CN113016797A - 一种用于灭杀或驱避红火蚁的药剂 - Google Patents

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温秀军
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Abstract

本发明公开了一种用于灭杀或驱避红火蚁的药剂，所述药剂以异丁香酚甲醚作为活性成分。所述红火蚁为膜翅目蚁科切叶蚁亚科红火蚁。本发明实施例试验证明：异丁香酚甲醚对红火蚁具有强烈的驱避作用，异丁香酚甲醚常作为香料食用，对人畜无毒，可以作为环境友好型驱避剂使用。绿色环保，成分简单，挥发性弱，持续时间长，成本低，能够批量生产，有助于大面积驱避红火蚁。

Description

一种用于灭杀或驱避红火蚁的药剂
技术领域
本发明涉及杀虫剂技术领域，具体涉及一种用于灭杀或驱避红火蚁的药剂。
背景技术
红火蚁(Solenopsis invicta Buren)是一种原产于南美洲的农业和公共卫生害虫，目前已经入侵到世界多个地区，在全球范围内对人类健康、动物、农林业等造成了严重破坏。红火蚁对人类表现出攻击行为，其毒液可引起严重的感染、发烧、过敏性休克，在少数情况下甚至会引起死亡。因此，寻找一种高效的红火蚁毒杀和驱避剂有利于减小红火蚁对农林业生产及人民身心健康造成重大危害。
目前针对红火蚁的防治主要集中在化学防治，长期使用高毒的化学农药不仅会提高红火蚁的抗药性，并且对环境和天敌产生重大的危害。近年来，天然、安全、无污染的杀虫剂和驱避剂的研究已开始引起人们的广泛关注，研究多集中在植物活性化合物上，这些活性化合物中有许多是植物的次生物质，包括生物碱、精油等。这些化合物通常用于化妆品，食品和药品中，它们可提供香味和风味。目前红火蚁的综合防控中，还没有生产出能够快速高效驱除红火蚁的商业驱避剂，主要是由于一些化合物或材料成本过于高昂，例如一些昂贵的植物精油，一些在实验室条件下表现出对红火蚁具有驱避性的化合物，由于这些化合物可能太易挥发，无法在野外条件下产生毒杀或驱避作用，因而无法产生长期效果。
综上，由于缺少有效的红火蚁绿色毒杀和驱避剂，不利于阻断红火蚁的传播及驱除红火蚁在某些一些敏感地区，如学校、医院和商场等的发生，造成了不必要的经济损失。因此，研发出一种红火蚁的高效毒杀和驱避剂十分有必要，进而提高对红火蚁的防控。
发明内容
为此，本发明提供一种用于灭杀或驱避红火蚁的药剂。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明实施例提供一种用于灭杀或驱避红火蚁的药剂，所述药剂以异丁香酚甲醚作为活性成分。
本发明的一个实施例中，所述红火蚁为膜翅目蚁科切叶蚁亚科红火蚁。
本发明的一个实施例中，所述异丁香酚甲醚的使用量为0.005-5mg/cm2。
本发明的一个实施例中，所述异丁香酚甲醚用于毒杀红火蚁、驱避红火蚁的觅食、驱避红火蚁挖掘筑巢、驱避红火蚁的攻击。
本发明的一个实施例中，所述毒杀红火蚁时，所述异丁香酚甲醚的使用量为0.005-5mg/cm2。
本发明的一个实施例中，所述驱避红火蚁的觅食时，所述异丁香酚甲醚的使用量为0.005-5mg/cm2。
本发明的一个实施例中，所述驱避红火蚁挖掘筑巢时，所述异丁香酚甲醚的使用浓度为5-500ppm。
本发明的一个实施例中，所述驱避红火蚁的攻击时，所述异丁香酚甲醚的使量为0.005-5mg/cm2。
本发明实施例还提供异丁香酚甲醚在制备灭杀或驱避红火蚁的药剂中的应用。
本发明的一个实施例中，所述异丁香酚甲醚的使量为0.005-5mg/cm2。
本发明实施例中，异丁香酚甲醚，英文通用名称Isoeugenol methylether。通常可以作为食物香料，以配制浆果类香精，香草等。其化学结构式如下：
Figure BDA0002973522670000031
本发明具有如下优点：
本发明实施例试验证明：异丁香酚甲醚对红火蚁具有强烈的驱避作用，异丁香酚甲醚常作为香料食用，对人畜无毒，可以作为环境友好型驱避剂使用。绿色环保，成分简单，挥发性弱，持续时间长，成本低，能够批量生产，有助于大面积驱避红火蚁。
本发明实施例的试验证明：异丁香酚甲醚能够抑制红火蚁的挖掘和筑巢，有助于将异丁香酚甲醚添加到盆栽土壤中，以阻止红火蚁的远距离传播。同时，本发明试验证明异丁香酚甲醚能够防御红火蚁的攻击，有助于将异丁香酚甲醚喷洒到人或动物身体上，作为红火蚁的高效驱避剂。
本发明实施例的异丁香酚甲醚常作为食用香料，存在于多种精油中，具有配方简单，对环境友好和驱避性强等优点，有效的解决了现有红火蚁毒杀和驱避剂成本高，易挥发和不稳定等问题，有助于对红火蚁的绿色防控，例如驱避区域为医院、学校、商场、苗木场、公园、风景区和农田。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例1中，在不同浓度异丁香酚甲醚处理后，不同时间的红火蚁死亡率；
图2为本发明实施例2中，对照组坐标纸(A)和异丁香酚甲醚处理的坐标纸(B)上的红火蚁觅食情况的照片图；
图3为本发明实施例2中，异丁香酚甲醚处理后对红火蚁觅食驱避的时间的柱状图。
图4为本发明实施例3中，红火蚁在不同浓度的异丁香酚甲醚处理下，挖掘沙子的重量；
图5为本发明实施例4中，红火蚁在对照(A)和异丁香酚甲醚处理(B)中花盆中的筑巢情况，其中，a组为对照组，b组为5ppm异丁香酚甲醚处理组、c组为50ppm异丁香酚甲醚处理组和d组为500ppm异丁香酚甲醚处理组；
图6为本发明实施例5中，惊扰20s后，在0.5mg/cm2浓度下，异丁香酚甲醚，避蚊胺(DEET)和对照处理坐标纸上的蚂蚁。
图7为本发明实施例5中，在0.5mg/cm2浓度下，攻击蚁巢后不同时间后，异丁香酚甲醚，避蚊胺(DEET)和对照处理坐标纸上的蚂蚁数量(平均值±标准差)。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1、异丁香酚甲醚作为红火蚁毒杀剂的应用
本实施例提供的异丁香酚甲醚毒杀红火蚁的应用，具体包括以下步骤：
供试虫为红火蚁的野外种群，采自广州市天鹿湖公园附近(23°14′N,113°25′E)。将红火蚁的巢采集到内壁涂有滑石粉的塑料箱中，使用冷冻的蟋蟀和20％的蜂蜜水饲养红火蚁。
为了确定异丁香酚甲醚作为红火蚁毒杀剂的应用，以直径9cm的玻璃烧杯作为试验容器，每个烧杯内壁均匀涂上特氟龙以防止红火蚁逃离。红火蚁测试浓度为0(对照组)、0.005、0.015、0.05、0.15和0.5mg/cm2。将不同浓度的异丁香酚甲醚均匀的涂抹在6个烧杯的底部，然后将25只中等体型的红火蚁工蚁转移至每个烧杯中。烧杯转移到塑料箱中，底部垫有3层卫生纸并加入200ml蒸馏水浸湿。试验使用6个蚁巢，每个巢重复1次。记录1、2、3、4、5、6、7、8、12、24、36、48、60和72小时的红火蚁死亡数量。
结果如图1所示：异丁香酚甲醚的浓度越高，红火蚁的死亡率越高。结果表明，异丁香酚甲醚对红火蚁具有较高的毒性。因此，异丁香酚甲醚能够作为红火蚁的毒杀剂。
实施例2、异丁香酚甲醚作为红火蚁觅食驱避剂的应用
本实施例提供异丁香酚甲醚用于驱避红火蚁的应用，具体包括以下步骤：
实验前制备好方形过塑坐标纸(50×50mm)。将异丁香酚甲醚以浓度为0.5mg/cm2涂抹到方形过塑坐标纸上，对照不添加任何化学试剂。将一小块火腿肠(10×10×1mm)放置在坐标纸的中心。将涂有异丁香酚甲醚和对照的坐标纸随机放置在红火蚁饲养箱内，使用10个蚁巢，每个巢重复1次。15、30、45、60分钟用手机拍摄每一个坐标纸的高分辨率照片，记录火腿肠被搬离出坐标纸的时间，最后一次记录到火腿肠和没有火腿肠的中间时间为火腿肠被搬走的时间。通过独立样本T检验检测对照和异丁香酚甲醚驱避时间的显著性差异。
结果如图2所示：对照组和浓度为0.5mg/cm2的异丁香酚甲醚处理后的坐标纸上(B)的红火蚁数量。结果如图3所示：异丁香酚甲醚处理后的驱避时间显著长于对照(P<0.05)。因此，异丁香酚甲醚能够作为红火蚁的觅食驱避剂。
实施例3、异丁香酚甲醚作为红火蚁挖掘驱避剂的应用
本实施例提供的异丁香酚甲醚用于驱避红火蚁，其包括以下步骤：
使用胶水将四个2ml进样瓶粘在培养皿(15×1.5cm)底部，每个进样瓶上钻一个直径4mm的孔。试验所需沙子通过0.8mm孔径的筛子，然后用蒸馏水清洗，在烘箱中以80℃干燥3天，然后在50℃干燥6天。在每个装置中对应设三个不同浓度(5、50和500ppm)的异丁香酚甲醚和对照组，浓度是以化合物重量与干沙的重量进行计算。
将3ml异丁香酚甲醚与30g干沙混合，在丙酮挥发40分钟后，加入1.92ml蒸馏水与沙子混合，对照组瓶中的沙只用丙酮处理。向每个小瓶中加入约2.95g的湿沙，使得每个小瓶内没有剩余空间。将50只红火蚁放入培养皿中心(培养皿的内壁涂有特氟龙以防止蚂蚁逃逸)，用透明缠绕膜密封培养皿的边缘。将生物测定装置置于黑暗处。
24小时后，收集每个处理对应的培养皿孔周围的沙子，在50℃下干燥6天，然后用天平称重，一共使用了6个巢，每个巢重复3次。使用克鲁斯卡尔-沃利斯检验(Kruskal-Wallis test)对红火蚁挖掘沙子的重量进行差异性分析。
结果如图4所示：红火蚁从对照组a处理的进样瓶中挖掘出的沙子的重量显著高于不同浓度(b组5ppm、c组50ppm和d500ppm)异丁香酚甲醚处理的的沙子的重量(P<0.05)。因此，异丁香酚甲醚能够作为红火蚁的挖掘驱避剂。
实施例4、异丁香酚甲醚作为红火蚁筑巢驱避剂的应用
将异丁香酚甲醚加入到的沙子中，配置异丁香酚甲醚浓度为500ppm的沙子，对照组仅用丙酮处理。在通风橱放置12小时使丙酮挥发后，加入90ml水。试验使用容积为130ml的花盆(底部直径为38×38mm，顶部为55×55mm，高60mm)进行试验，每个花盆加入130g处理过的沙子。在花盆底部放一个培养皿(直径60mm)，将对照和异丁香酚甲醚处理的花盆放入红火蚁饲养箱中，花盆每天浇灌4.5ml蒸馏水。观察红火蚁在花盆里的筑巢情况。
结果如图5所示：60天后，红火蚁在对照组中筑巢，如图5中A所示；而没有在加入异丁香酚甲醚的花盆中筑巢，如图5中B所示。因此，异丁香酚甲醚能够作为红火蚁的筑巢驱避剂。
实施例5、异丁香酚甲醚作为红火蚁攻击驱避剂的应用
测试之前，将异丁香酚甲醚均匀地以0.5mg/cm2的浓度涂抹在过塑坐标纸(50×50mm)上，另外，两个坐标纸涂抹相同浓度的避蚊胺(DEET)(阳性对照)和对照组。
如图6所示，先确认一个扰动点，然后将不同处理的过塑坐标纸随机放置在扰动点周围，并用昆虫针将每个坐标纸的边缘固定在蚁丘上。对于每个测试，过塑坐标纸与干扰点的距离相同，过塑坐标纸彼此相邻距离也相同。将1根直径为10mm的木棍在中心点插入，2秒后拔出，整个过程以75秒的高清视频记录。
以视频中木棍消失在视野中的时间设为起始点，分别统计5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60，65、70和75秒时在坐标纸上的蚂蚁数量。对于每个时间点，使用单因素方差分析，在每个方差分析之后，使用最小显著性差异法(LSD)测试成对比较不同处理之间的差异。
结果如图7所示，在对照组和异丁香酚甲醚处理的过塑坐标纸中，浓度为0.5mg/cm2异丁香酚甲醚处理的坐标纸上的红火蚁数量显著少于对照组，与避蚊胺(DEET)处理后的坐标纸上的红火蚁数量相当，因此，异丁香酚甲醚能够作为红火蚁的一种攻击驱避剂。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于灭杀或驱避红火蚁的药剂，其特征在于，所述药剂以异丁香酚甲醚作为活性成分。
2.如权利要求1所述的用于灭杀或驱避红火蚁的药剂，其特征在于，
所述红火蚁为膜翅目蚁科切叶蚁亚科红火蚁。
3.如权利要求1所述的用于灭杀或驱避红火蚁的药剂，其特征在于，
所述异丁香酚甲醚的使用量为0.005-5mg/cm2。
4.如权利要求3所述的用于灭杀或驱避红火蚁的药剂，其特征在于，
所述异丁香酚甲醚用于毒杀红火蚁、驱避红火蚁的觅食、驱避红火蚁挖掘筑巢、驱避红火蚁的攻击。
5.如权利要求4所述的用于灭杀或驱避红火蚁的药剂，其特征在于，
所述毒杀红火蚁时，所述异丁香酚甲醚的使用量为0.005-5mg/cm2。
6.如权利要求4所述的用于灭杀或驱避红火蚁的药剂，其特征在于，
所述驱避红火蚁的觅食时，所述异丁香酚甲醚的使用量为0.005-5mg/cm2。
7.如权利要求4所述的用于灭杀或驱避红火蚁的药剂，其特征在于，
所述驱避红火蚁挖掘筑巢时，所述异丁香酚甲醚的使用浓度为5-500ppm。
8.如权利要求4所述的用于灭杀或驱避红火蚁的药剂，其特征在于，
所述驱避红火蚁的攻击时，所述异丁香酚甲醚的使量为0.005-5mg/cm2。
9.异丁香酚甲醚在制备灭杀或驱避红火蚁的药剂中的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，
所述异丁香酚甲醚的使量为0.005-5mg/cm2。
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