本发明涉及一种以核桃青皮提取物为有效成分的热雾剂及其应用。
背景技术：
烟粉虱为同翅目粉虱科害虫，是一种重要的经济害虫，可通过若虫和成虫取食植物汁液、分泌蜜露诱发烟污病、传播植物病毒及引起植物生理异常等方式为害蔬菜、花卉等作物。且该类害虫由于个体较小，繁殖速度快，为害部位较为隐蔽，致使防治十分困难。目前有关烟粉虱的防治手段仍然是以化学防治为主，但由于长期大量使用化学农药进行防治，致使烟粉虱对许多化学农药产生严重的抗药性，并且引起蔬菜残留量增加，严重威胁人类身体健康。因此，如何控制粉虱类害虫的危害与蔓延，已成为目前我国蔬菜生产上亟待解决的关键问题。
核桃属胡桃科胡桃属植物，在我国主要分布于黄河流域、长江流域及以南地区。其中，新疆是我国种植核桃最早且产量居全国前列的地区之一，尤以塔里木盆地周围绿洲为最，大量销往内地，并远销德国、英国、加拿大、澳大利亚和港澳等地区，是新疆主要经济农作物之一。其产量以每年近万吨的幅度增长，在主产区农民增收中的比例快速提高。核桃青皮作为核桃的副产品，含有大量酚类物质，大量废弃后不但影响土壤生态系统对氮元素的回收，核桃醌还会对环境作物生长带来不良的影响。项目组通过前期对核桃青皮提取物的杀虫活性筛选发现，核桃青皮提取物对烟粉虱具有很好的防治效果，可在田间加工成适宜的制剂进行防治。为使核桃青皮有效成分发挥更好的社会效益与经济效益，减少因其废弃对环境作物的不利影响。本发明拟以核桃青皮提取物为有效成分，制备防治设施蔬菜烟粉虱的热雾剂。
专利“一种核桃青皮提取物及其新用途(授权号：ZL200810056515.8)” 提供核桃青皮提取物的杀菌新用途；专利“一种核桃青皮提取复合保鲜剂及其制备方法和应用(申请号：CN201310395916.7)”提供了一种核桃青皮提取物制备复合保鲜剂，可抑制青霉菌、交链孢、匍枝根霉、灰葡萄孢和镰刀菌中的一种或几种的组合；专利“用核桃青皮提取物制备防治板栗红蜘蛛药剂的方法(申请号：CN200810147069.1)”涉及用核桃青皮提取物为主要原料制备杀灭板栗红蜘蛛的药剂。但有关利用核桃青皮提取物为原料制备热雾剂防治设施蔬菜烟粉虱的方法未见报道。
由于核桃青皮为核桃的副产物，原料易于获得，毒性低，在环境中易降解，这些特性符合生物农药的发展要求，作为生物农药开发具有广阔的应用前景。而随着劳动力成本的不断上升，急需研发新的省力化和高工效的剂型。因此，本专利在前期工作的基础上，通过对核桃青皮提取物的剂型改良进行优化提高，使其更好的应用于农业生产。
技术实现要素：
为了解决上述背景技术中的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种以核桃青皮提取物为有效成分的热雾剂及其制备方法。本发明采用热雾技术，充分利用核桃青皮提取物制备热雾剂来防治设施蔬菜烟粉虱。通过对核桃青皮提取物的杀虫活性系统研究表明，核桃青皮提取物对设施蔬菜重要害虫烟粉虱具有很强的杀虫活性，可作为防治药剂进行推广。为此，本发明提供以核桃青皮提取物为有效成分的热雾剂及其在防治烟粉虱中的应用方法。
本发明所提供的核桃青皮提取物热雾剂，由下述重量百分含量的组分组成：
所述核桃青皮提取物的重量百分含量优选为10-40％。
所述核桃青皮提取物为将核桃青皮用醇提取得到的提取物；所述醇优选乙醇，所述提取条件优选超声提取，超声频率为1100-1140Hz，优选1300Hz；提取温度为30-90℃，优选为50℃，提取时间为30min-80min，优选为60min，提取次数为优选2-3次。所述核桃青皮(干重)与醇的重量比为8-12∶100，优选1∶10；所述提取过程中还包括将提取获得的提取液过滤，滤液进行干燥得到核桃青皮提取物粉末。
所述助溶剂为碳酸二甲酯、N-甲基吡咯烷酮、尼龙酸甲酯、二甲基亚砜和二甲基乙酰胺中的一种或两种以上混合物。
所述乳化剂为烷基苯磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯和脂肪胺聚氧乙烯醚中的一种或两种以上混合物。
所述烷基苯磺酸盐优选为十二烷基苯磺酸钙(DBS-Ca)，脂肪醇聚氧乙烯醚优选为AEO-3，脂肪酸聚氧乙烯酯优选为A-103，脂肪胺聚氧乙烯醚优选为AC1802。
所述稳定剂为环氧化大豆油、松香酸、环氧化亚麻油和氨基苯甲酸中的一种或两种以上混合物。
所述防冻剂是聚丙二醇、丙三醇、甲氧基聚乙二醇和聚乙二醇400中的一种或两种以上混合物。
所述溶剂为松基植物油、APE植物油、大豆油、松节油、油酸甲酯中的一种或两种以上的组合。
所述助溶剂优选为碳酸二甲酯、N-甲基吡咯烷酮、尼龙酸甲酯、二甲基亚砜和二甲基乙酰胺中的一种或两种以上混合物；所述乳化剂优选为脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸盐中的一种或两种以上混合物；所述防冻剂优选为聚丙二醇和/或丙三醇；所述稳定剂优选为氨基苯甲酸和/或环氧化大豆油；所述溶剂优选为松基植物油、APE植物油和油酸甲酯中的一种或一种以上的组合。
本发明所提供的核桃青皮提取物热雾剂的制备方法，称取上述配比的原料，先将助溶剂、溶剂和核桃青皮提取物投入调制釜中，开启调制釜搅拌器，搅拌30分钟后缓慢投入乳化剂，继续搅拌30分钟后分别加入防冻剂、稳定剂，物料加完后继续搅拌30分钟，得均一、透明、稳定的产品，即为核桃青皮提取物热雾剂。
本发明的核桃青皮提取物热雾剂的使用方法是：将核桃青皮提取物热雾剂用烟雾机喷射出极细的雾滴，在设施大棚中防治瓜菜重要害虫烟粉虱，防治效果达90％以上。将核桃青皮提取物加工成热雾剂后，可以在很大程度上提高制剂的靶向性、降低有机溶剂的使用量和用工强度，从而提高农产品的质量。
具体实施方式
以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的药材原料、试剂材料等，如无特殊说明，均为市售购买产品。
下述实施例中，所述百分含量如无特殊说明，均为质量百分含量。
为了提高核桃青皮提取物用于防治设施蔬菜烟粉虱的实际应用性能，发明人通过筛选用其制备了热雾剂。为了更清楚的理解本发明以及本发明药剂的药效，以下通过发明人给出的依本发明技术方案所完成的如下实施例对本发明作进一步的详细描述，但这些仅是本发明较好的实施例，该领域的技术熟练人员可以根据本发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例1、核桃青皮提取物的制备
将新鲜核桃剥下青皮自然阴干后粉碎过40目筛得到核桃青皮干粉。称取100公斤(干重)核桃青皮干粉于超声波提取器(隆达HF-100B，北京弘祥隆生物技术开发有限公司)中，加入1000公斤工业乙醇，超声频率为1300Hz，提取时间为60min，提取温度为50℃，提取次数为3次；过滤；将滤液在旋转蒸发器(RE-52AA，上海亚荣生化仪器厂)中减压(-0.1MPa-0MPa，温度条件为40℃)浓缩至恒重，于40℃恒温烘箱内干燥后即得核桃青皮提取物粉末。
实施例2、核桃青皮提取物的制备10％核桃青皮提取物热雾剂的制备
10％核桃青皮提取物热雾剂由下述重量百分含量的物质组成：
其中，原药为实施例1制备的核桃青皮提取物粉末；助溶剂为碳酸二甲酯和二甲基亚砜的混合物，碳酸二甲酯和二甲基亚砜的质量比为9∶1；乳化剂为脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸盐的混合物，脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸盐的质量比为1∶3∶1；防冻剂为丙三醇；稳定剂为环氧化大豆油；溶剂为油酸甲酯。
上述10％核桃青皮提取物热雾剂的制备方法如下所述：
称取实施例1制备的核桃青皮提取物粉末10公斤，溶于4.5公斤碳酸二甲酯(购自东莞市联合化工有限公司)、0.5公斤二甲基亚砜(购自安徽省金奥化工有限公司)和40公斤油酸甲酯(购自南京新化原化学有限公司)的混合溶液中，搅拌待原药完全溶解后加入1公斤脂肪酸聚氧乙烯酯(A-103，江苏省海安石油化工厂)、3公斤脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-3)和1公斤十二烷基苯磺酸钙(DBS-Ca)(500#，辽宁奥克化学股份有限公司)继续搅拌30分钟，依次加入1公斤丙三醇(广州沣泉化工有限公司)、2公斤环氧化大豆油(购自广州润权化工有限公司)和剩余37公斤油酸甲酯，继续搅拌30分钟，即得10％核桃青皮提取物热雾剂。
实施例3、20％核桃青皮提取物热雾剂的制备
20％核桃青皮提取物热雾剂由下述重量百分含量的物质组成：
其中，原药为实施例1制备的核桃青皮提取物粉末，助溶剂为N-甲基吡咯烷酮，乳化剂为脂肪胺聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钙(DBS-Ca)，其中，脂肪胺聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钙(DBS-Ca)的质量比为3∶1，防冻剂为丙三醇，稳定剂为氨基苯甲酸，溶剂为APE植物油。
上述20％核桃青皮提取物热雾剂的制备方法如下所述：
称取实施例1制备的核桃青皮提取物粉末20公斤，溶于5公斤N-甲基吡咯烷酮(购自无锡市明日化工科技有限公司)和30公斤工APE植物油(购自福建德盛植保有限公司)中，搅拌待原药完全溶解后加入6公斤脂肪胺聚氧乙烯醚(AC1802，江苏省海安石油化工厂)和2公斤十二烷基苯磺酸钙(DBS-Ca)(500#，辽宁奥克化学股份有限公司)继续搅拌30分钟，依次加入2公斤丙三醇(广州沣泉化工有限公司)、3公斤氨基苯甲酸(购自雨田农业开发有限公司)和剩余32公斤APE植物油，继续搅拌30分钟，即得20％核桃青皮提取物热雾剂。
实施例4、30％核桃青皮提取物热雾剂的制备
30％核桃青皮提取物热雾剂由下述重量百分含量的物质组成：
其中，原药为实施例1制备的核桃青皮提取物粉末，助溶剂为碳酸二甲酯，乳化剂为烷基苯磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪胺聚氧乙烯醚，烷基苯磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪胺聚氧乙烯醚的质量比为2∶3∶4，防冻剂为聚丙二醇，稳定剂为环氧化大豆油，溶剂为APE植物油和松基植物油，APE植物油和松基植物油的质量比为20∶27。
上述30％核桃青皮提取物热雾剂的制备方法如下所述：
称取实施例1制备的核桃青皮提取物粉末30公斤，溶于10公斤碳酸二甲酯、10公斤APE植物油(购自福建德盛植保有限公司)和10公斤松基植物油(ND-100，购自深圳诺普信农化股份有限公司)的混合溶液中，搅拌待原药完全溶解后加入2公斤十二烷基苯磺酸钙(500#，辽宁奥克化学股份有限公司)、3公斤脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-3，江苏省海安石油化工厂)和4公斤脂肪胺聚氧乙烯醚(AC1802，江苏省海安石油化工厂)，继续搅拌30分钟，依次加入2公斤聚丙二醇(购自广州纳易化工有限公司)、3公斤 环氧化大豆油(购自广州润权化工有限公司)和剩余10公斤APE植物油和17公斤松基植物油，继续搅拌30分钟，即得30％核桃青皮提取物热雾剂。
实施例5、40％核桃青皮提取物热雾剂的制备
40％核桃青皮提取物热雾剂由下述重量百分含量的物质组成：
其中，原药为实施例1制备的核桃青皮提取物粉末，助溶剂为N-甲基吡咯烷酮和二甲基乙酰胺的混合物，N-甲基吡咯烷酮和二甲基乙酰胺的质量比为1∶9，乳化剂为脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪胺聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钙(DBS-Ca)的混和物，脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪胺聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钙(DBS-Ca)的质量比为3∶7∶2，抗冻剂为丙三醇，稳定剂为环氧化大豆油，溶剂为APE植物油和油酸甲酯，APE植物油和油酸甲酯的质量比为2∶5。
上述40％核桃青皮提取物热雾剂的制备方法如下所述：
称取实施例1制备的核桃青皮提取物粉末40公斤，溶于1公斤N-甲基吡咯烷酮(购自无锡市明日化工科技有限公司)、9公斤二甲基乙酰胺(购自济宁华凯树脂有限公司)和12公斤APE植物油(购自福建德盛植保有限公司)的混合溶液中，搅拌待原药完全溶解后加入3公斤脂肪酸聚氧乙烯酯(A-103，江苏省海安石油化工厂)、7公斤脂肪胺聚氧乙烯醚(AC1802，江苏省海安石油化工厂)和2公斤十二烷基苯磺酸钙(DBS-Ca)(500#，辽宁奥克化学股份有限公司)继续搅拌30分钟，依次加入3公斤丙三醇(广州沣泉化工有限公司)、3公斤环氧化大豆油(购自广州润权化工有限公司)和剩余30公斤油酸甲酯(购自南京新化原化学有限公司)，继续搅拌30分钟，即得40％核桃青皮提取物热雾剂。
对比例：40％核桃青皮提取物热雾剂
40％核桃青皮提取物热雾剂由下述重量百分含量的物质组成：
其中，原药为实施例1制备的核桃青皮提取物粉末，乳化剂为脂肪胺聚氧乙烯醚，防冻剂为丙三醇，稳定剂为环氧化大豆油，溶剂为APE植物油。
上述40％核桃青皮提取物热雾剂的制备方法如下所述：
称取实施例1制备的核桃青皮提取物粉末40公斤，溶于30公斤APE植物油(购自福建德盛植保有限公司)中，搅拌待原药完全溶解后加入12公斤脂肪胺聚氧乙烯醚(AC1802，江苏省海安石油化工厂)继续搅拌30分钟，依次加入2公斤丙三醇、6公斤环氧化大豆油(购自广州市西岭化工有限公司)和剩余10公斤APE植物油，继续搅拌30分钟，即得40％核桃青皮提取物热雾剂。
实施例6、本发明核桃青皮提取物热雾剂对烟粉虱的田间药效试验
1、供试药剂：实施例2制备的10％核桃青皮提取物热雾剂、实施例3制备的20％核桃青皮提取物热雾剂、实施例4制备的30％核桃青皮提取物热雾剂、实施例5制备的40％核桃青皮提取物热雾剂、对比例制备的40％核桃青皮提取物热雾剂，以20％核桃青皮提取物乳油(按照申请号CN200810147069.1(公布号CN101352181)的实施例2中的方法制备其核桃青皮提取物浓度与20％核桃青皮提取物热雾剂相同)、20％高氯·马拉热雾剂(山东科源化工有限公司生产)和1.8％阿维菌素乳油(海南博士威农用化学有限公司生产)为对照药剂。
2、供试作物与防治对象：哈密瓜，烟粉虱(Bemisia tabaci)
3、试验方法
试验设在海南省乐东县烟粉虱发生较重的哈密瓜设施大棚上进行。依据国家质量技术监督局《农药田间药效试验准则(1)》标准进行试验小区设计。供试药剂分别为实施例2制备的10％核桃青皮提取物热雾剂、实施例3制备的20％核桃青皮提取物热雾剂、实施例4制备的30％核桃青皮提取物热雾剂、实施例5 制备的40％核桃青皮提取物热雾剂，对比例制备40％核桃青皮提取物热雾剂、20％核桃青皮提取物乳油、20％高氯·马拉热雾剂和1.8％阿维菌素乳油2000倍稀释液作为对照药剂，清水为对照，共8个处理。每处理设4个重复，共32个小区。小区面积20m2，随机区组排列，小区间设保护行。其中，对比例制备的40％核桃青皮提取物热雾剂、实施例制备的10％核桃青皮提取物热雾剂、20％核桃青皮提取物热雾剂、30％核桃青皮提取物热雾剂、40％核桃青皮提取物热雾剂和对比例制备的40％核桃青皮提取物热雾剂利用隆瑞牌TSP-35型热力烟雾机喷雾，亩施药量为5g/亩，对照药剂20％高氯·马拉热雾剂用隆瑞牌TSP-35型热力烟雾机喷雾，亩施药量为5g/亩，对照药剂20％核桃青皮提取物乳油、1.8％阿维菌素乳油和清水对照以工农-16型背负式手动喷雾器进行常量喷雾，其中，20％核桃青皮提取物乳油亩施药量为5g/亩，1.8％阿维菌素按推荐剂量，稀释2000倍，上述3种对照药剂的亩喷液量60kg/亩，均匀喷布于叶片正反两面，以喷湿叶片为度。分别于药前、药后1、3、7天调查叶片烟粉虱附着量。调查时，每小区随机取点并连续调查10株，取样时，在每株上、中、下部各随机取1片叶调查烟粉虱数量。按如下公式计算防治效果，用邓肯氏新复极差法(袁志发.周静芋(主编).试验设计与分析.北京：高等教育出版社，2000)
虫口减退率＝(药前活虫数-药后存活虫数)/药前活虫数×100％
防治效果＝(处理区虫口减退率-对照区虫口减退率)/(1-对照区虫口减退率)×100％
结果如表1所示，结果显示，核桃青皮提取物热雾剂对烟粉虱的防治效果要优于其乳油制剂和对照药剂1.8％阿维菌素乳油。其中，以40％核桃青皮提取物热雾剂(实施例5)处理后1、3、7d的防治效果均在90％以上，优于对比例40％核桃青皮提取物热雾剂，显著高于核桃青皮提取物乳油、对照药剂1.8％阿维菌素乳油，与对照药剂20％高氯·马拉热雾剂在第1d防治效果存在差异，之后无显著性差异；当核桃青皮提取物含量降低到10％时，仍对烟粉虱具有一定的杀虫活性，防治效果均在70％以上，且随着处理时间的延长防治效果呈上升趋势；20％核桃青皮提取物乳油对烟粉虱也有一定的杀虫效果，但其防治效果低于上述药剂。说明将核桃青皮提取物加工成热雾剂对烟粉虱具有优异的防治效果。同时，本发明的热雾剂配方的优化获得了优异的效果，通过实验证明，本发明的核桃青皮提取物热雾剂配比也明显的提高了核桃青皮提取物的效果， 如实施例5制备的40％核桃青皮提取物热雾剂比缺少助溶剂以及使用了不同的乳化剂配方的对比例制备40％核桃青皮提取物热雾剂的防治效果更加优异，产生了显著的差异。
表1.核桃青皮提取物热雾剂对烟粉虱的防治效果