CN101243792B - 一种农用除草剂、及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明的提供一种以浅灰色链霉菌的代谢产物SPRI—70014为有效成份的新型除草剂，首先从浅灰链霉菌(S.grieuslus)CGMCC No.1370的微生物培养物中分离、提取活性除草成份，再添加适当载体和助剂制成最终的除草剂产品。该除草剂，具有使用量少、杀草谱广、对环境安全等特点，能广泛用于水田、旱田的灭生性除草。

Description

一种农用除草剂、及其制备方法和应用

技术领域

本发明属农药领域，具体涉及一种以浅灰色链霉菌的代谢产物SPRI—70014为有效成份的农用除草剂、其制备方法，以及该除草剂的应用。 

背景技术

自从本世纪40年代化学除草剂开始应用至今，化学除草剂就成为减轻劳动强度和提高工作效率的农田除草的重要手段，目前化学除草剂占据绝大部分市场，但随着化学除草剂的不断应用，已明显暴露其弊端，首先是除草剂雾滴漂移，药液挥发，选择性不理想及降解产物的危害等原因引起作物的药害；其次是反复使用除草剂造成耐药杂草种群的上升、抗除草剂杂草的出现和对环境污染日趋严重，使得开发新除草剂的难度和经费投入日益加大。故寻求更安全有效的除草制剂或方法成为除草剂发展的方向。近年来利用微生物技术防治杂草等有害生物的成就使广大植保工作者及产业界都意识到将其作为生物防治的材料，具有巨大的潜力，已受到世界各国的高度重视，纷纷致力于该领域的开发与研究。 

日本于1998年发现的A—75943化合物，化学结构如下： 

有日本专利(专利号：JP09316068A2)报道该化合物主要在医药领域具有骨再吸收抑制作用。目前，该化合物仅限于医药领域的应用报道，而且并未发现在农药领域有应用报道。

发明内容

本申请的发明人筛选得到了一株微生物菌株，经过发酵培养并从代谢产物中分离提纯得到一化合物，命名为SPRI—70014；通过结构鉴定发现，化合物SPRI—70014的结构与日本专利(专利号：JP09316068A2)报道的A—75943完全一致，进一步的研究发现，化合物SPRI—70014在农业除草上具有很好的应用效果。 

因此，本发明的首要目的就在于提供一种农用除草剂，该农用除草剂以化合物SPRI—70014为有效成分。 

本发明的另一个目的在于提供所述农用除草剂的制备方法。 

本发明的又一个目的在于提供化合物SPRI—70014用作农用除草剂的应用。 

本发明的农用除草剂以化合物SPRI—70014为有效成分，其重量百分比含量为0.2—30％。 

根据本发明，所述农用除草剂包括至少一种载体，所述载体包括固体载体、液体载体、表面活性剂等。 

根据本发明，所述固体载体可以是例如：Jeeklite，滑石，膨润土，粘土，高岭土，硅藻土，白碳黑，蛭石，熟石灰，硅砂，硫酸铵或尿素等。 

根据本发明，所述液体载体可以是例如：异丙醇，二甲苯，环己烷或甲基萘等。 

根据本发明，所述表面活性剂可以是醇磺酸酯，烷基芳基磺酸酯，木质素磺酸盐，聚氧乙烯乙二醇醚，聚氧乙烯烷基芳基醚或聚氧乙烯山梨醇单烷基酯。 

根据本发明，所述农用除草剂还可以包括至少一种助剂，所述助剂包括分散剂、乳化剂、润湿剂、渗透剂、展着剂、粘着剂、消泡剂、发泡剂、增粘剂、稳定剂等，例如羧甲基纤维素，聚乙二醇或阿拉伯树胶，但不能加入碱性辅助剂。 

根据本发明，所述农用除草剂的剂型包括：可湿性粉剂、乳油、粉剂、胶悬剂。 

各种制剂中有效成份的配比，可根据不同的使用目的而适当增减。根据本发明，粉剂、可湿性粉剂等固体剂型的有效成份范围通常在1—30％；乳剂、胶悬剂等液体剂型的有效成份范围在0.2—10％。 

根据本发明，所述农用除草剂的有效成分化合物SPRI—70014可以通过发酵培养浅灰链霉菌，然后从该微生物的代谢产物中分离提取得到。 

本发明的农用除草剂的制备方法包括将化合物SPRI—70014与一种或多种载体混合均匀。 

根据本发明，所述农用除草剂的制备中有效成分的重量百分比含量为0.5—30％。 

根据本发明，所述农用除草剂的制备中还可以加入一种或多种助剂。

根据本发明，在实际使用中，本发明的农用除草剂在使用前可以稀释至合适的浓度，也可以直接使用。 

在本发明的优选实施例中，所述以化合物SPRI—70014为有效组份的农用除草剂可用于防除多种农田杂草，这些杂草包括：鳢肠、野苋、小藜、稗草、牛筋草、龙葵、马唐、荠菜、碎米荠菜、泥胡菜、猪殃殃、婆婆纳或大巢菜。 

根据本发明，所述农用除草剂对大多数草本植物具有显著的触杀效果而对木本植物没有效果，因此该除草剂可能广泛用于水田、旱田的灭生性除草。 

本发明的以化合物SPRI—70014为有效组份的农用除草剂杀草谱广，能广泛用于水田、旱田的灭生性除草，而且对环境污染小，使用安全。 

附图说明

图1为化合物SPRI—70014的核磁共振氢谱图。 

图2为化合物SPRI—70014的核磁共振碳谱图。 

图3为化合物SPRI—70014的质谱图。 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。 

本发明所获得的菌株SPRI—70014已于2005年5月16日提交位于北京的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏号为CGMCC NO.1370，分类命名为浅灰链霉菌Streptomyces.griseolus。 

以下实施例中所涉及的原材料皆为市售得到，且涉及到的浓度均为重量浓度。 

实施例1：微生物发酵获得SPRI—70014 

1.1、微生物发酵 

以葡萄糖3％、淀粉5％、花生饼粉1％、黄豆饼粉2％、蛋白胨0.1％、酵母膏0.4％、氯化钠0.2％、硫酸镁0.5％、硝酸胺0.2％、磷酸氢二钾0.05％的比例制成培养基，PH调节到7.2，消毒灭菌。将生长于高氏斜面的浅灰链霉菌(S.griseolus)CGMCC No.1370菌种接种于该培养基中，在28℃下培养36—40小时； 

以此培养物为种子，以5—20％的比例接种于上述培养基组成的发酵培养液中，28℃通气搅拌培养90—96小时。 

1.2、提取 

取该发酵培养液10公斤，过滤，得上清液9公斤，再用18公斤正丁醇萃取两次。浓缩有机相，得50克褐色油状物粗制品。该粗制品用300克甲醇溶解，过滤除去不溶物，浓缩得到40克黄褐色油状物I，取黄褐色油状物I10克溶于10m甲醇中，将其溶液加入硅胶柱(350×30mm)层析，用氯仿：甲醇以30：1的比例洗柱，收集活性组份，浓缩该组份得0.5克淡黄色粉末II。该粉末用少量甲醇溶解，将其溶液加入硅胶柱(450×20mm)层析，用氯仿：甲醇以50：1的比例洗柱，收集活性组份，浓缩得到0.35克淡米黄色粉末III，在80％的乙醇溶液中结晶，得到140毫克淡黄色油状物IV。 

1.3、结构分析 

1.3.1氢谱测定 

取1.2获得的化合物IV10mg，溶于0.5ml氘代氯仿中，以四甲基硅烷TMS为测量化学位移的基准物质，在BRUKER AC400核磁共振仪(瑞士，BRUKER公司)上进行扫描，得到该化合物核磁共振氢谱，¹H NMR显示该化合物有6个甲基质子，10个亚甲基质子，5个次甲基质子，2个氨基质子，如图1所示。 

1.3.2、核磁共振碳谱测定 

取1.2获得的化合物V10mg，溶于0.5mlDMSO中，以四甲基硅烷TMS为测量化学位移的基准物质，在BRUKERAC600核磁共振仪(瑞士，BRUKER公司)上进行扫描，得到该化合物核磁共振碳谱，碳谱显示该化合物有15个碳存在，其中2个甲基碳，5个亚甲基碳，5个次甲基碳，3个酯碳基，如图2所示。 

1.3.3、质谱测定 

取1.2获得的化合物V25mg溶于1.5ml氘代氯仿中，在高频等离子体质谱仪(ICPM-8500，日本岛津公司)上进行测定，得到该化合物钠盐的质谱图，见图3，图谱分析的结果如下： 

MS，m/z：219，246，264，282(M+1)，304(钠盐)，563(2M+1)。 

图3的结果显示，本发明制备的化合物的分子量为281。 

根据以上1.3.1—1.3.3的分析结果可得出本发明制备的化合物具有以下结构式： 

其化学命名为： 

英文名：2-(2-(3，5-dimethyl-2-oxocyclohexyl)-6-oxo-tetrahydro-2H-pyran-4-yl)acetamide； 

中文名：2-(2-(3，5-二甲基-2-氧代-环己基)-6-氧-四氢-2H-吡喃-4-基-乙酰胺 

根据以上结构式计算的分子量为281，与图3的结果相吻合。 

实施例2：农用除草剂的制备 

2.1、可湿性粉剂的制备 

取实施例1中得到的I、II、III或IV20份(重量比，下同)与1.5份木质素磺酸钠、3份拉开粉、1.5份浸润剂LS以及74份硅藻土混合、粉碎，即得100份20％的可湿性粉剂。 

取实施例1中得到的I、II、III或IV30份(重量比，下同)与2份木质素磺酸钠、4份拉开粉、2份浸润剂LS以及62份硅藻土混合、粉碎，即得100份30％的可湿性粉剂。 

2.2、乳油的制备 

将实施例1中得到的I、II、III或IV0.5份与3份乙二醇、10份二甲基甲酰胺、35份二甲苯及51.5份乙醇混合，即得100份0.5％的乳油。 

将实施例1中得到的I、II、III或IV5份与10份乙二醇、20份二甲基甲酰胺、20份二甲苯及45份乙醇混合，即得100份5％的乳油。 

2.3、粉剂的制备 

将实施例1中得到的I、II、III或IV1份与3份硬脂酸钙、47份滑石粉及49份陶土混合粉碎，即得100份1％的粉剂。 

将实施例1中得到的I、II、III或IV3.6份与5份硬脂酸钙、47份滑石粉及44.4份陶土混合粉碎，即得100份3.6％的粉剂。 

2.4、胶悬剂的制备 

将实施例1中得到的I、II、III或IV0.2份与0.07份拉开粉、0.08份苯酚、0.6份十八烷基硫酸钠、0.6司盘、0.1份吐温、0.3份乙二醇以及98.05份水混合均匀，即得100份0.2％的胶悬剂。 

将实施例1中得到的I、II、III或IV10份与0.15份拉开粉、0.15份苯酚、1.2份十八烷基硫酸钠、1.2司盘、0.1份吐温、0.6份乙二醇以及86.6份水混合均匀，即得100份10％的胶悬剂。

实施例3：0.5％70014乳油制剂杀草谱试验 

按实施例3配制0.5％乳油制剂进行试验，采用温室盆栽法，对各杂草靶标进行不同剂量的土壤及植株喷雾处理，每处理两次重复，另设空白对照。喷雾装置为AJXP-1098型自动喷雾塔，喷药面积0.097m2，药液量10ml，工作压力0.2MPa，着液率40％。处理后置温室中生长，定时观察植株反应症状，并于药后3、10天左右按0-100％分级法目测评价综合除草活性，评价标准见表1。10天以后继续观察其除草活性。 

表1、目测法除草活性评价标准 

药后3天观察发现，在20克/亩剂量下70014对小藜、野苋、等靶标都表现很敏感，短期目测防效在90％以上。在40克/亩剂量下，对牛筋草、鳢肠、马唐、龙葵防效也在60％以上。见表2。 

表2、杀草谱药后3天目测结果 

表3、药后10d目测结果 

药后10天70014对小藜、野苋表现了很好的防效，目测防效在95％以上；对龙葵防效中等，在40gai/亩剂量下达85％；对牛筋草和鳢肠防效差，两个剂量都在60％以下。结果见表3。

实施例4：3.6％粉剂防除杂草田间试验 

按实施例3所配制的3.6％粉剂进行试验，试验设置3.6％粉剂三个剂量处理，以41％农达水剂(商品名Roundup，有效成分即草甘膦，美国孟山都MONSANTO公司生产)为对照药剂，并设置空白对照。试验设4个处理，四次重复，共16个小区，每小区面积为1平方米，小区按区组随机排列，每小区设保护行。按表4所设计各处理用药量，每亩兑水50公斤配制药液，采用MATABI型喷雾器施药。施药前一天调查杂草基数，施药后14天分别调查各处理区杂草密度，计算防效，每点调查1平方米，采用Duncan’s新复极差法进行统计分析。试验结果(表4)表明，在1500g.ai/ha的剂量时对荠菜、碎米荠菜等都具有很好的防除效果，对猪殃殃、婆婆纳、大巢菜防除效果中等，同时对刺果毛茛、鹭嘴草、粘毛卷耳等也有一定的防效。在1000g.ai/ha的剂量时仍然对荠菜、碎米荠菜有很好的防除效果，对泥胡菜防效较好为85％，对猪殃殃、粘毛卷耳防效中等，而其它杂草防除效果较差或无防效。处理剂量为500g.ai/ha时除了粘毛卷耳防效为50％，小区中其余几种杂草防效都小于25％或基本无防除效果。草甘膦在1000g.ai/ha的剂量处理下，除了猪殃殃和泽漆都有30％防效，其余效果较差。 

表4、3.6％粉剂防除杂草田间试验效果 

总体来看，在试验几种杂草中，本发明的3.6％粉剂对荠菜、碎米荠菜和泥胡菜防除效果最好，对猪殃殃、婆婆纳和大巢菜的防效中等。 

综上所述，以本发明所述的以由浅灰色链霉菌的代谢产物SPRI—70014为有效成份的新型除草剂，与现有除草剂相比，具有以下优点： 

1、使用量少； 

2、杀草谱广； 

3、能广泛用于水田、旱田的灭生性除草； 

4、对环境污染小，使用安全。

Claims (3)

1.具有以下结构式的化合物SPRI-70014用作农用除草剂的应用：

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，用于水田、旱田的灭生性除草。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述除草的对象包括：鳢肠、野苋、小藜、稗草、牛筋草、龙葵、马唐、荠菜、碎米荠菜、泥胡菜、猪殃殃、婆婆纳和大巢菜。

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