本发明涉及一种三唑农药-铜络合物杀菌剂的制备与应用，属农药及无机化学领域。
背景技术：
2016年数据显示，铜制剂市场销售额为5.95亿美元，排名第14位，在全球农药市场中占有重要地位。传统含铜杀菌剂，以碱式氯化铜、碱式硫酸铜为主，其中铜以离子形式进入细胞膜，破坏膜结构，使酶蛋白变性失活，起到杀菌作用。这一类铜盐杀菌剂的弊端在于，铜离子含量高，进入植株后易产生叶片枯黄、生长缓慢等药害。
络氨铜(甘氨酸-铜络合物)、噻菌铜(噻二唑-铜络合物，专利号zl99113411.7)中的铜是络合态，降低了对植株药害，但是络合物配体并不具有杀菌功能，杀菌活性与无机铜杀菌剂相比，并没有显著提升。
三唑农药是一类传统内吸性杀菌剂，有保护、治疗的作用。广泛应用于果树、蔬菜、麦类作物上的子囊菌、担子菌等真菌引起的多种病害防治。其作用机理是抑制麦角甾醇生物合成过程中的中间产物2,4-二氢羊毛甾醇的脱甲基化反应，从而破坏菌体结构和功能。田间施药不当会使植物产生抗药性。
这一类农药结构特点是1,2,4-三唑杂环上具有有孤对电子的4’-n原子，所以能够作为配体与过渡金属原子进行络合，形成稳定的配位化合物。
本发明中涉及的杀菌剂，其有效成分是三唑农药作为配体，与中心原子二价铜形成的络合物。配体与中心原子均有杀菌活性，较单独的铜或者单独的农药，活性明显提高。同时，实验结果表明，铜的引入，还可以促进农药在植株上的吸收，提高农药的有效利用率。
技术实现要素：
为达到农药使用减量增效的目的，本发明提出一种三唑农药-铜络合物杀菌剂的制备与应用。将本身具有杀菌活性的铜与农药发生络合反应，得到的络合物中心原子铜和配体农药均具有杀菌活性。实验结果表明，络合物对水稻纹枯病菌，水稻稻瘟病菌的抑菌活性增效123％-180％。
除了杀菌活性的提高，铜的引入使农药吸收量增多。实验结果表明农药与铜形成络合物后，在植株上的吸收增多了80％-150％。施药量不变，吸收增多，大大提高了农药的有效利用率，减少农药在土壤中残留，降低对环境的污染。
提出的一种三唑农药-铜络合物杀菌剂的制备与应用，其特征在于：所述络合杀菌剂由三部分组成：农药、铜盐、结晶水。
所述的一种三唑农药-铜络合物杀菌剂的制备与应用，其特征在于：农药与金属铜以配位键连接，形成络合物。
所述的一种三唑农药-铜络合物杀菌剂的制备与应用，其特征在于：作为配体的三唑类农药包括：烯唑醇、戊唑醇、己唑醇、氰菌唑、氟硅唑、苯醚甲环唑、氟醚唑、羟菌唑、环菌唑、氟环唑、三唑醇、乙环唑、苄氯三唑醇、双苯三唑醇、亚胺唑、酰胺唑、唑菌腈、粉唑醇、环唑醇、糠菌唑、戊环唑、呋醚唑、呋菌唑、丙硫菌唑。
所述的一种三唑农药-铜络合物杀菌剂的制备与应用，其特征在于：铜盐包括硫酸铜、氯化铜、醋酸铜、硝酸铜。
所述的一种三唑农药-铜络合物杀菌剂的制备与应用，其特征在于：制备过程是：在中性或碱性条件下，将农药溶液和铜盐溶液充分搅拌混合，静置得沉淀，或挥发溶剂即成。
所述的一种三唑农药-铜络合物杀菌剂的制备与应用，其特征在于：制备过程中加入农药和铜的物质的量比为6:1,5::1,4:1,3:1,2:1,1:1，最优比例为3:1。
所述的一种三唑农药-铜络合物杀菌剂的制备与应用，较原有的传统农药，其优点在于：
1.农药-铜络合物综合了农药和铜对植物病原菌的毒力。植物对农药吸收增多的同时，杀菌活性提高，达到农药使用减量增效的目的。
2.络合态铜降低了单独铜制剂对植株的毒性，也降低了植物病害对农药的抗药性。
3.该方法涉及的原料及实验设备简单易得，方便大规模生产。可以作为新型农药在植物病害防治方面大面积推广。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进一步说明，本发明内容不局限于此。
实施例1：实施例1：准确称取9.8928g96％氟环唑原药，溶于15ml甲醇溶剂中。将1.5961g无水硫酸铜溶于5ml蒸馏水中，滴加至氟环唑甲醇溶液中，持续搅拌3-6h至反应达到平衡。停止搅拌可见溶液中析出固体，将固液混合物减压抽滤分离得到固体。分别用水与甲醇对固体进行清洗或对固体进行重结晶，除去多余未反应的氟环唑与硫酸铜。进行干燥后得到的固体即氟环唑-铜络合杀菌剂。具体分子式及元素分析结果见表1。
表1.氟环唑-铜络合杀菌剂元素分析结果
注：表1实际值由perkin-elmer2400元素分析仪对铜络合物[cu(c17h13cl)3]so4·h2o中的c,n,h,s元素进行元素分析。
实施例2：准确称取8.7540g95％烯效唑原药，溶于20ml甲醇溶剂中。将1.3445g无水氯化铜溶于5ml蒸馏水中，滴加至烯效唑甲醇溶液中，持续搅拌8-10h至反应达到平衡。将反应液静置于干燥恒温的室内2天，待多余甲醇挥发，烯效唑-铜络合物析出。分别用水与甲醇对固体进行清洗或对固体进行重结晶，除去多余未反应的烯效唑与氯化铜。得到的固体即烯效唑-铜络合杀菌剂。
实施例3：准确称取9.2346g99％戊唑醇原药，溶于20ml甲醇溶剂中。将1.5961g无水硫酸铜溶于5ml蒸馏水中，滴加至戊唑醇甲醇溶液中，持续搅拌8-10h至反应达到平衡。将反应液静置于干燥恒温的室内2天，待多余甲醇挥发，戊唑醇-铜络合物析出。分别用水与甲醇对固体进行清洗或对固体进行重结晶，除去多余未反应的氟环唑与硫酸铜。得到的固体即戊唑醇-铜络合杀菌剂。
实施例4:
供试菌株：水稻纹枯病菌rhizoctoniasolanikühn.
供试药剂：实施例1制得的氟环唑-铜络合杀菌剂，96％氟环唑原药，实施例3制得的戊唑醇-铜络合物杀菌剂，99％戊唑醇原药。
实验步骤：
采用菌丝生长速率法。将水稻纹枯病菌在psa平板上25℃培养3天后，用打孔器在菌落边缘打制成直径5mm的菌饼，菌丝面朝下接入含6.4,1.6,0.4,0.1,0.025,0.00625mg/l的氟环唑原药或氟环唑-铜络合杀菌剂上；9.6,2.4,0.6,0.15,0.0375,0.009375mg/l的戊唑醇或戊唑醇-铜络合杀菌剂的psa平板上。以不含药剂的psa平板为对照，25℃下培养5天。用清水和6.4,1.6,0.4,0.1,0.025,0.00625mg/l无水硫酸铜做对照。每皿接种1个菌饼，每个药剂3组生物学重复，3组技术重复。采用十字交叉法测量菌落直径(mm)，按照下式计算各质量浓度处理下药剂对菌丝生长的抑制率。
菌丝生长抑制率＝(对照菌落直径平均值－处理菌落直径平均值)/(对照菌落直径平均值－菌饼直径)×100％。
根据不同浓度下的抑制率求出毒力回归方程，计算ec50。
实验结果:
毒力测定结果见表2。氟环唑-铜络合杀菌剂对水稻纹枯病ec50为0.3497mg/l,较氟环唑降低了1.22倍；戊唑醇-铜络合杀菌剂对水稻纹枯病ec50为0.1174，较戊唑醇降低了0.78倍。
表2.供试药剂对水稻纹枯病菌室内抑菌活性测定结果
实施例5：
供试菌株：稻瘟菌magnaportheoryzae.
供试药剂：实施例2制得的烯效唑-铜络合物杀菌剂，95％烯效唑原药，无水氯化铜。
实验步骤：
配制浓度为0,0.01,0.05,0.10mmol/l的含药pda培养基。用打孔器在预培养好的长势相同的水稻稻瘟菌菌落边缘取菌饼，接种于不同浓度的培养基上，封口后置于28℃培养箱培养7天。每个药剂3组生物学重复，3组技术重复。
采用十字交叉法测量抑菌圈两个垂直交叉直径，按照下式计算各质量浓度处理下药剂对酿酒酵母的抑制率。
稻瘟菌生长抑制率＝(对照菌落直径平均值－处理菌落直径平均值)/(对照菌落直径平均值－菌饼直径)×100％。
实验结果：
抑菌率见表3。药剂浓度0.01mmol/l，烯效唑与氯化铜对稻瘟菌没有抑制作用，烯效唑-铜络合物有26.67％的抑制率；药剂浓度0.05mmol/l，氯化铜对稻瘟菌没有抑制作用，铜络合物抑制率为72.03％，是烯效唑的4.32倍；药剂浓度0.1mmol/l，铜络合物抑菌率为81.69％，是烯效唑的1.57倍，是氯化铜的8.41倍。
表3.烯效唑及其铜配合物对稻瘟菌生长抑制率
实施例6：
供试植株：土培水稻植株
供试药剂：实施例3制得的戊唑醇-铜络合物杀菌剂，99％戊唑醇原药，无水硫酸铜。
实验步骤：
将供试药剂配制成20,50,100mg/l水溶液。取4盆长势良好水稻，用喷雾器对目标植株按浓度从低到高的顺序喷洒药液，以整株幼苗湿润为标准，喷雾完后4h移入温室培养，各处理生长管理条件一致。药后21天记录药剂对株高、叶色、植株形态的影响。每个水稻品种设3个浓度，每浓度4次重复，每重复1盆水稻，每盆10株水稻。设不含药剂的清水处理作为空白对照。
实验结果：
药害统计结果见表4。戊唑醇及其铜络合物在20,50,100mg/l浓度下没有药害产生。相同浓度无水硫酸铜对水稻产生严重药害，导致水稻叶片枯黄，发育迟缓，叶片枯黄萎蔫。
表4供试药剂对水稻植株的生理药害统计
注：药害调查分级标准：
0：植株生长正常；
+：药害(变色、坏死、畸形、萎蔫等)程度轻微，但不影响植株生长，对植株较安全；
++：药害(变色、坏死、畸形、萎蔫等)程度一定，对植株的生长影响较小，对植株有轻微药害；
+++：药害(变色、坏死、畸形、萎蔫等)程度较大，对植物的生长影响明显，对植株有药害；
++++：药害(变色、坏死、畸形、萎蔫等)程度很大，对植物的生长很大，对植株有严重药害；
实施例7：
供试植株：水培水稻植株。
供试药剂：实施例1制得的氟环唑-铜络合杀菌剂，96％氟环唑原药，实施例3制得的戊唑醇-铜络合物杀菌剂，99％戊唑醇原药。
实验步骤：
将供试药剂配制成终浓度为60μmol/l的氯化钙溶液。取高度一致，生长状态一致的水稻，将根部置于ph＝5.8的0.5mmol/l氯化钙中预培养2h。转移至含药缓冲液中，于生化培养箱培养24h。温度28℃，rh80％，光照12h。24h后从含药缓冲液中取出水稻根部，用氯化钙缓冲液洗净表面附着的药物，分别液氮研磨根，茎叶，加入10ml甲醇超声提取植物吸收的药物。高效液相色谱法检测药物浓度。每组10株水稻，每个药物3组生物学重复，3组技术重复。
实验结果:
水稻根部吸收戊唑醇及其铜络合物：戊唑醇的总吸收为673.11nmol/l,戊唑醇-铜络合杀菌剂总吸收量为989.05nmol/l，较戊唑醇吸收增多46.94％(见说明书附图1)。水稻根部吸收氟环唑及其铜络合物：氟环唑吸收总量为815.37nmol/l,氟环唑-铜络合物吸收总量为1893.90nmol/l，较氟环唑吸收增加了132.27％(见说明书附图2)。
实施例8：
供试植株：水稻
供试菌株：水稻纹枯病菌rhizoctoniasolanikühn
供试药剂：实施例3制得的戊唑醇-铜络合物杀菌剂，99％戊唑醇原药。
实验步骤：
选择育秧后45天，长势良好水稻田。试验期间除本试验的必要调查外，不进行其他农事操作。供试药剂最终施药量为120ga.i./hm2，药剂用0.1％吐温水溶液溶解。
病情指数＝[σ(各级病株数×相对级数值)]/(调查总株数×最高级数值)×100％。
校正防效＝[1-(ck病情指数×处理区药后病情指数)/(ck病情指数×处理区药前病情指数)]×100％。
实验结果：
灌浆期施药7天后，戊唑醇-铜络合物的校正防效明显高于戊唑醇校正防效。(见表5)
表5供试药剂对水稻纹枯病防治效果
注：同行校正防效数据后不同小写字母表示差异显著(p＜0.05)。
附图说明
图1是戊唑醇和戊唑醇-铜络合物在水稻上吸收图；图2是氟环唑和氟环唑-铜络合物在水稻上吸收图。注：数据进行独立样本t检验，标有不同大写字母者表示组间差异极显著(p＜0.01)。