂。

独角金内酯最初由由棉花根分泌液中分离出来的，被认为是独脚金属（Strigaspp.)种子萌发的刺激物。研究表明，独角金内酯是作为植物根围与丛枝菌根真菌联接的一种必不可少的化学信号，还可作为一种新型的植物激素有效抑制植物分枝，也可刺激寄生植物种子萌发、促进丛枝菌根真菌菌丝产生分枝。本发明人在室内试验过程中发现，独脚金内酯对球孢白僵菌孢子萌发具有明显的促进作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球孢白僵菌类生物农药的专用增效剂及其制备方法，所制备的球孢白僵菌类生物农药专用增效剂具有促进球孢白僵菌孢子萌发的优点，同时对球孢白僵菌在水稻、玉米植株体内及水稻二化螟、玉米螟等虫体内定殖也具有明显的促进作用，可有效提高球孢白僵菌类生物农药防治效果及速效性。

本发明的一种球孢白僵菌类生物农药的专用增效剂，包含有下述质量百分比的原料：

独脚金内酯0.01-1%、甲醇1-10%、表面活性剂1-30%、成膜剂0.1-10%、增稠剂0.1-10%、葡萄糖3%、磷酸二氢钾0.5%、硫酸镁0.2%、硝酸钙0.2%，其余组分为水。

上述所述的球孢白僵菌类生物农药的专用增效剂中，优选的，各原料质量百分比为：

独脚金内酯0.05-0.5%、甲醇1-5%、表面活性剂5-15%、成膜剂1-5%、增稠剂0.5-5%、葡萄糖3%、磷酸二氢钾0.5%、硫酸镁0.2%、硝酸钙0.2%，其余组分为水。

上述所述的球孢白僵菌类生物农药的专用增效剂中，表面活性剂为脂肪醇与环氧乙烷缩合物、异构醇与环氧乙烷缩合物、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、蓖麻油与环氧乙烷缩合物中的两种或两种以上的混合，优选的表面活性剂组合为脂肪醇与环氧乙烷缩合物、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯组合物。

上述所述的球孢白僵菌类生物农药的专用增效剂中，成膜剂为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚氨酯改性硝酸纤维、聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种的混合，优选的成膜剂为羟乙基纤维素。

上述所述的球孢白僵菌类生物农药的专用增效剂中，增稠剂为黄原胶、聚丙烯酸钠、β-环状糊精中一种或几种的混合，优选的增稠剂为黄原胶。

上述所述的球孢白僵菌类生物农药的专用增效剂，其制备方法为：

将成膜剂、增稠剂、葡萄糖、磷酸二氢钾、硫酸镁和硝酸钙溶解于水中，制备混合液A；将独脚金用甲醇充分溶解并在搅拌状态下引入混合液A，然后引入表面活性剂组合，充分搅拌后高速剪切30min，过滤去除残渣，得成品。

上述所述的球孢白僵菌类生物农药的专用增效剂，其应用特点为：

球孢白僵菌类生物农药专用增效剂适宜与球孢白僵菌类生物农药搭配使用，具体使用方法为将球孢白僵菌类生物农药按说明书或在当地农技部门指导下制备待施药液，常规喷雾施药按药液量的0.1%取本发明产物，低容量或超低容量施药按药液量的1%取本发明产物，倒入药液，混合均匀后即可施药。

对独脚金内酯促进球孢白僵菌孢子萌发的效果进行深入分析。将上述 10 株供试菌株转接到 SDAY 平板上，在（25±1）℃、光周期 16L:8D 的人工气候箱中培养 12 d，然后用 0.05%吐温−80 无菌水洗脱平板培养物上的分生孢子，过滤，除去菌丝和杂质，镜检计数浓度，用无菌水稀释成 1.0×10⁷孢子/mL 悬浮液。将独脚金内酯用甲醇溶解，用无菌水按0.05、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4、12.8ppm浓度制备药液。取球孢白僵菌1.0×10⁷孢子/mL 悬浮液，用制备的不同浓度的独脚金内酯药液制备球孢白僵菌1.0×10⁵孢子/mL 悬浮液，定期调查孢子萌发率。结果见表1和表2。从表1和表2可以看出，独脚金内酯对球孢白僵菌孢子萌发具有明显的促进作用，各处理48h内孢子萌发率均达到80%以上，明显高于空白对照（萌发率70.1%）。

表1 不同浓度独脚金内酯处理下球孢白僵菌孢子萌发率

表2 不同浓度独脚金内酯处理对球孢白僵菌孢子萌发的促进作用

注：孢子萌发提升率=（处理孢子萌发率处理-对照孢子萌发率）/对照孢子萌发率×100%

本发明的有益效果在于：

1.促进球孢白僵菌孢子萌发：本发明的球孢白僵菌类生物农药专用增效剂中加入了独脚金内酯，能有效促进球孢白僵菌孢子萌发，使球孢白僵菌孢子在24h内萌发率达到50%以上，48h内达到80%以上，不仅有效提高了球孢白僵菌类生物农药的速效性，而且减少了球孢白僵菌孢子在田间的自然消解，提高防治效果。减少低容量或超低容量施药过程中因高温、风场等因素造成的含药雾滴蒸发。

2.促进球孢白僵菌孢子在植物体或防治靶标害虫上的定殖：本发明根据室内研究试验结果，并大量查阅相关资料，优选了利于的球孢白僵菌孢子萌发初期的营养组分，并将其作为发明产物组分，配合球孢白僵菌类生物农药使用后，利于球孢白僵菌孢子萌发后在植物体或防治靶标害虫上的生长和定殖。

3.提高润湿渗透性：本发明的低容量或超低容量喷雾施药的专用增效剂中表面活性剂组合，能有效降低药液的表面张力，使其有效润湿延展于作物叶片或防治靶标害虫，提高孢子在植物叶片或防治靶标害虫上的附着率。

4.增强有效成分在靶标上的粘附性：本发明的低容量或超低容量喷雾施药专用增效剂中选用的增稠剂和成膜剂，不仅能提高该发明产品理化性质的稳定性，同时能提高药液在作物叶片上的附着性能，减少因弹射作用等造成含药雾滴的浪费，还能有效增大雾滴在作物叶片上的滞留时长，促进孢子的附着、萌发和定殖。

具体实施方式

下述实施例是对于本发明内容的进一步说明以作为对本发明技术内容的阐释，但本发明的实质内容并不仅限于下述实施例所述，本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或替换均应属于本发明所要求的保护范围。

实施例1

本发明的专用增效剂原料配方，按下述质量百分比：

独脚金内酯 0.05%；

甲醇 1%；

脂肪醇与环氧乙烷缩合物 2%；

聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯 3%；

成膜剂羟乙基纤维素 3%；

增稠剂黄原胶 1%；

葡萄糖 3%；

磷酸二氢钾 0.5%；

硫酸镁 0.2%；

硝酸钙 0.2%；

其余组分为水。

制备方法：将成膜剂、增稠剂、葡萄糖、磷酸二氢钾0、硫酸镁和硝酸钙溶解于水中，制备混合液A；将独脚金用甲醇充分溶解并在搅拌状态下引入混合液A，然后引入表面活性剂组合，充分搅拌后高速剪切30min，过滤去除残渣，得成品。

实施例2

本发明的专用增效剂原料配方，按下述质量百分比：

独脚金内酯 0.1%；

甲醇 2%；

脂肪醇与环氧乙烷缩合物 3%；

聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯 4%；

成膜剂羟乙基纤维素 3%；

增稠剂黄原胶 1%；

葡萄糖 3%；

磷酸二氢钾 0.5%；

硫酸镁 0.2%；

硝酸钙 0.2%；

其余组分为水。

制备方法同实施例1。

实施例3

本发明的专用增效剂原料配方，按下述质量百分比：

独脚金内酯 0.3%；

甲醇 6%；

脂肪醇与环氧乙烷缩合物 5%；

聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯 4%；

成膜剂羟乙基纤维素 3%；

增稠剂黄原胶 1%；

葡萄糖 2%；

磷酸二氢钾 0.5%；

硫酸镁 0.5%；

硝酸钙 0.5%；

其余组分为水。

制备方法同实施例1。

实施例4

本发明的专用增效剂原料配方，按下述质量百分比：

独脚金内酯 0.5%；

甲醇 10%；

脂肪醇与环氧乙烷缩合物 3%；

聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯 4%；

成膜剂羟乙基纤维素 3%；

增稠剂黄原胶 1%；

葡萄糖 2%；

磷酸二氢钾 0.5%；

硫酸镁 0.5%；

硝酸钙 0.5%；

其余组分为水。

制备方法同实施例1。

实施例5

本发明的专用增效剂原料配方，按下述质量百分比：

独脚金内酯 0.1%；

甲醇 2%；

异构醇与环氧乙烷缩合物 3%；

失水山梨醇脂肪酸酯 4%；

成膜剂羟甲基纤维素 3%；

增稠剂黄原胶 1%；

葡萄糖 3%；

磷酸二氢钾 0.5%；

硫酸镁 0.2%；

硝酸钙 0.2%；

其余组分为水。

制备方法同实施例1。

实施例6

本发明的专用增效剂原料配方，按下述质量百分比：

独脚金内酯 0.1%；

甲醇 2%；

蓖麻油与环氧乙烷缩合物 3%；

聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯 4%；

成膜剂羟甲基纤维素 3%；

增稠剂黄原胶 1%；

葡萄糖 2%；

磷酸二氢钾 0.5%；

硫酸镁 0.5%；

硝酸钙 0.5%；

其余组分为水。

制备方法同实施例1。

对照例1（未添加独脚金）

本例的增效剂原料配方，按下述质量百分比：

脂肪醇与环氧乙烷缩合物 3%；

聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯 4%；

成膜剂羟乙基纤维素 3%；

增稠剂黄原胶 1%；

葡萄糖 3%；

磷酸二氢钾 0.5%；

硫酸镁 0.2%；

硝酸钙 0.2%；

其余组分为水。

制备方法同实施例1。

对照例2 （未添加营养组合）

本例的增效剂原料配方，按下述质量百分比：

独脚金内酯 0.1%；

甲醇 2%；

脂肪醇与环氧乙烷缩合物 3%；

聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯 4%；

成膜剂羟乙基纤维素 3%；

增稠剂黄原胶 1%；

其余组分为水。

制备方法同实施例1。

应用例1

球孢白僵菌类生物农药专用增效剂的促进孢子在植物体内定殖效果试验。采用李晓慧等的“不同交配型球孢白僵菌在玉米植株中的定殖及其交配型基因变异比较研究”中研究方法，制备浓度均为 10⁸孢子/mL的孢子悬浮液，按配制孢子悬浮液质量的0.1%称取本发明实施例1～6所制成的球孢白僵菌类生物农药专用增效剂及对照例1和对照例2，混合均匀，制备孢子悬浮处理液；没处理20盆玉米苗，每盆分别用20mL孢子悬浮处理液进行玉米苗灌根；测定球孢白僵菌在玉米植株内的定殖效果，并调查田间防效，结果见表3。

从表3可以看出，实施例及对照例处理对球孢白僵菌孢子定殖均有一定的提升作用，独脚金内酯含量达到0.1%后对孢子定殖提升率均达到80%，通过适宜助剂和营养物质的搭配，实施例2定殖效果提升率达100%，高于实施例5好实施例6。

表3 球孢白僵菌类生物农药专用增效剂对抗蒸发、提高润湿渗透性效果

项目	药前植株内生白僵菌检出率，（%）	药后植株内生白僵菌检出率，（%）	检出率较无助剂对照提升率，（%）
				实施例1	0	35.00	40.00
实施例2	0	50.00	100.00
				实施例3	0	50.00	100.00
实施例4	0	45.00	80.00
				实施例5	0	45.00	80.00
实施例6	0	45.00	80.00
				对照例1	0	30.00	20.00
对照例2	0	40.00	60.00
				无助剂对照	0	25.00	——
空白对照	0	0	——

注：检出提升率=（处理检出率-无助剂对照检出率）/无助剂对照检出率×100%

应用例2

表4 各处理稻蛀茎夜蛾死亡率

球孢白僵菌类生物农药专用增效剂提升球孢白僵菌对稻蛀茎夜蛾毒力的试验。采用胡本进等的“稻蛀茎夜蛾高致病性球孢白僵菌菌株筛选”中研究方法，制备浓度均为 10⁸孢子/mL的孢子悬浮液，按配制孢子悬浮液质量的0.1%称取本发明实施例1～6所制成的球孢白僵菌类生物农药专用增效剂及对照例1和对照例2，混合均匀，制备孢子悬浮处理液；每个处理选用12头3龄幼虫，喷雾1mL包子悬浮处理液，四次重复，测定球孢白僵菌对稻蛀茎夜蛾的毒力，结果见表4和表5。

从表4和表5可以看出，实施例及对照例处理均能有效促进球孢白僵菌对稻蛀茎夜蛾毒力的毒力。药后9天,实施例2、实施例3、实施例4的处理稻蛀茎夜蛾死亡率均达到90%以上，明显由于其它处理。从表4还可以看出，与无助剂对照相比，实施例1-6及对照例2由于添加了独脚金内酯，7天后稻蛀茎夜蛾死亡率明显提升，9天后趋于稳定，较无助剂对照提前两天，对提升球孢白僵菌类生物农药速效性及防治效果均有积极作用。

表5 球孢白僵菌类生物农药专用增效剂对白僵菌毒力的提升效果

项目	药后5天毒力提升率，（%）	药后7天毒力提升率，（%）	药后9天毒力提升率，（%）	药后11天毒力提升率，（%）	药后13天毒力提升率，（%）
						实施例1	14.31	22.22	25.93	18.18	20.59
实施例2	28.60	61.11	62.96	33.33	32.36
						实施例3	28.60	55.56	62.96	36.36	32.36
实施例4	28.60	61.11	66.67	36.36	35.30
						实施例5	14.31	27.78	44.44	24.24	26.48
实施例6	0	33.33	40.74	24.24	23.54
						对照例1	0	5.56	0.00	6.06	8.83
对照例2	14.31	16.67	33.33	18.18	23.54
						无助剂对照	——	——	——	——	——

注：毒力提升率=（处理死亡率率-无助剂对照死亡率）/无助剂对照死亡率×100%

应用例3

球孢白僵菌类生物农药专用增效剂田间应用的试验。与球孢白僵菌类生物农药配套使用的田间防治效果：将球孢白僵菌类生物农药按说明书制备待施药液，分别按按药液量的0.1%取实施例1-6及对照例1-2制备的样品，倒入药液，混合均匀后施药，另设无助剂对照及空白对照，空白对照喷施清水。共十个处理，每处理四次重复，每小区面积为66.6m²。试验结果见表6。

从表6可以看出，实施例2、实施例3和实施例4与400亿孢子/克球孢白僵菌水分散粒剂配合使用，9天后防治效果即可达80%以上，且9天到21天防效一直稳定在80%以上。与无助剂对照相比，不仅防治效果明显提升，且速效性增强，持效期延长；对照例1由于未添加主要成分独脚金内酯，其应用效果较差，对照例2未提供包子萌发后基本营养物质组合，应用效果也明显低于实施例。

表6 球孢白僵菌类生物农药专用增效剂在水稻二化螟防治中的应用效果

Claims

1.一种球孢白僵菌类生物农药的专用增效剂用于促进球孢白僵菌孢子萌发的用途，包含有下述质量百分比的原料：独脚金内酯0.01-1%、甲醇1-10%、表面活性剂1-30%、成膜剂0.1-10%、增稠剂0.1-10%、葡萄糖3%、磷酸二氢钾0.5%、硫酸镁0.2%、硝酸钙0.2%其余组分为水;

所述的表面活性剂为脂肪醇与环氧乙烷缩合物、异构醇与环氧乙烷缩合物、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、蓖麻油与环氧乙烷缩合物中的两种或两种以上的混合; 所述的成膜剂为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚氨酯改性硝酸纤维、聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种的混合; 所述的增稠剂为黄原胶、聚丙烯酸钠、β-环状糊精中一种或几种的混合;

2.如权利要求1所述的球孢白僵菌类生物农药的专用增效剂用于促进球孢白僵菌孢子萌发的用途，其特征在于，各原料质量百分比为：独脚金内酯0.05-0.5%、甲醇1-5%、表面活性剂5-15%、成膜剂1-5%、增稠剂0.5-5%、葡萄糖3%、磷酸二氢钾0.5%、硫酸镁0.2%、硝酸钙0.2%，其余组分为水。