本發(fā)明涉及農(nóng)用制劑領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于酸化土壤的抗蟲(chóng)型植物萃取生物農(nóng)藥的制造方法。
背景技術(shù)：
植物提取物是以植物為原料，按照對(duì)提取的最終產(chǎn)品的用途的需要，經(jīng)過(guò)物理化學(xué)提取分離過(guò)程，定向獲取和濃集植物中的某一種或多種有效成分，而不改變其有效成分結(jié)構(gòu)而形成的產(chǎn)品。目前，植物提取物的產(chǎn)品概念比較寬泛。按照提取植物的成份不同，形成甙、酸、多酚、多糖、萜類(lèi)、黃酮、生物堿等；按照最終產(chǎn)品的性狀不同，可分為植物油、浸膏、粉、晶狀體等。
巨大鞘絲藻是一種有毒的藻類(lèi)。每年春天，這些野藻就象雜草一樣毛茸茸地一叢叢長(zhǎng)出來(lái)，很快遍布海床，在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)就能長(zhǎng)滿一塊足球場(chǎng)大小的地方。當(dāng)漁民碰到這些海藻的時(shí)候，皮膚就會(huì)燒傷，嘴唇起泡掉皮，眼睛紅腫。從漁網(wǎng)濺到身上的海水讓腿上和身體也傷痕累累。傷口在晚上會(huì)象火燒一樣疼痛，用許多辦法也沒(méi)有療效。這種海藻還把漁網(wǎng)染成黑紫色，并在漁網(wǎng)上留下一種粉末狀的殘留物，當(dāng)漁民們?cè)噲D把粉末從網(wǎng)上抖掉的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)令人窒息的情況。日本每年均要花費(fèi)大量資金用于清除打撈巨大鞘絲藻，打撈上來(lái)的巨大鞘絲藻多進(jìn)行火化廢棄處理。
以相關(guān)研究表明，巨大鞘絲藻內(nèi)含有雙環(huán)溴化倍半萜，但這種雙環(huán)溴化倍半萜活性低(穩(wěn)定性高)，不易被微生物吸收和降解，但其具有較好的抗酸性能和抗蟲(chóng)性能(主要是利用其針對(duì)動(dòng)物蛋白的毒性)。
因此，市場(chǎng)上需要一種利用廢棄或有毒有害資源，提取雙環(huán)溴化倍半萜，并進(jìn)行活化和抗酸能力改進(jìn)的技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種來(lái)源于有毒有害的巨大鞘絲藻、可提取并活化雙環(huán)溴化倍半萜，再抗酸處理為耐酸且環(huán)境友好的活性抗蟲(chóng)植物萃取物的制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種應(yīng)用于酸化土壤的抗蟲(chóng)型植物萃取生物農(nóng)藥的制造方法，包括以下步驟：
1)生產(chǎn)前預(yù)備
①準(zhǔn)備原材料：準(zhǔn)備打撈起的廢棄巨大鞘絲藻、纖維素酶、水化酶、果膠酶、亞磺酸、常規(guī)農(nóng)藥；
②準(zhǔn)備設(shè)備及工裝：準(zhǔn)備設(shè)置有溫控裝置的反應(yīng)釜、碾磨機(jī)、超聲振蕩設(shè)備；
③準(zhǔn)備工藝輔材：去離子水、辛烷；
2)含目標(biāo)成份的有機(jī)溶液制備
①采用碾磨機(jī)將廢棄巨大鞘絲藻碾碎至粒徑0.5mm-1mm，制成原質(zhì)粉末；
②將步驟①獲得的原質(zhì)粉末與去離子水按質(zhì)量比1∶5混合，泡發(fā)3d-5d，制成待用漿料；
③將待用漿料選取重量份100份-120份投入反應(yīng)釜，升溫至30℃-35℃；
④待溫度穩(wěn)定后往升溫后的原漿料內(nèi)投入干重0.5份-1份的纖維素酶，反應(yīng)6h-8h，制得預(yù)制備漿料；
⑤在反應(yīng)完的預(yù)制備漿料內(nèi)投入干重1份-1.5份水化酶和干重1份-1.5份果膠酶，緩慢升溫至35℃-40℃，到溫后保持2h-3h，獲得粗制漿料；
⑥將辛烷作為有機(jī)溶劑，選取重量份12份-15份的有機(jī)溶劑，投入步驟⑤獲得的粗制漿料中，再將混合后的粗制漿料置入超聲振蕩設(shè)備，以300w-350w的功率振蕩35min-40min，獲得終末漿料；
⑦將終末漿料進(jìn)行過(guò)濾處理，濾除固體顆粒，獲得混合溶液，將混合溶液靜置至水溶液和有機(jī)溶液自然分層，截取出有機(jī)溶液a，有機(jī)溶液a即為含目標(biāo)成份的有機(jī)溶液；
3)分級(jí)蒸餾，獲取粗制目標(biāo)物
①將提取出的含目標(biāo)成份的有機(jī)溶液逐級(jí)升溫蒸餾，載取253℃-258℃溫度段的蒸餾物，獲得粗制目標(biāo)物；
4)純化分離
①將3)中步驟①獲得的粗制目標(biāo)物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)60％的磷酸水溶液重量份20份-30份混合，置入超聲振蕩設(shè)備，以500w-600w的功率振蕩15min-20min后獲得混合液b；
②將混合液b靜置20min-30min，保留溶液部分，去除不溶部分，溶液部分即為純化液c；
③不斷緩慢添加純化液c體積80倍-120倍的去離子水，至穩(wěn)定后濾出析出物，該析出物即為純化后的目標(biāo)物；
5)抗酸處理及農(nóng)藥配制
①將純化后的目標(biāo)物投入溶質(zhì)干重3份-5份亞磺酸水溶液中，升溫至40℃-50℃，以每攪拌1min間隔1min的方式攪拌1h-2h，獲得所需抗酸目標(biāo)物；
②將抗酸目標(biāo)物與常規(guī)農(nóng)藥按體積比1∶150-200混合，即獲得所需應(yīng)用于酸化土壤的抗蟲(chóng)型植物萃取生物農(nóng)藥。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：采取的最主要原材料是常規(guī)技術(shù)中被廢棄的有毒有害巨大鞘絲藻，因此獲得成本低，環(huán)境友好且易與海樣漁業(yè)合歸為綜合生態(tài)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)更大程度上的可持續(xù)發(fā)展和資源的最優(yōu)化利用；生產(chǎn)過(guò)程科學(xué)而高效，先是將巨大鞘絲藻破碎成比表面積更大的粉末或顆粒，再經(jīng)水泡發(fā)后達(dá)到水含量飽合，為后續(xù)處理提供環(huán)境，先添加的纖維素酶在植物細(xì)胞水充盈的環(huán)境下快速、徹底地發(fā)揮其作用，破壞了植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，釋放了植物枝條內(nèi)的各種物質(zhì)，后添加的水化酶和果膠酶分別分解或裂解水化了這些物質(zhì)中性質(zhì)穩(wěn)定的各種難溶物質(zhì)，使所有成份分子量降低、體積減小、活性增高；合理利用水和有機(jī)溶劑可分別溶解不同極性物質(zhì)的特性及水和部分不溶于水的有機(jī)溶劑自然分離的特性，分離出水溶物和有機(jī)溶物，剩余不溶的固體殘?jiān)纯蔀V出再利用，再利用不同有機(jī)物沸點(diǎn)不同和目標(biāo)物熱穩(wěn)定的特性進(jìn)行高溫蒸餾分離，然后利用目標(biāo)物在酸中的高溶解度進(jìn)行純化，再采用亞磺酸進(jìn)行活性官能團(tuán)的飽合替代，同時(shí)增加制造出的雙環(huán)溴化倍半萜的水溶性；活化并抗酸處理后的雙環(huán)溴化倍半萜具有三種特性，一是在酸性環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，也不易被破壞分解，時(shí)效長(zhǎng)，二是活化后對(duì)動(dòng)物蛋白作用更加迅速高效，殺蟲(chóng)效果更好；三是由于分子量變小且官能團(tuán)活化，更易被微生物吸收和降解成為有利小分子有機(jī)物，環(huán)境友好。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種制造應(yīng)用于酸化土壤的抗蟲(chóng)型植物萃取生物農(nóng)藥的方法，包括以下步驟：
1)生產(chǎn)前預(yù)備
①準(zhǔn)備原材料：準(zhǔn)備打撈起的廢棄巨大鞘絲藻、纖維素酶、水化酶、果膠酶、亞磺酸、常規(guī)農(nóng)藥；
②準(zhǔn)備設(shè)備及工裝：準(zhǔn)備設(shè)置有溫控裝置的反應(yīng)釜、碾磨機(jī)、超聲振蕩設(shè)備；
③準(zhǔn)備工藝輔材：去離子水、辛烷；
2)含目標(biāo)成份的有機(jī)溶液制備
①采用碾磨機(jī)將廢棄巨大鞘絲藻碾碎至粒徑0.5mm-1mm，制成原質(zhì)粉末；
②將步驟①獲得的原質(zhì)粉末與去離子水按質(zhì)量比1∶5混合，泡發(fā)3d-5d，制成待用漿料；
③將待用漿料選取重量份120份投入反應(yīng)釜，升溫至32℃；
④待溫度穩(wěn)定后往升溫后的原漿料內(nèi)投入干重1份的纖維素酶，反應(yīng)8h，制得預(yù)制備漿料；
⑤在反應(yīng)完的預(yù)制備漿料內(nèi)投入干重1.5份水化酶和干重1.5份果膠酶，緩慢升溫至38℃，到溫后保持3h，獲得粗制漿料；
⑥將辛烷作為有機(jī)溶劑，選取重量份15份的有機(jī)溶劑，投入步驟⑤獲得的粗制漿料中，再將混合后的粗制漿料置入超聲振蕩設(shè)備，以350w的功率振蕩40min，獲得終末漿料；
⑦將終末漿料進(jìn)行過(guò)濾處理，濾除固體顆粒，獲得混合溶液，將混合溶液靜置至水溶液和有機(jī)溶液自然分層，截取出有機(jī)溶液a，有機(jī)溶液a即為含目標(biāo)成份的有機(jī)溶液；
3)分級(jí)蒸餾，獲取粗制目標(biāo)物
①將提取出的含目標(biāo)成份的有機(jī)溶液逐級(jí)升溫蒸餾，載取253℃-258℃溫度段的蒸餾物，獲得粗制目標(biāo)物；
4)純化分離
①將3)中步驟①獲得的粗制目標(biāo)物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)60％的磷酸水溶液重量份30份混合，置入超聲振蕩設(shè)備，以600w的功率振蕩20min后獲得混合液b；
②將混合液b靜置30min，保留溶液部分，去除不溶部分，溶液部分即為純化液c；
③不斷緩慢添加純化液c體積120倍的去離子水，至穩(wěn)定后濾出析出物，該析出物即為純化后的目標(biāo)物；
5)抗酸處理及農(nóng)藥配制
①將純化后的目標(biāo)物投入溶質(zhì)干重3份-5份亞磺酸水溶液中，升溫至40℃，以每攪拌1min間隔1min的方式攪拌2h，獲得所需抗酸目標(biāo)物；
②將抗酸目標(biāo)物與常規(guī)農(nóng)藥按體積比1∶150混合，即獲得所需應(yīng)用于酸化土壤的抗蟲(chóng)型植物萃取生物農(nóng)藥。
根據(jù)本實(shí)施例生產(chǎn)的應(yīng)用于酸化土壤的抗蟲(chóng)型植物萃取生物農(nóng)藥，在植物施藥期按每周?chē)娛┮淮巍⒚看螄娛?0ml/m3的噴施方式，在貴州省畢節(jié)市某試驗(yàn)田針對(duì)茶葉進(jìn)行試驗(yàn)，以清水布施為陰性對(duì)照，以同種常規(guī)農(nóng)藥布施為陽(yáng)性對(duì)照，結(jié)果歷經(jīng)3月-5月生長(zhǎng)后，成品植株蟲(chóng)害程度平均為11頭/m2，低于陰性對(duì)照的82頭/m2，低于陽(yáng)性對(duì)照的33頭/m2。
實(shí)施例2
一種制造應(yīng)用于酸化土壤的抗蟲(chóng)型植物萃取生物農(nóng)藥的方法，整體與實(shí)施例1一致，差異之處在于：
2)含目標(biāo)成份的有機(jī)溶液制備
③將待用漿料選取重量份100份投入反應(yīng)釜，升溫至30℃；
④待溫度穩(wěn)定后往升溫后的原漿料內(nèi)投入干重0.5份的纖維素酶，反應(yīng)6h，制得預(yù)制備漿料；
⑤在反應(yīng)完的預(yù)制備漿料內(nèi)投入干重1份水化酶和干重1份果膠酶，緩慢升溫至35℃，到溫后保持2h，獲得粗制漿料；
⑥將辛烷作為有機(jī)溶劑，選取重量份12份的有機(jī)溶劑，投入步驟⑤獲得的粗制漿料中，再將混合后的粗制漿料置入超聲振蕩設(shè)備，以300w的功率振蕩35min，獲得終末漿料；
4)純化分離
①將3)中步驟①獲得的粗制目標(biāo)物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)60％的磷酸水溶液重量份20份混合，置入超聲振蕩設(shè)備，以500w的功率振蕩15min后獲得混合液b；
②將混合液b靜置20min，保留溶液部分，去除不溶部分，溶液部分即為純化液c；
③不斷緩慢添加純化液c體積80倍的去離子水，至穩(wěn)定后濾出析出物，該析出物即為純化后的目標(biāo)物；
5)抗酸處理及農(nóng)藥配制
①將純化后的目標(biāo)物投入溶質(zhì)干重3份亞磺酸水溶液中，升溫至50℃，以每攪拌1min間隔1min的方式攪拌1h，獲得所需抗酸目標(biāo)物；
②將抗酸目標(biāo)物與常規(guī)農(nóng)藥按體積比1∶200混合，即獲得所需應(yīng)用于酸化土壤的抗蟲(chóng)型植物萃取生物農(nóng)藥。
根據(jù)本實(shí)施例生產(chǎn)的應(yīng)用于酸化土壤的抗蟲(chóng)型植物萃取生物農(nóng)藥，在植物施藥期按每周?chē)娛┮淮?、每次噴?0ml/m3的噴施方式，在貴州省畢節(jié)市某試驗(yàn)田針對(duì)茶葉進(jìn)行試驗(yàn)，以清水布施為陰性對(duì)照，以同種常規(guī)農(nóng)藥布施為陽(yáng)性對(duì)照，結(jié)果歷經(jīng)3月-5月生長(zhǎng)后，成品植株蟲(chóng)害程度平均為18頭/m2，低于陰性對(duì)照的82頭/m2，低于陽(yáng)性對(duì)照的33頭/m2。
實(shí)施例3
一種制造應(yīng)用于酸化土壤的抗蟲(chóng)型植物萃取生物農(nóng)藥的方法，整體與實(shí)施例1一致，差異之處在于：
2)含目標(biāo)成份的有機(jī)溶液制備
③將待用漿料選取重量份100份投入反應(yīng)釜，升溫至35℃；
⑤在反應(yīng)完的預(yù)制備漿料內(nèi)投入干重1.5份水化酶和干重1.5份果膠酶，緩慢升溫至40℃，到溫后保持3h，獲得粗制漿料；
5)抗酸處理及農(nóng)藥配制
②將抗酸目標(biāo)物與常規(guī)農(nóng)藥按體積比1∶180混合，即獲得所需應(yīng)用于酸化土壤的抗蟲(chóng)型植物萃取生物農(nóng)藥。
根據(jù)本實(shí)施例生產(chǎn)的應(yīng)用于酸化土壤的抗蟲(chóng)型植物萃取生物農(nóng)藥，在植物施藥期按每周?chē)娛┮淮?、每次噴?0ml/m3的噴施方式，在貴州省畢節(jié)市某試驗(yàn)田針對(duì)茶葉進(jìn)行試驗(yàn)，以清水布施為陰性對(duì)照，以同種常規(guī)農(nóng)藥布施為陽(yáng)性對(duì)照，結(jié)果歷經(jīng)3月-5月生長(zhǎng)后，成品植株蟲(chóng)害程度平均為12頭/m2，低于陰性對(duì)照的82頭/m2，低于陽(yáng)性對(duì)照的33頭/m2。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，僅為了使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。