CN115368184A - 一种杀虫抑菌叶面肥及其制备方法 - Google Patents

一种杀虫抑菌叶面肥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种杀虫抑菌叶面肥及其制备方法，属于农业化学技术领域，包括以下质量份原料：纳米封装中草药复合物200‑300份、氮肥30‑40份、钾肥20‑30份、微量元素0.5‑1份和复合菌种2‑3份。通过对中草药原料乙醇提取的原液进行纳米封装后，添加植物生长有益菌，并补充氮肥、钾肥和微量元素，在植物的种植过程中达到了驱虫拒食、抗菌抗病和提供养分的作用。纳米封装的中草药原液可以达到在环境中稳定，与植物生长有益菌共同具有缓慢释放的作用，这种杀虫抑菌叶面肥具有环境有好、持续作用、杀虫抑菌的特点。

Description

一种杀虫抑菌叶面肥及其制备方法
技术领域
本发明属于农业化学技术领域，具体地，涉及一种杀虫抑菌叶面肥及其制备方法。
背景技术
在食品农业生产的各个阶段中，都不断受到来自害虫的威胁。大约20-30种昆虫被认为是主要作物的重要害虫，虫害对作物收获前后降低了大约30％的产量，对农业和经济产生了重大影响。
在农业种植中，一般需要对种植的土壤进行施肥，增加土壤的肥力，为植物提供养分，并且还要保护植物的不受病虫害的侵扰。植物除了根系来吸收养分之外，还可以通过茎叶吸收养分。
在种植中规模化使用化学杀虫剂，在害死虫的同时也会伤害害虫的天敌，破坏自然界中群落和生态平衡，同时会对土壤中的微环境造成影响，改变土质，影响作物的生长。
一些基于生物来源的杀虫剂，针对性比较强，对非目标生物影响较小，但是在自然环境下受到空气，光线和高温的影响易分解，害虫在处理后很快重新侵入处理过的作物，对虫害的抑制需要一直补充喷涂，费时费力并且增加了使用成本，还增加了人与杀虫药剂的接触时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种杀虫抑菌叶面肥及其制备方法，通过使用纳米封装中草药复合物、氮肥、钾肥、微量元素和复合菌种达到杀虫、抑菌和补充营养的目的。利用中草药中具有杀虫、拒食作用的有效成分，通过纳米包封技术增强有效成分的稳定性，搭配肥料与微量元素为作物提供营养，再使用有益植物生长的微生物来促进作物的吸收和生长。
本发明要解决的技术问题：减少了作物种植中，施肥、杀虫、杀菌的反复步骤，降低了人的劳动时间，减少了与药剂接触的时间并且降低药剂的使用量以节约成本；同时，使用生物杀虫剂可以保护土壤和环境的生态平衡，选择性的去除目的害虫。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种杀虫抑菌叶面肥，包括以下质量份原料：纳米封装中草药复合物200-300份、氮肥30-40份、钾肥20-30份、微量元素0.5-1份、复合菌种2-3份。
首先对中草药原料进行前处理；
A1、依照配方份数称取槟榔叶，茶枯片，猫眼草，使君子，雷公藤紫苏叶，蓖麻籽，鹤虱，苦楝子，芜荑，蓝布正和洋金花；将原料洗净晾干后粉碎研磨后过60目筛，得到中草药粉末；
A2、采用70％无水乙醇对中草药粉末进行加热回流提取，无水乙醇与对应中草药粉末的重量比为4∶1；提取2-3次，提取时间1-2h，将滤液用旋转蒸发仪去除乙醇后，得到浓缩液。
进一步地，将复合中草药浓缩液封装；
B1、在室温(23-25℃)下，将0.3-0.5g壳聚糖在40mL 1％(w/v)的乙酸溶液中搅拌，将溶液以9000rpm的速度离心30分钟后去除上清液并通过1μm孔径过滤器过滤；
B2、将0.56g吐温80添加到过滤后的溶液中，在45℃下搅拌2小时，制得壳聚糖溶液；
B3、将1-3g中草药粉末浓缩液在冰浴的条件下逐渐滴入壳聚糖水溶液中；然后将40mL 0.4％的三聚磷酸钠溶液逐渐滴入，连续搅拌40分钟；
B4、在4℃下离心30分钟收集形成的颗粒，随后用蒸馏水洗涤，得到封装的中草药复合物。
进一步地，加入微量元素原料：锌0.5-1份、硼0.03-0.15份、铜0.02-0.1份、铁0.02-0.1份、锰0.02-0.1份。
进一步地，将两种或多种植物生长促进菌粉末加入纳米封装的中草药复合物与微量元素混合物。
进一步地，将含有尿素，硫酸氢铵和碳酸氢铵的氮肥原料和含有草木灰，磷酸钾，磷酸二氢钾的钾肥添加到混合物中，与水以1∶400的质量比混合，即得杀虫抑菌叶面肥。
本发明的有益效果：
(1)本发明技术方案中，使用生物方法，通过杀虫植物衍生物赋予药剂杀虫的功效，对非目标生物的毒性较低，对土壤中蚯蚓和其他微生物的影响较低。基本没有残留，可以保护土壤本身的营养结构，不会破坏土壤微生物平衡。
(2)本发明技术方案中，使用纳米材料对中草药中的活性成分包裹，使其不易溶解，更缓慢的释放，放缓降解的过程；使用纳米材料包裹后，可以帮助中草药中的有效成分更均匀的散布在叶片表面，可以更容易被昆虫咀嚼和吸收；使用纳米材料包裹中草药活性成分，扩大了活性成分的表面积，增加了与目标物种的融合，并减少了害虫防治所需的农药用量；此外，纳米材料还可以通过物理吸附过程被吸收到昆虫的角质层蜡层和脂质层中，并破坏水保护屏障，导致昆虫因干燥而死亡。
(3)本发明技术方案中，通过搭配不同中草药成分，从多个方面对害虫进行防治，减少害虫生长、影响蜕皮和延长发育、诱导不育、改变行为、中肠膜破坏、代谢紊乱、神经肌肉毒性和非特异性多位点抑制。如紫苏叶与鹤虱可以通过抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)活性和阻止与烟碱乙酰胆碱受体(nAChr)结合的乙酰胆碱(Ach)分子水解，从而导致神经毒性，扰乱昆虫神经的正常生理，使之由兴奋、痉挛到麻痹而死亡；此外，茶枯片中的茶皂素和蓝布正中的活性成分等还可以帮助纳米材料破坏害虫表皮的蜡质层，增加害虫的缺水程度，加速死亡；并且食用茶皂素后，茶皂素可以渗入到昆虫的肠道内部，肠绒毛缩短，肠壁空腔破裂，导致幼虫死亡。
(4)本发明技术方案中，通过添加植物生长促进菌，增加叶面肥对植物生长的促进作用，这种菌可以通过为植物提供固定氮、可溶性磷酸盐和铁载体来直接刺激植物生长，还通过产生类乙烯前体等代谢物来刺激植物生长；并且菌种的孢子在极端的条件下也可以发挥作用，即使在高温、高盐浓度、高重金属浓度和有机毒物存在等极端环境中，也可以促进植物对养分的吸收，以达到增产的效果；此外，部分菌种还具有分泌杀虫蛋白的功能，从而帮助提高叶面肥对害虫的防治效果。植物生长促进菌在叶面肥中作为天然来源的有害生物抑制剂，减缓了大量使用农药对环境造成的污染，不会对目标族群逐渐养成的抗药性，且没有对于非目标族群的负面影响。
(5)本发明技术方案中，茶枯片、蓖麻籽、使君子、紫苏叶、槟榔叶等中草药成分之间都具有抑制多种真菌繁殖生长的协同作用，并且所添加的植物生长促进菌可以通过分解几丁质来抑制植物病原真菌的繁殖，达到抑菌的效果。
(6)本发明技术方案中，在叶面肥原料中添加了微量元素，一方面作为养分直接提供给植株，另一方面，通过氮源和微量元素对植物生长有益菌生长的促进作用，增加了叶面肥的杀虫抗菌作用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种杀虫抑菌叶面肥，包括以下质量份原料：纳米封装中草药复合物200份、氮肥30份、钾肥20份、微量元素0.5份、复合菌种2份。
首先对中草药原料进行前处理；
A1、依照配方份数称取槟榔叶48g，茶枯片40g，猫眼草36g，使君子36g，紫苏叶32g，雷公藤25g，蓖麻籽25g，鹤虱14g，苦楝子12g，芜荑12g，蓝布正和洋金花12g；将原料洗净晾干后粉碎研磨后过60目筛，得到中草药粉末；将原料洗净晾干后粉碎研磨后过60目筛，得到中草药粉末；
A2、采用70％无水乙醇对中草药粉末进行加热回流提取，无水乙醇与对应中草药粉末的重量比为4∶1；提取3次，提取时间2h，将滤液用旋转蒸发仪去除乙醇后，得到浓缩液。
随后将复合中草药浓缩液封装；
B1、在室温(23-25℃)下，将0.3g壳聚糖在40mL 1％(w/v)的乙酸溶液中搅拌，将溶液以9000rpm的速度离心30分钟后去除上清液并通过1μm孔径过滤器过滤；
B2、将0.56g吐温80添加到过滤后的溶液中，在45℃下搅拌2小时，制得壳聚糖溶液；
B3、将1g中草药浓缩液在冰浴的条件下逐渐滴入壳聚糖水溶液中；然后将40mL0.4％的三聚磷酸钠溶液逐渐滴入，连续搅拌40分钟；
B4、在4℃下离心30分钟收集形成的颗粒，随后用蒸馏水洗涤，得到封装的中草药复合物。
随后加入微量元素原料：锌0.5份、硼0.03份、铜0.02份、铁0.02份、锰0.02份。
随后将芽孢杆菌和固氮菌植物生长促进菌粉末加入纳米封装中草药复合物与微量元素混合物。
随后将含有尿素，硫酸氢铵和碳酸氢铵的氮肥原料和含有草木灰，磷酸钾，磷酸二氢钾的钾肥添加到混合物中，与水以1：400的质量比混合，即得杀虫抑菌叶面肥。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：
一种杀虫抑菌叶面肥，包括以下质量份原料：纳米封装中草药复合物250份、氮肥35份、钾肥25份、微量元素0.8份、复合菌种3份。B1步骤中，将0.4g壳聚糖在40mL 1％(w/v)的乙酸溶液中搅拌，将溶液以9000rpm的速度离心30分钟后去除上清液并通过1μm孔径过滤器过滤；步骤B3中，将2g中草药浓缩液在冰浴的条件下逐渐滴入壳聚糖水溶液中；步骤B4中，加入微量元素原料：锌0.8份、硼0.1份、铜0.05份、铁0.05份、锰0.05份。所使用混合菌种为：芽孢杆菌、固氮螺菌和固氮菌，将植物生长促进菌粉末加入纳米封装中草药复合物与微量元素混合物。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：
一种杀虫抑菌叶面肥，包括以下质量份原料：纳米封装中草药复合物300份、氮肥40份、钾肥30份、微量元素1份、复合菌种3份。B1步骤中，将0.5g壳聚糖在40mL 1％(w/v)的乙酸溶液中搅拌，将溶液以9000rpm的速度离心30分钟后去除上清液并通过1μm孔径过滤器过滤；步骤B3中，将3g中草药浓缩液在冰浴的条件下逐渐滴入壳聚糖水溶液中；步骤B4中，加入微量元素原料：锌1份、硼0.15份、铜0.1份、铁0.1份、锰0.1份。所使用混合菌种为：芽孢杆菌、固氮螺菌和固氮菌，将植物生长促进菌粉末加入纳米封装中草药复合物与微量元素混合物。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于：本对比例使用的中草料原料为：52份槟榔叶，36份紫苏叶，18份鹤虱，16份苦楝子，16份芜荑，16份蓝布正；
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于：本对比例使用的中草料原料为：52份槟榔叶，40份使君子，18份鹤虱，16份苦楝子，16份芜荑；
现对实施例1-3与对比例1-2制备的杀虫抑菌叶面肥进行抑菌效果和杀虫效果的测试。
试验地点：杭州余杭区6亩果园
试验果树品种：苹果树；
对5列果树进行喷洒试验，5月施药3次，每列有6颗苹果树，每列分别喷洒样品1-3和对比样品1-2，每颗树在施药前数具有炭疽病树叶的树叶数目和总树叶数目，算出炭疽病树叶占总树叶数目的比例A，在施药后2个月后，再次数具有炭疽病树叶的树叶数目，算出炭疽病树叶占总树叶数目的比例B，将抑菌试验数据如下表1。每个样品获得五个读数并取平均值，测试结果如下表1所示。
表1：实施例1-3与对比例1-2制备的杀虫抑菌叶面肥进行抑菌效果测试
Figure BDA0003850213070000071
Figure BDA0003850213070000081
由上表一中数据差值可知：本发明的配方均具有较好的抑菌作用，使君子、紫苏叶单独使用时效果具有较大的降低，二者一起使用时抑菌效果具有显著提高，具有协同作用。
杀虫效果实验：
将200只蚜虫随机分组，将实施例1-3与对比1-2中制备的叶面肥稀释3倍后与水使用自动微量滴定器将1μL液体滴到每只幼虫的背部。从毛刷清扫蚜虫背部，若无反应则判定死亡。治疗后24小时观察死亡率，每个样品获得五个读数并取平均值，测试结果如下表2所示。
组别 蚜虫死亡率
实施例1 87.6％
实施例2 92.2％
实施例3 90.3％
对比实施例1 72.0％
对比实施例2 75.6％
空白组(水) 1.2％
从表2的结果中可以看出，本发明方案的配方对蚜虫的杀伤作用良好，且实施例2中制备的叶面肥效果最好，对植物有良好的驱虫和拒食作用。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种杀虫抑菌叶面肥，其特征在于，包括以下质量份原料：纳米封装中草药复合物200-300份、氮肥30-40份、钾肥20-30份、微量元素0.5-1份和复合菌种2-3份。
2.根据权利要求1所述的一种杀虫抑菌叶面肥，其特征在于，纳米封装中草药复合物的具体操作为：
B1、在室温下，将壳聚糖在1％的乙酸溶液中搅拌，将溶液离心30分钟后去除上清液并通过过滤器过滤；
B2、将吐温80添加到过滤后的溶液中，在45℃下搅拌2小时，制得壳聚糖溶液；
B3、将中草药粉末浓缩液在冰浴的条件下逐渐滴入壳聚糖水溶液中；然后将0.4％的三聚磷酸钠溶液逐渐滴入，连续搅拌40分钟；
B4、在4℃下离心30分钟收集形成的颗粒，随后用蒸馏水洗涤，得到纳米封装的中草药复合物。
3.根据权利要求2所述的一种杀虫抑菌叶面肥，其特征在于，所述中草药粉末浓缩液的包括以下步骤制得：
A1、将中草药原料粉碎研磨后过60目筛，得到中草药粉末；
A2、采用无水乙醇对中草药粉末进行加热回流提取，无水乙醇与中草药粉末的重量比为4:1；提取2-3次，提取时间1-2h，将滤液用旋转蒸发仪去除乙醇后，得到中草药粉末浓缩液。
4.根据权利要求3所述的一种杀虫抑菌叶面肥，其特征在于，步骤A1中，所述中草药原料包括以下质量份组分：48-56份槟榔叶，40-45份茶枯片，36-44份猫眼草、36-44份使君子，32-40份紫苏叶，25-30份雷公藤，25-30份蓖麻籽、14-22份鹤虱，12-20份苦楝子，12-20份芜荑，12-20份蓝布正和12-20洋金花。
5.根据权利要求1所述的一种杀虫抑菌叶面肥，其特征在于，所述复合菌种为植物生长促进菌中的两种或多种组合。
6.根据权利要求5所述的一种杀虫抑菌叶面肥，其特征在于，所述植物生长促进菌包括：产碱菌属、农杆菌属、固氮螺菌属、固氮菌属、节杆菌属、芽孢杆菌属、慢生根瘤菌属、伯克霍尔德菌属、茎杆菌属、色杆菌属、肠杆菌属、欧文氏菌属、黄杆菌属、草螺旋菌属、克雷伯氏菌属、中根瘤菌属、微球菌属、假单胞菌属、根瘤菌属、红球菌属和沙雷氏菌属。
7.根据权利要求1所述的一种杀虫抑菌叶面肥，其特征在于，所述微量元素包括以下质量份原料：锌0.5-1份、硼0.03-0.15份、铜0.02-0.1份、铁0.02-0.1份和锰0.02-0.1份。
8.根据权利要求1所述的一种杀虫抑菌叶面肥，其特征在于，所述氮肥包括：尿素，硫酸氢铵和碳酸氢铵。
9.根据权利要求1所述的一种杀虫抑菌叶面肥，其特征在于，所述钾肥包括：草木灰，磷酸钾和磷酸二氢钾。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的杀虫抑菌叶面肥的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
称取配方质量份原料，将纳米封装中草药复合物与复合菌种、微量元素、氮肥和钾肥混合均匀后，即得杀虫抑菌叶面肥。
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