CN110833076A - 一种防治植物病虫害的迷迭香精油微乳液及其制备方法 - Google Patents

一种防治植物病虫害的迷迭香精油微乳液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防治植物病虫害的迷迭香精油微乳液及其制备方法，该精油微乳各组分的质量比为：迷迭香精油：10‑27、助溶剂：10‑40、表面活性剂吐温80：21‑65、表面活性剂司盘60或80：8‑19、水：5‑29。两种表面活性剂混合后的亲水亲油平衡值为12。所述助溶剂为乙醇。乙醇为一种短链醇助表面活性剂，提高微乳液的增溶能力，该迷迭香精油微乳液具有稳定、透明、溶解性好等优点，所述迷迭香精油包含1,8‑桉叶素、α‑蒎稀、樟脑，可使毒蛾的生长受到抑制，使虱的虫卵死亡。解决了迷迭香精油不能直接应用于植物病虫害防治的问题。同时，原料易得、工艺简单、成本低。

Description

一种防治植物病虫害的迷迭香精油微乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及生物防治领域，具体而言，涉及一种防治植物病虫害的迷迭香精油微乳液及其制备方法。
背景技术
近年来，我国茶园面积迅速扩展，茶产业快速发展。目前，全国有茶园面积约4400万亩，茶叶年产量约260万吨，分别占世界的60％和45％，稳居世界第一位。尤其在贵州，从2005年后开辟了许多新茶园，截至2018年底，贵州省茶园总面积752万亩，连续六年排名中国第一，集中于贵州遵义、铜仁和黔南为核心的武陵山区。此外湖北、陕西、四川茶园增长面积始终排在全国前列。随茶树栽培面积的扩大，茶树病虫害的发生危害日益严重，对茶树茶业的发展构成了严重威胁。据贵州省植保质检站调查，目前贵州省茶树病害33种、虫害82种，其中危害面最广、对茶品质和产量影响较大的害虫有假眼小绿叶蝉、茶蓟马、黑刺粉虱等。茶园常年发生病虫害面积约400万亩，发病时间集中在5月至9月。贵州茶树品种单一，福鼎大白是主栽品种，占63.4％，增加了茶树病虫害发生的危险。据省茶叶研究所调查，贵州省主要茶产区使用农药共计29种，微生物农药2种，植物源农药0种，一些生物化学复合农药品种如联苯菊酯、吡虫啉、高效氯氟氰菊酯、啶虫脒、阿维菌素销售最好，80％茶农购买农药时首选防治效果，而生态茶园农药施用次数较少，高毒农药的选择率也较低。农药是造成土壤和水源污染的重要原因之一，从减少到避免茶叶农药残留，提升茶叶质量安全水平的角度考虑，做好绿色防控是茶叶发展的首要的选择。
生物防治是利用各种有益的生物或生物产生的活性物质及分泌物，来控制病、虫草群体的增殖，以达到压低甚至消灭病虫草害的目的。芳香植物是一类特殊植物，其浓郁的气味中含有大量萜烯类化合物，很多研究表明芳香植物能够起到杀菌作用，以及引诱或趋避害虫的作用，而后者尤其以迷迭香效果最佳。迷迭香为原产地中海的常绿多年生小灌木，植株高度40～100厘米。叶线形，长1～3cm，宽1～3mm，全缘无柄，(灰)绿色革质。花色有蓝紫色、淡蓝色、粉红色或白色。迷迭香喜光、耐旱。迷迭香叶片有种特别清甜带松木香的气味和风味。迷迭香精油含有α-蒎烯、樟脑、1,8-桉叶素、莰烯、龙脑等成分，其中樟脑可使毒蛾的生长受到抑制，而精油中的1,8-桉叶素可以使虱的虫卵死亡。研究表明，迷迭香精油对桃蚜的趋避效果是百里香、胡椒薄荷和薰衣草的10倍。当迷迭香枝条质量大于30g时，对茶尺蠖具有显著的排斥效应；其甲醇提取液对茶尺蠖的趋避作用和拒食作用最佳，优于猫薄荷和鼠尾草等其他9种香料作物，被认为是茶树虫害防治的一种理想材料。迷迭香的芳香气味还可以遮盖茶树的气味，减少茶小绿叶蝉对茶叶的侵害。但是，将迷迭香用于植物病虫害控制的田间试验目前还很少有开展。其主要原因在于迷迭香抗菌杀虫的活性物质，尤其是精油的稳定性和溶解性较差，长期放置容易变质，因此限制了其在植物病虫害防控方面的使用。精油微乳液作为一种自发形成的各向同相、透明、热力学稳定的均相分散体系，是难溶性挥发油的良好载体。所以，有必要开发一种稳定的、透明的、溶解性好的迷迭香精油微乳液进行植物病虫害的田间防效试验。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种防治植物病虫害的迷迭香精油微乳液及其制备方法，该迷迭香精油微乳液具有稳定、透明、溶解性好等优点，同时，制备原料易得、工艺简单、成本低，以解决迷迭香精油不能直接应用于植物病虫害防治的问题。
本发明的技术方案是：
一种防治植物病虫害的迷迭香精油微乳液，该精油微乳各组分的质量比为：迷迭香精油：10-27、助溶剂：10-40、表面活性剂吐温80：21-65、表面活性剂司盘60或司盘80：8-19、水：5-29。
进一步的，所述迷迭香精油包含1,8-桉叶素、α-蒎稀、樟脑，迷迭香精油中的樟脑可使毒蛾的生长受到抑制，而精油中的1,8-桉叶素可以使虱的虫卵死亡。
进一步的，所述表面活性剂吐温80和所述表面活性剂司盘60或司盘80混合后的亲水亲油平衡值(简称为HLB)为12。迷迭香精油在吐温80和司盘60或司盘80复配的HLB值为12的表面活性剂中稳定性最好。
进一步的，所述助溶剂为乙醇。乙醇为一种短链醇，作为助表面活性剂，常用于提高微乳液的增溶能力。以吐温80:司盘80HLB＝12为表面活性剂，将迷迭香精油、表面活性剂分别与乙醇、丁醇和丙醇与以一定比例配合(精油含量变化范围25％-70％，表面活性剂含量变化范围5％-75％，助表面活性剂含量变化范围5％-25％)后在1000倍水溶液中形成的相，乙醇、丁醇和丙醇形成微乳区大小次序为23.3％、13.3％、11.7％，因此乙醇更适合作为迷迭香精油的助溶剂。
进一步的，所述水为超纯水，电阻率为18.2兆欧。
所述迷迭香精油微乳液的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按各组分按质量比称量迷迭香精油、助溶剂、表面活性剂吐温80、表面活性剂司盘60或司盘80和水；
步骤二：将称好的吐温80和司盘60/80在室温下混合均匀，得到混合液；
步骤三：将称好的迷迭香精油和助溶剂搅拌混匀后，依次加入步骤二中的表面活性剂混合液和水，边加入边在磁力搅拌机上搅拌，得到澄清透明的溶液即为迷迭香精油微乳液。所述制得的迷迭香精油微乳液不同于乳白色不透明的普通乳液，而是一种自发形成的各向同相、透明、热力学稳定的均相分散体系。
本发明的有益效果是：
1、本发明所述迷迭香精油微乳液采用的主要原料来自于天然香料迷迭香，具有良好的防治病虫害的能力，可作为一种无公害的生物源农药，具有很大的应用前景。使用时将所述迷迭香精油微乳用水稀释，使得迷迭香精油有效成分为0.04％，喷施后3天对茶树害虫叶蝉的防治效果达到62.33％，喷施后7天，对茶树害虫蓟马的防治效果达到70.79％，对非靶标益虫蜘蛛的影响远小于化学农药，在试药期间通过田间观察也未发现对茶树有药害产生，是一种很高价值的新型生物源农药。
2、本发明中采用的配料普通有机溶剂乙醇，以及食品级表面活性剂吐温80和司盘80/60和超纯级水，均为安全、无公害材料，符合生物环保的要求，而且原料容易获得，成本低廉；
3、本发明采用迷迭香精油、助溶剂乙醇、表面活性剂和水配制的迷迭香精油微乳液，具有稳定、透明、溶解性好等优点，可用水稀释后如普通农药一样直接喷施，易于推广应用。解决了精油稳定性和溶解性较差，长期放置容易变质，限制了其在植物病虫害防治方面使用的问题。
具体实施方式
一种防治植物病虫害防治的迷迭香精油微乳液，该精油微乳各组分的质量比为：迷迭香精油：10-27、助溶剂乙醇：10-40、表面活性剂吐温80：21-65、表面活性剂司盘60或司盘80：8-19、超纯水：5-29。按实施例1-8的配比称量，将称好的吐温80和司盘60/80在室温下混合均匀，得到混合液；将称好的迷迭香精油和助溶剂低转速搅拌混匀后，依次缓慢加入表面活性剂混合液和水，边加入边在磁力搅拌机上搅拌，得到澄清透明的溶液即为迷迭香精油微乳液。
实施例1-8的组分质量配比如下表：
迷迭香精油 乙醇 吐温80 司盘 水
实施例1 10 10 47 司盘80：18 15
实施例2 13 13 42 司盘80：16 17
实施例3 15 30 33 司盘80：13 9
实施例4 18 18 39 司盘80：15 9
实施例5 20 20 25 司盘60：10 25
实施例6 23 23 33 司盘60：13 9
实施例7 25 25 24 司盘60：9 17
实施例8 27 27 26 司盘60：10 9
使用时，选择天气晴好、少风的下午，采用多功能静电喷雾器(容量为15L)喷雾，按每667m2土地兑水45L进行稀释后，这样迷迭香精油有效成分为0.04％。实施例1-8和0.5％苦参碱水剂500倍(作为效果对比)喷施后1天、3天和7天对茶树害虫叶蝉和茶树害虫蓟马的防治效果及对茶园非靶标益虫蜘蛛的影响见下表。
Figure BDA0002285516330000041
说明：防治效果％＝防治区虫口减退率－对照区虫口减退率)×100％/(1-对照区虫口减退率)；虫口减退率＝(喷药前虫口数－喷药后虫口数)×100％/喷药前虫口数。
结果显示：实施例1-8中迷迭香精油微乳液对茶树叶蝉和蓟马的防治效果较目前常用生物源农药的0.5％苦参碱水剂的防效好。实施例在喷施后3天对茶树害虫叶蝉的防治效果最高，达到62.33％，喷施后7天，对茶树害虫蓟马的防治效果最高，达到70.79％。
Figure BDA0002285516330000051
说明：蜘蛛数相对减少量％＝处理区虫口减退率－对照区虫口减退率)×100％/(1-对照区虫口减退率)；虫口减退率＝(喷药前虫口数－喷药后虫口数)×100％/喷药前虫口数。
结果显示：0.5％苦参碱水剂处理后的蜘蛛数量在药后7天略有减少，而实施例1-8迷迭香精油微乳液处理后对蜘蛛的数量影响基本上都较0.5％苦参碱水剂小，是一种环境友好型的制剂。
因此，迷迭香精油微乳液对茶树害虫叶蝉和蓟马防治效果比现有生物源农药苦参碱好，且从生态安全性考虑，其对茶树非靶标益虫蜘蛛的影响远小于化学农药，在试药期间通过田间观察也未发现对茶树有药害产生，是一种很高价值的新型生物源农药。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种防治植物病虫害的迷迭香精油微乳液，其特征在于，该精油微乳各组分的质量比为：迷迭香精油：10-27、助溶剂：10-40、表面活性剂吐温80：21-65、表面活性剂司盘60或司盘80：8-19、水：5-29。
2.根据权利要求1所述的一种防治植物病虫害的迷迭香精油微乳液，其特征在于，所述迷迭香精油包含1,8-桉叶素、α-蒎稀和樟脑。
3.根据权利要求1所述的一种防治植物病虫害的迷迭香精油微乳液，其特征在于，所述助溶剂为乙醇。
4.根据权利要求1所述的一种防治植物病虫害的迷迭香精油微乳液，其特征在于，所述表面活性剂吐温80和所述表面活性剂司盘60或司盘80混合后的亲水亲油平衡值为12。
5.根据权利要求1所述的一种防治植物病虫害的迷迭香精油微乳液，其特征在于，所述水为超纯水，电阻率为18.2兆欧。
6.根据权利要求1-5所述迷迭香精油微乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按各组分按质量比称量迷迭香精油、助溶剂、表面活性剂吐温80、表面活性剂司盘60或司盘80和水；
步骤二：将称好的吐温80和司盘60/80在室温下混合均匀，得到混合液；
步骤三：将称好的迷迭香精油和助溶剂搅拌混匀后，依次加入步骤二中的表面活性剂混合液和水，边加入边在磁力搅拌机上搅拌，得到澄清透明的溶液即为迷迭香精油微乳液。
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