CN111869686B - 岗松精油在防治茶园害虫中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了岗松精油在防治茶园害虫中的应用，属于农业技术领域。所述茶园害虫包括同翅目害虫和/或鳞翅目害虫。岗松精油的制备方法：岗松叶片、枝条或/和枝叶干燥后粉碎，得到单一部位粉末或者几种组合的粉末，经过水蒸气蒸馏后收集上层油相，然后经无水硫酸钠脱水后获得的精油；或者采用超临界CO2流体萃取粉末中的活性成分后收集油相，即得岗松精油。岗松精油对蚜虫和茶尺蠖具有较高的杀虫活性，岗松精油对茶蚜死亡率高达88.7％，对茶尺蠖死亡率高达100％，能够很好的防治茶蚜和茶尺蠖的危害，且来源于天然植物，不含有机溶剂，具有无公害、安全高效的特点，能够作为绿色、安全植物源农药开发的潜在植物材料。
Description
技术领域
本发明涉及岗松精油在防治茶园害虫中的应用，属于农业技术领域。
背景技术
茶园害虫是危害茶树产量和品质的重要生物胁迫因子，每年茶树因虫害造成茶叶减产15-30％的产量。此外茶树害虫及害虫的防治技术是影响茶叶质量安全和品质的关键环节，将会严重影响茶农的经济收入，饮茶人的安全，并且对我国的茶叶出口带来很大的弊端。因此，亟待研发安全高效的杀虫剂控制茶园害虫，植物源杀虫剂因其来源于植物，对环境、非靶标生物以及高等动物和人体安全，符合生态茶园管理的技术要求，具有开发和应用价值。
茶蚜(Toxopteraaurantii)，属半翅目Hemiptera，蚜科Aphididae。别名蜜虫、腻虫。是茶园、农业和林业生产上危害最为重要的害虫之一。茶尺蠖(EctropisobliquahypulinaWehrli)，属鳞翅目Lepidoptera，尺蠖蛾科Geometrid。别名拱拱虫、拱背虫、量尺虫、造桥虫。是茶园中对茶树危害最为重要的害虫之一，发生严重能把茶树吃成“光杆”，严重影响茶叶产量和茶树的长势。
目前防治茶园中茶树蚜虫和茶尺蠖的危害主要还是采用传统的化学农药，然而长期的化学农药的使用，对茶叶品质及质量安全具有潜在的安全风险因子，并且对环境和有益生物也会产生极大的危害。植物次生代谢物多具有很多生物活性和杀虫活性，目前市场中和茶园管理生产中，未见用于防治茶树蚜虫和茶尺蠖的植物源高效植物源杀虫剂，同时农药市场中更没有针对茶园中同翅目蚜虫和鳞翅目茶尺蠖同时具有很好生物活性的植物源高效杀虫剂面世和推广应用。因此，筛选潜在的杀虫植物是开发新型安全的植物源杀蚜剂和杀茶尺蠖等杀虫剂是新农药研发未来发展的主要方向。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种岗松植物提取物(精油)，作为源于岗松植物的植物源杀虫剂，用于杀蚜剂和杀茶尺蠖剂。本发明研究表明：岗松提取物(精油)对蚜虫和茶尺蠖具有较高的杀虫活性，能够很好的防治茶蚜和茶尺蠖的危害，来源于天然植物，不含有机溶剂，具有无公害、安全高效的特点，能够作为绿色、安全植物源农药开发的潜在植物材料。
本发明提供了岗松精油在防治茶园害虫中的应用，其特征在于，所述茶园害虫包括同翅目害虫和/或鳞翅目害虫。
在本发明的一种实施方式中，岗松精油的制备方法：岗松叶片、枝条或/和枝叶干燥后粉碎，得到单一部位粉末或者几种组合的粉末，经过水蒸气蒸馏后收集上层油相，然后经无水硫酸钠脱水后获得的精油；或者采用超临界CO2流体萃取粉末中的活性成分后收集油相，即得岗松精油。
本发明提供了一种农药组合物，所述农药组合物中有效成分为岗松精油，所述农药组合物包括岗松精油、溶剂、乳化剂，抗冻剂和消泡剂。
在本发明的一种实施方式中，所述溶剂包括水、丙酮或乙醇。
在本发明的一种实施方式中，所述农药组合物中岗松精油的添加量为5-30％，其他组分的添加量为乳化剂10-30％，抗冻剂1-3％，消泡剂0.1-1％，助剂0.5-3％，总量100％，余量为溶剂，％为体积百分数。
在本发明的一种实施方式中，所述溶剂包括丙酮或乙醇；和/或，乳化剂包括吐温20、吐温80和甘油月桂酸钠中的一种或几种；和/或，抗冻剂包括丙三醇、乙二醇、丙二醇和尿素中的一种或几种；和/或，消泡剂包括乳化硅油、有机硅和矿物油中的一种或几种；和/或，助剂包括明胶、黄原胶和纤维素胶中的一种或几种。
在本发明的一种实施方式中，所述农药组合物剂型包括粉剂、熏蒸剂、水乳剂或乳油剂。
本发明提供了一种熏蒸杀虫剂，所述农药组合物中有效成分为岗松精油，所述熏蒸杀虫剂，按照体积百分数，包括5-30％岗松精油、乳化剂10-30％，总量100％，余量为溶剂。
在本发明的一种实施方式中，所述溶剂包括水、丙酮或乙醇。
本发明提供了一种乳油杀虫剂，所述农药组合物中有效成分为岗松精油，按照体积百分数，包括岗松精油5-30％、丙二醇5-10％、十二烷基苯磺酸钙5-10％、吐温20或吐温801-5％、丙酮5-15％，总量为100％，余量为N-甲基吡咯烷酮。
本发明还提供了一种防治茶园害虫的方法，所述方法包括给予害虫或其环境杀虫有效量的含有岗松精油的组合。
在本发明的一种实施方式中，所述组合上述农药组合物的形式给予。
在本发明的一种实施方式中，所述害虫包括茶园同翅目害虫和茶园鳞翅目害虫，具体包括茶蚜和茶尺蠖。
本发明的有益效果：
岗松提取物(精油)对蚜虫和茶尺蠖具有较高的杀虫活性，岗松精油对茶蚜死亡率高达88.7％，对茶尺蠖死亡率高达100％，能够很好的防治茶蚜和茶尺蠖的危害；且岗松精油来源于天然植物，不含有机溶剂，具有无公害、安全高效的特点，能够作为绿色、安全植物源农药开发的潜在植物材料。
岗松提取物(精油)处理茶蚜后，在24h表现出很好的杀蚜活性，50ul/mL和80ul/mL时，茶蚜的24h校正死亡率分别高达72.6％和85.1％。熏蒸茶蚜24h后，表现出很好的熏蒸杀蚜活性，在处理浓度为50ul/mL时，岗松提取物(精油)对茶蚜熏蒸活性的24h校正死亡率高达88.7％。
岗松提取物(精油)处理茶尺蠖后，同样出很好的生物活性，当处理浓度为50ul/mL时，茶尺蠖的24h校正死亡率67.3％，在处理浓度为100ul/mL时，岗松提取物(精油)对茶尺蠖24h校正死亡率为82.7％。同时对茶尺蠖也同样呈现出很高的熏蒸活性，在50μL/mL浓度剂量熏蒸处理下，茶尺蠖24h的校正死亡率为100％，即使在25μL/mL浓度时，茶尺蠖24h的熏蒸校正死亡率也高达77.5％。
附图说明
图1为岗松提取物(精油)对茶蚜的触杀活性。
图2为岗松提取物(精油)对茶蚜的熏蒸活性。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。
供试昆虫
茶蚜(Toxopteraaurantii)和茶尺蠖(EctropisobliquahypulinaWehrli)2017年8月采集于安徽省合肥市安徽农业大学茶园基地，安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室室内水培茶苗上繁殖数代。
供试药液的配制
岗松(叶片、枝条和枝叶)提取物(精油)准确称取适量后，用丙酮或者乙醇溶解，配制成不同质量浓度的溶液，保存待测。
生物测定方法
1、触杀活性试验——点滴法，岗松提取物(精油)对茶蚜和茶尺蠖的触杀活性采用点滴发，按照中华人民共和国农业行业标准(NY/T 1154.1-2006)杀虫剂第1部分-点滴法标准实施。
(1)茶蚜的触杀活性试验：选取室内水培茶苗上饲养的茶蚜，用毛笔轻挑出虫龄、大小一致的若蚜，作为活性测定中的供试用虫。岗松提取物(精油)用丙酮稀释成不同浓度药液用于触杀活性试验，用自动微量点滴仪将供试药液点滴在茶蚜的虫体腹部，并设置不含药剂的丙酮作为空白对照。保证每个处理点滴150头以上，3次重复。处理后将含有处理蚜虫的茶叶叶片和芽头放在培养皿中，培养皿底部铺垫湿棉花，并在湿棉花上面铺上滤纸用于保湿，置于光照培养箱中，24h后在放大镜下进行镜检，记录死虫数，并用Abbott公式计算校正死亡率。
(2)茶尺蠖的触杀活性试验：选取室内茶苗上人工饲养的茶尺蠖，用毛笔轻挑出大小一致的茶尺蠖2龄幼虫，作为活性测定中的供试用虫。岗松提取物(精油)用丙酮稀释成不同浓度药液用于触杀活性试验，用自动微量点滴仪将供试药液点滴在茶尺蠖幼虫的前胸背板上，并设置不含药剂的丙酮作为空白对照。保证每个处理点滴50头以上，3次重复。处理后将点滴后的茶尺蠖幼虫转移在培养皿中，培养皿底部铺垫湿棉花，并在湿棉花上面铺上滤纸用于保湿，置于光照培养箱中，24h后调查试虫的死亡情况，记录死虫数，并用Abbott公式计算校正死亡率。
计算公式：
2、熏蒸活性试验——熏蒸活性试验锥形瓶法，岗松提取物(精油)对茶蚜和茶尺蠖的熏蒸活性采用锥形瓶法，按照中华人民共和国农业行业标准(NY/T 1154.3-2006)杀虫剂第3部分-熏蒸活性试验-锥形瓶法的标准略微修改实施。
(1)茶蚜的熏蒸活性试验：选取室内水培茶苗上饲养的茶蚜，用毛笔轻挑出虫龄、大小一致的若蚜，作为活性测定中的供试用虫，岗松提取物(精油)用丙酮稀释成不同浓度药液用于熏蒸活性试验。选用20mL顶空瓶，瓶里放不低于30只的茶蚜，3次重复。裁剪定量滤纸片，并黏贴在瓶盖里，滤纸上点滴定量的供试药液，挥发20s后盖紧瓶盖，设置丙酮溶剂空白对照。所有处理完成后置于光照培养箱中，并于24h后在放大镜下进行镜检，调查试虫的死亡情况，记录死虫数，并用Abbott公式计算校正死亡率。
(2)茶尺蠖的熏蒸活性试验：选取室内茶苗上饲养的茶尺蠖，用毛笔轻挑出大小一致的茶尺蠖2龄幼虫，作为活性测定中的供试用虫，作为活性测定中的供试用虫，岗松提取物(精油)用丙酮稀释成不同浓度的药液用于熏蒸活性试验。选用20mL顶空瓶，瓶里放不低于30只的茶尺蠖2龄幼虫，并设置3次重复。裁剪定量滤纸片，并黏贴在瓶盖里，滤纸上点滴定量的供试药液，挥发20s后盖紧瓶盖，设置丙酮溶剂空白对照，所有处理完成后置于光照培养箱中，并于24h后调查试虫的死亡情况，记录死虫数，并用Abbott公式计算校正死亡率。
计算公式：
实施例1：临界CO2萃取岗松精油的提取方法
岗松的叶片干燥后粉碎，称取岗松粉末5g，放入25ml萃取釜，设置CO2流速为12ml/min，柱温箱温度为45℃，背压180bar，动态提取时间60min，收集釜里的油装提取物，即得岗松提取物(精油)。
实施例2：水蒸气蒸馏萃取岗松精油的提取方法
岗松的叶片和枝叶干燥后粉碎，称取粉末50g，按照1:10至1:100的物料比加入蒸馏水或纯净水，放入1000ml-10000ml的玻璃萃取烧瓶中，采用加热装置让岗松粉末水溶液保持微沸腾状态蒸馏3-8小时，让蒸馏的水蒸气经过冷却循环系统，收集蒸馏水蒸气冷却后的上层油相，然后上层油相经无水硫酸钠脱水后，即获得岗松精油。
实施例3：岗松精油在防治茶园害虫中的应用
将实施例1获得的岗松精油采用丙酮稀释成不同浓度的药液处理茶蚜和茶尺蠖，进行触杀活性试验，结果分别见图1和表1。
表1：岗松提取物(精油)对茶尺蠖的触杀活性室内毒力测定
从图1可知，岗松提取物(精油)处理茶蚜后，在24h表现出很好的杀蚜活性，并且活性与处理浓度之间存在正相关，即具有显著的剂量-效应关系。在处理浓度为25ul/mL时，岗松提取物(精油)对茶蚜的24h校正死亡率为48.2％，当处理浓度为50ul/mL和80ul/mL时，茶蚜的24h校正死亡率分别高达72.6％和85.1％。
从表1可知，岗松提取物(精油)处理茶尺蠖后，在24h表现出很好的杀虫活性，并且活性与浓度之间存在剂量-效应正相关的关系。在处理浓度为100ul/mL时，岗松提取物(精油)对茶尺蠖24h校正死亡率为82.7％，当处理浓度为50ul/mL时，茶尺蠖的24h校正死亡率67.3％。
实施例4：一种农药组合物
一种农药组合物，所述农药组合物采用实施例1制备得到的岗松精油为主要活性成分，添加量为25％，还包括乳化剂20％，抗冻剂3％，消泡剂1％，助剂3％，余量为水，总量100％。
实施例5：一种熏蒸杀虫剂
一种熏蒸杀虫剂，所述熏蒸杀虫剂采用实施例1制备得到的岗松精油为主要活性成分，将实施例1获得的岗松精油采用丙酮稀释成不同浓度的药液处理茶蚜和茶尺蠖，进行熏蒸活性实验，结果分别见图2和表2。
表2：岗松提取物(精油)对茶尺蠖的趋避活性室内毒力测定
从图2可知，岗松提取物(精油)熏蒸茶蚜24h后，表现出很好的杀蚜活性，并且活性与熏蒸浓度之间存在剂量-效应正相关关系。在处理浓度为50ul/mL时，岗松提取物(精油)对茶蚜熏蒸活性的24h校正死亡率高达88.7％。表现出非常高的熏蒸活性，具有开发熏蒸剂控制茶蚜的潜力和前景。
从表2可知，岗松提取物(精油)熏蒸处理茶尺蠖24h后，就表现出很好的熏蒸活性，并且熏蒸活性与岗松提取物(精油)的处理浓度表现出一定的正相关，即随着处理浓度的增加，其熏蒸活性逐渐增加，尤其在50μL/mL浓度剂量熏蒸处理下，茶尺蠖24h的校正死亡率为100％，即使在25μL/mL浓度时，茶尺蠖24h的熏蒸校正死亡率也高达77.5％。
实施例6：一种乳油杀虫剂
一种乳油杀虫剂，所述乳油杀虫剂采用实施例1制备得到的岗松精油为主要活性成分，所述乳油杀虫剂，按照体积百分数，包括岗松精油25％、丙二醇10％、十二烷基苯磺酸钙5％、吐温20 3％、丙酮7％，总量为100％，余量为N-甲基吡咯烷酮。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (1)
1.岗松精油在防治茶园害虫中的应用，其特征在于，所述茶园害虫包括茶蚜和茶尺蠖；岗松精油的制备方法是将岗松叶片、枝条或/和枝叶干燥后粉碎，得到单一部位粉末或者几种组合的粉末，再经过水蒸气蒸馏后收集上层油相，然后经无水硫酸钠脱水后获得的精油；或者采用超临界CO2流体萃取粉末中的活性成分后收集油相，即得岗松精油；所述应用中采用岗松精油熏蒸处理茶园害虫，岗松精油的处理浓度为25-50 ul/mL。
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