CN116548458A - 一种松材线虫病高效复配杀线剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及松材线虫病杀线剂技术领域，具体公开了一种松材线虫病高效复配杀线剂及其制备方法。所述复配杀线剂的组分包括杀线药剂和助剂，所述助剂包括增效剂、表面活性剂、溶剂和复壮剂，所述杀线药剂为甲维盐和路富达的混合物，所述增效剂为胡椒基丁醚，所述溶剂包括DMF和氯盐溶液，所述复壮剂包括氨基寡糖素水剂；在所述复配杀线剂中，路富达的质量分数为10‑20%，甲维盐的质量分数为0.5‑3.5%，复壮剂的质量分数为2‑8%。本申请的复配杀线剂对产生了甲维盐耐性的线虫也能够起到显著的灭杀效果，而且通过复壮剂的选用减少了线虫对松树的啃食，促进了松树内部损伤的修复，充分实现了对松材线虫病染病松树的救治。
Description
技术领域
本申请涉及松材线虫病杀线剂技术领域，更具体地说，它涉及一种松材线虫病高效复配杀线剂及其制备方法。
背景技术
松材线虫是引发松材线虫病的病原物，通常以松墨天牛为传播媒介。当松墨天牛取食松树嫩枝时，松材线虫便会趁机从取食伤口进入松树内部，大约40天即可遍布树干、树根、纸条等各个部位。松材线虫病具有极强的传播性，松树在染病之后会严重衰弱，失去经济价值，因此松材线虫病对林业生产具有重大危害。
相关技术中有一种松材线虫病杀线剂，该杀线剂的组分包括杀线药剂和助剂，杀线药剂为甲维盐，助剂包括增效剂、消泡剂、表面活性剂和溶剂，增效剂为胡椒基丁醚和氯化钠，溶剂由DMF和水按照1:4的重量比混合后配制而成。在该杀线剂中，甲维盐的质量分数为0.5-3.5％。
针对上述中的相关技术，发明人认为，相关技术中的杀线剂虽然对线虫具有一定的灭杀作用，但是其主要用途是预防线虫病的发生。对于已经出现线虫病症状的松树，即使通过施用该杀线剂杀死了线虫，也难以弥补线虫啃食对松树造成的损伤。而且，甲维盐的广泛应用已经使得部分地区的线虫具备了对甲维盐的抗药性，抗药性线虫的出现会导致相关技术中的杀线剂更加难以发挥理想的救治效果。
发明内容
相关技术中的杀线剂即使杀死了线虫，也难以弥补线虫啃食对松树造成的损伤，而且抗药性线虫的出现会导致杀线剂更加难以发挥理想的救治效果，限制了该杀线剂的实际应用。为了改善这一缺陷，本申请提供一种松材线虫病高效复配杀线剂及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种松材线虫病高效复配杀线剂，采用如下的技术方案：一种松材线虫病高效复配杀线剂，所述复配杀线剂的组分包括杀线药剂和助剂，所述助剂包括增效剂、表面活性剂、溶剂和复壮剂，所述杀线药剂为甲维盐和路富达的混合物，所述增效剂为胡椒基丁醚，所述溶剂包括DMF和氯盐溶液，所述复壮剂包括氨基寡糖素水剂；在所述复配杀线剂中，路富达的质量分数为10-20％，甲维盐的质量分数为0.5-3.5％，复壮剂的质量分数为2-8％。
通过采用上述技术方案，本申请将甲维盐与路富达进行复配，并在此基础上将复壮剂添加到了杀线剂的配方体系中。甲维盐和路富达具有协同增效作用，对产生了甲维盐耐性的线虫也能够起到显著的灭杀效果。而氨基寡糖素水剂作为复壮剂，能够促进松树的生长，从而对线虫啃食造成的损伤进行了修复。氨基寡糖素在促进植物生长的同时，还能促进植物分泌几丁酶、葡聚糖酶和PR蛋白等抗病蛋白，这些抗病蛋白能够对松树中滋生的蓝变菌等致病真菌起到灭杀作用。蓝变菌等致病真菌与松材线虫之间具有共生关系，致病真菌的死亡抑制了松材线虫的代谢，有助于减少线虫对松树的啃食。因此，在对已经遭受线虫侵袭，且线虫对甲维盐具有耐药性的林区施用本申请的复配杀线剂之后，能够比相关技术中的杀线剂发挥更加理想的救治效果。
作为优选，所述复配杀线剂中，路富达的质量分数为12-18％，甲维盐的质量分数为1.0-3.0％，复壮剂的质量分数为4-6％。
通过采用上述技术方案，优选了路富达、甲维盐以及复壮剂的用量，在节约原料用量的前提下充分实现了对染病松树的救治。
作为优选，所述氯盐溶液中的溶质为氯化钾或氯化锌。
通过采用上述技术方案，甲维盐的杀虫原理是促进氯离子向线虫的神经细胞内渗透，使线虫由于神经细胞紊乱而死亡。氯盐溶液渗入树干中之后，为这一杀虫过程提供了大量的氯离子，有利于甲维盐充分发挥杀虫作用。氯化钾和氯化锌虽然均可提供氯离子，但是氯化锌还能够促纤维素的润胀。润胀的发生使得木质部中的纤维素与半纤维素分子链之间的间距增大，因此有利于复配杀线剂的渗透。
作为优选，所述氯盐溶液为氯化钾溶液，所述助剂的组分还包括渗透剂，所述渗透剂为聚乙二醇，所述聚乙二醇在20℃的标准大气压下呈液态。
通过采用上述技术方案，本申请将聚乙二醇用作渗透剂，聚乙二醇能够在常温下对木质素起到溶解作用，有利于复配杀线剂在树干中的充分渗透。
作为优选，所述渗透剂在复配杀线剂中的质量分数为5-15％。
通过采用上述技术方案，优选了渗透剂为聚乙二醇时的用量，有助于充分改善复配杀线剂在树干中的充分渗透。
作为优选，所述氯盐溶液为溶质质量分数为4-8％的氯化锌溶液。
通过采用上述技术方案，氯化锌虽然能够通过促进润胀来改善复配杀线剂的渗透效果，但是锌离子是一种良好的配体，容易发生络合反应。当锌离子浓度过高时，锌离子在树干中与羟基、羰基等基团发生络合形成大量絮状不溶物，反而会堵塞复配杀线剂的渗透通道，影响复配杀线剂的渗透效果。经过优选，当氯盐溶液为溶质质量分数为4-8％的氯化锌溶液时，复配杀线剂的渗透效果相对较好。
作为优选，所述氯盐溶液为溶质质量分数10％的氯化锌溶液，所述助剂的组分还包括渗透剂，所述渗透剂为乳酸。
通过采用上述技术方案，在复配杀线剂中，乳酸能够提前与锌离子发生络合，形成络合物氯盐。络合物氯盐仍然能够促进纤维素的润胀，且乳酸已经占据了络合位点，因此络合物氯盐与树干中的羟基、羰基等基团络合受阻，产生的絮凝程度较小，有助于改善复配杀线剂的渗透效果。
作为优选，所述乳酸与氯盐溶液中的氯化锌之间的摩尔比为1:(2-4)。
通过采用上述技术方案，优选了乳酸作为渗透剂时的用量，在节约原材料的前提下充分改善了复配杀线剂的渗透效果。
作为优选，所述氨基寡糖素水剂按照以下方法制备：
(1)在褐煤提取液中加入酸溶壳聚糖，搅拌溶解，得到A液；
(2)将A液加热至50-60℃，再加水稀释，然后保温反应4-5小时，得到B液；
(3)将B液在4000rpm转速下分离4分钟，取上清液，即为氨基寡糖素水剂。
通过采用上述技术方案，本申请以酸溶壳聚糖为原料，通过与褐煤提取液的反应得到了能够作为复壮剂使用的氨基寡糖素水剂。
第二方面，本申请提供一种松材线虫病高效复配杀线剂的制备方法，采用如下的技术方案。
一种松材线虫病高效复配杀线剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将甲维盐和路富达混合均匀，得到杀线药剂；备用；
(2)将药剂和以上任一所述的助剂混合并搅拌均匀，得到松材线虫病高效复配杀线剂。
通过采用上述技术方案，本申请的方法先配制了杀线药剂，然后将杀线药剂与助剂复配，得到了松材线虫病高效复配杀线剂。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请的复配杀线剂通过甲维盐与路富达的复配，对产生了甲维盐耐性的线虫也能够起到显著的灭杀效果。而氨基寡糖素水剂作为复壮剂，能够促进松树的生长，对线虫啃食造成的损伤进行了修复。此外，氨基寡糖素水剂还诱导松树产生免疫反应，促进了与松材线虫共生的致病真菌的死亡，抑制了松材线虫的代谢，有助于减少线虫对松树的啃食。
2、本申请中优选氯盐溶液为溶质质量分数10％的氯化锌溶液，并使乳酸提前与锌离子发生络合。乳酸占据锌离子的络合位点之后，杀线剂在渗透过程中发生的絮凝现象较少，而且能够充分使松树木质部的纤维素润胀，有利于复配杀线剂的充分渗透。
具体实施方式
以下结合实施例、制备例和对比例对本申请作进一步详细说明，本申请涉及的原料均可通过市售获得。
氨基寡糖素水剂的制备例
以下以制备例1为例说明。
制备例1
本制备例中，氨基寡糖素水剂按照以下方法制备：
(1)在7kg褐煤提取液中加入50g酸溶壳聚糖，搅拌至酸溶壳聚糖全部溶解后得到A液；
(2)将A液加热至50℃，再加1kg水稀释，然后保温反应4小时，得到B液；
(3)将B液在4000rpm转速下分离4分钟，取上清液，即为氨基寡糖素水剂。
实施例
实施例1-5
以下以实施例1为例进行说明。
实施例1
本实施例中，松材线虫病高效复配杀线剂由杀线药剂和助剂复配而成，杀线药剂为甲维盐和路富达，助剂为增效剂、表面活性剂、溶剂和复壮剂。复配杀线剂中各组分的质量分数如下：甲维盐0.5％，路富达10％，增效剂0.4％，表面活性剂20％，复壮剂2％，消泡剂7％，其余由溶剂补足至100％；增效剂为胡椒基丁醚，表面活性剂为吐温60，复壮剂为制备例1的氨基寡糖素水剂，消泡剂为硅酮消泡剂，溶剂由DMF和氯盐溶液按照1:4的重量比混合而成；氯盐溶液为氯化钾溶液，在氯盐溶液中，溶质氯化钾的质量分数为3.3％。
本实施例中，松材线虫病高效复配杀线剂按照以下步骤制备：
(1)将甲维盐和路富达混合均匀，得到杀线药剂；备用；
(2)将助剂混合并搅拌均匀，得到松材线虫病高效复配杀线剂。
如表1,实施例1-5的不同之处主要在于复配杀线剂原料配比不同
表1复配杀线剂原料配比
实施例6
本实施例与实施例3的不同之处在于，助剂的组分还包括渗透剂，渗透剂为聚乙二醇(PEG-200)。在本实施例的复配杀线剂中，除渗透剂之外的各组分之间的用量比例与实施例3相同。
在本实施例的复配杀线剂中，渗透剂的质量分数为3.0％。
如表2，实施例6-10的不同之处在于，在复配杀线剂中，渗透剂和溶剂的质量分数不同,而除渗透剂之外的各组分之间的用量比例与实施例3相同。
表2渗透剂和溶剂的质量分数
| 样本 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 |
| 渗透剂/％ | 3.0 | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 18.0 |
实施例11
本实施例与实施例3的不同之处在于，氯盐溶液为溶质质量分数3％的氯化锌溶液。
如表3，实施例11-15的不同之处在于，氯化锌溶液的溶质质量分数(以下简称氯化锌浓度)不同。
表3氯化锌溶液中的溶质质量分数
| 样本 | 实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 |
| 氯化锌浓度/％ | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 |
实施例16
本实施例与实施例15的不同之处在于，助剂的组分还包括渗透剂，渗透剂为乳酸，乳酸与氯盐溶液中的氯化锌之间的摩尔比为1:1.5。
如表4，实施例16-20的不同之处在于，乳酸与氯化锌之间的摩尔比(以下简称为“LA:Zn”)不同。
表4乳酸与氯化锌之间的摩尔比(LA:Zn)
| 样本 | 实施例16 | 实施例17 | 实施例18 | 实施例19 | 实施例20 |
| LA:Zn/％ | 1:1.5 | 1:2 | 1:3 | 1:4 | 1:4.5 |
实施例21
本实施例与实施例3的不同之处在于，复壮剂由制备例1的氨基寡糖素水剂和市售的赤霉素按照10:1的重量比混合而成。
实施例22
本实施例与实施例3的不同之处在于，复壮剂由制备例1的氨基寡糖素水剂、市售的赤霉素和市售的高效氯氰菊酯按照10:1:1的重量比混合而成。
对比例
对比例1
一种松材线虫病杀线剂，杀线剂中各组分的质量分数如下：甲维盐2.0％，增效剂2.1％，表面活性剂25.0％，消泡剂10.0％，其余部分由溶剂补足至100％；表面活性剂为吐温60，消泡剂为硅酮消泡剂，溶剂由DMF和去离子水按照1:4的重量比混合而成，增效剂由胡椒基丁醚(在杀线剂中的质量分数1.0％)和氯化钾(在杀线剂中的质量分数1.1％)混合而成。
对比例2
本对比例与实施例3的不同之处在于，将路富达替换为同样重量的去离子水。
对比例3
本对比例与实施例3的不同之处在于，将复壮剂替换为同样重量的去离子水。
对比例4
本对比例与实施例3的不同之处在于，将甲维盐替换为同样重量的去离子水。
性能检测试验方法
以下检测过程中，凡是涉及喷雾施药的操作，均按照1500mL/hm2的用量进行施药。
一、野外线虫防治试验试验目的：评价实施例1-22、对比例1-4的杀线剂对松材线虫病的防治效果。
试验药剂：实施例1-22、对比例1-4的杀线剂。
对照药剂：灌溉用水。
试验设置：选择一块生长有马尾松的山林地，划分出三个面积相同的试验区A、B、C(面积均为10亩)，每个试验区选择26棵20年树龄的健康马尾松作为样本松树。在试验区外同样条件下选择5棵20年树龄的健康马尾松作为对照松树。
在近五年内连续三年施用过甲维盐的马尾松林区捕捉松材线虫，经过人工繁殖后得到耐药线虫。在每株样本松树和对照松树上均人工接种5000条耐药线虫。
接种30天后，对A、B、C区域内的样本松树的树干和树冠进行喷雾施药(同一区域内，一棵样本松树与一种试验药剂对应)，同时使用灌溉用水对5棵对照松树的树干和树冠进行喷雾施药。
施药30天之后，进行救治效果评价，救治效果按照以下公式计算：
其中，IP为试验松树的感病指数。IP依松树发病症状设定不同等级，即将松树的感病指数IP划分为12个等级，程度依次递增，0级表示没有发病，1级表示有少量(≦10％)枝叶变褐，2级表示有10-20％的枝叶变褐，3级表示有20-30％的枝叶变褐，4级表示有30-40％的枝叶变褐，5级表示有40-50％的枝叶变褐，6级表示有50-60％的枝叶变褐，7级表示有60-70％的枝叶变褐，8级表示有70-80％的枝叶变褐，9级表示有80-90％的枝叶变褐，10级表示有90％以上的枝叶变褐，11级表示整株死亡。
A、B、C三个区域的IP统计结束之后，将三个区域中施用同一种试验药剂的样本松树对应的救治效果取平均值，记为救治率，救治率的计算结果见表5。
表5救治率
| 样本 | 救治率/％ | 样本 | 救治率/％ |
| 实施例1 | 78.9 | 实施例14 | 85.4 |
| 实施例2 | 79.7 | 实施例15 | 84.1 |
| 实施例3 | 80.4 | 实施例16 | 86.1 |
| 实施例4 | 80.9 | 实施例17 | 86.7 |
| 实施例5 | 81.1 | 实施例18 | 87.5 |
| 实施例6 | 82.7 | 实施例19 | 88.2 |
| 实施例7 | 83.9 | 实施例20 | 88.5 |
| 实施例8 | 85.6 | 实施例21 | 82.5 |
| 实施例9 | 87.1 | 实施例22 | 84.7 |
| 实施例10 | 87.5 | 对比例1 | 31.6 |
| 实施例11 | 83.2 | 对比例2 | 47.5 |
| 实施例12 | 84.6 | 对比例3 | 65.6 |
| 实施例13 | 85.2 | 对比例4 | 58.2 |
二、野外松墨天牛防治试验
本试验与前述野外线虫防治试验的区别在于，试验药剂只包括实施例3和对比例1-4的杀线剂，以及在接种耐药线虫的同时还向每棵样本松树中接种100只松墨天牛幼虫。
喷雾处理30天后，将所有样本松树伐倒劈开，统计数中天牛幼虫死亡情况。松墨天牛死亡率计算方式如下：
D：活体松墨天牛发现数；
M：松墨天牛接种数。
得到每株试验松树对应的死亡率计算结果后，将三个区域中施用同一种试验药剂的样本松树对应的死亡率取平均值，记为平均死亡率，结果见表6。
表6平均死亡率
| 样本 | 平均死亡率/％ |
| 实施例3 | 91.3 |
| 对比例1 | 61.7 |
| 对比例2 | 64.0 |
| 对比例3 | 71.3 |
| 对比例4 | 69.0 |
结合实施例1-5和对比例1并结合表5可以看出，实施例1-5测得的救治率远高于对比例1，说明对已经遭受线虫侵袭，且线虫对甲维盐具有耐药性的林区施用本申请的复配杀线剂之后，能够比相关技术中的杀线剂发挥更加理想的救治效果。
结合实施例3和对比例1-4并结合表5-6可以看出，甲维盐、路富达和复壮剂三者配合使用时，取得的救治效果相对较好。实施例3与对比例1-4相比，松墨天牛的死亡率也较高，说明松材线虫的分泌物对其传播媒介——松墨天牛的发育具有促进作用，松材线虫的代谢受阻或死亡使得染病松树内部的线虫分泌物减少，连带导致松墨天牛幼虫的生长发育减缓，抗药能力下降，更容易被甲维盐毒杀。
结合实施例3和实施例6-10并结合表5可以看出，聚乙二醇能够促进木质素的溶解，有利于复配杀线剂在树干中的充分渗透。随着聚乙二醇用量的增加，救治效果虽然有所上升，但是并不呈现线性变化。聚乙二醇的质量分数超过15％之后，救治效果的提升幅度相对较小，为了充分节约原料和控制成本，并实现较好的性能，优选聚乙二醇的质量分数为5-15％。
结合实施例3、实施例11-15并结合表5可以看出，氯化锌能够促进纤维素的润胀，增大纤维素与半纤维素之间的间距，因此实施例11-15的救治效果均优于实施例3。在实施例11-15中，救治效果先升后降，说明实施例11中氯化锌的用量较少，树干中的纤维素润胀程度较小。而在实施例15中，氯化锌用量过大，锌离子在树干中与羟基、羰基等基团发生络合形成大量絮状不溶物，堵塞了复配杀线剂的渗透通道，影响复配杀线剂的渗透效果。经过优选，当氯盐溶液为溶质质量分数为4-8％的氯化锌溶液时，复配杀线剂的渗透效果相对较好。
结合实施例15、实施例16-20并结合表5可以看出，在将乳酸用作渗透剂后，乳酸与锌离子发生络合，形成络合物氯盐。络合物氯盐仍然能够促进纤维素的润胀，且乳酸已经占据了络合位点，因此络合物氯盐与树干中的羟基、羰基等基团络合受阻，产生的絮凝程度较小，有助于改善复配杀线剂的渗透效果。
随着乳酸用量的增加，救治效果虽然有所上升，但是并不呈现线性变化。随着乳酸用量的提升，救治效果的提升幅度逐渐减小。为了充分节约原料和控制成本，并实现较好的性能，优选乳酸与氯盐溶液中的氯化锌之间的摩尔比为1:(2-4)。
结合实施例3、实施例21-22并结合表5可以看出，氨基寡糖素水剂与赤霉素的复配、氨基寡糖素水剂、赤霉素和高效氯氰菊酯三者之间的复配均可改善对松树生长的促进效果，有助于松树受损部位的恢复，改善了对松材线虫病染病松树的救治效果。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种松材线虫病高效复配杀线剂，其特征在于，所述复配杀线剂的组分包括杀线药剂和助剂，所述助剂包括增效剂、表面活性剂、溶剂和复壮剂，所述杀线药剂为甲维盐和路富达的混合物，所述增效剂为胡椒基丁醚，所述溶剂包括DMF和氯盐溶液，所述复壮剂包括氨基寡糖素水剂；在所述复配杀线剂中，路富达的质量分数为10-20%，甲维盐的质量分数为0.5-3.5%，复壮剂的质量分数为2-8%。
2.根据权利要求1所述的松材线虫病高效复配杀线剂，其特征在于，所述复配杀线剂中，路富达的质量分数为12-18%，甲维盐的质量分数为1.0-3.0%，复壮剂的质量分数为4-6%。
3.根据权利要求1所述的松材线虫病高效复配杀线剂，其特征在于，所述氯盐溶液中的溶质为氯化钾或氯化锌。
4.根据权利要求3所述的松材线虫病高效复配杀线剂，其特征在于，所述氯盐溶液为氯化钾溶液，所述助剂的组分还包括渗透剂，所述渗透剂为聚乙二醇，所述聚乙二醇在20℃的标准大气压下呈液态。
5.根据权利要求4所述的松材线虫病高效复配杀线剂，其特征在于，所述渗透剂在复配杀线剂中的质量分数为5-15%。
6.根据权利要求3所述的松材线虫病高效复配杀线剂，其特征在于，所述氯盐溶液为溶质质量分数为4-8%的氯化锌溶液。
7.根据权利要求3所述的松材线虫病高效复配杀线剂，其特征在于，所述氯盐溶液为溶质质量分数10%的氯化锌溶液，所述助剂的组分还包括渗透剂，所述渗透剂为乳酸。
8.根据权利要求7所述的松材线虫病高效复配杀线剂，其特征在于，所述乳酸与氯盐溶液中的氯化锌之间的摩尔比为1:（2-4）。
9.根据权利要求8所述的松材线虫病高效复配杀线剂，其特征在于，所述氨基寡糖素水剂按照以下方法制备：
(1)在褐煤提取液中加入酸溶壳聚糖，搅拌溶解，得到A液；
(2)将A液加热至50-60℃，再加水稀释，然后保温反应4-5小时，得到B液；
(3)将B液在4000rpm转速下分离4分钟，取上清液，即为氨基寡糖素水剂。
10.一种松材线虫病高效复配杀线剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将甲维盐和路富达混合均匀，得到杀线药剂；备用；
（2）将药剂和权利要求1-9任一所述的助剂混合并搅拌均匀，得到松材线虫病高效复配杀线剂。
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|---|---|---|---|---|
| CN115067347A (zh) * | 2021-08-18 | 2022-09-20 | 宁波甬森生物科技有限公司 | 一种用于防治松材线虫病的甲维盐药剂及其制备方法 |
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