绿色杀虫剂及其制备方法与流程

文档序号:16879351发布日期:2019-02-15 21:57阅读:469来源:国知局

本发明属于杀虫剂领域,具体涉及绿色杀虫剂及其制备方法。



背景技术:

目前,中草药作为杀虫剂已经广泛应用于农业病虫害的防治,解决了原有化学制剂类农药杀虫剂用量大、残留多,影响生态环境与人体健康的问题。开发无毒副作用、兼药物性和营养性于一体的中草药药渣杀虫剂的需求越来越迫切。然而在杀虫剂中添加中药渣,对中药渣的配方和添加量有着严格的要求,添加过多的中药渣或者中药渣配方不合理,可能会对植物造成不良影响,或对土壤造成不利的影响,从而影响植物对土壤中营养成分的吸收,添加量过少,则会削弱杀虫效果或是无法兼具补充植物所需的营养。

现有技术如授权公告号为cn102795936b的中国发明专利,公开了一种中草药和海藻肥的复合生物制剂及其制备方法,是以中草药和海藻为主要原料,将中草药以及海藻中的有效成分提取并制成生物复合制剂,不但保留了海藻中的生理活性物质,而且增强了中草药作为杀虫剂的药性作用。该生物复合制剂富含中药和海藻的多种活性物质,不仅能够提高作物的光合作用,提高作物产量,提高产品品质,提高作物的抗旱抗寒抗逆性,促进早熟和坐果率,还能驱避和杀死各种地下害虫,提高作物抗病害的能力,并且成本较低,溶解性好,绿色环保,便于推广。然而,该复合生物制剂对植物生长的土壤状况缺乏有利的影响。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种绿色杀虫剂,无毒副作用,特异性强,抗病虫害效果好,且对植物和土壤无污染,能够缓解土壤板结程度,提高土壤中有益菌群的繁殖,增强土壤肥力;还能提供植物生长需要的微量元素,加快植物生长速度,提高植物的成活率和获得率。

本发明的目的还在于提供绿色杀虫剂的制备方法,主要包括制取中草药提取液和改性贝壳粉,操作简单,成本低,易于生产。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为:

绿色杀虫剂,包括以下重量份数的原料:中草药提取液80-100份、茶皂素20-30份、益生菌10-15份、小苏打10-15份、大蒜粉10-12份、贝壳粉10-14份、多菌灵2-10份、明矾5-8份、水60-80份。

绿色杀虫剂的制备方法为:将各原料组分超声分散,过滤,得沉淀和滤液;将沉淀真空冷冻干燥,得干燥沉淀;将所得滤液减压蒸馏,得干燥粉末;将所得干燥沉淀与干燥粉末球磨混合,即得杀虫剂。

作为优选,中草药提取液的原料包括鱼腥草、艾草、杜仲、党参、山药按重量份数比为5-6:3-4:1-2:1-2:2-5;鱼腥草味辛,性寒凉,归肺经。能清热解毒、消肿疗疮、利尿除湿、清热止痢、健胃消食,用治实热、热毒、湿邪、疾热为患的肺痈、疮疡肿毒、痔疮便血、脾胃积热等。现代药理实验表明,鱼腥草主含挥发油、槲皮甙、癸酰乙醛鱼腥草素等多种成份,对各种致病杆菌、球菌、流感病毒、钩端螺旋体等有抑制抗菌作用,并能提高人体免疫调节功能;艾草性味苦、辛、温,现代药理发现,艾叶挥发油含量多,1.8-桉叶素(占50%以上),其它有α-侧柏酮、倍半萜烯醇及其酯,风干叶含矿物质10.13%,脂肪2.59%,蛋白质25.85%,以及维生素a、b1、b2、c等,具有抗菌、抗病毒、抗过敏作用,自身具有的特殊的香味能够驱蚊虫,增强机体抵抗能力;杜仲又名胶木,为杜仲科植物,含有少量蛋白质,是和绝大多数食品类似的完全蛋白,即能够水解检出对人体必需的8种氨基酸;还含有15种矿物元素,其中有锌、铜、铁等微量元素,及钙、磷、钾、镁等宏量元素。

进一步优选,制取中草药提取液:将配方量的中草药原料洗净后混合,粉碎至100-300目,按如下a、b或a、c两种工艺提取:

a.将中草药粉末与水混合,将ph值调节到9-11,加入碱性蛋白酶在45-65℃提取12-24小时;

b.将中草药粉末与水混合,将ph值调节到1-3,加入酸性蛋白酶在15-25℃提取20-30小时;

c.降温至0-5℃,将ph值调节到7,分离去除残渣,然后真空加压浓缩至比重为0.8-1.2g/ml即得到中草药提取液。

更优选地,提取溶剂还包含重量份数为1-3份的月桂酸和0.5-0.9份的月桂醇乙氧基硫酸铵,月桂酸和月桂醇乙氧基硫酸铵的特殊存在能够阻止中草药遇热发生粘结附着在反应罐壁上造成提取不彻底,同时能够抑制提取过程中鱼腥草、艾草气味的挥发,使得最终提取液浓缩后保留这两种草药的味道,有利于驱赶蚊虫;另一方面能够刺激中草药分泌更多阴离子活性成分,当其作用于土壤时,能将土壤吸附的过剩氢离子游离处理,增加土壤阳离子交换量,从而使土壤形成更多的孔隙,改善土壤团粒结构,增强土壤的透气性和肥水渗透能力,不仅规避了杀虫剂对植物和土壤的污染,还在一定程度上改善土壤肥力促进植物生长。

作为优选,贝壳粉制备方法为:将贝壳经酸浸泡0.5-1h,然后经碱溶液螺旋水洗机洗涤0.1-0.2h,经螺旋水洗机清水洗涤0.1-0.2h,再经除盐,脱脂后经滚筒脱水筛脱水干燥,进入烘干机进行850-900℃煅烧催化,冷却后再微纳米粉粹,超细研磨,制得微纳米贝壳粉。

进一步优选,贝壳粉制备中所用酸为盐酸,碱为氢氧化钠;且盐酸浓度为质量分数0.6-1.0%盐酸,氢氧化钠溶液浓度为质量分数0.4-0.9%氢氧化钠。

进一步优选,贝壳粉煅烧催化采用质量比为1:1:2-3的二氧化钛、柠檬酸钠和1-(3-羟基正丙基)环戊醇,柠檬酸钠和1-(3-羟基正丙基)环戊醇具有增益效果,能够改善贝壳粉表面孔隙结构,增加其比表面积,从而提高二氧化钛的负载量和有利于负载均匀;能够在贝壳粉表面形成一层薄膜保护层,提高其负载二氧化钛结构的稳定性,并避免二氧化钛变性、流失,最终可提高负载型贝壳粉对细菌或病毒的破坏作用,提高杀虫剂的特异性。

贝壳粉碳酸钙经850℃-900℃煅烧后为多孔纤维状双螺旋体结构,并富含氨基酸及有益微量元素:钙、磷、锰、锌、铜、钾、镁,由于贝壳粉粒度具有“分子筛”结构特点,螺旋体多孔性能强,空隙率高,故吸附分解石蜡、化肥、油污、腥味的残留和污垢的能力强;贝壳粉具有抑菌、杀菌能力,是通过在贝壳粉碳酸钙微孔中负载活性纳米二氧化钛实现,纳米级二氧化钛负载到贝壳粉碳酸钙的微孔之中后,与贝壳粉碳酸钙是一种紧密且牢固的结合;可以长久的释放出负氧离子起到杀菌抗病毒作用。

本发明的有益效果为:

1)本发明绿色杀虫剂制备方法简单,成本低,易于生产;该杀虫剂绿色环保,无毒副作用,特异性强,抗病虫害效果好,且对植物和土壤无污染,能够缓解土壤板结程度,提高土壤中有益菌群的繁殖,增强土壤肥力;还能提供植物生长需要的微量元素,加快植物生长速度,提高植物的成活率和获得率;

2)本发明在提取中草药时,在溶剂中添加月桂酸和月桂醇乙氧基硫酸铵,能够促进提取彻底,并抑制提取过程中鱼腥草、艾草气味的挥发,这种气味有利于驱赶蚊虫;还能够刺激中草药分泌更多阴离子活性成分,当其作用于土壤时,能将土壤吸附的过剩氢离子游离处理,增加土壤阳离子交换量,从而使土壤形成更多的孔隙,改善土壤团粒结构,增强土壤的透气性和肥水渗透能力,不仅规避了杀虫剂对植物和土壤的污染,还在一定程度上改善土壤肥力促进植物生长;

3)本发明杀虫剂含贝壳粉成分,通过对其负载活性二氧化钛,提高贝壳粉对细菌或病毒的破坏作用,提高杀虫剂的特异性;同时贝壳粉的多孔结构对石蜡、化肥、油污、腥味的残留和污垢的吸附分解能力强。

本发明采用了上述技术方案提供范文,弥补了现有技术的不足,设计合理,操作方便。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述:

实施例1:

绿色杀虫剂,包括以下重量份数的原料:中草药提取液80份、茶皂素20份、益生菌10份、小苏打10份、大蒜粉10份、贝壳粉10份、多菌灵2份、明矾5份、水60份。

绿色杀虫剂制备方法,包括如下步骤:

(1)制取中草药提取液:将配方量的中草药原料洗净后混合,粉碎至100目,按如下a、b或a、c两种工艺提取:

a.将中草药粉末与水混合,将ph值调节到9,加入碱性蛋白酶在45℃提取12小时;

b.将中草药粉末与水混合,将ph值调节到1,加入酸性蛋白酶在15℃提取20小时;

c.降温至0℃,将ph值调节到7,分离去除残渣,然后真空加压浓缩至比重为0.8g/ml即得到中草药提取液;

上述配方量的中草药原料包括鱼腥草、艾草、杜仲、党参、山药按重量份数比为5:3:1:1:2;鱼腥草味辛,性寒凉,归肺经。能清热解毒、消肿疗疮、利尿除湿、清热止痢、健胃消食,用治实热、热毒、湿邪、疾热为患的肺痈、疮疡肿毒、痔疮便血、脾胃积热等。现代药理实验表明,鱼腥草主含挥发油、槲皮甙、癸酰乙醛鱼腥草素等多种成份,对各种致病杆菌、球菌、流感病毒、钩端螺旋体等有抑制抗菌作用,并能提高人体免疫调节功能;艾草性味苦、辛、温,现代药理发现,艾叶挥发油含量多,1.8-桉叶素(占50%以上),其它有α-侧柏酮、倍半萜烯醇及其酯,风干叶含矿物质10.13%,脂肪2.59%,蛋白质25.85%,以及维生素a、b1、b2、c等,具有抗菌、抗病毒、抗过敏作用,自身具有的特殊的香味能够驱蚊虫,增强机体抵抗能力;杜仲又名胶木,为杜仲科植物,含有少量蛋白质,是和绝大多数食品类似的完全蛋白,即能够水解检出对人体必需的8种氨基酸;还含有15种矿物元素,其中有锌、铜、铁等微量元素,及钙、磷、钾、镁等宏量元素;

中草药提取溶剂还包含重量份数为1份的月桂酸和0.5份的月桂醇乙氧基硫酸铵,月桂酸和月桂醇乙氧基硫酸铵的特殊存在能够阻止中草药遇热发生粘结附着在反应罐壁上造成提取不彻底,同时能够抑制提取过程中鱼腥草、艾草气味的挥发,使得最终提取液浓缩后保留这两种草药的味道,有利于驱赶蚊虫;另一方面能够刺激中草药分泌更多阴离子活性成分,当其作用于土壤时,能将土壤吸附的过剩氢离子游离处理,增加土壤阳离子交换量,从而使土壤形成更多的孔隙,改善土壤团粒结构,增强土壤的透气性和肥水渗透能力,不仅规避了杀虫剂对植物和土壤的污染,还在一定程度上改善土壤肥力促进植物生长;

(2)贝壳粉制备:将贝壳经质量分数0.6%的盐酸浸泡0.5h,然后经质量分数0.4%的氢氧化钠溶液螺旋水洗机洗涤0.1h,经螺旋水洗机清水洗涤0.1h,再经除盐,脱脂后经滚筒脱水筛脱水干燥,进入烘干机进行850℃煅烧催化,冷却后再微纳米粉粹,超细研磨,制得微纳米贝壳粉;

贝壳粉煅烧催化采用质量比为1:1:2的二氧化钛、柠檬酸钠和1-(3-羟基正丙基)环戊醇,柠檬酸钠和1-(3-羟基正丙基)环戊醇具有增益效果,能够改善贝壳粉表面孔隙结构,增加其比表面积,从而提高二氧化钛的负载量和有利于负载均匀;能够在贝壳粉表面形成一层薄膜保护层,提高其负载二氧化钛结构的稳定性,并避免二氧化钛变性、流失,最终可提高负载型贝壳粉对细菌或病毒的破坏作用,提高杀虫剂的特异性;

贝壳粉碳酸钙经煅烧后为多孔纤维状双螺旋体结构,并富含氨基酸及有益微量元素:钙、磷、锰、锌、铜、钾、镁,由于贝壳粉粒度具有“分子筛”结构特点,螺旋体多孔性能强,空隙率高,故吸附分解石蜡、化肥、油污、腥味的残留和污垢的能力强;贝壳粉具有抑菌、杀菌能力,是通过在贝壳粉碳酸钙微孔中负载活性纳米二氧化钛实现,纳米级二氧化钛负载到贝壳粉碳酸钙的微孔之中后,与贝壳粉碳酸钙是一种紧密且牢固的结合;可以长久的释放出负氧离子起到杀菌抗病毒作用;

(3)将各原料组分超声分散,过滤,得沉淀和滤液;将沉淀真空冷冻干燥,得干燥沉淀;将所得滤液减压蒸馏,得干燥粉末;将所得干燥沉淀与干燥粉末球磨混合,即得杀虫剂。

实施例2:

绿色杀虫剂,包括以下重量份数的原料:中草药提取液92份、茶皂素26份、益生菌11份、小苏打12份、大蒜粉10份、贝壳粉13份、多菌灵6份、明矾6份、水75份。

绿色杀虫剂制备方法,包括如下步骤:

(1)制取中草药提取液:将重量份数比为5:4:2:1:3的鱼腥草、艾草、杜仲、党参、山药原料洗净后混合,粉碎至200目,按如下a、b或a、c两种工艺提取:

a.将中草药粉末与水混合,将ph值调节到10,加入碱性蛋白酶在60℃提取16小时;

b.将中草药粉末与水混合,将ph值调节到2,加入酸性蛋白酶在20℃提取22小时;

c.降温至2℃,将ph值调节到7,分离去除残渣,然后真空加压浓缩至比重为1.0g/ml即得到中草药提取液;

上述中草药提取溶剂还包含重量份数为2份的月桂酸和0.8份的月桂醇乙氧基硫酸铵;

(2)贝壳粉制备:将贝壳经质量分数0.8%的盐酸浸泡0.8h,然后经质量分数0.6%的氢氧化钠溶液螺旋水洗机洗涤0.1h,经螺旋水洗机清水洗涤0.1h,再经除盐,脱脂后经滚筒脱水筛脱水干燥,进入烘干机进行870℃煅烧催化,冷却后再微纳米粉粹,超细研磨,制得微纳米贝壳粉;

贝壳粉煅烧催化采用质量比为1:1:2的二氧化钛、柠檬酸钠和1-(3-羟基正丙基)环戊醇;

(3)将各原料组分超声分散,过滤,得沉淀和滤液;将沉淀真空冷冻干燥,得干燥沉淀;将所得滤液减压蒸馏,得干燥粉末;将所得干燥沉淀与干燥粉末球磨混合,即得杀虫剂。

实施例3:

绿色杀虫剂,包括以下重量份数的原料:中草药提取液100份、茶皂素30份、益生菌15份、小苏打15份、大蒜粉12份、贝壳粉14份、多菌灵10份、明矾8份、水80份。

绿色杀虫剂制备方法,包括如下步骤:

(1)制取中草药提取液:将重量份数比为6:4:2:2:5的鱼腥草、艾草、杜仲、党参、山药原料洗净后混合,粉碎至300目,按如下a、b或a、c两种工艺提取:

a.将中草药粉末与水混合,将ph值调节到11,加入碱性蛋白酶在65℃提取24小时;

b.将中草药粉末与水混合,将ph值调节到3,加入酸性蛋白酶在25℃提取30小时;

c.降温至5℃,将ph值调节到7,分离去除残渣,然后真空加压浓缩至比重为1.2g/ml即得到中草药提取液;

上述中草药提取溶剂还包含重量份数为3份的月桂酸和0.9份的月桂醇乙氧基硫酸铵;

(2)贝壳粉制备:将贝壳经质量分数1.0%的盐酸浸泡1h,然后经质量分数0.9%的氢氧化钠溶液螺旋水洗机洗涤0.2h,经螺旋水洗机清水洗涤0.2h,再经除盐,脱脂后经滚筒脱水筛脱水干燥,进入烘干机进行900℃煅烧催化,冷却后再微纳米粉粹,超细研磨,制得微纳米贝壳粉;

贝壳粉煅烧催化采用质量比为1:1:3的二氧化钛、柠檬酸钠和1-(3-羟基正丙基)环戊醇;

(3)将各原料组分超声分散,过滤,得沉淀和滤液;将沉淀真空冷冻干燥,得干燥沉淀;将所得滤液减压蒸馏,得干燥粉末;将所得干燥沉淀与干燥粉末球磨混合,即得杀虫剂。

对比例1:

中草药提取溶剂未包含月桂酸和月桂醇乙氧基硫酸铵,其余部分和实施例2完全一致。

对比例2:

贝壳粉煅烧催化试剂未含有柠檬酸钠和1-(3-羟基正丙基)环戊醇,其余部分和实施例2完全一致。

对实施例2以及对比例1和2中制备的杀虫剂进行如表1所示的参数检测;并对杀虫剂性能检测,具体检测方法如下:

试验采用常规压力容器喷施法;本次试验菜园取35m×15m,分成不同的试验小区;每个试验小区为1m×1m,各小区四周设保护行;每一块试验小区喷洒实验例所得杀虫剂,每种杀虫剂喷洒三块小区,结果取其平均值;4棵蔬菜为1个处理,每株平均有28片成叶,每片约270-300cm2;处理之间尽量分离,从而避免交叉;喷药布局采用随机排列法;喷洒程度:湿而不滴,按每亩喷药量45kg;采用直接计数法,选定处理部位,施药前检查虫数,施药1天后检查活虫数,计算出虫死亡率,并以害虫减退率计算药效并进行分析。

害虫减退率的计算采用公式:

害虫减退率=(防治前活虫数-防治后活虫数)/防治前活虫数×100%

表1本发明杀虫剂相关参数检测

如表1所示,由实施例2和对比例1结果可知,在中草药提取溶剂中添加月桂酸和月桂醇乙氧基硫酸铵,能够提高中草药提取率,还有助于刺激中草药分泌更多阴离子活性成分,当其作用于土壤时,能将土壤吸附的过剩氢离子游离处理,增加土壤阳离子交换量,从而使土壤形成更多的孔隙,改善土壤团粒结构,增强土壤的透气性;在贝壳粉煅烧催化过程中,当未使用柠檬酸钠和1-(3-羟基正丙基)环戊醇,贝壳粉的比表面积和二氧化钛负载量均有所降低,表明柠檬酸钠和1-(3-羟基正丙基)环戊醇具有增益效果,能够改善贝壳粉表面孔隙结构,增加其比表面积,从而提高二氧化钛的负载量和有利于负载均匀;能够在贝壳粉表面形成一层薄膜保护层,提高其负载二氧化钛结构的稳定性,并避免二氧化钛变性、流失。

上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术,故在此不再详细赘述。

以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型。因此,所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

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