CN113693084A - 一种无花果叶来源的驱虫剂及其制备与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无花果叶来源的驱虫剂及其制备与应用，其特征在于，将两种具有协同效应的菌种按比例配制成复合菌种，运用微生物发酵技术，将无花果叶置于发酵罐中接种复合菌种进行发酵，发酵液经提纯得到无花果叶提取浸膏。按重量计，取提取浸膏1份、抗氧化剂0.2份、甘油0.5份、有机硅2份、无菌水50份，充分混合均匀得到驱虫剂。本发明具有驱虫特异性强、见效快、持续时间长的特点，且提取工艺简单、效率高、发酵产物固定，适合工业化生产。对于果树、蔬菜中常见的同翅目、半翅目害虫都具有较强的驱避效果，适于在农林业生产中广泛推广使用。

Description

一种无花果叶来源的驱虫剂及其制备与应用

技术领域

本发明属于植物有效成分开发与农业应用领域，具体涉及一种无花果叶来源的驱虫剂及其制备与应用。

背景技术

无花果叶系桑科榕属无花果亚属植物的叶子，其含有补骨脂素、香柠檬内脂、氨基酸、果胶、树脂、黄酮类、呋喃香豆素、维生素C等多种化学成分。研究表明，无花果叶在抗癌、抗肿瘤、抗氧化、抗病毒、抗菌、治疗白癜风等方面都具有显著作用。

近年来随着对无花果叶提取物研究的深入，发现其具有较强的杀线虫活性，对植物病原细菌、真菌具有很强的抑菌活性，对昆虫也具有一定的驱除作用。相比于传统型的化学农药毒性高、残效期长、对天敌造成危害、污染环境等弊端，将从植物中提取的活性物质加工成具有驱虫、抑菌、调节植物生长等效果的新型农药，对于发展无公害农业、绿色农业、有机农业具有显著优势。

经查询，发明专利“一种利用无花果枝叶制备粘虫胶的方法”(专利申请号：201610876126.4)、“一种本草驱虫液”(专利申请号：201510524595.5)、“环保型可降解粘虫板及其制备方法”(专利申请号：201710481120.1)均涉及无花果植株有效成分的提取及应用。

发明专利“一种利用无花果枝叶制备粘虫胶的方法”(专利申请号：201610876126.4)利用复合酶酶解的方式，提取得到无花果叶中的黏性物质，利用该物质的粘性制备成一种粘虫胶。其中添加外源复合酶酶解效率高，但酶的种类少，酶活时间短，底物降解不够彻底，所得无花果叶提取物驱虫效果不明显。

发明专利“一种本草驱虫液”(专利申请号：201510524595.5)利用自然发酵的方式，得到包含无花果叶在内的多种草本植物的发酵液，制成一种驱虫液。其中自然发酵操作简单，成本低廉，但由于菌种不特定，发酵缓慢，降解效果差，产物驱虫性不稳定。

发明专利“环保型可降解粘虫板及其制备方法”(专利申请号： 201710481120.1)利用水提的方式，得到一种无花果提取液，添加其他多种物质混配成一种杀虫液，进一步制成一种粘虫板。其原料来源广泛，易于制备，但无花果提取物制备方法不明确，所制备产物驱虫性未得到验证。

发明内容

本发明旨在设计一种无花果叶来源的驱虫剂及其制备与应用，其特征在于无花果叶发酵提取工艺稳定易控制、流程简单易操作，产物转化率高、生物活性高，与环境相容性好，对同翅目、半翅目害虫驱除效果好，有效地解决了上述发明专利存在的问题，弥补了不足。

具体技术方案如下：

1)称取粉碎的无花果叶1～3kg置于50L发酵罐，加入无菌水10～25kg，混匀，灭菌，冷却至30～40℃时接种2～5L活菌浓度10⁴～10⁶/mL的复合菌种种子液，初始发酵液酸碱度调节至5.5～6.8，发酵温度控制在25～37℃，搅拌转速100～200rpm，通气量5～15L/min，发酵3～6d；

2)发酵液经抽滤，滤液经真空浓缩，得无花果提取物浸膏；

3)取提取物浸膏1份、抗氧化剂0.2份、甘油0.5份、有机硅2份、水 50份充分搅拌混匀，得到均匀溶液，按量分装即得成品。

所述步骤1)中复合菌种为枯草芽孢杆菌与产朊假丝酵母的混合物，其中枯草芽孢杆菌比例为55％～80％，产朊假丝酵母比例为20％～45％，枯草芽孢杆菌购自武汉科诺生物科技股份有限公司，产朊假丝酵母购自北京北纳创联生物技术研究院。

进一步，所述步骤1)中种子液，是以液体PDA培养基为底物，经接种培养后活菌数达到10⁴～10⁶/mL的复合菌种种子液。

进一步，所述步骤2)中抽滤滤膜孔径要在0.22～0.8μm内，所述真空浓缩量为原滤液体积的1/5。

进一步，所述步骤3)中抗氧化剂为维生素C、茶多酚、维生素E的一种或几种。

本发明的有益效果是：

1)采用两种微生物菌种复合发酵工艺，两菌种具有协同作用，产量及作用效果均优于单一菌种发酵或酶解发酵；

2)发酵产物包含无花果叶有效成分及菌种代谢产物，对特定的同翅目、半翅目害虫有极好的驱除效果；

3)复合菌种发酵提取工艺优于理化提取工艺，提取效率高，工序简单，成本低廉，环保无毒；

4)复合菌种发酵工艺优于不添加菌种的自然发酵工艺，发酵速度快，发酵产物固定，驱虫效果稳定。

本发明中的有效成分，包括从无花果叶中分离出的黄酮、补骨脂素、果胶、维生素、香豆素等，以及由复合菌种生长代谢产生的蛋白酶、谷胱甘肽、果胶酶、纤维素酶、α-淀粉酶、β-葡聚糖酶、植酸酶、乳酸等活性成分。

本发明以无花果叶提取浸膏为主效成分，经复配而成一种植物源驱虫剂，对于蚜虫、白粉虱、绿盲蝽都具有75％以上的驱除效果。

本发明一般为水溶性液体制剂，也可根据农业生产需要，制备成粉末、颗粒等剂型。各剂型在施用过程中，根据受害作物种类、病虫害种类以及病虫害发生时期、发生面积的不同进行配比浓度调整，其中无花果叶提取浸膏的终浓度均应在0.1mg/L～5g/L的范围内。

附图说明：

图1显示本发明制备的无花果叶驱虫剂喷施于苹果叶片防治蚜虫试验，以对比例1及空白对照为参照，对比喷施后20天内的蚜虫数量变化情况。

图2显示本发明制备的无花果叶驱虫剂喷施于西红柿叶片防治白粉虱试验，以对比例2、对比例3及空白对照为参照，对比喷施后15天内的白粉虱数量变化情况。

图3显示本发明制备的无花果叶驱虫剂喷施于葡萄叶片防治绿盲蝽试验，以对比例4及空白对照为参照，对比喷施后15天内的绿盲蝽数量变化情况。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

本发明提供一种无花果叶来源的驱虫剂及其制备与应用方法，其制备步骤如下：

1)称取2.5kg粉碎的无花果叶，置于50L发酵罐内，加入无菌水32.5kg，灭菌，冷却至35℃，接种3L活菌浓度为10⁵/mL的复合菌种种子液并添加2L 液体PDA培养基，将初始pH调节至6.0，发酵温度控制在30℃，搅拌转速200 rpm，通气量10L/min，发酵5d；

2)发酵液经抽滤处理，去掉滤渣；

3)滤液经真空浓缩为滤液体积的1/5，得无花果提取物浸膏；

4)准确称取无花果叶提取浸膏100g、维生素E 20g、甘油50g、有机硅200g、无菌水5kg；

5)将上述物质充分搅拌混匀；

6)按量分装成为水溶性制剂。

实施例2

本发明提供一种无花果叶来源的驱虫剂及其制备与应用方法，其制备步骤如下：

1)称取3kg粉碎的无花果叶，置于50L发酵罐内，加入无菌水32kg，灭菌，冷却至35℃，接种1.5L活菌浓度为10⁶/mL的复合菌种种子液并添加 2.5L液体PDA培养基，将初始pH调节至6.5，发酵温度控制在35℃，搅拌转速180rpm，通气量15L/min，发酵6d；

2)发酵液经抽滤处理，去掉滤渣；

3)滤液经真空浓缩为滤液体积的1/5，得无花果提取物浸膏；

4)准确量取无花果叶提取浸膏120g、维生素E 24g、甘油60g、有机硅240g、无菌水6kg；

5)将上述物质充分搅拌混匀；

6)按量分装成为水溶性制剂。

对比例1

参照实施例1，将其中复合菌种种子液替换为等量无菌水，进行发酵提取；

其余技术特征与实施例1相同。

对比例2

参照实施例2，将其中复合菌种种子液替换为等量等浓度枯草芽孢杆菌种子液，进行发酵提取；

其余技术特征与实施例2相同。

对比例3

参照实施例2，将其中复合菌种种子液替换为等量等浓度产朊假丝酵母菌种种子液，进行发酵提取；

其余技术特征与实施例2相同。

对比例4

参照专利“环保型可降解粘虫板及其制备方法”(专利申请号： 201710481120.1)，提取无花果及其它组分制备杀虫液，因该专利中对提取方法阐述不明确，故采用水提取法提取相关物质；

其余技术特征与实施例1相同。

试验1

2020年6月至9月，对山东烟台栖霞市西城镇20余亩红富士苹果树进行了预防性抗蚜虫喷施试验。喷施分组：实施例1、对比例1、对照组(无菌水)，各制剂稀释1000倍施用，用量为250kg/亩。自6月下旬第一遍喷施，每隔15-20 天补喷一次，共喷施4次。

试验效果为，在2020年雨季降雨频繁空气温湿度较高的气候条件下，试验区内对照组苹果树蚜虫虫害发生率为26.72％，实施例1组为3.91％，对比例1 组为20.33％。该试验表明，早期喷施实施例1产品能有效预防苹果中蚜虫虫害的大面积发生。

进一步，9-10月间对本区域发生蚜虫虫害的苹果树叶片进行了驱除蚜虫喷施试验。喷施分组：实施例1、对比例1、对照组(无菌水)，各制剂稀释800 倍施用，用量为250kg/亩。间隔3～5天进行二次喷施，统计计算自第一次喷施后20天内三组叶片蚜虫数量平均数，数据结果制成表1如下：

表1苹果蚜虫虫害叶片喷施试验数据

分析统计数据可知，实施例1与对比例1产品喷施发生蚜虫虫害的苹果叶片，对蚜虫都具有一定的驱除效果，但实施例1效果显著优于对比例1，且随着时间的延长，实施例1驱除蚜虫效果持久性较好，可减少喷施次数，节约时间、经济成本。

试验2

2020年9月至12月，对山东烟台牟平区高陵镇8个温室大棚的6.4亩西红柿进行了预防性抗白粉虱喷施试验，喷施分组：实施例2、对比例2、对比例 3、对照组(无菌水)。各制剂稀释800倍施用，用量为300kg/亩。喷施时期为西红柿结果初期，选择晴朗的天气进行，自首次喷施后每间隔2～3天喷施一次，共喷施3次。

试验结果为，实施例2组西红柿白粉虱的虫害发生率显著降低。对各组西红柿植株随机抽样40株，各计数0、5、10、15天时植株上附着白粉虱的数量，计算平均值，数据统计结果制成表2如下：

表2西红柿预防白粉虱虫害喷施试验数据

分析统计数据可知，除对照组外各组对白粉虱都具有一定的预防驱除效果，但实施例2的驱虫效果明显优于对比例2、3，且随着时间的延长，实施例2驱除蚜虫效果持久性较好，可减少喷施次数，节约时间、经济成本。

试验3

2021年4月上旬至4月20日，对烟台龙口市兰高镇种植的克瑞森葡萄植株进行预防绿盲蝽虫害的喷施实验，喷施分组：实施例1、对比例4、对照组(无菌水)。各制剂稀释800倍施用，用量为280kg/亩。喷施时期为葡萄绒球期首次喷施，二三叶期连续喷施2次，时间间隔3～5天。

每组各选取40棵葡萄树，统计叶片虫害指数，各计数100片叶片上附着绿盲蝽的数量，统计周期为15天，起始日期为对照组叶片发现绿盲蝽虫害当日，计算平均数，结果归集为表3如下：

表3葡萄预防绿盲蝽虫害喷施试验数据

分析统计数据可知，实施例1与对比例4产品对绿盲蝽都具有一定的预防驱除作用，且实施例1的驱除效果明显优于对比例4，但随着时间的延长，对绿盲蝽的驱除效果有所下降，整体效果仍优于对照组及对比例4。

上述对所公开的实例的说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，且本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无花果叶来源的驱虫剂及其制备与应用，其特征在于，制备步骤如下：

步骤1)称取1～3kg无花果叶粉碎；

步骤2)加入10～25kg无菌水配成匀浆；

步骤3)将匀浆倒入容积为50L的发酵罐内，接种1～5L的枯草芽孢杆菌与产朊假丝酵母菌复合菌种种子液；

步骤4)调节pH至5.0～7.8，温度27～40℃，转速80～230rpm，通气量2～15L/min，发酵3～6天；

步骤5)发酵液经抽滤、真空浓缩得到无花果叶提取浸膏；

步骤6)提取浸膏与抗氧化剂、甘油、有机硅、无菌水按重量比1:0.2:0.5:2:50添加混匀，分装得到液体制剂。

2.根据权利要求1所述一种无花果叶来源的驱虫剂及其制备与应用，其特征在于，所述步骤3)中复合菌种为55％～80％的枯草芽孢杆菌与20％～45％的产朊假丝酵母的复合物。

3.根据权利要求1所述一种无花果叶来源的驱虫剂及其制备与应用，其特征在于，所述步骤3)中接种复合菌种种子液的活菌浓度为10⁴～10⁶/mL，优选接种量为2～5L。

4.根据权利要求1所述一种无花果叶来源的驱虫剂及其制备与应用，其特征在于，所述步骤3)中枯草芽孢杆菌购买自武汉科诺生物科技股份有限公司，产朊假丝酵母购买自北京北纳创联生物技术研究院，且种子液所用培养基为液体PDA培养基。

5.根据权利要求1所述一种无花果叶来源的驱虫剂及其制备与应用，其特征在于，所述步骤4)中优选pH值5.5～6.8，优选温度25～37℃，优选转速100～200rpm，优选通气量5-15L/min。

6.根据权利要求1所述的一种无花果叶来源的驱虫剂及其制备与应用，其特征在于，所述步骤5)中抽滤膜孔径为0.22～0.8μm，所述真空浓缩量为原滤液体积的1/5。

7.根据权利要求1所述的一种无花果叶来源的驱虫剂及其制备与应用，其特征在于，所述步骤6)中抗氧化剂为维生素C、茶多酚、维生素E的一种或几种。

8.一种如权利要求1-7中任一项所述的无花果叶来源的驱虫剂在防治同翅目、半翅目害虫中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，应用于苹果、葡萄、草莓、柑橘、樱桃、西红柿、黄瓜、桃、小麦、棉花、花生等作物上同翅目、半翅目害虫的防治。

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