一种可用于蝗虫引诱的食物组合物及其规模制备方法与流程

1.本发明属于植物保护领域，具体涉及一种可用于蝗虫引诱的食物组合物及其规模制备方法。


背景技术：

2.蝗虫为直翅目蝗总科，其种类多，主要分布于热带、温带的草地和沙漠地区。蝗虫多为植食性，而且成虫期补充营养强烈，约占一生总食量的75％以上。它们以咀嚼式口器咬食植物叶片和花蕾成缺刻和孔洞，严重时将大面积植物的叶片和花蕾食光，造成农林牧业重大经济损失。
3.目前，采用食物方式进行蝗虫的引诱是蝗虫防治的一种重要方式，然而现有的蝗虫食物诱集物质及其相关技术多存在以下问题：原料复杂，可获得性差，成本高；田间适用性差，产品持效期短，稳定性差；制备方法繁琐，使用不方便，以及对食诱效果缺少及时有效的反馈。
4.为解决现有问题，本发明拟开发一种可用于蝗虫引诱的食物组合物及其制备方法。


技术实现要素：

5.本发明根据蝗虫食物引诱的实际需求，根据蝗虫的生物学特征，取食特点以及食物敏感性，开发了一种可用于蝗虫引诱的食物组合物，并配套规模的制备方法，来克服现有技术存在的问题和缺陷，其引诱的食物组合物对众多蝗虫种类的不同虫龄具有广谱的诱集性，物质稳定，持效期长，受环境影响小，通过本发明的食物组合物进行蝗虫的行为动态进行追踪关注，也可配合相关的杀虫剂使用，满足蝗虫引诱、监测分析以及科学防治的需要。
6.技术方案
7.一种可用于蝗虫引诱的食物组合物，其组合物包含：蝗虫食诱剂、缓释溶剂、活性剂、追踪剂、增效剂、塑形剂以及防腐剂，其特征在于：所述蝗虫引诱的食物组合物的成分按质量计，蝗虫食诱剂60-75％、缓释溶剂12-28％、活性剂2-5％、追踪剂3-6％、增效剂1.5-3％、塑形剂1.5-3％以及防腐剂0.5-1％。
8.上述蝗虫引诱的食物组合物，包含蝗虫食诱剂、缓释溶剂、活性剂、追踪剂、增效剂、塑形剂以及防腐剂，上述合理成分及配比，可进一步增加蝗虫引诱剂组合物的诱虫数量、持效期以及田间适用性，并保证食物组合物的稳定释放，提高引诱效果。
9.进一步的，所述蝗虫食诱剂的组分包含植物粉剂，蝗虫提取物、碳水化合物以及植物油，所述蝗虫食诱剂各组分按质量计：天然植物粉剂2.5-7.5份，蝗虫提取物15-35份、碳水化合物2-5份以及天然植物油0.5-1份。
10.上述食诱剂组合主要根据蝗虫的取食特点以及对食物的偏好，提取蝗虫的取食刺激因子，包含蛋白质、气味、糖类等以及配合相关的配比，通过食物的方式进行蝗虫的引诱。
11.进一步的，所述植物粉剂为麦麸粉、玉米粉、大豆粉、芦苇粉、茶叶粉、瓜籽粉中的
一种或多种组合物；所述蝗虫提取物为东亚飞蝗的提取物，小车蝗提取物，沙漠蝗提取物中的一种或多种组合物；所述碳水化合物为蔗糖、果糖、蜂蜜、糖蜜、红糖中的一种或多种组合物；所述植物油为花生油、大豆油或玉米油。
12.其中，上述植物粉剂可诱集不同种类、不同龄期的蝗虫；上述蝗虫提取物对于蝗虫具有聚集效应，既是天然来源的蝗虫聚集信息素，又能提供给大量的蛋白物质，碳水化合物作为糖类物质可以调节蝗虫食诱剂的风味，满足蝗虫的补充能量的需求。
13.进一步的，所述缓释溶剂为聚丙烯酸钠与水的混合物，各组分按质量计，聚丙烯酸钠为1份，水为4-20份。缓释溶剂可以形成保护膜，对有效成分引诱物进行保护，具有胶囊缓释的作用，使蝗虫食诱剂的有效成分发挥更稳定，持效期更长。
14.进一步的，所述活性剂为二氧化硅气凝胶、全碳气凝胶以及水凝胶中的一种。上述活性剂可以包裹有效成分，储藏有效成分，从而可以起到缓释有效成分的作用，延长蝗虫引诱的食物组合物的持效期。同时该活性剂可与现有技术的常规农药成分，如：马拉硫磷单剂、氯氟菁菊酯，球孢白僵菌、蝗虫微孢子虫等配合使用，缓释农药毒性成分的释放，既能达到靶标害虫致死的效果，又能降低对作物的药害，达到更佳的引诱效果。
15.进一步的，所述追踪剂为辣辣椒红素或荧光桃红b。
16.选择上述追踪剂使诱剂可以产生特定的荧光对靶标蝗虫进行引诱，在食物诱集的基础上产生荧光诱集，来增加诱集效果；同时，作为可用于蝗虫引诱的食物组合物的成分之一，可以进行标记和效果跟踪，上述追踪剂致死性低，对人畜无害，但是在蝗虫食用后，内部器官着色，并可在外观表现出来。此外，上述追踪剂可以结合农药的使用量，判断农药的致死时间。
17.进一步的，所述增效剂包含植物精油及香精，其中，植物精油为艾草提取精油、茶树提取精油及牡丹皮提取精油中的一种及组合物；香精为麦麸香精、玉米粉香精及大豆香精的一种或多种组合物。
18.增效剂主要是形成独特的气味，可增加本发明食物组合物的诱集效果，同时植物精油以及香精还具有增效剂杀菌防腐的作用，延长有效期。
19.进一步的，所述塑形剂为1，3丁二醇、木糖醇、聚乙二醇、二甲基硅油、α-甘露聚糖的一种或其种组合物；
20.进一步的，所述防腐剂为1,2-苯并异噻唑-3-酮、对羟基苯甲酸丙酯中的一种或多种组合物。
21.上述塑形剂具有保湿、储水、抗静电、抗紫外线、抗氧化等特性，有利于本发明在田间使用时保持剂型的稳定性，保持食诱成分匀速且长效地释放诱集，增加持效期，一定程度上也方便蝗虫的取食；此外，1，3丁二醇有一定的抑菌作用，二甲基硅油可阻挡一些紫外线，且具有抗静电性质，使剂型更稳定，不会发生反应产生其他物质，影响效果。上述防腐剂可防止食诱成分变质，使本发明的食物组合物形状更稳定，田间适应性好。
22.进一步的，所述其规模制备方法为：
23.步骤(1)：按照比例称取相应的水，作为溶剂a，按照上述质量比称取适量聚丙烯酸钠，作为溶剂b；
24.步骤(2)：按照上述质量比，依次向溶剂a中加入碳水化合物、活性剂、追踪剂、增效剂、塑形剂以及防腐剂形成溶剂c；
25.步骤(3)：按照上述质量比称取植物粉剂与植物油混合搅拌后，在80-100℃的慢火中翻炒10-15分钟后，在40-60℃的烤箱内进行恒温烘烤1-2小时，形成粉剂i；
26.步骤(4)：在粉剂i中加入适合质量比的蝗虫提取物进行混合，形成粉剂ii；
27.步骤(5)：在粉剂ii中缓慢加入溶剂c，搅拌，形成均质膏体，在均质膏体内缓慢加入溶剂b，搅拌，形成所述可用于蝗虫引诱的食物组合物。
28.采用上述制备方法，其制备后的物质性状更稳定，诱集效果更佳，同时在步骤(5)最后中添加溶剂b，可对有效成分进行保护，形成膜体，使组合物的缓释稳定，持效期延长至30-60天；同时，溶剂b可将蝗虫食诱剂的中的蛋白质进行粘结，使成品的膏体更加稳定，诱集效果更好。
29.进一步的，所述可用于蝗虫引诱的食物组合物可单独使用，或涂抹在蝗虫诱捕器上与诱捕器配合使用，或在所述的可用于蝗虫引诱的食物组合物内添加一定的杀虫成分，进行目标蝗虫的诱杀。
30.综上，本发明提供一种可用于蝗虫引诱的食物组合物，通过蝗虫的取食因子研究筛选合适的物质并配合相关的组分比例来实现对主要蝗虫种类以及不同虫龄的蝗虫进行食物诱集，并达到较好诱集效果；选择合适的缓释溶剂、活性剂、追踪剂、增效剂、塑形剂以及防腐剂以及相关比例，可与蝗虫食诱剂合理配比组合来达到协同增效的作用，在增加本发明的田间适用性，食物组合物的稳定性，延长持效期，即使在高温潮湿高光照的较为恶劣的环境条件下，也能够实现稳定的释放，特别是活性剂、追踪剂的加入，在实现协同增效的同时，增加了本发明的过程及效果测试的便捷性，本发明可用于蝗虫引诱的食物组合物的持效期可达30-60天。此外，采用上述的制备方法，对不同成分进行处理，可以产生更佳的诱集效果，其制备方法更简单，可实现本项目产品的规模制备。
具体实施方式：
31.通过实施例对本发明作进一步的说明，实施例不应该当作对本发明的限制。
32.实施例1：
33.按质量计，分别取蝗虫食诱剂67％、缓释溶剂15％、活性剂5％、追踪剂6％、增效剂3％、塑形剂3％以及防腐剂1％，其中，蝗虫食诱剂包含：植物粉剂为5份，蝗虫提取物20份，碳水化合物为3份，植物油为0.5份，缓释溶剂中聚丙烯酸钠1份，水20份，活性剂为二氧化硅气凝胶，追踪剂为荧光桃红b，增效剂中植物精油为艾草提取精油与茶树提取精油的组合物，香精为麦麸香精，塑形剂为1，3丁二醇、木糖醇的组合物，防腐剂为1,2-苯并异噻唑-3-酮。
34.将上述成分按照如下方法制备：
35.步骤(1)：按照比例称取相应的水，作为溶剂a，按照上述质量比称取适量聚丙烯酸钠，作为溶剂b；
36.步骤(2)：按照上述质量比，依次向溶剂a中加入碳水化合物、活性剂、追踪剂、增效剂、塑形剂以及防腐剂形成溶剂c；
37.步骤(3)：按照上述质量比称取植物粉剂与植物油混合搅拌后，在80℃的慢火中翻炒15分钟后，在60℃的烤箱内进行恒温烘烤1小时，形成粉剂i；
38.步骤(4)：在粉剂i中加入上述质量比的蝗虫提取物进行混合，形成粉剂ii；
39.步骤(5)：在粉剂ii中缓慢加入溶剂c，搅拌，形成均质膏体，在均质膏体内缓慢加入溶剂b，搅拌，形成所述可用于蝗虫引诱的食物组合物。
40.其中，所述的蝗虫食诱剂的各成分含量如下表，其添加量是以标准质量数为单位进行添加，按照相关成分所需份数进行添加。
41.表1：蝗虫食诱剂各成分及质量含量表单位：份
[0042][0043]
按照上述成分及质量组成的蝗虫聚集素引诱剂组合物1-8。
[0044]
同时，在上述缓释溶剂、活性剂、追踪剂、增效剂、塑形剂以及防腐剂的成分及含量相同的情况下，并以市场上的现有技术作为对照ck1；
[0045]
在上述缓释溶剂、活性剂、追踪剂、增效剂、塑形剂以及防腐剂相关成分及含量相同的情况下，不添加蝗虫食诱剂的组合物为空白ck；
[0046]
试验地点：沧州黄骅南大港湿地
[0047]
时间：2021年7-9月
[0048]
将上述可用于蝗虫引诱的食物组合物1-8、组合物ck1以及空白ck，每亩涂抹6-10个点，每个点平均分布，每个处理重复五次，持续调查，并记录测试周期(测试周期为测试观察期，并不是持效期)，每日上午记录诱集的目标害虫的数量及其他情况，以组合物ck1，空白ck以及组合物1-8五个重复的平均数为单位，统计：引诱蝗虫的种类，虫龄、引诱的虫口数量、引诱剂累计测试周期、诱集的蝗虫数，其结果如下：
[0049]
表2：可用于蝗虫引诱的食物组合物引诱效果汇总表单位：头
[0050][0051]
本试验中，在河北沧州黄骅南大港进行目标害虫诱集测试30天。
[0052]
其结果如下：
[0053]
在组合物1-4中均包含四种食诱剂(植物粉剂、蝗虫粉剂、碳水化合物、植物油)成分，诱集效果比其他缺失组分的组合物诱芯好，其30天蝗虫诱集量为238-263头，其中组合物2的效果最好，蝗虫诱集总量达到263头；组合物1-4中杂虫率在6.34-7.72％，蝗蝻占比数量47-52％，对蝗虫的雌虫、雄虫均有诱集，且雌虫的诱集量量高于雄虫，更有利于蝗虫的监测防治。
[0054]
相对于组合物1-4，组合物5-8分别缺少植物粉剂、蝗虫粉剂、碳水化合物、植物油，其蝗虫诱集量、蝗蝻占比、雌虫占比均低于组合物1-4，而杂虫率均高于组合物1-4。其中，仅缺少植物粉剂的组合物5、仅缺少蝗虫粉剂的组合物6，其蝗蝻占比更低，为30.88-31.15％，杂虫率更高为：17-19％，而仅缺少碳水化合物、植物油的组合物7、8其蝗蝻占比为34-35％，由此可知植物粉剂以及蝗虫粉剂在蝗虫食诱剂中对于蝗蝻引诱、减少杂虫具有更为重要的作用。
[0055]
现有技术对照ck1，其诱集的蝗虫数、蝗蝻占比、雌雄占比均低于组合物1-8，且杂虫率高，达38％，其蝗蝻占比低，仅为10.84％
[0056]
在实验中，缺少蝗虫食诱剂的空白ck也能诱集到相应数量的蝗虫，除了个别蝗虫误入的情况，本发明除蝗虫给你食诱剂的其他成分对蝗虫的具有一定的聚集效果。
[0057]
实施例2：
[0058]
按质量计，分别取蝗虫食诱剂60％、缓释溶剂28％、活性剂3.5％、追踪剂4.2％、增效剂2.1％、塑形剂1.5％以及防腐剂0.7％，其中，蝗虫食诱剂包含：植物粉剂为玉米粉、大豆粉的混合物共2.5份，蝗虫提取物为东亚飞蝗提取物共15份，碳水化合物为蜂蜜和蜜糖混合物5份，植物油为花生油和大豆油的混合物共0.5份，缓释溶剂中聚丙烯酸钠1份，水10份，增效剂中植物精油为牡丹皮提取精油与茶树提取精油的组合物，香精为玉米粉香精与豆类香精混合物，塑形剂为聚乙二醇，防腐剂为对羟基苯甲酸丙酯。
[0059]
将上述成分按照如下方法制备：
[0060]
步骤(1)：按照比例称取相应的水，作为溶剂a，按照上述质量比称取适量聚丙烯酸钠，作为溶剂b；
[0061]
步骤(2)：按照上述质量比，依次向溶剂a中加入碳水化合物、活性剂、追踪剂、增效
剂、塑形剂以及防腐剂形成溶剂c；
[0062]
步骤(3)：按照上述质量比称取植物粉剂与植物油混合搅拌后，在90℃的慢火中翻炒10分钟后，在40℃的烤箱内进行恒温烘烤2小时，形成粉剂i；
[0063]
步骤(4)：在粉剂i中加入上述质量比的蝗虫提取物进行混合，形成粉剂ii；
[0064]
步骤(5)：在粉剂ii中缓慢加入溶剂c，搅拌，形成均质膏体，在均质膏体内缓慢加入溶剂b，搅拌，形成所述可用于蝗虫引诱的食物组合物。
[0065]
其中，所述的活性剂、追踪剂以及增效剂的相关成分及含量如下表，其添加量是以相关成分的百分比进行添加。
[0066]
表3：本发明相关活性剂、追踪剂以及增效剂的成分及含量表单位：％
[0067][0068]
按照上述活性剂、追踪剂、增效剂相关成分及质量组成的组合物1-8。
[0069]
同时，以现有技术为对照ck2；
[0070]
在上述蝗虫食诱剂、缓释溶剂、塑性剂以及防腐剂的成分及含量相同的情况下，不添加活性剂、追踪剂、增效剂的组合物为空白ck；
[0071]
试验地点：云南蒙自地区
[0072]
时间：2021年6-8月
[0073]
将上述可用于蝗虫引诱的食物组合物1-8、组合物ck2以及空白ck，每亩涂抹6-10个点，每个点平均分布，每个处理重复五次，持续调查，并记录持效期，其中持效期是指：能够引诱目标害虫的累计天数，每日上午记录诱集的目标害虫的数量及其他情况，以组合物ck2，空白ck以及组合物1-8五个重复的平均数为单位，统计：诱集的蝗虫数、以10天为单位阶段诱虫量、组合物的持效期，其结果如下：
[0074]
表4：可用于蝗虫引诱的食物组合物的引诱情况分析表单位：头
[0075][0076]
本试验中，在云南蒙自地区进行目标害虫诱集测试，根据持效期情况测试65天，在蝗虫存量、环境条件无特殊情况下，三天诱集不到蝗虫，则总测试天数减去3天，为该引诱剂的持效期；
[0077]
其结果如下：组合物1-4种均包含活性剂，追踪剂和增效剂1、2作用效果比缺失一种成分的效果具有明显优势，持效期为55-60天，其中组合物1的效果最好，持效期达到60天，诱集的蝗虫数达398-425头。对比市场技术及其他组合物，组合物1-4的诱集的蝗虫数、持效期、田间调查监测均有明显优势；
[0078]
组合物5-8分别缺少活性剂，追踪剂和增效剂，其诱集的蝗虫数、蝗蝻占比、雌雄占比均低于组合物1-4，说明除食诱剂组合物外，辅助成分在增加持效期的同时也有一定的诱集作用；
[0079]
在其他成分相同的情况下，缺少活性剂的组合物5与组合物1相比，组合物5的诱集持效期仅为42天、蝗虫数为270头。由此说明：本发明的活性剂对于延长诱集持效期具有重要的作用，随着持效期的延长，诱集的蝗虫数逐渐增多。
[0080]
在其他成分相同的情况下，缺少追踪剂的组合物6与组合物2相比，组合物6的诱集持效期与组合物2差距不大，但诱集的蝗虫数有一定的降低为372头，由此说明，本发明的追踪剂一方面可标记使用后的蝗虫，追踪本发明的食诱效果以及致死时间，一方面进行调色食诱剂具有增效的作用，可将诱集的蝗虫数由364头提高到425头。
[0081]
在其他成分相同的情况下，缺少植物精油的组合物7与组合物3相比，即使组合物7的香精量增加至组合物3中增效剂的含量，即：玉米粉香精含量为可用于蝗虫引诱的食物组合物的2.1％，其诱集持效期也仅为44天，诱集的蝗虫数仅为279头。在产品持效期、产品的诱虫效果，诱集的蝗虫数均有具有显著的降低。由此说明：本发明的植物精油对于延长诱集持效期、增加诱集效果具有一定促进的作用。
[0082]
在其他成分相同的情况下，缺少香精的组合物8与组合物4相比，即使组合物8的植物精油含量增加至组合物4中增效剂的总量，达2.1％，其组合物8的诱集持效期为51天、诱集的蝗虫数仅为330头，与组合物4相比，持效期、诱虫总量均有一定程度降低，其中诱集的蝗虫数的降低较为明显，其由此说明：本发明的香精对于增加诱集效果具有复合增效作用。
[0083]
此外，从现有技术对照ck2，其诱集的蝗虫数仅为171只，持效期仅为33天，诱集的蝗虫数仅为组合物1-4的40％左右，同时，本发明缺少任一成分的组合物5-8，其诱虫总量、
持效期也均优于现有技术对照ck2；
[0084]
而缺少活性剂、追踪剂以及增效剂的空白ck也可诱集到一定数量的蝗虫，说明本发明除上述成分外的其他成分，包含：蝗虫食诱剂、缓释溶剂、塑形剂、防腐剂对于蝗虫诱集、田间适用均产生一定的效果。
[0085]
实施例3：
[0086]
按质量计，分别取蝗虫食诱剂75％、缓释溶剂16.5％、活性剂2％、追踪剂3％、增效剂1.5％、塑形剂1.5％以及防腐剂0.5％，其中，蝗虫食诱剂包含：植物粉剂为麦麸粉、芦苇粉、茶叶粉和瓜籽粉的混合物共7.5份，蝗虫提取物为小车蝗提取物和沙漠蝗提取物共35份，碳水化合物为蔗糖、果糖和糖蜜混合物共2份，植物油为玉米油共0.8份，缓释溶剂中聚丙烯酸钠1份，水4份，活性剂为水凝胶，追踪剂为荧光桃红b，增效剂中植物精油为牡丹皮提取精油，香精为玉米粉香精，塑形剂为1，3丁二醇、二甲基硅油，防腐剂为1,2-苯并异噻唑-3-酮与对羟基苯甲酸丙酯的混合物。
[0087]
将上述成分按照如下方法制备，制备总量100kg：
[0088]
步骤(1)：按照比例称取相应的水13.2kg，作为溶剂a，按照上述质量比称取适量聚丙烯酸钠3.3kg，作为溶剂b；
[0089]
步骤(2)：按照上述质量比，依次向溶剂a中加入碳水化合物3.3kg，活性剂水凝胶2kg，追踪剂荧光桃红b为3kg，增效剂牡丹皮提取物0.5kg、玉米粉香精1kg，塑形剂1-3丁二醇0.75kg、二甲基硅油0.75kg以及防腐剂1,2-苯并异噻唑-3-酮0.1kg、对羟基苯甲酸丙酯0.4kg，并在搅拌管理进行不停搅拌形成溶剂c；
[0090]
步骤(3)：按照上述质量比称取植物粉剂12.4kg与玉米油1.3kg在搅拌机中进行混合搅拌后，在40℃的烤箱内进行恒温烘烤2小时，形成粉剂i；
[0091]
步骤(4)：在粉剂i中加入上述质量比的蝗虫提取物58kg在搅拌机里进行搅拌混合，形成粉剂ii；
[0092]
步骤(5)：将粉剂ii中缓慢加入溶剂c，进行搅拌，形成均质膏体，在均质膏体内缓慢加入溶剂b，搅拌，形成所述可用于蝗虫引诱的食物组合物，并进行分装，打包、质检。
[0093]
以市场现有技术为对照ck3，进行对比试验。
[0094]
试验地点：沧州黄骅南大港湿地
[0095]
时间：2021年7-9月
[0096]
将上述制备的用于蝗虫引诱的食物组合物以及市场现有技术ck3进行测试，每亩涂抹6-10个点，每个点平均分布，每个处理重复五次，持续调查，并记录持效期(持效期是指：能够引诱目标害虫的累计天数)，每日上午记录诱集的目标害虫的数量及其他情况，统计：引诱蝗虫的种类，虫龄、诱虫总量、诱集的蝗虫数以及引诱剂累计持效期，其结果如下：
[0097]
表5:蝗虫食物组合物引诱效果分析表
[0098][0099]
由上表可知，本发明在诱虫总量、杂虫率、蝗蝻占比以及持效期均具有显著的优势。其中杂虫率仅为6.71％，蝗蝻占比为48.58％，其食物组合物对众多蝗虫种类包含：小车蝗、东亚飞蝗以及负蝗、笨蝗等蝗虫的不同虫龄均具有一定诱集性，物质稳定，持效期长，受
环境影响小。同时，其制备简单，便于大规模制备。
[0100]
通过本发明的食物组合物进行蝗虫的行为动态进行追踪关注，也可配合相关的杀虫剂使用，满足蝗虫引诱、监测分析以及科学防治的目的。
[0101]
以上所述并非是对本发明的限制，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实质范围的前提下，还可以做出若干变化、改型、添加、替换或者有限的试验可以得到的技术方案，也应当视为本发明的保护范围。