一种灭杀红火蚁的苦参碱粉剂的制作方法

1.本发明属于红火蚁防治技术领域，具体涉及一种灭杀红火蚁的苦参碱粉剂。


背景技术：

2.红火蚁solenopsisinvicta buren是一种重要的入侵物种，可对公共安全、人体健康、农林业生产和生态环境产生巨大危害。红火蚁通过捕食无脊椎动物、攻击地栖性脊椎动物或者通过食物资源竞争，降低入侵地的生物多样性。红火蚁也会通过筑巢危害高压变压器、交通信号灯、机场着陆灯等电气设备。红火蚁取食作物的种子、果实、幼芽、嫩茎与根系等、捕食访花昆虫、放牧蚜虫和其他产生蜜露的昆虫的行为对农作物产生巨大危害。在我国的红火蚁发生区有1/3的人群被红火蚁叮蛰过，其中10％的受害者被蛰后有发热症状出现，小部分人出现头晕、过敏反应，极个别出现了休克症状，严重的影响了人们工作和生活。
3.苦参碱(分子式c15h24n2o)是由豆科植物苦参经过有机溶剂蒸馏提取制成的一种生物碱；苦参总碱是苦参所有生物碱的统称，其主要成分有苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱、槐定碱等多种生物碱，以苦参碱、氧化苦参碱含量最高，其他来源为苦豆子果实、山豆根及山豆根地上部分，纯品外观为类白色至白色粉末。在农业中使用的苦参碱农药实际上是指从苦参中提取的全部物质，叫苦参提取物或者苦参总碱，在农业上被广泛应用，且有良好的防治效果，是一种低毒、低残留、环保型农药，主要防治菜青虫、松毛虫等鳞翅目害虫的幼虫，具有杀虫活性、杀菌活性、调节植物生长功能等多种功能，在自然界中能迅速分解，对环境无害，与多种化学物质共同作用，不易导致抗药性的产生，能长期使用，是一种十分绿色和环保的防治选择。苦参碱纯品为非内吸性但具备触杀作用的白色粉剂，微溶于水，对哺乳动物低毒。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为解决红火蚁化学防治药剂环境污染问题，提供一种安全、高效的以植物源的药物为有效成分的灭杀红火蚁的苦参碱粉剂。
5.本发明的第一个目的是提供一种灭杀红火蚁的苦参碱粉剂，其含有效成分和粉剂载体，有效成分为苦参碱，粉剂载体为活性白土和滑石粉的混合物。
6.优选，所述的苦参碱粉剂中有效成分苦参碱含量为质量分数0.01％以上。如，苦参碱粉剂中有效成分苦参碱含量可以为0.01％、0.02％、0.025％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.10％、0.15％、0.20％、0.25％等。
7.优选，所述的苦参碱粉剂中有效成分苦参碱含量为质量分数0.025％以上。
8.优选，所述的苦参碱粉剂中有效成分苦参碱含量为质量分数0.05％以上。
9.粉剂载体可以为活性白土和滑石粉以质量比1-99:1-99间的任意比例混合制备得到。
10.优选，所述的粉剂载体是将活性白土与滑石粉按质量比5-7:3-5混合制备得到的。
11.优选，所述的粉剂载体是将活性白土与滑石粉按质量比7:3混合制备得到的。
12.本发明还提供一种灭杀红火蚁的方法，包括以下步骤：对红火蚁蚁巢进行干扰，在出巢攻击的工蚁数量较多时，将所述的苦参碱粉剂撒于工蚁体表。
13.优选，所述的对红火蚁蚁巢进行干扰为挖开红火蚁蚁巢地上部分。
14.本发明还提供所述的苦参碱粉剂在防治蚁类害虫中的应用。
15.优选，所述的蚁类害虫为红火蚁。
16.本发明的有益效果在于：
17.1、苦参碱具有对人畜安全，低残留、易降解、不污染环境、不易产生抗药性、生物活性高、选择性强以及对非靶标生物安全等优点。本发明的苦参碱粉剂是一种低毒、低残留、环保型农药，在自然界中能迅速分解，对环境无害，与多种化学物质共同作用，不易导致抗药性的产生，能长期使用，是一种十分绿色和环保的防治选择。
18.2、选择1250目以上食用级的活性白土和滑石粉作为填充载体材料，进而促使苦参碱杀虫粉剂渗透至外出活动的红火蚁工蚁身体绒毛内部，通过巢内的相互清洁、搬运和填埋死亡蚂蚁尸体等社会性行为使得粉剂在蚁群中快速扩散，并最终杀死整个蚁巢。
附图说明
19.图1是苦参碱商品制剂稀释液的毒性水平传递情况，其中，图a为第一轮毒性传递试验结果，图b为第二轮毒性传递试验结果。
20.图2是苦参碱粉剂的毒性水平传递情况，其中，图a为第一轮毒力传递试验结果，图b 为第二轮毒力传递试验结果。
21.图3是苦参碱粉剂处理后蚁巢减退情况；注：图中数据为均值
±
标准误差，经单因素方差分析(tukey test)，相同小写字母表示p》0.05。
22.图4是苦参碱粉剂处理后工蚁减退情况；注：图中数据为均值
±
标准误差，经单因素方差(tukey test)，相同小写字母表示p》0.05。
具体实施方式
23.以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
24.以下实施例中所用的苦参碱商品制剂购买自沈阳科丽雅农业技术有限公司(国内代理机构名称)，生产企业名称：韩国生物株式会社，产品为：苦参碱，有效成分含量：0.5％，剂型：可溶液剂。活性白土，300目，食用级，购买自河南鸿树环保材料有限公司。滑石粉为广西k牌1250目滑石粉，食用级，购买自郑州宏升滑石粉制品有限公司。
25.实施例1
26.1.1材料方法
27.1.1.1苦参碱商品制剂稀释液毒性水平传递
28.用纯水将苦参碱商品制剂稀释成有效成分苦参碱浓度为0.65μg/ml和1.30μg/ml的苦参碱溶液。
29.第一轮毒力传递。使用5μl微量进样器各取1μl不同浓度药液分别点滴于5头红火蚁大型工蚁的前胸背板上，以此5头工蚁作为本轮试验的供药蚁，后转移到内壁涂有特氟龙的塑料碗(250ml)中，碗中放入10％w/w糖水饲养。选择与供药蚁来自同一蚁巢、健康的大型
红火蚁工蚁50头作为受药蚁。观察记录3、6、9、12、24、36和48h后受药蚁的死亡数量。为区分供药蚁和受药蚁，处理前将供药蚁左侧中足跗节剪除，这并不影响供药蚁的活动和行为。设纯水处理作为空白对照，每个浓度处理设3个重复，整个试验重复2个蚁巢。
30.第二轮毒力传递。第一轮毒力传递处理24h小时后，于0.65μg/ml和1.30μg/ml苦参碱溶液点滴处理的试验碗中挑出5头死亡的受药蚁作为第二轮毒力传递试验的供药蚁。将第二轮毒力传递的供药蚁转移至装有50头大型工蚁(受药蚁)的塑料碗中，碗中放入10％w/w 糖水提供营养和水分。观察记录6、12、24、36、48、60和72h受药蚁的死亡情况。为区分供药蚁和受药蚁，同样将供药蚁左侧中足跗节剪除。因第一轮毒力传递处理中空白对照组工蚁死亡较少，第二轮毒力传递中，使用在-20℃冰箱冻死的5头工蚁作为空白对照中使用的供药蚁。每种药剂的每个处理浓度重复3次。试验观察期间室内温度25℃，l：d＝14h：10h，相对湿度60％～70％。
31.1.1.2苦参碱粉剂的毒性水平传递
32.活性白土与滑石粉按质量比7:3比例混合后作为触杀性粉剂载体。将苦参碱商品制剂与粉剂载体充分混匀配制获得有效成分苦参碱含量为质量分数0.025％和质量分数0.01％的苦参碱粉剂作为供试药粉。经相关计算，其中每头工蚁沾附的质量分数0.025％苦参碱粉剂中含有的苦参碱的量与0.65μg/ml苦参碱溶液点滴1μl中含有的苦参碱的量相当。
33.毒力传递试验分为第一轮毒力传递和第二轮毒力传递两部分。
34.(1)第一轮粉剂毒力传递。挑选5头大型工蚁(体长5.5～6.0mm)于一次性塑料碗(直径10ml)，内壁均匀涂抹特氟龙(即聚四氟乙烯乳液)以防试虫逃逸。并将0.1g供试药粉加入塑料碗中，逆时针摇晃塑料碗，使药粉均匀沾附于蚂蚁体表，以此5头工蚁作为本轮试验的供药蚁。将5头供药蚁转移至一个内壁均匀涂有特氟龙的塑料碗中(直径10ml)，碗中加入10％w/w糖水提供营养和水分。选择与供药蚁来自同一蚁巢、健康的大型红火蚁工蚁50 头作为受药蚁。观察记录3、6、9、12、24、36和48h后受药蚁的死亡数量。为区分供药蚁和受药蚁，处理前将供药蚁左侧中足跗节剪除，这并不影响供药蚁的活动和行为。使用不含任何农药的粉剂(即仅由活性白土与滑石粉按质量比7:3比例混合制成的粉剂载体)处理的工蚁作为空白对照中使用的供药蚁。每种药剂的每个处理浓度重复4次。整个试验重复2个不同蚁巢。试验观察期间室内温度25℃，l：d＝14h：10h，相对湿度60％～70％。
35.(2)第二轮粉剂毒力传递。第一轮粉剂毒力传递处理48h小时后，第一轮毒力传递的 0.025％和0.01％苦参碱粉剂处理试验碗中挑出5头死亡的受药蚁作为第二轮粉剂毒力传递试验的供药蚁。将第二轮粉剂毒力传递的供药蚁转移至装有50头大型工蚁(受药蚁)塑料碗中，碗中放入10％w/w糖水提供营养和水分。观察记录6、12、24、36、48、60和72h受药蚁的死亡情况。为区分供药蚁和受药蚁，同样将供药蚁左侧中足跗节剪除。因第一轮粉剂毒力传递处理中空白对照组工蚁死亡较少，第二轮粉剂毒力传递中，使用在-20℃冰箱冻死的5头工蚁作为空白对照中使用的供药蚁。每种药剂的每个处理浓度重复4次。试验观察期间室内温度25℃，l：d＝14h：10h，相对湿度60％～70％。
36.1.1.3田间试验
37.根据前期室内第二轮毒性传递试验结果，用于田间试验的苦参碱粉剂中有效成分苦参碱含量设置为质量分数0.025％和质量分数0.05％。
38.药剂处理时气温27℃～33℃，相对湿度80％，施药前后两天均无降水。每个处理4
个小区，共计16个小区。试验小区为长方形，面积不少于200m2，每个小区内活蚁巢的数量不少于6个，小区间设置不低于5m的缓冲区。小区随机排列。缓冲区内的红火蚁蚁巢使用高效氯氰菊酯粉剂杀灭。使用苦参碱粉剂处理时，首先围绕蚁巢周围先撒1圈药剂防逃逸带，然后用小铲挖开蚁巢地上部分，在干扰蚁巢1分钟后，出巢攻击的工蚁数量达到最大值，此时将药剂均匀地撒于出巢的红火蚁工蚁身上，使得工蚁沾上粉剂。药剂使用量为：视蚁巢大小施药。蚁巢直径若大于30cm，每巢则用40g，低于30cm以下的用30g。对照区不使用任何处理。
39.在试验处理后1d、第7d和第14d调查处理小区内蚁巢活动情况和活动工蚁数量。活蚁巢是指蚁巢在受到扰动后的1min内，有3头及以上的红火蚁爬出蚁巢活动的蚁巢。活动工蚁数量使用诱饵诱集法进行监测。将切好的5mm厚火腿肠薄片放入一个上端开口的30ml塑料广口瓶中，把诱集瓶横放于地表，让瓶口靠近地面。30min后收回，鉴定诱集瓶内蚂蚁种类并记录红火蚁数量。诱饵间距5～10m，每个小区放置5个诱饵。每次调查时监测瓶应放置在第1次调查时的地点。
40.1.2结果
41.1.2.1苦参碱商品制剂稀释液毒性水平传递
42.苦参碱商品制剂稀释液在第一轮毒性传递试验中展现较优的触杀以及传递效果(图1a)，其中0.65μg/ml和1.30μg/ml苦参碱溶液处理12h后，工蚁的死亡率分别为37.33％和65.33％ (χ2＝13.875,df＝2,p＝0.01)；处理24h后，工蚁死亡率为94.33％和97.67％，两者差异不显著 (w＝28.500,z＝-1.730,p＝0.093)。苦参碱商品制剂稀释液在第二轮毒性传递试验中传递较差 (图1b)，其中0.65μg/ml和1.30μg/ml处理72h后，工蚁的死亡率分别为9.67％和20％，两者差异不显著(w＝34.50,z＝-0.727,p＝0.485)。
43.1.2.2苦参碱粉剂的毒性水平传递
44.苦参碱粉剂第一轮毒力传递效果较优(图2a)，质量分数0.025％苦参碱粉剂处理12h、 24h和48h，工蚁死亡率分别为66.32％、85％和90.75％，与质量分数0.01％苦参碱粉剂处理工蚁的死亡率分别为28.20％、47％和69.75％差异不显著(w＝47.00,z＝-2.209,p＝0.081； w＝48.5,z＝-2.080,p＝0.111；w＝57.00,z＝-1.273,p＝0.609)。对照组处理12h和24h，工蚁死亡率均低于4％，处理48h死亡率为13.5％。
45.苦参碱粉剂第二轮毒力传递结果显示(图2b)，质量分数0.025％苦参碱粉剂处理24h、 48h和72h工蚁死亡率分别为7.25％、28.5％和49.5％，显著高于质量分数0.01％苦参碱粉剂处理(w＝46.00,z＝-2.414,p＝0.048；w＝38.00,z＝-3.186,p＝0.003；w＝42.00,z＝-2.743,p＝0.018)，其工蚁死亡率分别为1％、3.5％和11.25％。对照组处理24h、48h和72h，工蚁死亡率分别为0.5％，1％和6.75％，与质量分数0.01％苦参碱粉剂处理差异不显著(w＝58.00,z＝-1.291, p＝0.591；w＝49.50,z＝-2.053,p＝0.360；w＝67.00,z＝-0.107,p＝0.915)。
46.综上结果显示，通过与粉剂载体混合配制的苦参碱粉剂相较于苦参碱商品制剂获得了更高的毒力传递效率，质量分数0.025％苦参碱粉剂第二轮毒性传递试验中对红火蚁工蚁的杀灭率接近50％；而含有相当量苦参碱的0.65μg/ml苦参碱溶液处理第二轮毒性传递试验工蚁的死亡率仅为9.67％，即使1.30μg/ml苦参碱溶液处理第二轮毒性传递试验工蚁的死亡率也仅为20％。
47.1.2.3田间试验
48.苦参碱粉剂田间防效如图3、4所示。质量分数0.05％和0.025％苦参碱粉剂处理7d后红火蚁蚁巢减退率分别为59.53％和45.83％(f
2,9
＝30.734,p《0.0001)；14d后红火蚁蚁巢减退率分别为74.11％和41.67％(14d,f
2,9
＝116.564,p《0.0001)；对照组蚁巢减退率为0(图3)。
49.0.05％和0.025％苦参碱粉剂处理7d后工蚁减退率分别为71.90％和51.73％(f
2,9
＝81.162, p《0.0001)；14d后工蚁减退率分别为86.19％和53.79％，均显著高于对照(f
2,9
＝208.914, p《0.0001)；对照组工蚁7d和14d后减退率分别为-1.31％和-0.91％(图4)。
50.综上所述，质量分数0.05％苦参碱粉剂对红火蚁具有良好的防治效果，未来可大规模生产用于田间红火蚁防治。