本发明属于农药
技术领域：
，具体涉及一种生物农药及其制备方法。
背景技术：
病虫害每年给农业生产造成巨大损失，为了实现稳产高产，人们一直主要采用化学农药给予控制。化学农药具有防效高、速度快、杀虫抗菌谱广、成本低、使用简单等优点，因而得到了迅速发展，并成为防治病虫害夺取农业生产丰收的一个重要手段。由于化学农药的长期、大量和反复使用，带来了对土壤、水体和大气的污染；农副产品中农药残留增加，也直接危害了人类的健康及生存。生物农药是指利用生物活体或其代谢产物对害虫、病菌、杂草、线虫、鼠类等有害生物进行防治的一类农药制剂，生物农药包括微生物源农药、植物源农药、动物源农药和转基因生物农药等四类，生物农药与化学农药相比有以下优点：1）选择性强，对人畜及各种有益生物比较安全，保护了天敌。2）对生态环境影响小，3）可以诱发害虫流行病等。生物农药包括农用抗生素和活体微生物农药。为利用微生物或其代谢产物来防治危害农作物的病、虫、草、鼠害及促进作物生长。它包括以菌治虫、以菌治菌、以菌除草等。这类农药具有选择性强，对人、畜、农作物和自然环境安全，不伤害天敌，不易产生抗性等特点。这些微生物农药包括细菌、真菌、病毒或其代谢物，例如苏云金杆菌、白僵菌、核多角体病毒、井冈霉素、c型肉毒梭菌外毒素等。随着人们对环境保护越来越高的要求，生物农药无疑是今后农药的发展方向之一。目前为人们所熟悉的是细菌类（bt）、病毒类、真菌类（白僵菌、绿僵菌）、昆虫病原线虫类。而细菌类和病毒类是生产中应用较广的两种微生物杀虫剂。细菌类制剂存在着防效不稳定、杀虫速度较慢杀虫性能慢等缺点。因此需开发一种杀虫性能强的生物农药。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前农药活性成分易流失、杀虫性能差的问题，提供一种生物农药及其制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种生物农药，包括生物农药活性物、生物农药增效剂；所述生物农药活性物的制备方法，包括如下步骤：s1.取苏云金芽孢杆菌按2~5%的接种量接种至lb液体培养基中，于25~28℃培养15~18h，得培养液，取培养液，取培养液按1~3%的接种量接种至扩大培养基中培养，得基础培养液；s2.取玉米淀粉、豆饼粉按质量比4~7：1~3：0.5~1.5加入玉米浆搅拌混合，静置，得静置物，取静置物按质量比2~5：60~80加入水搅拌混合，调节ph至7.5~8，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比100~150：0.2~0.5：1~3加入苯乙酸月桂醇、α-淀粉酶，再加入搅拌混合物质量1~3%的碳酸钙搅拌混合，灭菌，得灭菌物，取基础培养液按3~5%的接种量接种至灭菌物中发酵培养，离心，取沉淀物冷冻干燥，得冷冻干燥物；s3.取高锰酸钾按质量比1~3：8~10加入去离子水中，升温至95~100℃搅拌混合，再加入去离子水质量10~20%的盐酸，搅拌混合20~30min，再于550~600℃保温，过滤，取滤渣经去离子水洗涤干燥，得干燥物，取冷冻干燥物按质量比20~30：1~3：90~100加入干燥物、去离子水搅拌混合，即得生物农药活性物。所述步骤s1中扩大培养基：按质量份数计，取30~40份黄豆饼粉、15~20份玉米粉、8~10份鱼粉、1~3份蛋白胨、1~3份酵母粉、0.8~1.5份k2hp04、0.4~0.8份mgso4·7h2o、1~3份caco3、1000份水，调节ph至7~7.5，121℃灭菌20min。所述步骤s1中基础培养液的培养条件为：于25~33℃、210r/min培养18~24h。所述步骤s2中发酵培养的条件为：于25~30℃发酵培养2~5天。所述生物农药增效剂的制备方法，包括如下步骤：（1）取纳米二氧化硅按质量比1~3：8~10加入去离子水，超声5~10min，再加入纳米二氧化硅质量1~3倍的氨水和纳米二氧化硅质量10~20%的3-氨丙基三乙氧基硅烷搅拌混合，离心，取沉淀按质量比2~5：8~10加入四氢呋喃，超声，得超声液，取超声液按质量比30~50：1~3：0.5~1加入丁二酸酐、三乙胺，于25~30℃搅拌混合，离心，取沉淀a经去离子水洗涤，得洗涤物；（2）取洗涤物按质量比2~5：10~15加入去离子水，加入洗涤物质量3~5%的1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和洗涤物质量1~3%的n-羟基琥珀酰亚胺，于25~30℃搅拌混合，离心，取沉淀a，按质量比2~5：30~40：1~2加入去离子水、几丁质酶，于2~4℃搅拌混合，静置，过滤，取滤渣干燥，即得生物农药增效剂。一种生物农药的制备方法，包括如下步骤：a.取4,4’-二羟基苯甲酮按质量比1~3：8~10加入n,n-二甲基乙酰胺，搅拌混合30~40min，再加入4,4’-二羟基苯甲酮质量2~4倍的甲苯二异氰酸酯，于25~30℃搅拌混合1~3h，得搅拌混合物；b.按质量份数计，取20~30份搅拌混合物、5~8份微晶纤维素、3~5份生物农药活性物、1~3份生物农药增效剂，于25~30℃搅拌混合5~10min，静置4~6h，干燥，旋转蒸发，造粒，即得生物农药。所述步骤b中搅拌混合条件为：于25~30℃搅拌混合5~10min。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明以苏云金芽孢杆菌为原料进行发酵培养，得到生物农药活性剂，其对昆虫主要起作用的是伴胞晶体蛋白，具有高效的杀虫活性，同时利用高锰酸钾加入盐酸形成吸附，其粒子表面丰富的结晶水和·oh基团为生物农药活性剂提供了许多活性吸附位点，对生物农药活性剂中的酶和蛋白质属于物理吸附，不会对酶活造成影响，有利于对活性物质的保护，提高药物稳定性，增加杀虫晶体蛋白对不良环境的耐受性，提高了杀虫的效果，同时减少了生物农药有小组分的用量，节约了成本和对环境和人体造成的伤害；（2）本发明通过纳米二氧化硅表面经氨水进行氨基化修饰，再引入丁二酸酐进行羧基化修饰，对几丁质酶进行固定化，几丁质酶蛋白属于两性物质，分子中存在能够释放出质子的-nh3+和接受质子的-coo-，可以将其利用静电吸附修饰纳米二氧化硅，得到农药增效剂，氨基化的增效剂表面的氨基对ph起到了缓冲作用，同时纳米粒子对对紫外线具有极强的屏蔽能力和高的反射率，使得几丁质酶的热稳定性和耐紫外光辐射性能得到提高，其增效机制在于昆虫的中肠具有围食膜，而围食膜的主要成分是几丁质，一方面，几丁质酶破坏了围食膜后，破坏了昆虫抵御细菌和病毒侵染的一道天然屏障，从而加大了生物农药活性剂伴胞晶体侵染昆虫中肠的机会，降低昆虫中肠细胞对伴胞晶体的抵抗力，加快了昆虫侵染速度，另一方面，侵入昆虫血腔的微生物迅速增殖，导致败血症的发生，最终引起昆虫死亡，提高昆虫致死率，此外，由于昆虫中肠的碱性环境，与中肠ph大概一致的碱性几丁质酶就能更好地发挥催化与增效作用，促进了生物农药的杀虫性能；（3）本发明利用微晶纤维素与抗紫外保护剂4,4’-二羟基苯甲酮为原料，经甲苯二异氰酸酯交联在生物农药活性组分表面形成纤维素保护膜，使得生物农药在紫外光照射下发生分解影响杀虫效率，通过4,4’-二羟基苯甲酮进行紫外吸收，甲苯二异氰酸酯两端都有-nco基团，能够与纤维素的羟基反应生成对应的氨基甲酸酯，与纤维素形成接枝，对生物农药进行包裹，既能达到不受紫外线侵扰的作用，又可以达到控制释放的作用。具体实施方式扩大培养基：按质量份数计，取30~40份黄豆饼粉、15~20份玉米粉、8~10份鱼粉、1~3份蛋白胨、1~3份酵母粉、0.8~1.5份k2hp04、0.4~0.8份mgso4·7h2o、1~3份caco3、1000份水，调节ph至7~7.5，121℃灭菌20min。生物农药活性物：s1.取苏云金芽孢杆菌按2~5%的接种量接种至lb液体培养基中，于25~28℃培养15~18h，得培养液，取培养液，取培养液按1~3%的接种量接种至扩大培养基中，于25~33℃、210r/min培养18~24h，得基础培养液；s2.取玉米淀粉、豆饼粉按质量比4~7：1~3：0.5~1.5加入玉米浆，搅拌混合20~30min，静置12~15h，得静置物，取静置物按质量比2~5：60~80加入水，搅拌混合30~50min，调节ph至7.5~8，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比100~150：0.2~0.5：1~3加入苯乙酸月桂醇、α-淀粉酶，再加入搅拌混合物质量1~3%的碳酸钙，搅拌混合40~50min，121℃灭菌20min，得灭菌物，取基础培养液按3~5%的接种量接种至灭菌物中，于25~30℃发酵培养2~5天，离心，取沉淀物冷冻干燥，得冷冻干燥物；s3.取高锰酸钾按质量比1~3：8~10加入去离子水中，升温至95~100℃搅拌混合，再加入去离子水质量10~20%的浓度为6mol/l的盐酸，搅拌混合20~30min，再于550~600℃保温10~12h，过滤，取滤渣经去离子水洗涤干燥，得干燥物，取冷冻干燥物按质量比20~30：1~3：90~100加入干燥物、去离子水，于250r/min、25~30℃搅拌混合1~3h，即得生物农药活性物。生物农药增效剂：（1）取纳米二氧化硅按质量比1~3：8~10加入去离子水，超声5~10min，再加入纳米二氧化硅质量1~3倍的氨水和纳米二氧化硅质量10~20%的3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌混合1~3h，离心，取沉淀按质量比2~5：8~10加入四氢呋喃，超声5~10min，得超声液，取超声液按质量比30~50：1~3：0.5~1加入丁二酸酐、三乙胺，于25~30℃搅拌混合10~12h，离心，取沉淀a经去离子水洗涤2~5次，得洗涤物；（2）取洗涤物按质量比2~5：10~15加入去离子水，加入洗涤物质量3~5%的1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和洗涤物质量1~3%的n-羟基琥珀酰亚胺，于25~30℃搅拌混合30~40min，离心，取沉淀a，按质量比2~5：30~40：1~2加入去离子水、几丁质酶，于2~4℃搅拌混合4~6h，静置10~15h，过滤，取滤渣干燥，即得生物农药增效剂。一种生物农药的制备方法，包括如下步骤：a.取4,4’-二羟基苯甲酮按质量比1~3:8~10加入n,n-二甲基乙酰胺，搅拌混合30~40min，再加入4,4’-二羟基苯甲酮质量2~4倍的甲苯二异氰酸酯，于25~30℃搅拌混合1~3h，得搅拌混合物；b.按质量份数计，取20~30份搅拌混合物、5~8份微晶纤维素、3~5份生物农药活性物、1~3份生物农药增效剂，于25~30℃搅拌混合5~10min，静置4~6h，干燥，旋转蒸发，造粒，即得生物农药。扩大培养基：按质量份数计，取30份黄豆饼粉、15份玉米粉、8份鱼粉、1份蛋白胨、1份酵母粉、0.8份k2hp04、0.4份mgso4·7h2o、1份caco3、1000份水，调节ph至7，121℃灭菌20min。生物农药活性物：s1.取苏云金芽孢杆菌按2%的接种量接种至lb液体培养基中，于25℃培养15h，得培养液，取培养液，取培养液按1%的接种量接种至扩大培养基中，于25℃、210r/min培养18h，得基础培养液；s2.取玉米淀粉、豆饼粉按质量比4：1：0.5加入玉米浆，搅拌混合20min，静置12h，得静置物，取静置物按质量比2：60加入水，搅拌混合30min，调节ph至7.5，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比100：0.2：1加入苯乙酸月桂醇、α-淀粉酶，再加入搅拌混合物质量1%的碳酸钙，搅拌混合40min，121℃灭菌20min，得灭菌物，取基础培养液按3%的接种量接种至灭菌物中，于25℃发酵培养2天，离心，取沉淀物冷冻干燥，得冷冻干燥物；s3.取高锰酸钾按质量比1：8加入去离子水中，升温至95℃搅拌混合，再加入去离子水质量10%的浓度为6mol/l的盐酸，搅拌混合20min，再于550℃保温10h，过滤，取滤渣经去离子水洗涤干燥，得干燥物，取冷冻干燥物按质量比20：1：90加入干燥物、去离子水，于250r/min、25℃搅拌混合1h，即得生物农药活性物。生物农药增效剂：（1）取纳米二氧化硅按质量比1：8加入去离子水，超声5min，再加入纳米二氧化硅质量1倍的氨水和纳米二氧化硅质量10%的3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌混合1h，离心，取沉淀按质量比2：8加入四氢呋喃，超声5min，得超声液，取超声液按质量比30：1：0.5加入丁二酸酐、三乙胺，于25℃搅拌混合10h，离心，取沉淀a经去离子水洗涤2次，得洗涤物；（2）取洗涤物按质量比2：10加入去离子水，加入洗涤物质量3%的1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和洗涤物质量1%的n-羟基琥珀酰亚胺，于25℃搅拌混合30min，离心，取沉淀a，按质量比2：30：1加入去离子水、几丁质酶，于2℃搅拌混合4h，静置10h，过滤，取滤渣干燥，即得生物农药增效剂。一种生物农药的制备方法，包括如下步骤：a.取4,4’-二羟基苯甲酮按质量比1:8加入n,n-二甲基乙酰胺，搅拌混合30min，再加入4,4’-二羟基苯甲酮质量2倍的甲苯二异氰酸酯，于25℃搅拌混合1~3h，得搅拌混合物；b.按质量份数计，取20份搅拌混合物、5份微晶纤维素、3份生物农药活性物、1份生物农药增效剂，于25℃搅拌混合5min，静置4h，干燥，旋转蒸发，造粒，即得生物农药。扩大培养基：按质量份数计，取35份黄豆饼粉、18份玉米粉、9份鱼粉、2份蛋白胨、2份酵母粉、1.2份k2hp04、0.6份mgso4·7h2o、2份caco3、1000份水，调节ph至7.3，121℃灭菌20min。生物农药活性物：s1.取苏云金芽孢杆菌按4%的接种量接种至lb液体培养基中，于27℃培养17h，得培养液，取培养液，取培养液按2%的接种量接种至扩大培养基中，于30℃、210r/min培养20h，得基础培养液；s2.取玉米淀粉、豆饼粉按质量比6：2：1.2加入玉米浆，搅拌混合25min，静置13h，得静置物，取静置物按质量比3：70加入水，搅拌混合40min，调节ph至7.9，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比120：0.3：2加入苯乙酸月桂醇、α-淀粉酶，再加入搅拌混合物质量2%的碳酸钙，搅拌混合45min，121℃灭菌20min，得灭菌物，取基础培养液按4%的接种量接种至灭菌物中，于28℃发酵培养4天，离心，取沉淀物冷冻干燥，得冷冻干燥物；s3.取高锰酸钾按质量比2：9加入去离子水中，升温至98℃搅拌混合，再加入去离子水质量15%的浓度为6mol/l的盐酸，搅拌混合25min，再于580℃保温11h，过滤，取滤渣经去离子水洗涤干燥，得干燥物，取冷冻干燥物按质量比25：2：95加入干燥物、去离子水，于250r/min、28℃搅拌混合2h，即得生物农药活性物。生物农药增效剂：（1）取纳米二氧化硅按质量比2：9加入去离子水，超声8min，再加入纳米二氧化硅质量2倍的氨水和纳米二氧化硅质量15%的3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌混合2h，离心，取沉淀按质量比4：9加入四氢呋喃，超声8min，得超声液，取超声液按质量比40：2：0.8加入丁二酸酐、三乙胺，于28℃搅拌混合11h，离心，取沉淀a经去离子水洗涤4次，得洗涤物；（2）取洗涤物按质量比4：13加入去离子水，加入洗涤物质量4%的1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和洗涤物质量2%的n-羟基琥珀酰亚胺，于28℃搅拌混合35min，离心，取沉淀a，按质量比4：35：1.5加入去离子水、几丁质酶，于3℃搅拌混合5h，静置13h，过滤，取滤渣干燥，即得生物农药增效剂。一种生物农药的制备方法，包括如下步骤：a.取4,4’-二羟基苯甲酮按质量比2:9加入n,n-二甲基乙酰胺，搅拌混合35min，再加入4,4’-二羟基苯甲酮质量3倍的甲苯二异氰酸酯，于28℃搅拌混合2h，得搅拌混合物；b.按质量份数计，取25份搅拌混合物、7份微晶纤维素、4份生物农药活性物、2份生物农药增效剂，于28℃搅拌混合6min，静置5h，干燥，旋转蒸发，造粒，即得生物农药。扩大培养基：按质量份数计，取40份黄豆饼粉、20份玉米粉、10份鱼粉、3份蛋白胨、3份酵母粉、1.5份k2hp04、0.8份mgso4·7h2o、3份caco3、1000份水，调节ph至7.5，121℃灭菌20min。生物农药活性物：s1.取苏云金芽孢杆菌按5%的接种量接种至lb液体培养基中，于28℃培养18h，得培养液，取培养液，取培养液按3%的接种量接种至扩大培养基中，于33℃、210r/min培养24h，得基础培养液；s2.取玉米淀粉、豆饼粉按质量比7：3：1.5加入玉米浆，搅拌混合30min，静置15h，得静置物，取静置物按质量比5：80加入水，搅拌混合50min，调节ph至8，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比150：0.5：3加入苯乙酸月桂醇、α-淀粉酶，再加入搅拌混合物质量3%的碳酸钙，搅拌混合50min，121℃灭菌20min，得灭菌物，取基础培养液按5%的接种量接种至灭菌物中，于30℃发酵培养5天，离心，取沉淀物冷冻干燥，得冷冻干燥物；s3.取高锰酸钾按质量比3：10加入去离子水中，升温至100℃搅拌混合，再加入去离子水质量20%的浓度为6mol/l的盐酸，搅拌混合30min，再于600℃保温12h，过滤，取滤渣经去离子水洗涤干燥，得干燥物，取冷冻干燥物按质量比30：1~3：100加入干燥物、去离子水，于250r/min、30℃搅拌混合3h，即得生物农药活性物。生物农药增效剂：（1）取纳米二氧化硅按质量比3：10加入去离子水，超声10min，再加入纳米二氧化硅质量3倍的氨水和纳米二氧化硅质量20%的3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌混合3h，离心，取沉淀按质量比5：10加入四氢呋喃，超声10min，得超声液，取超声液按质量比50：3：1加入丁二酸酐、三乙胺，于30℃搅拌混合12h，离心，取沉淀a经去离子水洗涤5次，得洗涤物；（2）取洗涤物按质量比5：15加入去离子水，加入洗涤物质量5%的1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和洗涤物质量3%的n-羟基琥珀酰亚胺，于30℃搅拌混合40min，离心，取沉淀a，按质量比5：40：2加入去离子水、几丁质酶，于4℃搅拌混合6h，静置15h，过滤，取滤渣干燥，即得生物农药增效剂。一种生物农药的制备方法，包括如下步骤：a.取4,4’-二羟基苯甲酮按质量比3:10加入n,n-二甲基乙酰胺，搅拌混合40min，再加入4,4’-二羟基苯甲酮质量4倍的甲苯二异氰酸酯，于30℃搅拌混合3h，得搅拌混合物；b.按质量份数计，取30份搅拌混合物、8份微晶纤维素、5份生物农药活性物、3份生物农药增效剂，于30℃搅拌混合10min，静置6h，干燥，旋转蒸发，造粒，即得生物农药。对比例1：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少生物农药活性物。对比例2：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少生物农药增效剂。对比例3：南通市某公司生产的生物农药。将实施例所得生物农药与对比例所得生物农药按照gb/t21459.1-2008标准进行测试，测试结果如表1所示：表1：测试项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3活菌率（%）938992808873杀虫率（%）989496849072释放率（%）95.692.994.390.590.984.4综合上述，本发明的生物农药相比于市售产品效果更好，值得大力推广。当前第1页12