一種用於防治螺旋粉蝨的微膠囊懸浮劑及其製備方法
2023-05-17 06:46:41 1
專利名稱：一種用於防治螺旋粉蝨的微膠囊懸浮劑及其製備方法
技術領域：
本發明屬於農藥生產加工及使用技術領域，具體涉及一種用於防治螺旋粉蝨的微膠囊懸浮劑及其製備方法。
背景技術：
螺旋粉蝨dispersus Russell 屬於同翅目 Homoptera，粉蝨科 Aleyrodidae，小粉蝨屬，是一種入侵性的多食性害蟲。2006年發現該蟲侵入海南省陵水縣 [虞國躍等，螺旋粉蝨入侵我國海南.昆蟲知識，2007，44 (3):似8-431]，2008年在海南島的15個市縣均有螺旋粉蝨的發生。該蟲寄主範圍非常廣泛，對海南省的果樹、觀賞植物、行道樹等農林作物造成嚴重為害。螺旋粉蝨的發生對海南乃至我國大陸的農林業生產均構成極大的威脅[劉奎等，常用殺蟲劑對新入侵害蟲螺旋粉蝨的田間藥效試驗.中國農學通報， 2007，23(12):333-337]。目前，螺旋粉蝨的防治主要採用化學農藥[Wen HC，Hsu TC, and Chen CN. Yield loss and control of spiralling whitefIy {Aleurodicus dispersus Russell). Journal of Agricultural Research of China. 1995, 44(2): 147-156; Mariam MA. , and Chandram ohan N. Evaluation of chemical insecticides and botan icals against various stages of spiraling whitefly, Aleurodicus dispersus Russell on mulberry. Madras Agricultural · 2001，87:379-381 ；姚剛等，幾種農藥對螺旋粉蝨卵的致死率及孵化死亡率影響.安徽農業科學，2008，36 (17) :7316-7317]，化學農藥的大量使用，不僅造成環境汙染，而且會引起農藥「3R」(抗藥性resistance，再猖獗resurgence，殘留residue)的產生。植物源農藥高效、安全、環境相容性好及符合農林業可持續發展要求。因此，通過深入研究植物源活性物質對螺旋粉蝨的控制作用，可以為螺旋粉蝨的綜合治理提供新的途徑和方法，這也是目前國內外防治螺旋粉蝨的研究熱點。 Dubey 禾口 Sundararay [Dubey A K.，and Sundararaj R. Evaluation of neem products against Aleurodicus dispersus Russell (Aleyrodidae: Homoptera) on Bauhinia variegata and Michelia champaca. Indian Journal of Plant Protection. 2004, 32(2): 126-128]研究結果表明印楝提取物對螺旋粉蝨有較好的防治效果。印楝素是四環三萜類化合物，對昆蟲的作用方式主要是拒食作用、忌避產卵作用、抑制生長發育作用和毒殺作用等。對脊椎動物沒有毒性，可防治多種害蟲，用途廣泛。^^, (pyrethrins)(Pyreyhrum cineriifoliun Trebr) ψ^v 離萃取的具有殺蟲效果的活性成分混合物，主要是由除蟲菊素I (pyrethrins I )、除蟲菊素lKpyrethrins II)組成。作用於昆蟲的神經系統，對害蟲擊倒活性強，對人畜低毒、低殘留，可用於防治斜紋夜蛾、菜青蟲、美洲斑潛蠅以及蔬菜蚜蟲等害蟲[陳風英等，5%除蟲菊素乳油防治斜紋夜蛾田間藥效試驗.江西植保，2005，28(2): 84 - 85 ；陸繼軍等，5% 天然除蟲菊素乳油防治黃瓜美洲斑潛蠅藥效試驗.農村科技，2009，(8) :46;王忠偉等，1. 5%除蟲菊素EW防治十字花科蔬菜蚜蟲試驗.中國園藝文摘，2010，(1) :172-173]。發明人在2010年的中國專利201010593658. X公開了除蟲菊素在防治螺旋粉蝨中的應用，公開了一種除蟲菊素的乳油製劑，以及除蟲菊素與煤油、肥皂組合得到的除蟲菊素增效複合劑。但是由於印楝素和除蟲菊素這兩種植物源殺蟲劑的分子中含有雙鍵、酯鍵等不穩定基團，在環境中遇到光照、高溫、酸、鹼及水等易分解，使得現有的印楝素乳油，特別是除蟲菊素乳油在田間應用存在穩定性差、持效期短的缺陷。發明人在專利201010593658. X的乳油製劑對螺旋粉蝨雖然產生了一定的增效作用，但是該乳油製劑在田間應用時，依然存在穩定性差、持效期短的缺陷。微膠囊方法是農藥劑型製備中一項重要的應用技術，與常規農藥劑型相比，微膠囊具有保護芯材物質免受環境條件的影響、使農藥活性成分的分解速度減慢、減少農藥活性成分揮發損失，從而提高活性成分的利用率，延長其持效期，減少施藥的次數和頻率等優點[熊中華等，魚藤酮微膠囊化參數的確定.農藥學學報，2005，7( :165-170;付國輝等， 微膠囊技術在農藥劑型中的應用.江西化工，2004，(1):10-13]。但是，農藥進行了包覆後， 其速效性往往出現下降。目前，一種對螺旋粉蝨具有高活性的、藥效持久的微膠囊懸浮劑未見報導。
發明內容
本發明的發明目的在於克服化學殺蟲劑防治螺旋粉蝨技術的不足，提供一種用於防治螺旋粉蝨的微膠囊懸浮劑，所述微膠囊懸浮劑的活性成分是由印楝素原藥與除蟲菊素原油混合而成，其共毒係數遠大於100，顯示出明顯的增效作用；同時，其在較長時間內能維持高的殺蟲活性。本發明的另一目的在於提供所述微膠囊懸浮劑的製備方法。本發明的上述目的通過如下技術方案予以實現
一種用於防治螺旋粉蝨的微膠囊懸浮劑，由如下按重量份數計算的組分組成
20質量％印楝素原藥 1. 67 2. 5份；
50質量％除蟲菊素原油 0. 33 1份；
環己酮與二甲苯的混合溶液 6 10份；
乳化劑2 6份；
甲苯-2，4-二異氰酸酯 0.7 1.6份；
丙三醇 0. ；35 0. 8份；
聚乙烯醇濃度為0. 75 1. 25質量％的水溶液80份； 有機酸10份；
50質量％除蟲菊素原油和20質量％印楝素原藥組成所述微膠囊的芯材； 甲苯-2，4- 二異氰酸酯與丙三醇組成所述微膠囊的囊壁。環己酮-二甲苯混合溶液在體系中是一種溶劑，溶解芯材；作為一種優選方案，所述環己酮-二甲苯混合溶液中，環己酮與二甲苯的體積比為2:1 ；聚乙烯醇水溶液是分散體系。作為一種最優選方案，所述乳化劑最優選為農乳0206。作為一種最優選方案，所述各組分之間的質量比最優選為存在如下關係環己酮與二甲苯的混合溶液芯材為3:1，乳化劑環己酮與二甲苯的混合溶液為1:3，甲苯-2，4-二異氰酸酯丙三醇為2:1，囊壁芯材為1:2。聚乙烯醇水溶液的濃度最優選為1. 25質量％。在這樣的比例下製備得到的微膠囊中，印楝素包埋率為98. 17%，除蟲菊素的包埋率為97. 59%ο作為一種優選方案，所述芯材中，印楝素與除蟲菊素有效成分的質量比優選為 1:1 2:1。從生物活性和製劑的成本綜合考慮，作為一種最優選方案，所述除蟲菊素與印楝素的質量比最優選為1:1。本申請人選擇了天然植物源提取物印楝素與除蟲菊素混配 (1:1)對螺旋粉蝨成蟲進行了活性測定，結果表明印楝素與除蟲菊素混配後使用對螺旋粉蝨有明顯的增效作用，其共毒係數(CTC)為312. 5，遠大於100。由於這兩種植物源殺蟲劑對昆蟲不同的作用機制，混合使用可延緩螺旋粉蝨抗藥性的產生。而且這兩種植物源殺蟲劑中除蟲菊素對昆蟲的擊倒作用很強，混用後可提高製劑的速效性能。作為一種優選方案，所述微膠囊懸浮劑中，微膠囊的形狀為球形，所述微膠囊的平均粒徑為10. 8士0. M μ m，且具有良好的熱貯、冷貯穩定性。所述微膠囊懸浮劑的製備方法為，按比例稱取印楝素和除蟲菊素，加入環己酮與二甲苯的混合溶液使印楝素和除蟲菊素充分溶解，加入甲苯_2，4- 二異氰酸酯、乳化劑混合均勻後加入到聚乙烯醇水溶液中，攪拌乳化後，再加入丙三醇，室溫下攪拌進行聚合反應，成囊，用有機酸調節PH值至6飛.5，得到所述微膠囊懸浮劑。作為一種最優選方案，所述攪拌乳化的轉速為800 lOOOr/min，聚合反應的攪拌轉速為200r/min，聚合反應時間為30min。作為一種優選方案，所述有機酸為20體積％乙酸溶液。本申請所述的20質量％印楝素原藥和50質量％除蟲菊素原油，均是市面上購買得到的從天然植物中提取得到的印楝素或除蟲菊素，不含有其它的助劑。市售還有另外一種產品，0.5%印楝素乳油或m除蟲菊素乳油，則是添加了一定的可以提高印楝素或除蟲菊素活性的助劑。作為一種最優選方案，以下列工藝條件製備本發明所述用於防治螺旋粉蝨的微膠囊懸浮劑
按比例稱取20質量％印楝素原藥和50質量％除蟲菊素原油(使最終印楝素和除蟲菊素的有效質量佔最終產品質量的0. 5%)，用6g環己酮-二甲苯充分溶解，加入0. 7g甲苯-2，4- 二異氰酸酯和2g農乳0206混合均勻後加入到80g的1. 25質量％的聚乙烯醇溶液中，以800 lOOOr/min轉速攪拌乳化。然後加入0. 35g丙三醇，室溫下以200r/min轉速攪拌30min，成囊；用IOg的20%乙酸溶液調節pH到6. 0 6. 5。即製得IOOg 0. 5%除蟲菊素-印楝素混合型微膠囊懸浮劑。雖然除蟲菊素目前對螺旋粉蝨有高的除滅作用，但是由於其容易分解，因此藥效難以持續，並且除蟲菊素的價格昂貴(50%除蟲菊素原油約3500元/公斤，20%印楝素原藥約300元/公斤)，因此，本發明所提供的印楝素與除蟲菊素混配微膠囊，一方面延長了除蟲菊素的藥效同時仍然保持高的除滅效果，另一方面也顯著降低了生產成本。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果
本申請人選擇了天然植物源提取物印楝素與除蟲菊素混配對螺旋粉蝨進行了活性測定，結果表明印楝素與除蟲菊素混配後使用對螺旋粉蝨有明顯的增效作用，其共毒係數 (CTC)為312. 5，遠大於100 ；本發明所述微膠囊懸浮劑的有效成分包埋率高，熱貯和冷貯穩定性好，同時具有良好的控釋性能，本發明所述微膠囊懸浮劑在噴灑到番石榴樹防治螺旋粉蝨時，平均防效可達78. 69%，維持此藥效達7d以上，比單獨噴灑除蟲菊素乳油或印楝素乳油製劑的持效期分別延長了 2 5d以上，且防治成本大大降低；本發明微膠囊懸浮劑的製備工藝簡單，易於產業化。
圖1為本發明所述微膠囊製備工藝流程圖； 圖2為本發明所述微膠囊的立體顯微圖3為本發明所述微膠囊對螺旋粉蝨成蟲持效性的室內試驗； 圖4為本發明所述微膠囊懸浮劑對螺旋粉蝨的田間防治效果。
具體實施例方式以下結合具體實施例進一步解釋本發明，但實施例並不對本發明作任何形式的限定。實施例中所使用的試驗方法如無特殊說明，均為常規方法；所使用的材料、試劑等，如無特殊說明，為可從商業途徑得到的試劑和材料。0. 5%印楝素乳油(潞西市光明印楝產業開發有限責任公司)，指的是含有印楝素有效含量為0. 5質量％的乳油，其中添加了增強藥效的助劑。洲除蟲菊素乳油(雲南南寶植化有限責任公司)，指的是含有除蟲菊素有效含量為 2質量％的乳油，其中添加了增強藥效的助劑。20 %印楝素原藥(購自潞西市光明印楝產業開發有限責任公司)，是指直接從天然植物中提取得到的，不含其它添加劑的，印楝素有效含量為20質量％的印楝素原藥。50%天然除蟲菊素原油(購自峨山南寶植化有限責任公司)，是指直接從天然植物中提取得到的，不含其它添加劑的，除蟲菊素有效含量為50質量％的除蟲菊素原油。實施例1印楝素與除蟲菊素混配對螺旋粉蝨增效作用的測定
兩種農藥混配的增效作用常用孫雲沛等(華南農業大學主編，植物化學保護(第二版).北京農業出版社，1990)提出的共毒係數(Co-toxicity coefficient)來判斷，通過毒性指數(Toxicity indexes)求出的共毒係數顯著大於100時為增效作用。所以，我們測定了印楝素與除蟲菊素按有效含量1 :1的比例混合後對螺旋粉蝨成蟲的共毒係數。具體的測定方法如下
測試藥液的配製用20%印楝素原藥(潞西市光明印楝產業開發有限責任公司)、50%除蟲菊素原油(雲南南寶植化有限責任公司)及印楝素-除蟲菊素按有效含量1 :1的比例混合物，根據預示試驗結果，先用丙酮分別配製每種供試藥劑的母液，然後用清水稀釋成5個濃度，以丙酮加清水為對照。噴霧測定方法取欖仁葉片剪成直徑d = 7cm的葉碟，放入墊有溼潤濾紙的培養皿 (直徑d = 7cm)內，接入螺旋粉蝨成蟲30 35頭，將接蟲的培養皿放到Potter噴霧塔中， 噴霧塔調試壓力為65kPa，每處理定量噴霧Iml藥液，沉降時間為10s。每處理設3個重複。 處理後24h調查螺旋粉蝨成蟲的死亡蟲數，計算校正死亡率。然後，分別求出印楝素、除蟲菊素以及印楝素與除蟲菊素1 1混合後的毒力回歸直線方程，以此分別計算它們的LC5tl值及混合藥劑的共毒係數(CTC)。試驗結果見表1。從表1可知，印楝素、除蟲菊素以及除蟲菊素與印楝素1 1混劑對螺旋粉蝨成蟲的 LC5tl值分別是158. 97 mg/L、2. 56 mg/L和1. 60 mg/L。通過計算混合藥劑的共毒係數(CTC) 為312. 5，遠大於100，表明印楝素與除蟲菊素(1:1)混配使用對螺旋粉蝨成蟲有明顯的增效作用。表1印楝素與除蟲菊素混配後對螺旋粉蝨成蟲的增效作用
權利要求
1. 一種用於防治螺旋粉蝨的微膠囊懸浮劑，其特徵在於，所述微膠囊懸浮劑由如下按重量份數計算的組分組成50質量％除蟲菊素原油和20質量％印楝素原藥組成所述微膠囊的芯材；甲苯-2，4- 二異氰酸酯與丙三醇組成所述微膠囊的囊壁。
2.如權利要求1所述的微膠囊懸浮劑，其特徵在於，所述乳化劑為農乳0206。
3.如權利要求1所述的微膠囊懸浮劑，其特徵在於，各組分之間的質量比存在如下關係環己酮與二甲苯的混合溶液芯材為3:1，乳化劑環己酮與二甲苯的混合溶液為 .1:3，甲苯-2，4-二異氰酸酯丙三醇為2:1，囊壁芯材為1:2。
4.如權利要求1所述的微膠囊懸浮劑，其特徵在於，所述芯材中，印楝素與除蟲菊素有效成分的質量比為1:廣2:1。
5.如權利要求1所述的微膠囊懸浮劑，其特徵在於，聚乙烯醇水溶液的濃度為0.75 1. 25質量％。
6.如權利要求1所述的微膠囊懸浮劑，其特徵在於，所述微膠囊的形狀為球形，所述微膠囊的平均粒徑為10. 8 士0. Μμ m。
7.權利要求1所述微膠囊懸浮劑的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟按比例稱取印楝素和除蟲菊素，加入環己酮與二甲苯的混合溶液使印楝素和除蟲菊素充分溶解，加入甲苯-2，4-二異氰酸酯、乳化劑混合均勻後加入到聚乙烯醇水溶液中，攪拌乳化後，加入丙三醇，室溫下攪拌進行聚合反應，成囊，用有機酸調節PH值至6飛.5，得到所述微膠囊懸浮劑。
8.如權利要求7所述的製備方法，其特徵在於，攪拌乳化的轉速為800 lOOOr/min， 聚合反應的攪拌轉速為200r/min，聚合反應時間為30min。
9.如權利要求7所述的製備方法，其特徵在於，所述有機酸為20體積％乙酸溶液。.20質量％印楝素原藥 50質量％除蟲菊素原油環己酮與二甲苯的混合溶液乳化劑甲苯-2，4-二異氰酸酯丙三醇聚乙烯醇濃度為0. 75 1.2 有機酸.1.25質量％的水溶液80份； 10份；液 6 10份； 2 6份； 0. 7 1. 6 份； 0. 35 0. 8 份；.1. 67 2. 5 份； 0. 33 1份；
全文摘要
本發明公開一種用於防治螺旋粉蝨的微膠囊懸浮劑及其製備方法。所述微膠囊懸浮劑由如下按重量份數計算的組分組成50質量%除蟲菊素原油0.33～1份；20質量%印楝素原藥1.67～2.5份；環己酮與二甲苯的混合溶液6～10份；乳化劑2～6份；甲苯-2,4-二異氰酸酯0.7～1.6份；丙三醇0.35～0.8份；聚乙烯醇濃度為0.75～1.25質量%的水溶液80份；有機酸10份；所述微膠囊的形狀為球形，所述微膠囊的平均粒徑為10.8±0.24μm。所述微膠囊懸浮劑的製備工藝簡單，先將芯材溶解後，與乳化劑和甲苯-2,4-二異氰酸酯在聚乙烯醇溶液中分散，然後加入丙三醇，成囊，調節pH值即可製備。本發明所述微膠囊懸浮劑比現有的印楝素乳油和除蟲菊素乳油具有更高的活性和更持久的藥效。
文檔編號A01N43/90GK102239890SQ20111022227
公開日2011年11月16日 申請日期2011年8月4日 優先權日2011年8月4日
發明者凌冰, 包淑琳, 張茂新, 曹溪, 王健明 申請人:華南農業大學