CN1961667B - 一种防治植物病害的农药组合物及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防治植物病害的农药组合物及应用。该组合物含有大黄素甲醚和大黄酚，其中大黄素甲醚与大黄酚组合的重量比为1∶1～1∶9。组合物可直接用蓼科、豆科植物中草药制取，或用人工提纯或人工合成的方法配制而成。所述的大黄素甲醚和大黄酚组合物加上农业上可接受的载体、助剂可制成有效含量为0.1-30％的水剂、可湿性粉剂、乳油、微乳剂、悬浮剂、水分散粒剂剂型。本发明的大黄素甲醚和大黄酚组合物是植物在生长发育过程中产生的次生代谢产物，具有显著的抗菌活性增效，对多种植物病害具有明显的预防和治疗作用，可用于防治粮食作物、经济作物、蔬菜上由真菌、细菌和病毒引起的病害。具有低毒、低残留与环境相容等特点，属于新型的生物农药。

Description

一种防治植物病害的农药组合物及应用

技术领域

本发明涉及一种防治植物病害的农药组合物及其该农药组合物的应用。

背景技术

随着全球对资源和环境的广泛关注，可持续发展战略成为世界各国共同响应和认同的主题，“有机农业”，“绿色食品”已成为农业发展的方向，而寻找开发高效、低毒、低残留与环境和谐的生物合理性农药已逐步成为农药研究的新方向。植物中存在着特有的次生代谢产物，它们在植物中的确切功能还没有被了解。但是它们却可以成功地阻止真菌对植物的侵染。例如：从麻黄和细辛中提取的挥发油对植物病原真菌具有较强的抑制作用(张国珍、樊瑛、丁万隆等，麻黄和细辛挥发油的抗真菌作用，植物保护学报，1995，22(4)：373-374)。苦参提取物对多种真菌和细菌有显著抑制作用(郑永权、姚建仁、邵向东等，苦参杀虫抑菌生物活性的初步研究，植物保护学报，1999，25(6)：17-19)。中国专利申请00121584.1公开了苦豆子杀菌剂及其制法，可有效防治小麦赤霉病、番茄灰霉病、玉米大斑病、辣椒疫霉病、黄瓜灰霉病、苹果炭疽病。

大黄素甲醚和大黄酚是常用的中药有效成分，例如：存在于蓼科中的大黄素甲醚等具有抗衰老和清除体内过多自由基和抗肿瘤作用(蓼属植物的化学成分与药理学活性研究进展，巩忠福、杨国林、严作廷等，中草药，2002，33(1)：82-84)。但在防止植物病害方面未见有报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于利用植物次生代谢产物的抗菌特性提供一种高效、低毒、低残留的防治植物病害的农药组合物及其该农药组合物的应用。

本发明农药组合物的技术方案为：由大黄素甲醚(Physcion，6-甲氧基-3-甲基-1，8-二羟基蒽醌)和大黄酚(Chrysophanol，3-甲基-1，8-二羟基蒽醌)加上农业上可接受的载体和助剂组成，其中大黄素甲醚与大黄酚组合的重量比为1∶1～1∶9；所述的大黄素甲醚和大黄酚可直接用蓼科或豆科植物中草药大黄、土大黄、巴天酸模、羊蹄、决明子制取，采用人工提纯，或人工合成的方法配制而成；所述的人工提纯是将中草药用乙醇提取，浓缩后用硅胶柱多次反复纯化，经高压液相检测达纯度98％后即为人工提纯的大黄素甲醚或大黄酚单体；所述的大黄素甲醚和大黄酚组合物加上农业上可接受的载体和助剂制成有效含量为0.1-30％的水剂、可湿性粉剂、乳油、微乳剂、悬浮剂或水分散粒剂剂型。

本发明的大黄素甲醚和大黄酚组合物具有显著的抗菌活性，它们是植物的次生代谢产物。

本发明的农药组合物比大黄素甲醚和大黄酚2个单体化合物单独施用具有广泛和更高的抗菌活性。通过大量室内外试验，发现大黄素甲醚与大黄酚的组合物，对多种植物病害具有明显的预防和治疗作用，可用于防治粮食作物、经济作物和蔬菜上由真菌、细菌和病毒引起的病害。

上述方案中，所述的粮食作物为小麦和水稻；经济作物为油菜、棉花和烟草，蔬菜为番茄、辣椒和黄瓜。

上述方案中，所述的真菌病害指白粉病、霜霉病、稻瘟病、纹枯病、菌核病、枯萎病、黄萎病、立枯病、炭疽病、赤星病或灰霉病，细菌指青枯病，病毒指烟草花叶病(TMV)。

上述方案中，具体的植物病害包括：小麦自粉病、黄瓜白粉病、黄瓜霜霉病、水稻稻瘟病、水稻纹枯病、油菜菌核病、棉花枯萎病、棉花黄萎病、番茄立枯病、黄瓜灰霉病、辣椒炭疽病、烟草赤星病、辣椒青枯病或烟草花叶病。

本发明的药物施用适于在植物病害即将发生前施用1次，然后根据植物病害发生发展情况隔7-10天再使用1-2次。

本发明的有益效果在于，大黄素甲醚和大黄酚是植物在生长发育过程中产生的次生代谢产物，它们的组合物在达到一定的组合配比时具有显著的抗菌活性增效，比大黄素甲醚和大黄酚2个单体化合物单独施用具有广泛和更高的抗菌活性，是一种新型的抗菌侵染药剂，具有低毒、低残留与环境相容等特点，属于新型的生物农药，对多种植物病害具有明显的预防和治疗作用。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合本发明的实施例，进一步来说明本发明的实质性内容。

实施例1：本发明的组合物对小麦白粉病的防治增效作用研究

1.菌种Blumeria graminis W14(与小麦品种“郑98”亲和)

2.感病小麦品种“郑98”

采用离体叶段法测定人工提纯的大黄素甲醚和大黄酚按特定重量比例的组合物(9∶1-1∶9)、大黄素甲醚单剂、大黄酚单剂对小麦白粉病菌的活性(EC₅₀)，根据Finney的增效法则计算增效作用(用增效倍数SR表示)。于小麦1叶1心时，将第1叶剪头去尾，取4cm长叶段放各处理培养皿中，每皿5段，放在微量喷雾下施药，每处理3皿，喷药量为5ml。阴干后在接种塔内接种新鲜的小麦白粉病菌分生孢子，接种量为5-10个/mm²，在25℃黑暗条件下培养24h，再光照144h，然后调查发病情况，抑制活性％＝(对照孢子堆数-处理孢子堆数)/对照孢子堆数×100。结果表明，在大黄素甲醚与大黄酚组合的重量比为9∶1-6∶4时表现相加，效果不明显，而在组合的重量比为1∶1-1∶9时具有显著增效作用。

注：^*组合物的比例为大黄素甲醚(A)∶大黄酚(B)；^**th和ob分别代表理论和实际观测值；EC_50(th)＝(A+B)/(A/EC_50(A)+B/EC_50(B))；^***SR，代表增效倍数＝EC_50(th)/EC_50(ob)

实施例2：本发明的组合物对黄瓜白粉病的防治增效作用研究

1菌种Sphaerotheca fuliginea(与黄瓜品种“新泰密刺”亲和)

2.感病黄瓜品种“新泰密刺”

采用黄瓜子叶法测定人工提纯的大黄素甲醚和大黄酚按特定重量比例的组合物(9∶1-1∶9)、大黄素甲醚单剂、大黄酚单剂对黄瓜自粉病菌的活性(EC₅₀)，根据Finney的增效法则计算增效作用(用增效倍数SR表示)。于黄瓜子叶充分展开时，将子叶离体放在水琼脂的培养皿中，每皿6片，放在微量喷雾下施药，每处理3皿，喷药量为5ml。阴干后再用微量进样器接种新鲜的黄瓜白粉病菌分生孢子悬浮液，接种量每片叶中央5μl，在25℃黑暗条件下培养24h，再光照192h，然后调查发病情况，抑制活性％＝(对照病斑面积-处理病斑面积)/对照病斑面积×100。结果表明，在大黄素甲醚与大黄酚组合的重量比为9∶1-6∶4时表现相加效果不明显，而在组合的重量比为1∶1-1∶9时具有显著增效作用。

注：^*组合物的比例为大黄素甲醚(A)∶大黄酚(B)；^**th和ob分别代表理论和实际观测值，EC_50(th)＝(A+B)/(A/EC_50(A)+B/EC_50(B))；^***SR，代表增效倍数＝EC_50(th)/EC_50(ob)

实施例3：5％的组合物对小麦白粉病的田间防治效果研究

按重量计将5份人工纯化的大黄素甲醚和大黄酚组合物(按大黄素甲醚和大黄酚的重量比为2∶8(w/w)组合)，与10份WPA-9503复配助剂，85份高岭土混合，粉碎即得有效成分为5％的可湿性粉剂为供试药剂，测定小麦白粉病田间防效，结果表明5％组合物可有效控制小麦白粉病的发生。

实施例4：5％组合物对黄瓜白粉病的田间防治效果研究

按实施例3中5％的可湿性粉剂为供试药剂，测定黄瓜白粉病田间防效，结果表明组合物可有效控制黄瓜白粉病的发生。

实施例5：按实施例3中5％的可湿性粉剂为供试药剂，测定黄瓜霜霉病菌的活性和田间防效

1、菌种Pseudoperonospora cubensis(与黄瓜品种“新泰密刺”亲和)

2、感病黄瓜品种“新泰密刺”

采用叶碟法测定5％的组合物对黄瓜霜霉病的生物活性。将实施例3的5％组合物分别稀释到不同浓度梯度25ug/g-0.15ug/g。将黄瓜在人工气候箱中培养到4叶1心，取第4叶用直径为15mm的打孔器制成若干叶碟，将叶碟在相应的供试溶液中蘸5s，背面朝上摆放在盛有水琼脂的平板上，室温下晾干表面药液，盖上皿盖。将供试菌的孢子囊用0.025％的吐温20溶液配成2×10⁵个/ml悬浮液，用微量进样器在每个叶碟中央接种5μl孢子囊悬浮液，17℃、饱和湿度和避光培养36h后见光培养96h调查病斑面积，与对照比较计算供试各处理的活性。田间防效试验在温室进行，于黄瓜霜霉病发病初期开始施药，间隔7天1次，连续施用3次。结果表明组合物可有效控制黄瓜霜霉病的发生。

实施例6：5％组合物可湿性粉剂对水稻瘟病菌的抑制作用研究

1、菌种Pyricularia grisea wo2-1(与丽江新团黑谷亲和)

2、水稻品种丽江新团黑谷，不含任何抗瘟基因

采用孢子萌发法测定组合物对稻瘟菌的抑制活性：使用番茄燕麦汁培养基培养wo2-1，每升培养基含番茄汁150ml，燕麦汁750ml(30g燕麦片加水1000ml煮沸20min，双层纱布过滤)，琼脂18g。灭菌后接入wo2-1菌丝，在25℃光照条件下，培养2天后，用灭菌棉签打断气生菌丝，继续培养1-2天后用无菌水洗下孢子，纱布过滤后，将孢子悬浮液稀释到1×10⁶个/ml待用。将实施例3的5％组合物分别稀释到不同浓度梯度100ug/g-2ug/g，将菌液与孢子悬浮液等体积混合则药物浓度实为50ug/g-1ug/g，取药液孢子混合液20ul置凹玻片上，3个重复，25℃避光培养18h，待空白对照孢子萌发90％以上时调查各处理孢子萌发率，计算抑菌率和EC₅₀和EC₉₅值。

田间于水稻分蘖盛期，先施5％组合物可湿性粉剂1次，24小时后接入浓度为10⁶/ml孢子液并保湿，10天后再施药1次，待对照充分发病后进行调查，计算防治效果。防治效果％＝(对照病斑数-处理病斑数)/对照病斑数×100。结果证明5％组合物可湿性粉剂对稻瘟病具有良好的抑菌效果。

实施例7：本发明的组合物对稻纹枯菌室内生测和田间防治试验

室内生测用水稻纹枯菌Rhizoctonia solani AG₅(湖北省优势菌丝融合群)，先在PDA(马铃薯葡萄糖琼胶培养基)上活化72h，然后采用2倍浓度稀释法先分设2000ug/ml～7.8125ug/ml药剂浓度，(即各处理的10倍浓度)，然后，将PDA溶化，按药液与PDA培养基1∶9混合均匀(v/v)后即成200ug/ml～0.78125ug/ml的含药培养基，每处理倒制成4个平板(直径9cm)，待冷却后在平板中央接入6mm菌饼，置25±1℃下培养，待空白对照菌饼长到平板边缘时用游标卡尺十字交叉法测定各处理菌落直径，计算各处理抑菌率。抑菌率％＝空白菌落直径-处理菌落直径/(空白菌落直径-菌饼直径)×100，并计算EC₅₀值和EC₉₅值。田间使用本实施例3的5％组合物可湿性粉剂，于水稻分蘖盛期后开始施用，间隔10天1次，共3次，于纹枯病定型后调查。结果证明组合物可有效控制大田水稻纹枯病的发生。

实施例8：本发明的组合物对棉花枯萎菌室内生测和田间防治试验

采用同实施例7的方法对棉花枯萎病Fusarium oxysporium f.sp.vasinfectum进行了室内生测和田间防治试验。棉枯萎菌先活化96h后生测。田间防治于棉苗移栽后10天开始施药，每10天1次，共3次。证明5％组合物可湿性粉剂可有效控制棉枯萎病发展。

实施例9：本发明的组合物对油菜菌核菌的室内生测和田间防治试验

采用同实施例7同样的方法，对油菜菌核菌Sclerotinia sclerotiorum进行了室内生测和田间防治试验，油菜菌核病菌活化时间为72h，田间防治于油菜初花期施用，间隔7天1次，共3次，证实5％组合物可湿性粉剂可有效控制油菜菌核病的发生。

实施例10：本发明的组合物对番茄立枯菌的室内生测和田间防治试验

采用同实验例7同样的方法对番茄立枯菌Rhizoctonia solani进行了室内生测和田间防治试验，番茄立枯菌活化72h后生测。田间防治于幼苗出土后开始7天1次，共2次，证明大黄素甲醚可有效控制番茄立枯病发展。

实施例11：本发明的组合物对辣椒炭疽病的室内生测和田间防治试验

采用实施例7同样的方法对辣椒炭疽菌Colletotrichum capsici进行了室内生测和田间防治试验，辣椒炭疽菌活化120h后生测。田间防治采取先用药，24小时后接入浓度为10⁶/ml的分生孢子，并保湿3天，第7天调查果实上的病斑与对照相比计算防治效果。证明组合物能有效防治辣椒炭疽病。

实施例12：本发明的组合物对烟草赤星菌的室内生测和田间防治试验

采用分生孢子萌发法进行室内生物测定，先将烟草赤星菌Alternaria alternata在PDA平板活化4天，然后用含2％葡萄糖无菌水冲洗分生孢子，稀释至10⁶孢子/ml待用，将组合物配制为400ug/ml-3.125ug/ml系列浓度，然后与分生孢子液1∶1等体积混合均匀后，用移液器取40ul置于凹玻片上，置25-28℃下保湿培养16h，镜检分生孢子萌发率，计算分生孢子抑制率，将分生孢子抑制率转换成机率值，将机率值与浓度对数进行线性回归，求出EC₅₀值和EC₉₅值。田间于烟叶团棵期后，先施用5％组合物，24h后接种浓度为10⁵个/ml的孢子液，10天后进行检查，调查结果证明组合物对烟草赤星病能有效控制。

实施例13：本发明的组合物对辣椒青枯病菌Pseudomonas solanaceaurm的生测效果

将辣椒青枯菌P11-2用King氏培养基活化作为接种体。将组合物配成母液2000μg/ml，采用4倍稀释法配成系列溶液，与溶化后的King氏培养基按体积比1∶10充分混合均匀后倒平板，凝固后接种辣椒青枯菌悬浮液。在28℃恒温培养箱中培养24h，调查结果表明组合物对辣椒青枯菌的MIC值为50μg/ml，具有较高的生物活性。

实施例14：本发明的组合物对烟草花叶病毒(TMV)的生测效果

在温室隔离种植心叶烟K37至2叶1心期，随机选取20株为1个处理，4次重复，分别施用5％组合物可湿性粉剂500倍和1000倍，设喷清水作对照。24h后接种。接种体为超低温冰箱中保存的烟草花叶病病叶在磷酸缓冲液中研磨过滤，取滤液加一定量金刚砂用手持喷雾器接种在烟叶上。待空白对照枯斑数目稳定时调查处理叶片上的枯斑数，计算药剂对病毒病的生物活性。防治效果(％)＝(对照枯斑数目-处理枯斑数目)/对照枯斑数目×100。结果表明，5％组合物在500倍和1000倍对烟草花叶病的防治效果分别为64.8％和57.5％。

实施例15：中药大黄为原料制成的0.5％水剂

将蓼科植物大黄烘干(60℃以下)、粉碎，用乙醇提取后浓缩(大黄素甲醚与大黄酚组合的重量比为2∶8)，按重量计将28份乙醇浓缩物，2份656H复配助剂，50份乙醇，20份水混合并搅拌均匀，即得有效成分为0.5％的组合物水剂。

实施例16：本发明的组合物(实施例15)对棉花黄萎病菌的生测和田间防治效果

按照实施例7同样的方法对棉花黄萎病菌Verticillium dahliae进行培养和生测，田间于棉苗移栽后10天开始施药，间隔10天1次，共施3次，结果证明可以有效控制棉花黄萎病的发生。

实施例17：本发明按实施例15的组合物对黄瓜灰霉病菌Botrytis cinerea的生测效果

按照实施例7同样的方法对黄瓜灰霉病菌Botrytis cinerea进行培养和生测。生测结果表明，组合物对该菌的EC₅₀和EC₉₅分别为11.12和24.36ug/g。

实施例18：0.5％可湿性粉剂

按重量计将0.5份大黄素甲醚和大黄酚组合物(大黄素甲醚与大黄酚组合的重量比为1∶1)，与10份WPA-9503复配助剂，89.5份高岭土混合，粉碎即得有效成分为0.5％的可湿性粉剂。

实施例19：0.5％水剂

按重量计将0.5份大黄素甲醚和大黄酚组合物(大黄素甲醚与大黄酚组合的重量比为2∶8)，与10份乙醇，1.5份656H复配助剂，88份水混合并搅拌均匀，即得有效成分为0.5％的水剂。

实施例20：10％可湿性粉剂

按重量计将10份大黄素甲醚和大黄酚组合物(大黄素甲醚与大黄酚组合的重量比为3∶7)，与10份WPA-9503复配助剂，80份高岭土混合，粉碎即得有效成分为10％的可湿性粉剂。

实施例21：5％乳剂

按重量计将5份大黄素甲醚和大黄酚组合物(大黄素甲醚与大黄酚组合的重量比为1∶9)，与75份二甲苯，20份656H复配助剂混合溶解即得有效成分为5％的乳剂。

实施例22：5％微乳剂

按重量计将5份大黄素甲醚和大黄酚组合物(大黄素甲醚与大黄酚组合的重量比为4∶6)，与10份二甲亚砜，1份十二烷基磺酸钠，12份苯乙烯酚聚氧乙烯醚，78份水混合，搅拌即得有效成分为5％的微乳剂。

实施例23：5％悬浮剂

按重量计将5份大黄素甲醚和大黄酚组合物(大黄素甲醚与大黄酚组合的重量比为2∶8)，与1份十二烷基磺酸钠，5份山梨醇聚氧乙烯醚，0.3份木质素磺酸钠，0.2份甲基纤维素，1份乙二醇，87.5份水混合，胶体磨匀化即得有效成分为5％的悬浮剂。

实施例24：5％水分散粒剂

按重量计将5份大黄素甲醚和大黄酚组合物(大黄素甲醚与大黄酚组合的重量比为2∶8)，与1份十二烷基磺酸钠，5份山梨醇聚氧乙烯醚，10份木质素磺酸钠，1份淀粉，30份碳酸钙，48份水混合，匀化后造粒即得有效成分为5％水分散粒剂。

Claims (7)

1.一种防治植物病害的农药组合物，其特征在于由大黄素甲醚和大黄酚加上农业上可接受的载体和助剂组成，其中大黄素甲醚与大黄酚组合的重量比为1∶1～1∶9；所述的大黄素甲醚和大黄酚直接用蓼科或豆科植物中草药大黄、土大黄、巴天酸模、羊蹄、决明子制取，采用人工提纯，或人工合成的方法配制而成；所述的人工提纯是将中草药用乙醇提取，浓缩后用硅胶柱多次反复纯化，经高压液相检测达纯度98％后即为人工提纯的大黄素甲醚或大黄酚单体；所述的大黄素甲醚和大黄酚组合物加上农业上可接受的载体和助剂制成有效含量为0.1-30％的水剂、可湿性粉剂、乳油、微乳剂、悬浮剂或水分散粒剂剂型。

2.按权利要求1所述的防治植物病害的农药组合物，其特征在于按重量计将5份人工纯化的大黄素甲醚和大黄酚组合物，其中大黄素甲醚和大黄酚的重量比为2∶8，与10份WPA-9503复配助剂，85份高岭土混合，粉碎即得有效成分为5％的可湿性粉剂。

3.按权利要求1所述的防治植物病害的农药组合物，其特征在于将蓼科植物大黄烘干和粉碎，用乙醇提取后浓缩，其中大黄素甲醚与大黄酚组合的重量比为2∶8，按重量计将28份乙醇浓缩物，2份656H复配助剂，50份乙醇，20份水混合并搅拌均匀，即得有效成分为0.5％的组合物水剂。

4.一种按权利要求1所述的农药组合物作为防治植物病害的应用，其特征在于所述的大黄素甲醚和大黄酚组合物用于防治粮食作物、经济作物和蔬菜上由真菌、细菌和病毒引起的病害。

5.按权利要求4所述的农药组合物作为防治植物病害的应用，其特征在于所述的粮食作物为小麦和水稻；经济作物为油菜、棉花和烟草，蔬菜为番茄、辣椒和黄瓜。

6.按权利要求4所述的农药组合物作为防治植物病害的应用，其特征在于所述的真菌病害为白粉病、霜霉病、稻瘟病、纹枯病、菌核病、枯萎病、黄萎病、立枯病、炭疽病、赤星病或灰霉病，细菌病害为青枯病，病毒病害为烟草花叶病。

7.按权利要求5所述的农药组合物作为防治植物病害的应用，其特征在于具体的植物病害包括：小麦白粉病、黄瓜白粉病、黄瓜霜霉病、水稻稻瘟病、水稻纹枯病、油菜菌核病、棉花枯萎病、棉花黄萎病、番茄立枯病、黄瓜灰霉病、辣椒炭疽病、烟草赤星病、辣椒青枯病或烟草花叶病。