一种基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂及其制备方法。该基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂，由下列质量份的组分混合而成：20～25份的水，0.25～0.30份的菊苣乙醇提取物，1.8～2.1份的玉米叶粉，0.8～1份的麦麸粉，0.7～0.9份的酵母，0.4～0.5份的琼脂，0.28～0.32份的复合维生素和0.75～0.865份的抗菌剂。该绿色驱虫剂的生产和使用该驱虫剂既保护生态，又无环境污染，在农业生产实践中有较大市场前景。

说明书

技术领域

本发明属于植物源绿色农药技术领域，涉及一种基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂及其制备方法。

背景技术

现有用在蔬菜、林果、茶叶和农作物上的各种杀虫和驱虫农药，均有一定程度的毒性和副作用。其毒性成分不同程度地会造成土地、水源和生物污染。在提倡绿色农业的今天，用纯植物天然产物驱虫剂替代传统农药以减少环境污染，已是当务之急，势在必行。

在植物源绿色农药的开发中，菊科植物是最重要的植物类别之一。菊苣(Cichorium intybus L.)为菊科菊苣属多年生草本植物，原产于欧洲、西亚、中亚和北美洲，我国西北、华北及东北等地区均有分布。菊苣营养价值高，抗病虫害且高产，再生能力强，是一种很有开发潜力的植物资源。

菊苣提取物的天然产物中含有化学成分类型较多，主要有倍半萜内酯类、二萜类、倍半萜类、单萜类、黄酮类、香豆素类和甾醇类等，它们多变的结构类型和空间构型使该植物呈现广泛的生物活性。以菊苣为原料提取的天然产物，被广泛用作饲料绿色添加剂、天然食品配料、药物载体和疫苗辅剂等。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂及其制备方法，该绿色驱虫剂的生产和使用该驱虫剂既保护生态，又无环境污染，在农业生产实践中有较大市场前景。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂，由下列质量份的组分混合而成：

20～25份的水，0.25～0.30份的菊苣乙醇提取物，1.8～2.1份的玉米叶粉，0.8～1份的麦麸粉，0.7～0.9份的酵母粉，0.4～0.5份的琼脂，0.28～0.32份的复合维生素和0.75～0.865份的抗菌剂。

所述的菊苣乙醇提取物是菊苣根与茎叶的干粉用70％体积分数的乙醇浸提48h后，用超声波震荡提取2次，每次0.5h，然后分离提取液，将其在77～79℃浓缩所得的膏状物。

所述的复合维生素包含维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、叶酸、碳酸钙、葡萄糖、苹果酸和柠檬酸。

所述的抗菌剂为0.7～0.8份的尼泊金，0.025～0.035份的没食子酸和0.025～0.03份的山梨酸。

一种基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂的制备方法，包括以下步骤：

1)分别将菊苣的根与茎叶切割成1～2cm的小段，室内阴干，然后在35～40℃干燥至恒重，再将其粉碎并过40目筛，得到菊苣植物干粉；

2)每1份质量份菊苣植物干粉加入6.0～6.5份质量份的70％体积分数的乙醇作为溶剂，常温下浸提48h后，在超声波震荡下于提取0.5h，首次提取后24h后，再次在超声波震荡下提取0.5h，静置后过滤，分离得到提取液；

3)将提取液在77～79℃进行减压蒸发，浓缩至膏状物，得到菊苣乙醇提取物；

4)以质量份计，在0.25～0.30份的菊苣乙醇提取物中加入20～25份的水，然后再分别加入1.8～2.1份的玉米叶粉，0.8～1份的麦麸粉，0.7～0.9份的酵母，0.4～0.5份的琼脂，0.28～0.32份的复合维生素，0.7～0.8份的尼泊金，0.025～0.035份的没食子酸和0.025～0.03份的山梨酸，充分搅拌后混匀。

所述的超声波是由超声波产生器所产生的，超声波产生器的参数设定为：功率为200～250W，温度为55～60℃。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂，其主要的药效成分是菊苣乙醇提取物，来源于植物天然提取物，无环境污染；玉米叶粉、酵母粉、麦麸粉、琼脂和复合维生素既是药效成分的载体，同时兼作害虫的饵料。

本发明提供的基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂，对害虫具有良好的致死和生长抑制效果：对粘虫致死效果超过50％，而其余存活的粘虫，则被有效地抑制了生长，其生长时期被延长了6天，使得粘虫错开了农时而减少对作物的危害，同时不破坏生物链而保护生态。

本发明提供的基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂，成本低廉，在有效抑制害虫对作物的危害的同时又不破坏生物链，绿色环保，在农业生产实践中有较大市场前景。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做详细的说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

对本发明制备绿色驱虫剂所涉及的原料做以下说明：

菊苣乙醇提取物是菊苣根与茎叶的干粉用70％体积分数的乙醇浸提48h后，用超声波震荡提取两次，两次提取之间间隔24h，每次提取0.5h，然后分离提取液，将其在77～79℃浓缩所得的膏状物；

玉米叶粉是将玉米叶片充分干燥后粉碎并过40目筛；

酵母粉、麦麸粉、琼脂、复合维生素均可以商购获得；

本发明所用的复合维生素具体采用济宁恒康生物科技有限公司生产的“复合维生素”，主要成分有：维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、叶酸、碳酸钙、葡萄糖、苹果酸和柠檬酸。

尼泊金的化学名称为羟基苯甲酸甲酯，没食子酸的化学名称3，4，5-三羟基苯甲酸，山梨酸的化学名称为2，4-己二烯酸；均可可以商购获得。

本发明绿色驱虫剂所涉及的组分当中，水为溶剂，菊苣乙醇提取物是主要的杀虫和抵制害虫生长发育的活性成分，作为抗菌剂的尼泊金、没食子酸和山梨酸是辅助活性成分；玉米叶粉、麦麸粉、酵母、琼脂和复合维生素是营养基质，既是活性成分的载体，又兼作害虫食物(饵料)，为了不使害虫拒食。

实施例1

基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂通过以下步骤制备：

1)挖取菊苣全株植物，将根与茎叶切割分开，并清洗干净；用刀分别将菊苣的根与茎叶切割成1～2cm的小段，室内阴干，然后置于电热恒温鼓风干燥箱中，在35℃干燥24h至恒重，再将其用粉碎机粉碎并过40目筛，得到菊苣植物干粉；

2)按每1份质量份菊苣植物干粉加入6.0份质量份的70％体积分数的乙醇作为溶剂，常温下浸提48h后，在超声波(超声波产生器的功率设定为200W，温度设定为55℃，并加入水)震荡下提取0.5h，首次提取后24h后，再次在超声波震荡下提取0.5h，静置后过滤，分离得到提取液；

3)将提取液在77℃进行减压蒸发，使固体物质不断为溶剂所萃取，浓缩萃取至黏稠膏状物，得到菊苣乙醇提取物；这一过程根据提取液的量多少和蒸发设备的效率，需要几个至几十个小时；

4)以质量份计，在0.25份的菊苣乙醇提取物中加入20份的水，然后再分别加入1.8份的玉米叶粉，0.8份的麦麸粉，0.7份的酵母，0.4份的琼脂，0.28份的复合维生素，0.7份的尼泊金，0.025份的没食子酸和0.025份的山梨酸，充分搅拌后混匀。

实施例2

基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂通过以下步骤制备：

1)挖取菊苣全株植物，将根与茎叶切割分开，并清洗干净；用刀分别将菊苣的根与茎叶切割成1～2cm的小段，室内阴干，然后置于电热恒温鼓风干燥箱中，在40℃干燥24h至恒重，再将其用粉碎机粉碎并过40目筛，得到菊苣植物干粉；

2)按每1份质量份菊苣植物干粉加入6.5份质量份的70％体积分数的乙醇作为溶剂，常温下浸提48h后，在超声波(超声波产生器的功率设定为250W，温度设定为60℃，并加入水)震荡下提取0.5h，首次提取后24h后，再次在超声波震荡下提取0.5h，静置后过滤，分离得到提取液；

3)将提取液在79℃进行减压蒸发，使固体物质不断为溶剂所萃取，浓缩萃取至黏稠膏状物，得到菊苣乙醇提取物；

4)以质量份计，在0.30份的菊苣乙醇提取物中加入25份的水，然后再分别加入2.1份的玉米叶粉，1份的麦麸粉，0.9份的酵母，0.5份的琼脂，0.32份的复合维生素，0.8份的尼泊金，0.035份的没食子酸和0.03份的山梨酸，充分搅拌后混匀。

实施例3

基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂通过以下步骤制备：

1)挖取菊苣全株植物，将根与茎叶切割分开，并清洗干净；用刀分别将菊苣的根与茎叶切割成1～2cm的小段，室内阴干，然后置于电热恒温鼓风干燥箱中，在38℃干燥24h至恒重，再将其用粉碎机粉碎并过40目筛，得到菊苣植物干粉；

2)按每1份质量份菊苣植物干粉加入6.2份质量份的70％体积分数的乙醇作为溶剂，常温下浸提48h后，在超声波(超声波产生器的功率设定为220W，温度设定为58℃，并加入水)震荡下提取0.5h，首次提取后24h后，再次在超声波震荡下提取0.5h，静置后过滤，分离得到提取液；

3)将提取液在78℃进行减压蒸发，使固体物质不断为溶剂所萃取，浓缩萃取至黏稠膏状物，得到菊苣乙醇提取物；

4)以质量份计，在0.26份的菊苣乙醇提取物中加入22份的水，然后再分别加入1.9份的玉米叶粉，0.9份的麦麸粉，0.8份的酵母，0.45份的琼脂，0.30份的复合维生素，0.75份的尼泊金，0.030份的没食子酸和0.028份的山梨酸，充分搅拌后混匀。

实施例4

基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂通过以下步骤制备：

1)挖取菊苣全株植物，将根与茎叶切割分开，并清洗干净；用刀分别将菊苣的根与茎叶切割成1～2cm的小段，室内阴干，然后置于电热恒温鼓风干燥箱中，在40℃干燥24h至恒重，再将其用粉碎机粉碎并过40目筛，得到菊苣植物干粉；

2)按每1份质量份菊苣植物干粉加入6.3份质量份的70％体积分数的乙醇作为溶剂，常温下浸提48h后，在超声波(超声波产生器的功率设定为200W，温度设定为58℃，并加入水)震荡下提取0.5h，首次提取后24h后，再次在超声波震荡下提取0.5h，静置后过滤，分离得到提取液；

3)将提取液在78℃进行减压蒸发，使固体物质不断为溶剂所萃取，浓缩萃取至黏稠膏状物，得到菊苣乙醇提取物；

4)以质量份计，在0.30份的菊苣乙醇提取物中加入21份的水，然后再分别加入2.0份的玉米叶粉，1份的麦麸粉，0.9份的酵母，0.4份的琼脂，0.30份的复合维生素，0.7份的尼泊金，0.03份的没食子酸和0.03份的山梨酸，充分搅拌后混匀。

实施例5

基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂通过以下步骤制备：

1)挖取菊苣全株植物，将根与茎叶切割分开，并清洗干净；用刀分别将菊苣的根与茎叶切割成1～2cm的小段，室内阴干，然后置于电热恒温鼓风干燥箱中，在40℃干燥48h至恒重，再将其用粉碎机粉碎并过40目筛，得到菊苣植物干粉；

2)按每1份质量份菊苣植物干粉加入6.0份质量份的70％体积分数的乙醇作为溶剂，常温下浸提48h后，在超声波(超声波产生器的功率设定为200W，温度设定为60℃，并加入水)震荡下提取0.5h，首次提取后24h后，再次在超声波震荡下提取0.5h，静置后过滤，分离得到提取液；

3)将提取液在78℃进行减压蒸发，使固体物质不断为溶剂所萃取，浓缩萃取至黏稠膏状物，得到菊苣乙醇提取物；

4)以质量份计，在0.28份的菊苣乙醇提取物中加入22份的水，然后再分别加入1.8份的玉米叶粉，0.9份的麦麸粉，0.8份的酵母，0.45份的琼脂，0.28份的复合维生素，0.76份的尼泊金，0.026份的没食子酸和0.028份的山梨酸，充分搅拌后混匀。

基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂对粘虫(Mythimna separata Walker)的效果验证

采用饲喂称重法测定基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂对粘虫的抑制效果。以粘虫人工饲料(配方采用文献：王延年著，昆虫人工饲料手册，1984，上海科学技术出版社出版)饲喂发育整齐、已知体重的粘虫作为对照组；以基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂作为实验组，分别给对照组和实验组(绿色驱虫剂饲喂)每次放入1～2g(过足量)人工饲料和绿色驱虫剂进行饲喂；

以每皿接4日龄试虫1头于人工气候箱内饲养，人工气候箱设置为每日光照8h和温度25℃，黑暗16h和温度15℃；每处理30头，重复3次；

处理组分别于初始第0天到第3天饲喂驱虫剂，第4天后更换为人工饲料饲养；对照组始终饲喂人工饲料；

一直延续到试虫化蛹，详细观察试虫的取食、生长发育及生死反应，并定期称量试虫体重，统计化蛹率和死亡率，综合评判驱虫剂对粘虫生长发育的抑制效果。

所用到的评价指标及其公式如下：

死亡率＝死亡虫数/供试总虫数×100％

校正死亡率＝(处理死亡率-对照死亡率)/(1-对照死亡率)×100％

如表1所示的粘虫幼虫体重的检测结果，本发明提供的绿色驱虫剂能够有效地抑制了粘虫的生长发育：在培养到第9天，处理组粘虫体重只有对照组的20.5％，明显抑制了粘虫的生长发育；

如表2所示的对粘虫致死效果、幼虫成长期的检测结果，本发明提供的绿色驱虫剂对粘虫致死效果超过50％，达到了53.46％；而其余存活的粘虫，则被有效地抑制了其生长，幼虫历期被延长了6天。

综合评定，本发明提供的绿色驱虫剂能够有效的抑制粘虫的生长发育，对粘虫的致死率达到了53.46％，而其余存活的粘虫，幼虫历期被延长了6天，而且体重明显降低。

验证效果表明本发明提供的基于菊苣乙醇提取物的绿色驱虫剂是一种有效的驱虫剂，而且由于其来源于植物天然提取物，无环境污染，绿色环保。

表1  绿色驱虫剂对粘虫幼虫生长发育(体重)抑制的效果(mg/头)

  初始第0天  第1天  第3天  第5天  第7天  第9天  对  照  15.06±0.64a  20.13±1.88a  52.61±3.64a  81.03±2.42a  127.60±6.89a  194.82±10.5  4a  驱  虫  剂  15.01±0.85a  15.65±2.25b  18.09±0.95b  19.49±1.454b  36.53±4.28b  39.96±6.75b

表2  绿色驱虫剂对粘虫蛹及存活的效果

  幼虫历期(天)  成蛹率/％  死亡率(包括蛹死亡)％  校正死亡率/％  对照  18.25±0.54a  89.57±2.68a  9.33±4.16a  -  驱虫剂  24.50±1.01a  46.67±3.35b  57.10±5.54b  53.46