CN116649339A - 一种植物源杀菌组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物源杀菌组合物及其应用,属于农药的技术领域,所述植物源杀菌组合物的有效成分为丁子香酚和蒲公英提取物,所述蒲公英提取物和丁子香酚的质量比为(3~5):1;所述蒲公英提取物由以下方法得到:将蒲公英花和蒲公英根以质量比1:3混合,粉碎得到混合料,向混合料中加入甲醇,超声提取2‑4次,得到提取液;将提取液浓缩、干燥,得到蒲公英提取物。本发明选用丁子香酚和蒲公英提取物进行复配,能够起到协同增效的作用,增强杀菌组合物的抑菌效果,并扩大了杀菌谱。
Description
技术领域
本发明涉及农药技术领域,具体涉及一种植物源杀菌组合物及其应用。
背景技术
植物病害是影响农业生产产量的重要灾害之一。我国是人口和地域大国,因此对粮食的需求非常大,因此确保食品的产量和安全,是我国在发展道路上必须要重视的问题。在农作物侵染性病害中,主要有真菌性病害和细菌性病害两种。化学杀菌剂在控制农、林牧等行业中防治有害生物的侵染和保护粮食作物安全等方面发挥着非常重要的作用,从而提高了世界各国农业的增收增产,为人民的农业生产带来了巨大的经济效益。但是化学农药的降解过程完全依靠自然条件,根据各种报道,化学农药的使用通过各种途径进入土壤和水源中达到80~90%,造成严重污染;另外,一些难降解的化学杀菌剂通过生物富集和食物生态链逐级累积,从而直接影响在食物链顶端的人类中,对人类的健康及人类的后代健康产生巨大危害。因此,在现代化的农业生产过程中,具有环境兼容性好、安全可靠和无污染等优点的植物源杀菌剂应时代发展的需求,成为热门研究方向,植物源杀菌剂因具有安全、低毒、低残留、来源广泛、符合现代环保等特点,满足绿色防控的植保理念的要求,必将有着广阔的发展和应用前景。
植物源杀菌剂丁子香酚是从中药中提取的一种天然、绿色、环保的活性成分,对农作物病害起到防治作用的同时对人畜安全无毒、不污染环境、无残留。丁子香酚主要存在于丁香罗勒的油内及樟属肉桂叶的油内,是多种芳香油的成分,具有广谱的杀菌活性,药效治疗迅速,且持效期长。
蒲公英属菊科一年生草本植物,其带根全草,味苦干无毒,自古为著名药用植物,全国大部分地区均有分布。据文献报道,蒲公英具有清热解毒、消肿散结、增强免疫等方面的中药药理作用。在抗菌方面,蒲公英煎剂对绿脓球菌、葡萄球菌等多种人体病原细菌有抑制作用,但是对于植物病原菌抑制方面的研究较少。目前尚未有丁子香酚与蒲公英提取物联合使用作为杀菌组合物的报道。
发明内容
针对上述现有技术,本发明的目的是提供一种植物源杀菌组合物及其应用。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一方面提供一种植物源杀菌组合物,所述植物源杀菌组合物的有效成分为丁子香酚和蒲公英提取物,所述蒲公英提取物和丁子香酚的质量比为(3~5):1;
所述蒲公英提取物由以下方法得到:
将蒲公英花和蒲公英根以质量比1:3混合,粉碎得到混合料,向混合料中加入甲醇,超声提取2-4次,得到提取液;将提取液浓缩、干燥,得到蒲公英提取物。
作为优选,超声提取工艺为:混合料质量和甲醇体积比为1g:(20-25)ml,超声提取时间为30-40min,超声波功率为300W-400W。
作为优选,所述蒲公英提取物和丁子香酚的质量比为4:1。
作为优选,所述蒲公英提取物和丁子香酚占植物源杀菌组合物质量的20%~80%,所述植物源杀菌组合物还包括助剂,所述助剂占杀菌组合物质量的10%~15%,其余为去离子水。
作为优选,所述助剂由木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠、硅酸镁铝、有机硅消泡剂、丙三醇按质量比3: 2: 0.5: 0.5: 5复配而成。
作为优选,上述植物源杀菌组合物的剂型是悬浮剂、水分散粒剂、可湿性粉剂中的一种。
作为优选,上述植物源杀菌组合物的悬浮剂由如下方法制备而成:
(1)向去离子水中依次加入蒲公英提取物、丁子香酚、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠、硅酸镁铝、有机硅消泡剂、丙三醇,混合均匀,得到混合液;
(2)将混合液进行砂磨、均质,得到悬浮剂。
作为优选,步骤(2)中,砂磨时间为2-3小时,均质时间为30-40分钟。
本发明第二方面提供上述植物源杀菌组合物在防治作物病害中的作用。
进一步的,所述病害为棉花枯萎病、油菜菌核病、玉米大斑病、黄瓜角斑病或玉米瘤黑粉病。
植物源农药针对不同的生物靶标,不同类型的活性化合物发挥不同的作用,植物源农药主要成分包括精油类、萜烯类、甾体、生物碱类、黄酮类和单宁等活性化合物。蒲公英提取物中含有黄酮类、苯丙素类、萜类等化合物,在蒲公英花中,黄酮类化合物的含量最丰富,其次是苯丙素类化合物,具有广谱仪菌效果;而蒲公英根中含多种萜类化合物,包括蒲公英醇、蒲公英赛醇、ψ-葡公英甾醇、蒲公英甾醇、β-香树脂醇、豆甾醇和β-谷甾醇等,具有清热解毒、抗菌等作用。所以本申请选择将蒲公英花和蒲公英根进行混合提取,得到蒲公英提取物。
丁子香酚为溶菌性化合物,主要是通过破坏病菌细胞膜壁的形成,对卵菌生活史的各个阶段都有破坏作用,在孢子嚢梗和卵孢子的形成阶段尤为敏感,从而达到一级抑制杀菌的作用。丁子香酚触杀性很强,有强渗透性和内吸性,由植物的叶、茎、根部吸收,并有向上传导功能。本发明通过将蒲公英不同部位的提取物和丁子香酚联合使用,蒲公英提取物和丁子香酚的作用机理不同,二者相复配,扩大了杀菌谱,提高了杀菌效果。另外二者均为植物源杀菌成分,二者联合使用,可以替代部分高毒化学杀菌剂,减少农药用药量、降低环境污染和农产品的残留。
本发明的有益效果:
1.本发明选用丁子香酚和蒲公英提取物进行复配,能够起到协同增效的作用,增强杀菌组合物的抑菌效果,并扩大了杀菌谱。
2. 本发明选用丁子香酚和蒲公英提取物联合试用,均为植物源杀菌成分,二者联合使用,可以替代部分高毒化学杀菌剂,减少了农药用药量、降低环境污染和农产品的残留。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料,均可通过商业渠道购买得到。
本发明以下实施例和对比例中所用丁子香酚购买自上海户实医药科技有限公司。
实验所用菌株:尖孢镰刀菌棉花专化型(Fusarium oxyporum f. sp. vasinfectum)购自于中国农业微生物菌种保藏管理中心,保藏编号为ACCC 30240;核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)购自于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏编号为CGMCC 3.18027;玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)购自于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏编号为CGMCC 3.7336;丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)购自于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏编号为CGMCC 1.1727;玉米黑粉菌(Ustilago maydis)购自于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏编号为CGMCC 5.204。
实施例1:植物源杀菌组合物的悬浮剂的制备
1.原料组成:蒲公英提取物16g、丁子香酚4 g、木质素磺酸钠3g、十二烷基硫酸钠2g、硅酸镁铝0.5g、有机硅消泡剂0.5g、丙三醇5g、水69g。
2.制备步骤
(1)蒲公英提取物的制备:
将蒲公英花和蒲公英粉以质量比1:3混合,粉碎得到混合料;向混合料中加入甲醇,超声提取3次,得到提取液;其中混合料质量和甲醇体积比为1g:20ml,超声提取时间为30min,超声波功率为300W;将提取液浓缩,60℃下烘干成干燥粉末,得到蒲公英提取物。
(2)向去离子水中依次加入蒲公英提取物、丁子香酚、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠、硅酸镁铝、有机硅消泡剂、丙三醇,混合均匀,得到混合液;
(3)将混合液进行砂磨3小时、均质40分钟,得到悬浮剂。
在实施例1中,蒲公英提取物与丁子香酚的重量比为4:1,蒲公英提取物和丁子香酚在杀菌组合物中的质量分数为20%。
实施例2:植物源杀菌组合物的悬浮剂的制备
原料组成:蒲公英提取物40g、丁子香酚10 g、木质素磺酸钠3g、十二烷基硫酸钠2g、硅酸镁铝0.5g、有机硅消泡剂0.5g、丙三醇5g、水39g。
在实施例2中,蒲公英提取物与丁子香酚的重量比为4:1,蒲公英提取物和丁子香酚在杀菌组合物中的质量分数为50%。制备步骤与实施例1相同。
实施例3:植物源杀菌组合物的悬浮剂的制备
原料组成:蒲公英提取物64g、丁子香酚16 g、木质素磺酸钠3g、十二烷基硫酸钠2g、硅酸镁铝0.5g、有机硅消泡剂0.5g、丙三醇5g、水9g。
在实施例3中,蒲公英提取物与丁子香酚的重量比为4:1,蒲公英提取物和丁子香酚在杀菌组合物中的质量分数为80%。制备步骤与实施例1相同。
实施例4:植物源杀菌组合物的悬浮剂的制备
原料组成:蒲公英提取物45g、丁子香酚15 g、木质素磺酸钠3g、十二烷基硫酸钠2g、硅酸镁铝0.5g、有机硅消泡剂0.5g、丙三醇5g、水29g。
在实施例4中,蒲公英提取物与丁子香酚的重量比为3:1,蒲公英提取物和丁子香酚在杀菌组合物中的质量分数为60%。制备步骤与实施例1相同。
实施例5:植物源杀菌组合物的悬浮剂的制备
原料组成:蒲公英提取物48g、丁子香酚12 g、木质素磺酸钠3g、十二烷基硫酸钠2g、硅酸镁铝0.5g、有机硅消泡剂0.5g、丙三醇5g、水29g。
在实施例5中,蒲公英提取物与丁子香酚的重量比为4:1,蒲公英提取物和丁子香酚在杀菌组合物中的质量分数为60%。制备步骤与实施例1相同。
实施例6:植物源杀菌组合物的悬浮剂的制备
原料组成:蒲公英提取物50g、丁子香酚10 g、木质素磺酸钠3g、十二烷基硫酸钠2g、硅酸镁铝0.5g、有机硅消泡剂0.5g、丙三醇5g、水29g。
在实施例6中,蒲公英提取物与丁子香酚的重量比为5:1,蒲公英提取物和丁子香酚在杀菌组合物中的质量分数为60%。制备步骤与实施例1相同。
对比例1
对比例1与实施例5的区别在于:
将原料组成中的蒲公英提取物省略,其它同实施例5,制备得到植物源杀菌组合物的悬浮剂。
对比例2
对比例1与实施例5的区别在于:
将原料组成中的丁子香酚省略,其它同实施例5,制备得到植物源杀菌组合物的悬浮剂。
对比例3
对比例1与实施例5的区别在于:
蒲公英提取物由以下方法制备而成:
1)将蒲公英花粉碎,得到蒲公英花粉末;
2)向蒲公英花粉末中加入甲醇,超声提取3次,得到提取液;其中蒲公英花粉末质量和甲醇体积比为1g:20ml,超声提取时间为30min,超声波功率为300W;
3)将提取液浓缩,60℃下烘干成干燥粉末,得到蒲公英提取物。
其它同实施例5,制备得到植物源杀菌组合物的悬浮剂。
对比例4
对比例1与实施例5的区别在于:
蒲公英提取物由以下方法制备而成:
1)将蒲公英根粉碎,得到蒲公英根粉末;
2)向蒲公英根粉末中加入甲醇,超声提取3次,得到提取液;其中蒲公英根粉末质量和甲醇体积比为1g:20ml,超声提取时间为30min,超声波功率为300W;
3)将提取液浓缩,60℃下烘干成干燥粉末,得到蒲公英提取物。
其它同实施例5,制备得到植物源杀菌组合物的悬浮剂。
试验例1:室内毒力测定
参照文献《5种杀菌剂对多花黄精根腐病的室内毒力和田间药效》(李静纳. 经济林研究, 2022,40(01):241-248.DOI:10.14067/j.cnki.1003-8981.2022.01.026.)中1.3.1室内毒力测定的步骤对实施例1-6和对比例1-4的悬浮剂进行实验。
尖孢镰刀菌棉花专化型(Fusarium oxyporum f. sp. vasinfectum)、核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)、玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)、丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)、玉米黑粉菌(Ustilago maydis)。
采用菌丝生长速率法测定实施例1-6和对比例1-4的悬浮剂对病原菌的抑菌效果。用无菌水将实施例1-6和对比例1-4的悬浮剂配制成有效成分为1 mg/L的药液,各取1 mL药液注入经灭菌融化并冷却至40~50℃的PDA培养基(9 mL)中,将药液与培养基充分混合后倒入直径为75 mm的培养皿中,制成含毒平板,以加入1 mL灭菌水的处理作为对照,每处理重复3次。待PDA平板静置冷却后,打取直径为5 mm的菌饼并置于平板中央,在25℃的恒温箱中进行培养。7 d后采用十字交叉法量取菌落直径,计算抑制率(R)。
抑菌率的计算公式如下:
式中:R为抑菌率,D0为对照组菌落直径(mm),D为处理组菌落直径(mm)。
2.试验结果:
表1 实施例1-6、对比例1-4的悬浮剂的抑菌率
由表1可以看出,本发明将蒲公英花提取物与丁子香酚进行复配,随着蒲公英提取物和丁子香酚在杀菌组合物中的质量分数的增加,对尖孢镰刀菌棉花专化型、核盘菌、玉米大斑病菌、丁香假单胞菌和玉米黑粉菌的抑菌率也在逐渐提高;其中在蒲公英提取物和丁子香酚在杀菌组合物中的质量分数为60%时,对尖孢镰刀菌棉花专化型、核盘菌、玉米大斑病菌、丁香假单胞菌和玉米黑粉菌的抑菌率均在80%以上,可防止棉花枯萎病、油菜菌核病、玉米大斑病、黄瓜角斑病和玉米瘤黑粉病。对比例1的杀菌组合物中活性成分只有丁子香酚,对比例2的杀菌组合物中活性成分只有蒲公英提取物,二者单独作用对五种菌株的抑菌率的效果之和低于将二者进行复配所得到的杀菌组合物对五种病原菌的抑菌率。本发明将蒲公英花提取物与丁子香酚进行复配在杀菌方面具有协同增效的作用。
试验例2 :田间试验
1.试验方法
参照文献《几种杀菌剂对棉花枯萎病的田间防效评价》(柳自清. 农业与技术,2021,41(09):21-26.DOI:10.19754/j.nyyjs.20210515006.)中1. 2的步骤进行实验。
试验地点为山东省菏泽市鄄城县旧城镇西周楼村,该地区农田地势平坦,土质深厚,土壤肥沃,排水通畅。棉花品种为鲁棉研34号。试验棉花播种于2022年4月6日,试验共分为6组,使用实施例5的悬浮剂处理的实验田为第1组;使用对比例1-4的悬浮剂处理的试验田为第2-5组;喷洒等量清水为空白对照组第6组。每个处理组重复3次,总计18个小区,每个小区种植50株棉花。采用大田常规管理方式。
待棉花长至3~5片真叶时进行田间尖孢镰刀菌棉花专化型病原菌接种。接种时将棉花根部挖开2~5cm,伤根后接入棉花枯萎病菌培养物15g,接种后及时浇水,保持菌种的存活量,田间接种工作持续14d,每7d接种1次。
试验药剂为实施例5和对比例1-4的杀菌组合物稀释1000倍得到的药剂。棉花枯萎病的防治于末次接种尖孢镰刀菌棉花专化型病原菌后5天进行第一次灌根处理,施用量为200ml/株;7天和14天后分别进行第二次和第三次施药,每次每亩喷施药液量为50L,均匀喷雾。末次施药7天后调查病害情况。
符合以下症状之一即为棉花枯萎病病株:
(1)棉株1~2片子叶变黄萎蔫;
(2)棉株2片子叶和1片真叶变黄萎蔫,叶脉呈黄色网纹状;
(3)棉株2片子叶及2片及以上真叶变黄萎蔫,叶脉呈黄色网纹状或青枯状,棉株矮化或萎蔫;
(4)棉株所有叶片发病,棉株枯死。
药效计算方法:
病株率(%)=(病株数/总株数)×100
防治效果(%)=(1-处理组病株数/对照组病株数)×100
2.试验结果
表2不同处理对棉花枯萎病的防治情况
由表2可知,本发明的植物源杀菌组合物在田间实验时对棉花枯萎病的防治效果在90%以上,病株率为6%,对棉花枯萎病有优异的防治效果。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种植物源杀菌组合物,其特征在于,所述植物源杀菌组合物的有效成分为丁子香酚和蒲公英提取物,所述蒲公英提取物和丁子香酚的质量比为(3~5):1;
所述蒲公英提取物由以下方法得到:
将蒲公英花和蒲公英根以质量比1:3混合,粉碎得到混合料,向混合料中加入甲醇,超声提取2-4次,得到提取液;将提取液浓缩、干燥,得到蒲公英提取物。
2.根据权利要求1所述的植物源杀菌组合物,其特征在于,超声提取工艺为:混合料质量和甲醇体积比为1g:(20-25)ml,超声提取时间为30-40min,超声波功率为300W-400W。
3.根据权利要求1所述的植物源杀菌组合物,其特征在于,所述蒲公英提取物和丁子香酚的质量比为4:1。
4.根据权利要求1所述的植物源杀菌组合物,其特征在于,所述蒲公英提取物和丁子香酚占植物源杀菌组合物质量的20%~80%,所述植物源杀菌组合物还包括助剂,所述助剂占杀菌组合物质量的10%~15%,其余为去离子水。
5.根据权利要求4所述的植物源杀菌组合物,其特征在于,所述助剂由木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠、硅酸镁铝、有机硅消泡剂、丙三醇按质量比3: 2: 0.5: 0.5: 5复配而成。
6.根据权利要求1-5任一项所述的植物源杀菌组合物,其特征在于,所述杀菌组合物的剂型是悬浮剂、水分散粒剂、可湿性粉剂中的一种。
7.根据权利要求6所述的植物源杀菌组合物,其特征在于,所述植物源杀菌组合物的悬浮剂由如下方法制备而成:
(1)向去离子水中依次加入蒲公英提取物、丁子香酚、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠、硅酸镁铝、有机硅消泡剂、丙三醇,混合均匀,得到混合液;
(2)将混合液进行砂磨、均质,得到悬浮剂。
8.根据权利要求7所述的植物源杀菌组合物,其特征在于,步骤(2)中,砂磨时间为2-3小时,均质时间为30-40分钟。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的植物源杀菌组合物的应用,其特征在于,所述植物源杀菌组合物用于制备防治棉花枯萎病、油菜菌核病、玉米大斑病、黄瓜角斑病或玉米瘤黑粉病的药物。
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