油茶饼粕提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂及其制备方法
【专利摘要】油茶饼粕提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂及其制备方法，所述复配杀虫剂由以下质量百分比的原料制成：油茶饼粕提取物35～65%；苏云金杆菌菌剂10～30%；表面活性剂4～20%；助剂4～20%；填料4～20%。本发明还包括所述复配杀虫剂的制备方法。本发明之复配杀虫剂杀虫谱宽、活性高、杀虫效果快而稳定、残效期长、对高龄幼虫杀伤效果好、对环境影响小。利用本发明，还可提高油茶的附加值，也可促进苏云金杆菌更广泛的应用。
【专利说明】油茶饼粕提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种植物源杀虫剂与微生物杀虫剂复配杀虫剂及其制备方法，尤其是涉及一种油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着近代科学技术的发展，化学农药因其适应面广，操作简单，成本低，效果显著等优点被广泛应用。但是由于化学农药的杀虫专一性不强，田间残效期较长，同时容易诱发害虫对其产生抗药性，特别是残留化学农药对农产品和环境的污染，导致妇女流产、婴儿畸形以及诱发人类各种癌症等疾病，因此使用生物农药防治害虫日益受到人类的重视。生物农药主要包括微生物源农药(细菌、病毒、真菌及其次级代谢产物)、植物源农药和动物源农药等。相对于常规的化学农药而言，生物农药具有作用方式独特，防止对象专一，对天敌等有益生物安全，用量小，降解快，对人、畜、环境风险性低，特别适用于病、虫、草害综合防治等特点。随着人类环境保护意识的增强，高效低毒的生物农药已成为当今农药的发展方向。
[0003]W^iCamellia O/ei/era)起源于中国，为山茶科山茶属植物,在中国具有悠久的栽培历史，主要分布在湖南、江西、湖北、广西、安徽等17个省的丘陵地区，以湖南栽培最多。油茶是与橄榄、油棕树和椰子齐名的世界四大木本食用油源树种。油茶饼柏是油茶籽榨完脂肪油后的渣滓，我国每年至少有100万吨左右的油茶饼柏资源。油茶饼柏中各主要成分含量大致为:水分14%，脂肪5%，蛋白质15%，粗纤维6%，糖类40%，灰分6%，皂素10%~14%,鞣质类2% ;其中所含 皂素又名皂甙，属三萜化合物，是茶皂素的一个重要来源。茶皂素的分子中具有亲水性的糖体和疏水性的配位基团，因此是一种优良的非离子型表面活性剂。茶皂素具有乳化、分散、湿润、发泡等性能，同时茶皂素具有明显的抗炎、抗渗透、祛痰、止咳、镇痛、杀菌、杀虫、及促进植物生长等多种生理功效，非常适合于生产农药产品。单独作为农业助剂，茶皂素可提高农药的杀虫、杀菌效果，这些优点是化学合成表面活性剂所无法与之相比的；单独作为生物农药，茶皂素可直接用于防治某些病害虫。符合当前农药工业和农业绿色环保的可持续发展，具有良好的应用前景。但是至今，我国的茶柏资源未得到充分开发利用，长期以来，人们主要将其用作肥料还田，还有部分饼柏当燃料烧掉，或廉价出口到日本、东南亚等国家，利用率极低，造成资源的极大浪费，更为严重的是，积压的油茶饼柏发霉生虫污染环境。
[0004]目前，从油茶饼柏中提取皂素的方法比较成熟的主要有:水提法和有机醇类溶剂提取法，此外，还有在此基础上发展起来的水提-沉淀法、水提-醇萃法、超声波辅助提取法、微波辐射提取法等新方法。其中，水提法尚有不足，一是杂质较多，粗提物中总皂苷含量较低，而且为提高提取物收率，需要较长的时间，费时费工；二是糖类、蛋白质等杂质的大量存在给后续处理工作带来很大的难度；有机溶剂浸提所得产品茶皂素含量有很大提高，但由于溶剂损耗等问题易使成本偏高，同时这种提取工艺对设备提出了更高的要求；水提-沉淀法综合了水提法、化学沉淀法两者的基础上进行了改进，水提-醇萃法综合了水提法、有机溶剂法、水提-沉淀法三者的基础上进行了改进，超声波辅助提取法和微波辐射提取法提取效果虽然优于水提法和有机溶剂提取法，但是生产用的大功率的超声波、微波装置成本过高，应用于工业生产之中还有一定距离。
[0005]苏云金杆菌{Bacillus thuringiensis，％取Bt)是一种革兰氏阳性细菌,至今已证明该菌对10个目522种昆虫具有不同程度的致病力，尤其对鳞翅目的幼虫杀灭特别有效。它在形成芽孢的同时能够产生由一种或几种杀虫晶体蛋白组成的伴孢晶体，晶体蛋白为其主要的杀虫活性成分，其作用机理是通过依靠其所含有的伴孢晶体、外毒素及卵磷脂酶等致病物质引起昆虫肠道等病症从而起到一种缓慢杀虫的作用。由于苏云金杆菌具有高特异性的杀虫活性和对人畜及非目标昆虫的安全性，同时对环境没有不利影响，因而得到了广泛的应用。目前苏云金杆菌商品制剂已达100多种，是世界上应用最广泛、用量最大、效果最好的微生物杀虫剂。然而由于Bt杀虫剂的毒力不强、杀虫谱较窄、速效性差、对高龄幼虫不敏感、杀虫活性稳定性差、易产生抗药性以及残效期短等缺点，单剂单独使用受到许多限制，从而也限制了 Bt杀虫剂更广泛的应用。
[0006]近年来，兴起了复配农药的热潮，两种农药合理复配，不仅克服了单个农药制剂本身存在的不足，同时取长补短发挥各自所长；而且两种杀虫剂混配后产生的毒效、防治范围，超过各自单独使用时的毒效和防治范围的总和。例如，CN200510114684.9公开了一种蛇床子素苏云金杆菌复配杀虫剂，蛇床子素与苏云金杆菌复配的质量范围为:1:1~60，这种由植物源生物农药蛇床子素与微生物源生物农药苏云金杆菌进行复配，从作用机制上属于速效型与缓效型复配互补，从杀虫时效上具有明显的增效作用；可以减少苏云金杆菌的用量，从而降低害虫对其的选择压力，以其克服害虫对苏云金杆菌的抗药性；可以减少蛇床子素的用量，从而降低对蛇床植株的消耗量，以减少对植物资源的依赖。但是由于蛇床子素的来源有限，使两者的复配受到了一定的限制。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题是，提供一种油茶饼柏提取物与苏云金杆菌{BacillusthuringiensisH Bt)复配杀虫剂,该复配杀虫剂可杀虫活性高，又可提高油茶饼柏的资源利用率；同时也提高了苏云金杆菌杀虫效果。
[0008]本发明解决其技术问题采用的技术方案是:
本发明之一种油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂，由以下质量百分比的原料制成:油茶饼柏提取物35~65% ;苏云金杆菌菌剂10~30% ;表面活性剂4~20% ;助剂4~20% ;填料4~20%ο
[0009]进一步，所述油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂，由以下质量百分比的原料制成:油茶饼柏提取物40~60% ;苏云金杆菌菌剂15~30% ;表面活性剂5~15% ;助剂5~15% ;填料5~15%。
[0010]进一步，所述种油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂，由以下质量百分比的原料制成:油茶饼柏提取物粉料60%、苏云金杆菌菌剂15%、表面活性剂10%、助剂10%、填料
5% ο
[0011]进一步，所述油茶饼柏提取物采用以下方法制成:
(I)混合溶剂提取:将油茶饼柏经过90~110°C (优选100°C )烘烤5~7小时(优选6小时)后，经粉碎机粉碎，过200目筛，对过筛物用体积比6~8:1 (优选7:1)甲醇和丙酮混合提取液加热至65~85°C (优选75°C)回流提取2~4次(优选3次)，每次加入甲醇和丙酮混合提取液的体积(ml):过筛物的质量(g)=6~8:l (优选7:1 )，每次提取时间为2~4小时(优选3小时)，合并每次的提取液后，用旋转蒸发仪进行减压蒸馏去除甲醇和丙酮，直至甲醇和丙酮全部挥发，得甲醇和丙酮提取物浸膏；
(2)水提:向步骤(1)所述甲醇和丙酮提取物浸膏中加水混匀，所加入水的体积:甲醇和丙酮提取物浸膏质量=3~5:1 (优选4:1);
(3)沉淀萃取分离:向步骤(2)所述甲醇和丙酮提取物水溶液中加入石油醚，所加入石油醚的体积:甲醇和丙酮提取物水溶液的体积=2~4:1 (优选3:1 )，搅拌5~10分钟(优选8分钟)，然后静置萃取4~6小时(优选3小时)后分层，取上层溶剂相进行减压蒸馏回收石油醚，收集下层水相，反复萃取3~5次(优选3次)，合并每次萃取的下层水相；
(4)除杂萃取分离:向步骤(3)所得下层水相合并液中加入四氯化碳，所加入四氯化碳的体积:下层水相合并液的体积=2~4:1 (优选3:1)，搅拌5~10分钟(优选8分钟)，然后静置萃取4~6小时(优选3小时)后分层，取下层溶剂相进行减压蒸馏回收四氯化碳，得下层浓缩液，反复萃取3~5次(优选3次)，合并每次萃取的下层浓缩液后，进行减压蒸馏去除残余的四氯化碳，得到油茶饼柏提取物浸膏，干燥，即为油茶饼柏提取物。
[0012]进一步，所述苏云金杆菌菌剂有效成分含量(毒力效价)为30000IU/mg~35000IU/mgo
[0013]进一步，所述表面活性剂为聚氧丙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、山梨醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钙中的一种或几种的混合物。
[0014]进一步，所述助剂为聚乙烯醇、Morwet D-400、羧甲基纤维素、木质素磺酸钙中的一种或几种的混合物。
[0015]进一步，所述填料为硅藻土、膨润土、淀粉、凹凸棒土、碳酸钙、白炭黑和高岭土中的一种或几种的混合物。
[0016]本发明之油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂的制备方法是，将干燥的油茶饼柏提取物用粉碎机粉碎，过200目筛，再将过筛物与苏云金杆菌菌剂UaciBimthuringiensis, Bt)、表面活性剂、助剂、填料按预定质量配比混匀，即成。
[0017]本发明之油茶饼柏提取物的制备方法，采用混合溶剂提取与水提联合提取，相比单一有机溶剂提取法和水提法，所得油茶饼柏提取物中茶皂素纯度更高，色泽更好，品质更加；同时也降低了溶剂的损耗，实现了溶剂的循环利用，缩短了提取时间，大大地节约能源，工艺简单可靠易于工业化；此外使用本发明提取总皂苷收率高，可达20.5%，而且总皂苷纯度很高，粗提物中可达到78.3%以上，浸提后浸渣皂素含量小于1.2% (文献报道中采用丙酮-水法自油茶柏中提取总皂苷，总皂苷的收率仅达12.80%,总皂苷含量仅为55.37%。[唐玲，李红冰，陈跃龙，等.油茶柏中总皂苷的提取工艺优选[J].时珍国医国药，2009，20(4): 851-852.])。
[0018]本发明之油茶饼柏提取物的制备方法，不仅可以提高油茶饼柏资源利用率，又可得到价值较高的皂素原料，开发出新型植物源杀虫剂，使其变废为宝，增加农村地区的农民
收入，还利于促进我国油茶产业化的健康和可持续发展，可产生良好的社会效益和经济效益。
[0019]本发明利用油荼饼柏提取物(植物源杀虫剂)与苏云金杆菌(微生物杀虫剂)进行复配制成一种新型杀虫剂，优势在于:一、油茶饼柏提取物是苏云金杆菌水剂或可溶性粉剂农药的优良助剂，能明显改善苏云金杆菌农药的物理性能，提高药液在生物或植物体表的附着力和吸湿性，提高药液的渗透力，起到对苏云金杆菌农药的增效作用。二、油茶饼柏提取物独特的拒食作用机制又有一定的内吸作用:害虫取食油茶饼柏提取物后，生长发育被抑制，化蛹延迟，且对害虫还有一定的抗性作用；对高龄幼虫表现出很高的浸杀活性，对其化蛹率具有明显的抑制作用，且随着油茶饼柏提取物浓度的升高抑制作用越明显。三、油茶饼柏提取物中的茶皂素能自动降解，不污染环境，它在分离过程中，不会对农药的化学性能产生影响，有利于苏云金杆菌农药的保存，使得苏云金杆菌农药毒力效价下降速度减缓60%。
[0020]本发明之复配杀虫剂具有杀虫谱宽、活性高、杀虫效果快而稳定、残效期长、对高龄幼虫杀伤效果好、环境影响小的特点。试验证明，在喷洒稀释1000倍的本发明复配杀虫剂72小时后，平均杀虫率可达90%以上。本发明复配杀虫剂不但可以减少微生物农药速效性差、田间残效期短的缺点，还可以提高植物源杀虫剂的杀虫效果。
[0021]本发明之油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂可用于果树、蔬菜、茶叶、甘庶或瓜类等经济作物的害虫的防治。利用本发明，可充分开发和利用山区油茶饼柏资源，可以解决目前生物农药缺乏的问题，减少油茶饼柏资源的浪费，促进山区经济的快速发展。同时，也可促进苏云金杆菌更广泛的应用。
【具体实施方式】
[0022]以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
[0023]实施例1本实施例复配杀虫剂由以下质量百分比的原料配制而成:油茶饼柏提取物60% ;苏云金杆菌菌剂15% ;壬基酚聚氧乙烯醚10% ；Morwet D-400 10% ;膨润土 5%。
[0024]所述油茶饼柏提取物按照以下方法制备而成:
(O混合溶剂提取:将油茶饼柏经过100°c烘烤6小时后，经粉碎机粉碎，过200目筛，对过筛物用(体积比:7:1)甲醇和丙酮混合提取液加热至75°C回流提取3次，每次加入甲醇和丙酮混合提取液的体积(ml):过筛物的质量(g)=7:l，每次提取时间为3小时，合并每次的提取液后，用旋转蒸发仪进行减压蒸馏去除甲醇和丙酮，直至甲醇和丙酮全部挥发，得到甲醇和丙酮提取物浸膏；
(2)水提:向步骤(1)所述甲醇和丙酮提取物浸膏中加水混匀，所加入的水的质量相当于浸膏质量的4倍；
(3)沉淀萃取分离:向步骤(2)所述甲醇和丙酮提取物水溶液中加入石油醚，所加入石油醚的体积相当于甲醇和丙酮提取物水溶液的体积3倍，搅拌8分钟，然后静置萃取3小时后分层，取上层溶剂相进行减压蒸馏回收石油醚，收集下层水相，反复萃取3次，合并每次萃取的下层水相；
(4)除杂萃取分离:向步骤(3)所得下层水相合并液中加入四氯化碳，所加入四氯化碳的体积相当于下层水相合并液的体积3倍，搅拌8分钟，然后静置萃取3小时后分层，取下层溶剂相进行减压蒸馏回收四氯化碳，得下层浓缩液，反复萃取3次，合并每次萃取的下层浓缩液后，进行减压蒸馏去除残余的四氯化碳，得到油茶饼柏提取物浸膏，干燥，即得油茶饼柏提取物。[0025]本发明油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂的制备方法:将所述干燥的油茶饼柏提取物用粉碎机粉碎，过200目筛，再与苏云金杆菌菌剂(有效成分含量32000IU/mg ；广州多宇多生物科技有限公司)、壬基酚聚氧乙烯醚、Morwet D-400、膨润土按质量百分比60: 15: 10: 10: 5 混匀，即成。
[0026]本实施例1油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂的杀虫药效如表1、2、3所
/Jn ο
[0027](一)对斜纹夜蛾的毒杀作用
将实施例1复配杀虫剂用水按不同倍数(1000倍、1500倍、2000倍)稀释后，喷洒到甘蓝叶表面，然后将活的斜纹夜蛾饲养于甘蓝叶上进行杀虫药效试验，重复三次，另设3组对照组:对照组1:不喷洒实施例1复配杀虫剂；对照组2:喷洒稀释1000倍的油茶饼柏提取物杀虫剂(具体配方:油茶饼柏提取物粉料、壬基酚聚氧乙烯醚、Morwet D-400、膨润土按质量百分比75: 10: 10: 5混匀);对照组3:喷洒稀释1000倍的苏云金杆菌杀虫剂(具体配方:苏云金杆菌菌剂(有效成分含量32000IU/mg ;广州多宇多生物科技有限公司)、壬基酚聚氧乙烯醚、Morwet D-400、膨润土按质量百分比75: 10: 10: 5混匀)。分别在不同的时间对杀虫效果进行统计，结果见表1。
表1实施例1复配杀虫剂对斜纹夜`蛾的毒杀效果
【权利要求】
1.一种油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂，其特征在于:由以下质量百分比的原料制成:油茶饼柏提取物35~65% ;苏云金杆菌菌剂10~30% ;表面活性剂4~20% ;助剂4~20% ;填料4~20%。
2.根据权利要求1所述的油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成:油茶饼柏提取物40~60% ;苏云金杆菌菌剂15~30% ;表面活性剂5~15% ;助剂5~15% ;填料5~15%。
3.根据权利要求1所述的油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成:油茶饼柏提取物粉料60%、苏云金杆菌菌剂15%、表面活性剂10%、助剂10%、填料5%。
4.根据权利要求1或2或3所述的油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂，其特征在于，所述油茶饼柏提取物采用以下方法制成: (1)混合溶剂提取:将油茶饼柏经90~110°C烘烤5~7小时后，用粉碎机粉碎，过200目筛，对过筛物用甲醇与丙酮的体积比为6~8:1的甲醇和丙酮混合提取液加热至65~85°C回流提取2~4次，每次加入甲醇和丙酮混合提取液的体积(ml):油茶饼柏过筛物的质量(g) =6~8:1，每次提取时间为2~4小时，合并每次的提取液后，用旋转蒸发仪进行减压蒸馏去除甲醇和丙酮，直至甲醇和丙酮全部挥发，得甲醇和丙酮混合提取物浸膏； (2)水提:向步骤(1)所述甲醇和丙酮提取物浸膏中加水混匀，所加入水的体积(ml):甲醇和丙酮提取物浸膏质量(g) =3~5:1 ; (3)沉淀萃取分离:向步骤(2)所述甲醇和丙酮提取物水溶液中加入石油醚，所加入石油醚的体积:甲醇和丙酮提取物水溶液的体积=2~4:1，搅拌5~10分钟，然后静置萃取4~6小时后分层， 取上层溶剂相进行减压蒸馏回收石油醚，收集下层水相，反复萃取3~5次，合并每次萃取的下层水相； (4)除杂萃取分离:向步骤(3)所得下层水相合并液中加入四氯化碳，所加入四氯化碳的体积:下层水相合并液的体积=2~4:1,搅拌5~10分钟,然后静置萃取4~6小时后分层，取下层溶剂相进行减压蒸馏回收四氯化碳，得下层浓缩液，反复萃取3~5次，合并每次萃取的下层浓缩液后，进行减压蒸馏去除残余的四氯化碳，得到油茶饼柏提取物浸膏，即为油茶饼柏提取物。
5.根据权利要求4所述的油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂，其特征在于，所述步骤(I )，将油茶饼柏经过100°C烘烤6小时后，经粉碎机粉碎，过200目筛，对过筛物用体积比7:1甲醇和丙酮混合提取液加热至75°C回流提取3次，每次加入甲醇和丙酮混合提取液的体积(ml):过筛物的质量(g)= 7: 1，每次提取时间为3小时，合并每次的提取液后，用旋转蒸发仪进行减压蒸馏去除甲醇和丙酮，直至甲醇和丙酮全部挥发，得甲醇和丙酮提取物浸膏。
6.根据权利要求4或5所述的油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂，其特征在于，所述步骤(2)，向步骤(1)所述甲醇和丙酮提取物浸膏中加水混匀，所加入水的体积(ml):甲醇和丙酮提取物浸膏质量(g)= 4:1。
7.根据权利要求4~6之一所述的油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂，其特征在于，所述步骤(3)，向步骤(2)所述甲醇和丙酮提取物水溶液中加入石油醚，所加入石油醚的体积(ml):甲醇和丙酮提取物水溶液的体积(g)= 3:1，搅拌8分钟，然后静置萃取3小时后分层，取上层溶剂相进行减压蒸馏回收石油醚，收集下层水相，反复萃取3次，合并每次萃取的下层水相。
8.根据权利要求4~7之一所述的油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂，其特征在于，所述步骤(4)，向步骤(3)所得下层水相合并液中加入四氯化碳，所加入四氯化碳的体积:下层水相合并液的体积=3:1，搅拌8分钟，然后静置萃取3小时后分层，取下层溶剂相进行减压蒸馏回收四氯化碳，得下层浓缩液，反复萃取3次，合并每次萃取的下层浓缩液后，进行减压蒸馏去除残余的四氯化碳，得到油茶饼柏提取物浸膏。
9.根据权利要求1~8之一所述的油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂，其特征在于，所述苏云金杆菌菌剂的毒力效价为30000IU/mg~35000IU/mg。
10.根据权利要求1~9之一所述的油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂，其特征在于，所述表面活性剂为聚氧丙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、山梨醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钙中的一种或几种的混合物；所述助剂为聚乙烯醇、MorwetD-400、羧甲基纤维素、木质素磺酸钙中的一种或几种的混合物；所述填料为硅藻土、膨润土、淀粉、凹凸棒土、碳酸钙、白炭黑和高岭土中的一种或几种的混合物。
11.一种如权利要求1~10之一所述油茶饼柏提取物与苏云金杆菌复配杀虫剂的制备方法，其特征在于，将干燥的油茶饼柏提取物用粉碎机粉碎，过200目筛，再将过筛物与苏云金杆菌iBacillius thuringiensis, Bt)、表面活性剂、助剂、填料按预定质量配比混匀，即成。`
【文档编号】A01N65/08GK103814956SQ201410076240
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】毛绍名, 章怀云, 刘高强 申请人:中南林业科技大学