一种植物源速效杀虫组合物及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种植物源杀虫农药及其制备方法与应用，确切地说涉及一种由苦参 碱、d-柠檬烯、微孔淀粉、烷基糖苷、植物型聚氧乙烯醚、食品防腐剂以及水制备而成的速效 杀虫组合物及其制备方法与应用。本发明属于植物源杀虫农药技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前，全球农药面临五个方面的问题：（一）化学农药，虽具有高效可靠的防治效 果，但是残留污染问题十分严重，对土壤、空气、地下水、江河、湖泊、农产品及人类的健康危 害巨大。（二）生物农药(包括球孢白僵菌、苏云金杆菌Bt、绿僵菌等)，虽具有公认的安全和 环保特性，但作用迟缓，从侵染昆虫致病到死亡，一般需4-7天时间，无法达到化学农药的 药效及水平，难以控制已发生的虫害，因此，农户普遍不愿意使用。在没有解决办法的情况 下，许多生物农药公司不得不复配化学杀虫剂生产和销售所谓的"生物农药"。（三）植物源 类农药虽具有公认的易降解特点，但由于杀虫作用迟缓，同样难以推广。（四)转基因杀虫防 虫技术存在争议。（五)无论哪类农药制剂，药物的溶解与乳化都离不开化学助剂，且添加比 例非常大，残留污染严重。某种程度上讲，农药助剂的残留比杀虫剂或杀菌剂的危害更为严 重，至今尚未引起人们的足够重视。
[0003] 据有关部门统计，2010年，我国农药产量约135万吨，使用化学助剂30万吨左右。 [0004] 鉴于化学农药存在的诸多问题与不足，生物或植物源农药的研究逐渐升温，相 关报道较多。但是，不使用化学助剂或不复配化学杀虫剂的速效性生物农药几乎没有。 虽然也有宣称"不含化学成分"的生物农药及报道，但实际情况并非如此，如申请号为 201210018984. 7,发明名称为"含苦参碱和博落回生物碱的植物源复配增效杀虫剂"的专 利申请，其摘要介绍说"本发明不含任何化学农药成分"。但是，在权利请求项中却列有11 种要求保护的化学助剂，所述的有机溶剂为乙酸乙酯、环己酮、油酸甲酯、乙醇、甲醇、丙酮、 二甲基甲酰胺中的一种或几种的混合物；所述的乳化剂是烷基苯磺酸盐类、烷基酚聚氧乙 烯醚类、苯乙基酚聚氧乙烯醚类、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚类及其类似物质、斯潘系 列、吐温中的一种或几种的混合物；所述的表面活性剂为烷基苯磺酸盐类、烷基酚聚氧乙烯 醚类、苯乙基酚聚氧乙烯醚类、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚类及其类似物质、蓖麻油与 环氧乙烷的加成物、芳烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物中一种或几种的混合物；所述的增效 剂为有机硅、增效醚、增效胺、碳酸烷基酯、月桂氮酮中的一种或几种的混合物；所述的防冻 剂为乙二醇或丙二醇；所述增稠剂为聚乙烯醇、黄原胶、羧甲基纤维素钠、硅酸铝镁中的一 种或几种混合物。类似这样添加化学助剂的植物源或生物杀虫发明专利及文献与描述比较 多，在此不 列举。
[0005] 值得强调的是，无论在生物农药中添加何种化学助剂或杀虫剂，均会影响或改变 生物农药的纯正性和安全性。
[0006] 如何解决农药助剂的残留问题？使植物源或生物农药在不使用化学助剂和化学 杀虫剂的条件下，达到化学农药的药效及杀虫速率？这是全球科学家们关注和研究的课 题。
[0007] 我国中医药经过几千年的发展，形成了独有的理论体系，包括药理、药性、配伍、构 效、辩证、平和、调理等，为人类的健康做出了巨大的贡献。
[0008] 2006年，本发明的发明人杨巨奎、王雪平首次将中医药的辩证和调理理念引用到 农业病虫害防治领域，并结合现代新技术，开展了植物源速效杀虫组合物的攻关与研究。
[0009] 本发明的发明人经大量实验发现：d-柠檬烯与苦参碱、烷基糖苷合用，具有增强 渗透和破坏蜡质层的作用，可将苦参碱杀虫因子快速导入昆虫体内，作用l〇s，使受试昆虫 麻醉、活动受限，触及肢体不动；作用24小时，致死率达80%，速效性达到或接近化学杀虫剂 的水平。典型试例：采用农业部NY/T1154. 6-2006浸虫法对尺蠖进行室内药效试验，浸药 仅l〇s，受试尺蠖即出现中毒现象，肢体活力明显下降；浸药15h后，死亡率达80%，24h后达 99%。药效试验结果见附后本发明药效实验例及实验数据。
[0010] 本发明所用原辅材料全部为可降解植物源药。其中，所用苦参碱提取物为植物源 杀虫原料，有效性和安全性已经农业部认证；所用d-柠檬烯为食品添加剂，安全性已经我 国和美国环境署和美国FDA认可；所用烷基糖苷和植物型聚氧乙烯醚，降解率为100% ;所用 微孔淀粉为食品添加剂，安全无毒；所用山梨酸钾为食品防腐剂。
[0011] 进一步说，苦参碱是由豆科槐属落叶灌木苦参（SophoraflavescensAit)的根、莖 和果实提取得到的一种具有杀虫作用的生物碱，包括苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、氧化槐 杲碱、槐定碱等，通称苦参总碱，是一种低毒、低残留、环保的植物源农药，在大自然中能迅 速分解，最终产物为二氧化碳和水。大量的实验研究证实，苦参碱对昆虫具有胃毒和触杀作 用，可有效防治鳞翅目、同翅目、鞘翅目、蜱螨目害虫，如菜青虫、小菜蛾、茶小绿叶蝉、白粉 虱、稻飞虱、桃小食心虫、松毛虫、茶毛虫、稻纵卷叶螟、红蜘蛛等。但是，如果不复配化学杀 虫剂，单独使用苦参碱，即使添加氮酮类增效助剂，其速效性和药效也难以达到化学杀虫剂 的水平。
[0012] d-朽1檬烯（d-limonene)又名芒烯，是一种单廠类化合物，分子式：C1(iH16 ;化学名 称：d-1-甲基-4-(1-甲基乙烯基）环己烷，沸点175. 5~176. 5°C，为挥发性透明油状液 体，从柑桔皮或柑橘中提取，可被生物完全降解。美国环保署（U.S.EPA)的研究证实，d-柠 檬烯无致畸、无致癌、无致突变。美国食品药物管理局（FDA)认定其为安全级溶剂，并在制 药及食品行业得以广泛的应用。
[0013] 国内外研究证明，d-柠檬烯对昆虫体表的蜡质具有较强的渗透和溶解作用，
[0014] 昆虫一旦接触到该物质，体表的蜡质层即被破坏，使昆虫不能获得足够的氧气，并 出现、兴奋、痉挛、失水、窒息的症状，具有快击倒（昆虫）的作用。
[0015] 有关研究已经证实，昆虫体表的几丁质具有快速修复的功能。
[0016] 本发明的发明人通过实验也发现并证实，0.1%浓度的d-柠檬烯在20min内即可 致昆虫窒息、失水而"死亡"，但在24h内，"死亡"的昆虫通过几丁质的快速修复仍可复活， 复活率约40%左右。这与已有的报道比较吻合。
[0017]d-柠檬烯在防治农业虫害的方面应用一直未能取得突破的原因是：（l)d-柠檬 烯极难溶于水，在低温下有固体油状物析出或悬浮；（2)d-柠檬烯在保存过程中易挥发、 氧化、散失，稳定剂差；（3)d_柠檬烯杀虫易复活的问题尚未引起人们的重视和解决；（4) d-柠檬烯单体对农业虫害的防效作用有限，对白粉虱、蚜虫、小菜蛾等农业虫害几乎无效。
[0018]经中国知网查新1篇来自世界农药（2008)上海市农药检定所何翠娟、张颂函发表 的"d-柠檬烯生物增效杀虫剂在农业生产上的应用和开发前景"文献，介绍了柠檬烯存在的 问题与缺陷，并提出用37%感觉乐乳油与柠檬烯复配使用，解决几丁质易修复和柠檬烯杀 虫易复活的问题。
[0019]在中国知识产权网站检索到有关柠檬烯的发明专利174篇，涉及杀虫的专利有30 篇，经逐一分析发现，柠檬烯杀虫专利所用溶剂多为乙醇、脱臭煤油、矿物白油，涉及柠檬烯 的稳定性及柠檬烯杀虫易复活的技术较少。如：专利申请号为01105964. 8,发明名称为"一 种环保型植物源卫生杀虫剂"的专利申请，采用柠檬烯作为杀虫主份，矿物白油和酒精作为 稀释剂，存在易燃和成本问题。申请号为200610029814. 3,发明名称为"一种高效环保型生 物杀虫剂"的专利申请，采用柠檬烯与印楝素组合作为杀虫主份，溶剂选用乙醇、脱臭煤油、 矿物白油、异丙醇；乳化剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚，同样存在易燃和成本高的问题。申请号 为01112956. 5,发明名称为"一种环保型卫生杀虫剂"的专利申请，用柠檬烯作杀虫活性物， 溶剂同样为乙醇和脱臭煤油。申请人为托尔?迈克帕特兰德，申请号为201110165090. 6， 发明名称"含有D-芋烯的蚂蚁喷雾剂"的专利申请，公开了用蓖麻油乳化制备水溶性d-柠 檬烯杀虫剂的方法，但是，该发明没有解决柠檬烯易挥发、氧化和杀死的昆虫仍可复活的问 题，对蚜虫、小菜蛾、白粉虱等农业虫害的防治无效，所用苯甲酸钠的安全性能存有争议。申 请公开号为CN102225208A，发明名称为"柠檬烯包合物及其制备方法"的专利申请，公开了 一个口服柠檬烯的包覆技术，解决了柠檬烯的氧化问题。但是，其作用与功效不能满足农业 杀虫的要求。公开号为CN102302001A，发明名称为"一种新型植物源杀虫剂及其制备方法" 的专利申请，采用10%-20%菔烯、15%-30%菔烯、20%-30%松油烯、10%-25%异松油烯、18%-25% 柠檬烯和4%-8%乳化剂制得植物源杀虫剂，没有解决柠檬烯的易挥发/氧化和杀虫易复活 的问题，防治农业虫害的作用不明显。申请号为200610029814. 3,发明名称为"一种高效 环保型生物杀虫剂"的专利申请，采用柠檬烯与印楝素组合，由于添加使用了十二烷基硫酸 钠、失水山梨醇单油脂酸、聚氧乙烯脂肪酸脂、脂肪醇聚氧乙烯醚、矿物白油、脱臭煤油、乙 醇、异丙醇等化学助剂，因此改变了植物源农药的纯正性和