一種植物源速效殺蟲組合物及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種植物源殺蟲農(nóng)藥及其制備方法與應(yīng)用，確切地說涉及一種由苦參 堿、d-檸檬烯、微孔淀粉、烷基糖苷、植物型聚氧乙烯醚、食品防腐劑以及水制備而成的速效 殺蟲組合物及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明屬于植物源殺蟲農(nóng)藥技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，全球農(nóng)藥面臨五個(gè)方面的問題：（一）化學(xué)農(nóng)藥，雖具有高效可靠的防治效 果，但是殘留污染問題十分嚴(yán)重，對土壤、空氣、地下水、江河、湖泊、農(nóng)產(chǎn)品及人類的健康危 害巨大。（二）生物農(nóng)藥(包括球孢白僵菌、蘇云金桿菌Bt、綠僵菌等)，雖具有公認(rèn)的安全和 環(huán)保特性，但作用遲緩，從侵染昆蟲致病到死亡，一般需4-7天時(shí)間，無法達(dá)到化學(xué)農(nóng)藥的 藥效及水平，難以控制已發(fā)生的蟲害，因此，農(nóng)戶普遍不愿意使用。在沒有解決辦法的情況 下，許多生物農(nóng)藥公司不得不復(fù)配化學(xué)殺蟲劑生產(chǎn)和銷售所謂的"生物農(nóng)藥"。（三）植物源 類農(nóng)藥雖具有公認(rèn)的易降解特點(diǎn)，但由于殺蟲作用遲緩，同樣難以推廣。（四)轉(zhuǎn)基因殺蟲防 蟲技術(shù)存在爭議。（五)無論哪類農(nóng)藥制劑，藥物的溶解與乳化都離不開化學(xué)助劑，且添加比 例非常大，殘留污染嚴(yán)重。某種程度上講，農(nóng)藥助劑的殘留比殺蟲劑或殺菌劑的危害更為嚴(yán) 重，至今尚未引起人們的足夠重視。
[0003] 據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，2010年，我國農(nóng)藥產(chǎn)量約135萬噸，使用化學(xué)助劑30萬噸左右。 [0004] 鑒于化學(xué)農(nóng)藥存在的諸多問題與不足，生物或植物源農(nóng)藥的研究逐漸升溫，相 關(guān)報(bào)道較多。但是，不使用化學(xué)助劑或不復(fù)配化學(xué)殺蟲劑的速效性生物農(nóng)藥幾乎沒有。 雖然也有宣稱"不含化學(xué)成分"的生物農(nóng)藥及報(bào)道，但實(shí)際情況并非如此，如申請?zhí)枮?201210018984. 7,發(fā)明名稱為"含苦參堿和博落回生物堿的植物源復(fù)配增效殺蟲劑"的專 利申請，其摘要介紹說"本發(fā)明不含任何化學(xué)農(nóng)藥成分"。但是，在權(quán)利請求項(xiàng)中卻列有11 種要求保護(hù)的化學(xué)助劑，所述的有機(jī)溶劑為乙酸乙酯、環(huán)己酮、油酸甲酯、乙醇、甲醇、丙酮、 二甲基甲酰胺中的一種或幾種的混合物；所述的乳化劑是烷基苯磺酸鹽類、烷基酚聚氧乙 烯醚類、苯乙基酚聚氧乙烯醚類、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚類及其類似物質(zhì)、斯潘系 列、吐溫中的一種或幾種的混合物；所述的表面活性劑為烷基苯磺酸鹽類、烷基酚聚氧乙烯 醚類、苯乙基酚聚氧乙烯醚類、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚類及其類似物質(zhì)、蓖麻油與 環(huán)氧乙烷的加成物、芳烷基酚聚氧乙烯醚甲醛縮合物中一種或幾種的混合物；所述的增效 劑為有機(jī)硅、增效醚、增效胺、碳酸烷基酯、月桂氮酮中的一種或幾種的混合物；所述的防凍 劑為乙二醇或丙二醇；所述增稠劑為聚乙烯醇、黃原膠、羧甲基纖維素鈉、硅酸鋁鎂中的一 種或幾種混合物。類似這樣添加化學(xué)助劑的植物源或生物殺蟲發(fā)明專利及文獻(xiàn)與描述比較 多，在此不 列舉。
[0005] 值得強(qiáng)調(diào)的是，無論在生物農(nóng)藥中添加何種化學(xué)助劑或殺蟲劑，均會(huì)影響或改變 生物農(nóng)藥的純正性和安全性。
[0006] 如何解決農(nóng)藥助劑的殘留問題？使植物源或生物農(nóng)藥在不使用化學(xué)助劑和化學(xué) 殺蟲劑的條件下，達(dá)到化學(xué)農(nóng)藥的藥效及殺蟲速率？這是全球科學(xué)家們關(guān)注和研究的課 題。
[0007] 我國中醫(yī)藥經(jīng)過幾千年的發(fā)展，形成了獨(dú)有的理論體系，包括藥理、藥性、配伍、構(gòu) 效、辯證、平和、調(diào)理等，為人類的健康做出了巨大的貢獻(xiàn)。
[0008] 2006年，本發(fā)明的發(fā)明人楊巨奎、王雪平首次將中醫(yī)藥的辯證和調(diào)理理念引用到 農(nóng)業(yè)病蟲害防治領(lǐng)域，并結(jié)合現(xiàn)代新技術(shù)，開展了植物源速效殺蟲組合物的攻關(guān)與研究。
[0009] 本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：d-檸檬烯與苦參堿、烷基糖苷合用，具有增強(qiáng) 滲透和破壞蠟質(zhì)層的作用，可將苦參堿殺蟲因子快速導(dǎo)入昆蟲體內(nèi)，作用l〇s，使受試?yán)ハx 麻醉、活動(dòng)受限，觸及肢體不動(dòng)；作用24小時(shí)，致死率達(dá)80%，速效性達(dá)到或接近化學(xué)殺蟲劑 的水平。典型試?yán)翰捎棉r(nóng)業(yè)部NY/T1154. 6-2006浸蟲法對尺蠖進(jìn)行室內(nèi)藥效試驗(yàn)，浸藥 僅l〇s，受試尺蠖即出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，肢體活力明顯下降；浸藥15h后，死亡率達(dá)80%，24h后達(dá) 99%。藥效試驗(yàn)結(jié)果見附后本發(fā)明藥效實(shí)驗(yàn)例及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0010] 本發(fā)明所用原輔材料全部為可降解植物源藥。其中，所用苦參堿提取物為植物源 殺蟲原料，有效性和安全性已經(jīng)農(nóng)業(yè)部認(rèn)證；所用d-檸檬烯為食品添加劑，安全性已經(jīng)我 國和美國環(huán)境署和美國FDA認(rèn)可；所用烷基糖苷和植物型聚氧乙烯醚，降解率為100% ;所用 微孔淀粉為食品添加劑，安全無毒；所用山梨酸鉀為食品防腐劑。
[0011] 進(jìn)一步說，苦參堿是由豆科槐屬落葉灌木苦參（SophoraflavescensAit)的根、莖 和果實(shí)提取得到的一種具有殺蟲作用的生物堿，包括苦參堿、氧化苦參堿、槐果堿、氧化槐 杲堿、槐定堿等，通稱苦參總堿，是一種低毒、低殘留、環(huán)保的植物源農(nóng)藥，在大自然中能迅 速分解，最終產(chǎn)物為二氧化碳和水。大量的實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，苦參堿對昆蟲具有胃毒和觸殺作 用，可有效防治鱗翅目、同翅目、鞘翅目、蜱螨目害蟲，如菜青蟲、小菜蛾、茶小綠葉蟬、白粉 虱、稻飛虱、桃小食心蟲、松毛蟲、茶毛蟲、稻縱卷葉螟、紅蜘蛛等。但是，如果不復(fù)配化學(xué)殺 蟲劑，單獨(dú)使用苦參堿，即使添加氮酮類增效助劑，其速效性和藥效也難以達(dá)到化學(xué)殺蟲劑 的水平。
[0012] d-朽1檬烯（d-limonene)又名芒烯，是一種單廠類化合物，分子式：C1(iH16 ;化學(xué)名 稱：d-1-甲基-4-(1-甲基乙烯基）環(huán)己烷，沸點(diǎn)175. 5~176. 5°C，為揮發(fā)性透明油狀液 體，從柑桔皮或柑橘中提取，可被生物完全降解。美國環(huán)保署（U.S.EPA)的研究證實(shí)，d-檸 檬烯無致畸、無致癌、無致突變。美國食品藥物管理局（FDA)認(rèn)定其為安全級溶劑，并在制 藥及食品行業(yè)得以廣泛的應(yīng)用。
[0013] 國內(nèi)外研究證明，d-檸檬烯對昆蟲體表的蠟質(zhì)具有較強(qiáng)的滲透和溶解作用，
[0014] 昆蟲一旦接觸到該物質(zhì)，體表的蠟質(zhì)層即被破壞，使昆蟲不能獲得足夠的氧氣，并 出現(xiàn)、興奮、痙攣、失水、窒息的癥狀，具有快擊倒（昆蟲）的作用。
[0015] 有關(guān)研究已經(jīng)證實(shí)，昆蟲體表的幾丁質(zhì)具有快速修復(fù)的功能。
[0016] 本發(fā)明的發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，0.1%濃度的d-檸檬烯在20min內(nèi)即可 致昆蟲窒息、失水而"死亡"，但在24h內(nèi)，"死亡"的昆蟲通過幾丁質(zhì)的快速修復(fù)仍可復(fù)活， 復(fù)活率約40%左右。這與已有的報(bào)道比較吻合。
[0017]d-檸檬烯在防治農(nóng)業(yè)蟲害的方面應(yīng)用一直未能取得突破的原因是：（l)d-檸檬 烯極難溶于水，在低溫下有固體油狀物析出或懸??；（2)d-檸檬烯在保存過程中易揮發(fā)、 氧化、散失，穩(wěn)定劑差；（3)d_檸檬烯殺蟲易復(fù)活的問題尚未引起人們的重視和解決；（4) d-檸檬烯單體對農(nóng)業(yè)蟲害的防效作用有限，對白粉虱、蚜蟲、小菜蛾等農(nóng)業(yè)蟲害幾乎無效。
[0018]經(jīng)中國知網(wǎng)查新1篇來自世界農(nóng)藥（2008)上海市農(nóng)藥檢定所何翠娟、張頌函發(fā)表 的"d-檸檬烯生物增效殺蟲劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用和開發(fā)前景"文獻(xiàn)，介紹了檸檬烯存在的 問題與缺陷，并提出用37%感覺樂乳油與檸檬烯復(fù)配使用，解決幾丁質(zhì)易修復(fù)和檸檬烯殺 蟲易復(fù)活的問題。
[0019]在中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)網(wǎng)站檢索到有關(guān)檸檬烯的發(fā)明專利174篇，涉及殺蟲的專利有30 篇，經(jīng)逐一分析發(fā)現(xiàn)，檸檬烯殺蟲專利所用溶劑多為乙醇、脫臭煤油、礦物白油，涉及檸檬烯 的穩(wěn)定性及檸檬烯殺蟲易復(fù)活的技術(shù)較少。如：專利申請?zhí)枮?1105964. 8,發(fā)明名稱為"一 種環(huán)保型植物源衛(wèi)生殺蟲劑"的專利申請，采用檸檬烯作為殺蟲主份，礦物白油和酒精作為 稀釋劑，存在易燃和成本問題。申請?zhí)枮?00610029814. 3,發(fā)明名稱為"一種高效環(huán)保型生 物殺蟲劑"的專利申請，采用檸檬烯與印楝素組合作為殺蟲主份，溶劑選用乙醇、脫臭煤油、 礦物白油、異丙醇；乳化劑選用脂肪醇聚氧乙烯醚，同樣存在易燃和成本高的問題。申請?zhí)?為01112956. 5,發(fā)明名稱為"一種環(huán)保型衛(wèi)生殺蟲劑"的專利申請，用檸檬烯作殺蟲活性物， 溶劑同樣為乙醇和脫臭煤油。申請人為托爾?邁克帕特蘭德，申請?zhí)枮?01110165090. 6， 發(fā)明名稱"含有D-芋烯的螞蟻噴霧劑"的專利申請，公開了用蓖麻油乳化制備水溶性d-檸 檬烯殺蟲劑的方法，但是，該發(fā)明沒有解決檸檬烯易揮發(fā)、氧化和殺死的昆蟲仍可復(fù)活的問 題，對蚜蟲、小菜蛾、白粉虱等農(nóng)業(yè)蟲害的防治無效，所用苯甲酸鈉的安全性能存有爭議。申 請公開號為CN102225208A，發(fā)明名稱為"檸檬烯包合物及其制備方法"的專利申請，公開了 一個(gè)口服檸檬烯的包覆技術(shù)，解決了檸檬烯的氧化問題。但是，其作用與功效不能滿足農(nóng)業(yè) 殺蟲的要求。公開號為CN102302001A，發(fā)明名稱為"一種新型植物源殺蟲劑及其制備方法" 的專利申請，采用10%-20%菔烯、15%-30%菔烯、20%-30%松油烯、10%-25%異松油烯、18%-25% 檸檬烯和4%-8%乳化劑制得植物源殺蟲劑，沒有解決檸檬烯的易揮發(fā)/氧化和殺蟲易復(fù)活 的問題，防治農(nóng)業(yè)蟲害的作用不明顯。申請?zhí)枮?00610029814. 3,發(fā)明名稱為"一種高效 環(huán)保型生物殺蟲劑"的專利申請，采用檸檬烯與印楝素組合，由于添加使用了十二烷基硫酸 鈉、失水山梨醇單油脂酸、聚氧乙烯脂肪酸脂、脂肪醇聚氧乙烯醚、礦物白油、脫臭煤油、乙 醇、異丙醇等化學(xué)助劑，因此改變了植物源農(nóng)藥的純正性和