一种有效防治松梢螟的植物源农药及其制备和应用

摘要

本发明公开了一种有效防治松梢螟的植物源农药及其制备和应用，具体是博落回提取物，柚子皮提取物，垂序商陆提取物和松节油及其他助剂复配的农药乳剂，属森林保护技术领域。所述植物源农药能有效抑制松梢螟幼虫的取食及生长，有效的进行触杀。同时其主要成分对环境安全性好，具有良好的开发应用前景。

说明书

技术领域

本发明属于森林保护领域，尤其涉及一种防治马尾松林主要虫害松梢螟的植物源农药及 其制备和应用。

背景技术

马尾松(Pinus massoniana)是为我国特有、南方主要的荒山绿化乡土造林和重要的工业原 料树种。马尾松经济价值高，用途十分广泛。马尾松木材极耐水湿，特别适用于水下工程。 木材含纤维素62％，脱脂后为造纸和人造纤维工业的重要原料，马尾松也是我国主要产脂树 种，松香是许多轻、重工业的重要原料，主要用于造纸、橡胶、涂料、油漆、胶粘等工业。 松节油可合成松油，加工树脂，合成香料，生产杀虫剂，并为许多贵重萜烯香料的合成原料。 松针含有0.2-0.5％的挥发油，可提取松针油，供作清凉喷雾剂，皂用香精及配制其他合成香 料，还可浸提栲胶。树皮可制胶粘剂和人造板。松籽含油30％，除食用外，可制肥皂、油漆 及润滑油等。球果可提炼原油。松根可提取松焦油，也可培养贵重的中药材。但马尾松的虫 害种类繁多，其危害程度也愈发严重，每年因虫害而造成的经济损失也难以估计。

松梢螟(Dioryctria splendidella Herrich-Schaeffer)属鳞翅目螟蛾科，蛀梢型害虫，主要危 害马尾松、湿地松等树种，是湖南省重要森林虫害之一。该虫害自2009年在湖南省大面积爆 发，据统计2009年湖南省松梢螟发生面积达260多万亩；2010年湖南省仅5年生以下的马 尾松树幼林发生危害有182多万亩，严重影响了松木林的健康。

目前中国针对松梢螟等重大林业虫害的防治使用的基本是化学农药，在化学农药弊端日 益凸显的情况下，一些植物源杀虫剂受到了国内外学者的高度关注。植物源农药的开发及应 用也将成为农药行业新的趋势，其主要优势在于：1)中国植物种类和数量众多，植物用作驱 虫、杀虫的记载历史悠久，植物源杀虫剂本身环境相容性好，在自然界有其顺畅的降解途径， 对环境污染小；2)生物活性多样。植物本身提取物及分泌物，不仅具有杀虫活性，还兼有调 节植物生长的作用，其作用方式多样；3)对高等动物及害虫天敌安全；4)有害生物不易产生 抗药性。植物源农药往往含有多种有效成分，且作用机制与一般化学农药不同，不易使有害 生物产生抗药性；5)对农林作物安全。

从林业有害生物防治的角度来看，从天然杀虫活性植物中研究开发安全、有效、低毒的 植物源农药，对推进林业无公害防治具有一定的现实意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的空白，提供一种有效防治马尾松林主要虫害松梢螟的植 物源农药及其制备和应用方法，对马尾松林的无公害防治具有重要意义。

本发明的目的是通过以下方式实现的：

一种有效防治马尾松主要虫害的植物源农药，是由植物提取物复配液A以及溶剂二甲基 亚砜和乳化剂司班-20按体积比3-3.5∶5.5-6∶1混配而成；所述的植物提取物复配液A是含博落 回提取物，柚子皮提取物，垂序商陆提取物和松节油的乙醇溶液，并且满足博落回提取物， 柚子皮提取物，垂序商陆提取物和松节油在植物源农药中的含量均为50-100g/L。

所述的乙醇的质量浓度为50-70％。

所述的植物提取物复配液A中博落回取物，柚子皮和垂序商陆提取物的提取过程为：分 别将新鲜的博落回，柚子皮，垂序商陆的植物全草或果皮洗净晾干，烘干；粉碎，用乙醇浸 渍，超声提取两次，每次提取30-60min，真空抽滤；将滤液用旋转蒸发仪浓缩成含水量为3-5％ 的浸膏，分别得到博落回提取物，柚子皮提取物和垂序商陆提取物。

上述提取过程具体是分别将新鲜的博落回，柚子皮，垂序商陆的植物全草或果皮洗净晾 干，置于50-70℃烘干；粉碎过40目筛，用80-95％乙醇按料液体积比0.5-2∶8-10浸渍植物粉 末20-30h，超声提取两次，每次提取30-60min，真空抽滤；将滤液用旋转蒸发仪浓缩成浸膏 状，分别得到博落回提取物，柚子皮提取物和垂序商陆提取物。

上述提取过程中每次超声时间为2s，两次超声时间间隔0.5s，功率1600w。

上述提取过程优选以下操作：分别将新鲜的博落回，柚子皮，垂序商陆的植物全草或果 皮洗净晾干，置于60℃烘干；粉碎过40目筛，用90％乙醇按料液比1∶9浸渍植物粉末24h， 超声提取两次，每次提取45min，提取温度为30℃，真空抽滤；将滤液用旋转蒸发仪浓缩成 浸膏状，分别得到博落回提取物，柚子皮提取物和垂序商陆提取物。

所述的植物源农药的制备方法如下：先称取博落回提取物，柚子皮提取物，垂序商陆提 取物用50-70％的乙醇溶解稀释，再加入松节油，配制成植物提取物复配液A；再将植物提取 物复配液A与溶剂二甲基亚砜与乳化剂司班-20按体积比3-3.5∶5.5-6∶1混配后即可。

所述的松节油在此作为增效剂，不为有效成分。

所述的植物源农药用于防治马尾松林虫害松梢螟。

本发明具有如下的有益效果

1)本发明的植物源农药中所需植物，在中国分布广泛且资源丰富。同时，本发明使用 的柚子皮原料本属于农副产品废弃物，过去其实用价值未得到充分体现，不仅造成大量的浪 费还污染环境；另外本发明的中使用的植物垂序商陆，属于外侵物种，是中国国家林业局林 业有害生物警示通报植物之一，其潜在威胁难以预测。本发明恰好利用两种材料的优点，一 方面“变废为宝”；另一方面，也能一定程度上起到控制植物生态入侵的目的。

2)本发明的植物源农药，取材丰富，工艺制作简单，成本低廉，对环境污染小，有无 公害和无残毒的特点，有效避免了化学农药的危害。

3)本发明的植物源农药，一方面通过植物提取物间的复配，极大减少了害虫对本发明 的植物源农药产生抗性的可能，另一方面，通过混配大大降低了林间防治的经济成本，且 防治效果良好。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，而非限制本发明。

本发明实施例中所述的博落回提取物，柚子皮提取物，垂序商陆提取物按照以下方式提 取：分别将新鲜的博落回，柚子皮，垂序商陆的植物全草或果皮洗净晾干，置于60℃烘干； 粉碎过40目筛，用90％乙醇按料液比1∶9浸渍植物粉末24h，超声提取两次，每次提取45min， (每次超声时间为2s，两次超声时间间隔0.5s，功率1600w)，提取温度为30℃，真空抽滤； 将滤液用旋转蒸发仪浓缩成浸膏状，分别得到博落回提取物，柚子皮提取物和垂序商陆提取 物。

实施例1

三种植物提取物对马尾松主要虫害松梢螟幼虫的拒食作用测定

采用非选择性松梢段法。先将供试原液用60％的乙醇稀释成100、50、25、12.5、6.25g/L 五个浓度梯度的供试液。挑取个体大小和虫龄一致健康的幼虫放入滤纸保湿9cm培养皿中， 每培皿1头饥饿处理6h。选取新鲜、粗细均匀且直径约7mm的马尾松梢枝条，将其截成长 20mm的木段，分别在不同浓度的供试液中浸渍10s取出，自然晾干，以清水处理为对照。 每浓度处理试虫10头，每处理重复5次，处理后置于养虫室饲养，处理后24h、48h各测量 一次木段被取食面积，计算非选择拒食率。取食面积的计算方法：一段试用马尾松松梢段的 表面积约为439.6mm²，取食面积经测量后按占总面积的比例换算。 非选择拒食率(％)＝(对照取食面积-处理取食面积)/对照取食面积×100％

结果见表1、表2、表3。

表1博落回提取物对松梢螟4龄幼虫的非选择性拒食活性

表2柚子皮提取物对松梢螟4龄幼虫的非选择性拒食活性

表3垂序商陆提取物对松梢螟4龄幼虫的非选择性拒食活性

结果表明在浓度为100g/L时，三种植物提取物对松梢螟幼虫均具有较好的拒食活性。

实施例2

三种植物提取物对马尾松主要虫害松梢螟的生长抑制作用

采用浸松梢段法。选取新鲜、粗细均匀且直径约7mm的马尾松梢枝条，将其截成长20mm 的木段，分别在不同浓度的供试液中浸渍10s取出，自然晾干，将处理好的松梢段置于9cm 培养皿中，挑取个体大小和虫龄一致健康的幼虫饥饿处理6h，每皿接入一头，接入前称其体 重。每浓度处理试虫10头，每处理重复5次，用清水处理作对照。处理后24h、48h各称量 其体重一次，48h后弃去死虫和残存松梢段，更换未经供试液处理的新鲜松梢段供试虫取食， 每天更换一次，96h后检测试虫体重，计算出生长抑制率。

生长抑制率(％)＝(对照组增长体重-处理组增长体重)/对照组增长体重×100％

结果见表4、表5、表6。

表4松梢螟4龄幼虫经博落回提取物处理后的体重及生长抑制率

表5松梢螟4龄幼虫经柚子皮提取物处理后的体重及生长抑制率

表6松梢螟4龄幼虫经垂序商陆提取物处理后的体重及生长抑制率

结果表明，在植物提取物浓度为50-100g/L时，三种植物的提取物对松梢螟幼虫有较好 的生长抑制作用。

实施例3

三种植物提取物对马尾松主要虫害松梢螟的触杀作用

采用浸虫法。将个体大小和虫龄一致健康的试虫浸入不同浓度供试液中5s后取出，用滤 纸吸取多余药液，至养虫室正常饲养，每浓度处理试虫10头，每处理重复3次，以清水作为 空白对照，以市售噻虫啉为阳性对照。处理24h后，调查试虫死亡情况，记录总虫数及死亡 虫数。结果见表7、表8、表9。

死亡率(％)＝死亡虫数/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％

表7博落回提取物对松梢螟3龄、5龄幼虫的触杀作用测定

表8柚子皮提取物对松梢螟3龄、5龄幼虫的触杀作用测定

表9垂序商陆提取物对松梢螟3龄、5龄幼虫的触杀作用测定

结果表明在浓度为50-100g/L时，三种植物提取物对松梢螟幼虫都具有较好的触杀活性。

实施例4

三种植物提取物复配剂对马尾松主要虫害松梢螟幼虫的触杀作用

将三种植物提取物的混合物分别与三种增效剂按比例分别复配成F、F1、F2、F3四 种复配剂，采用浸虫法对松梢螟幼虫的触杀作用，并检测复配剂的复配效果。结果见表 10、表11。

表10三种植物提取物联合毒力测定结果

注质量比：F∶B∶Y∶S＝1∶1∶1

F₁∶B∶Y∶S∶月桂氮酮＝2∶2∶2∶1

F₂∶B∶Y∶S∶松节油＝2∶2∶2∶1

F₃∶B∶Y∶S∶茶皂素＝2∶2∶2∶1，

B代表博落回提取物，Y代表柚子皮提取物，S代表垂序商陆提取物，下同。

表11三种植物提取物复配效果测试结果

  复配剂   LC₅₀(g·L^-1)   ATI   TTI   CTC   F   17.31   75.39   59.05   127.67   F1   17.77   73.44   44.29   165.82   F2   16.59   78.66   44.29   177.60   F3   20.49   63.69   44.29   143.80

注：CTC＞150为明显增效作用；

CTC＝150-70为相加作用；

CTC＜70为拮抗作用。

结果表明，F、F1、F2复配剂在三种植物提取物浓度均为50-100g/L时，对松梢螟幼虫的 触杀作用较好，并且以F1、F2复配剂中的增效剂，增效效果明显。综合两表结果，选择三种 植物提取物浓度均为100g/L浓度下，F1、F2复配剂作为待选复配剂。

实施例5

不同配方乳剂对马尾松主要虫害松梢螟的林间防治作用

将配制好的不同配比组分乳剂H₁、H₂、Y₁、Y₁，对松梢螟进行林间防治作用测定，以确 定最佳配比组分乳剂。

选择发生了松梢螟虫害马尾松幼林地，喷洒复配乳液，每隔5天喷洒一次，共施药3次， 同时设计清水及标准农药噻虫啉作为对照，每10棵幼苗作为一个处理，每处理设置3个重复。 目测法，药前、药后1，3，7，15天调查整树梢活虫数。根据虫害成灾标准见表13，计算防 治效果见表14。标准及公式如下：

被害植株＝(有虫株数/实际调查株数)×100

防治效果(％)＝(对照组平均被害株率-施药组平均被害株率)/对组平均被害株率×100

表12植物源农药配方

注：表中植物提取物复配液A是指，博落回提取物、柚子皮提取物、垂序商陆提取物按质量比1∶1∶1 的混配物，溶剂为60％的乙醇，使得最终的植物源农药中含博落回提取物50-100g/L，柚子皮提取物 50-100g/L，垂序商陆提取物50-100g/L。

H₁、H₂的增效剂、溶剂、乳化剂分别指：松节油、二甲基亚砜、司班-20；

Y₁、Y₂的增效剂、溶剂、乳化剂分别指：月桂氮酮、二甲基亚砜、司班-20；

表13松木蛀梢害虫成灾标准

  发生程度   发病程度   代表数值   轻度   被害植株占调查植株的20％以下   1   中度   被害植株占调查植株的21-50％   2   重度   被害植株占调查植株的51％以上   3

表14不同体积比的生物源农药林问防治药效试验结果

从表14中可以看出，本发明的四种不同配方乳剂植物源农药都能有效的防治虫害松 梢螟。其中H₁、H₂乳剂防治效果较好与标准农药噻虫啉的防治效果相当，并且H₂的防治 效果与标准农药噻虫啉处于同一显著水平。因此，本发明的植物源农药选定乳剂配方为， 植物提取物复配液A、溶剂、乳化剂体积比为3-3.5∶5.5-6∶1，植物源农药中三种植物提取 物的最终浓度均为50-100g/L。