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CN102511510A - 一种茶皂素生物农药及其制备方法和用途 - Google Patents

一种茶皂素生物农药及其制备方法和用途 Download PDF

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South China University of Technology SCUT
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Abstract

本发明公开了一种茶皂素生物农药及其制备方法与用途，由下列原料按重量配比组成：茶皂素10～30％，植物油20～40％，乳化剂5～15％，稳定剂0.1～1％，防冻剂1～5％，其余为水。通过以下步骤制得：(1)茶皂素首先用水配制成30～60％的质量浓度，与植物油混合，高速搅拌制成W/O型乳化剂型；茶皂素与植物油加入的质量比为(1～3)∶(2～4)；(2)将乳化剂、稳定剂、防冻剂溶入水中，再将上述W/O型乳液加入其中，高速搅拌制成W/O/W型乳化剂型。本发明的茶皂素生物农药可明显提高茶皂素的稳定性和使用效果，可用作杀虫剂、杀螨剂，适用于多种果蔬害虫、害螨的防治。

Description

一种茶皂素生物农药及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及一种生物农药，具体涉及一种以茶皂素为主要农药成分的生物农药水乳剂配方及其制备方法和用途。
背景技术
长期以来，化学农药一直占据主导地位。然而化学农药毒性高、难以自然降解，在生产和使用过程中易污染环境，已经引起社会的关注。可自然降解的生物农药将最终替代化学农药，成为新型农药的开发方向。其中植物源有效成分是生物农药的研究热点之一。
茶皂素是从茶籽榨油后的茶籽粕中提取的活性成分。其含量较高，约占茶籽粕重量的10％，并具有优异的表面活性，因而具有较高的应用价值。茶皂素可以作为农药助剂如湿润剂、增效剂、展着剂，还可直接用作杀虫剂、杀菌剂、杀螺和杀鱼清塘剂(郝卫宁，曾勇，胡美英，等，茶皂素在农药领域的应用研究进展，农药，2010，49(2)：90-93)。由于它是天然产物，易降解，对人畜安全无毒，因此是一种良好的生物农药。
茶皂素对病害虫有胃毒和触杀作用，但茶皂素使用剂量大，起效慢是它的一大缺点。茶皂素在自然条件下易降解，其不稳定性影响到它的使用效果。因此多有研究将茶皂素与农药复配以起增效作用，目前已有专利申请(CN1672512，CN1679397A，CN1679398A)。但是复配仍然使用了大量的化学农药和化学助剂。
发明内容
本发明的目的是提高茶皂素生物农药的稳定性，延长其作用时间，提高其作用效果，以合理利用低毒、易降解的茶皂素资源，提供一种生产工艺简便、生产成本较低的茶皂素生物农药。
本发明的另一个目的是把上述生物农药制成一种新剂型：W/O/W型水乳剂。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种茶皂素生物农药，由下列原料按重量配比组成：茶皂素10～30％，植物油20～40％，乳化剂5～15％，稳定剂0.1～1％，防冻剂1～5％，其余为水。
优选地，所述农药的剂型为水乳剂。
优选地，所述植物油为蓖麻油、菜籽油或大豆油。
植物油中可以溶解一定数量的其它生物农药成分，优选地，所述植物油中溶解质量浓度0.1～0.5％的阿维菌素。
优选地，所述乳化剂为烷基糖苷、十二烷基甜菜碱、蔗糖酯或木质素磺酸钠。
优选地，所述稳定剂为阿拉伯胶、黄原胶或卡拉胶。
优选地，所述防冻剂为乙二醇、丙二醇或丙三醇。
所述的茶皂素可以是从茶籽或油茶籽中获得的茶皂素的粗提物、茶皂素精制物或纯品。
上述生物农药的制备方法，包括以下步骤：
(1)茶皂素首先用水配制成30～60％的质量浓度，与植物油混合，高速搅拌制成W/O型乳化剂型；茶皂素与植物油加入的质量比为(1～3)∶(2～4)；
(2)将乳化剂、稳定剂、防冻剂溶入水中，再将上述W/O型乳液加入其中，高速搅拌制成W/O/W型乳化剂型；各组分的质量分数为：茶皂素10～30％，植物油20～40％，乳化剂5～15％，稳定剂0.1～1％，防冻剂1～5％，其余为水。
优选地，步骤(1)、(2)中所述高速搅拌的速度为3500～15000转/分钟，搅拌时间为20～60分钟。
所述生物农药的用途，可作为杀虫剂、杀螨剂，用于多种果蔬害虫、害螨的防治。优选地，所述害虫、害螨为小菜蛾、柑橘红蜘蛛、柑橘锈螨。
本发明相对于现有技术具有如下优点及效果：
(1)本发明将茶皂素先制成W/O乳剂，现制成W/O/W水乳剂，茶皂素不直接与外部水和空气接触，稳定性显著增强。
(2)本发明的生物农药中植物油可以溶解一定数量其他生物农药，如阿维菌素。利用不同的作用机制、不同的起效速度，实现协同增效的作用。
(3)本发明的生物农药的所有成分均是天然产品，环境友好，不残留，无污染，实现了生物农药的价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
茶籽皂素100g，加水233g溶解配成30％的质量浓度，缓慢搅拌加入200g蓖麻油中，匀质机12000转/分钟高速搅拌20分钟，制成A液。另取烷基糖苷150g，阿拉伯胶10g，乙二醇50g，溶入257g水中，制成B液。将A液缓慢搅拌加入B液中，匀质机12000转/分钟高速搅拌30分钟，制得1kg水乳剂。
实施例2
茶籽皂素200g，加水200g溶解配成50％的质量浓度，缓慢搅拌加入300g大豆油中，匀质机3500转/分钟高速搅拌40分钟，制成A液。另取十二烷基甜菜碱100g，卡拉胶1g，丙二醇30g，溶入169g水中，制成B液。将A液缓慢搅拌加入B液中，制乳机3500转/分钟高速搅拌60分钟，制得1kg水乳剂。
实施例3
油茶皂素300g，加水200g溶解配成60％的质量浓度，缓慢搅拌加入300g菜籽油中，匀质机15000转/分钟高速搅拌30分钟，制成A液。另取蔗糖酯50g，黄原胶5g，丙三醇10g，溶入135g水中，制成B液。将A液缓慢搅拌加入B液中，匀质机15000转/分钟高速搅拌40分钟，制得1kg水乳剂。
实施例4
油茶皂素150g，加水225g溶解配成40％的质量浓度，缓慢搅拌加入400g蓖麻油中，匀质机3500转/分钟高速搅拌40分钟，制成A液。另取烷基糖苷50g，阿位伯胶5g，丙二醇30g，溶入140g水中，制成B液。将A液缓慢搅拌加入B液中，致乳机3500转/分钟高速搅拌60分钟，制得1kg水乳剂。
实施例5
茶籽皂素100g，加水150g溶解配成40％的质量浓度，缓慢搅拌加入400g蓖麻油(溶解5g阿维菌素)中，匀质机12000转/分钟高速搅拌20分钟，制成A液。另取蔗糖酯100g，阿拉伯胶5g，丙三醇50g，溶入190g水中，制成B液。将A液缓慢搅拌加入B液中，匀质机12000转/分钟高速搅拌30分钟，制得1kg水乳剂。
实施例6
茶籽皂素240g，加水160g溶解配成60％的质量浓度，缓慢搅拌加入300g菜籽油(溶解3g阿维菌素)中，匀质机3500转/分钟高速搅拌40分钟，制成A液。另取烷基糖苷80g，黄原胶2g，乙二醇30g，溶入185g中，制成B液。将A液缓慢搅拌加入B液中，制乳机3500转/分钟高速搅拌60分钟，制得1kg水乳剂。
实施例7
油茶皂200g，加水200g溶解配成50％的质量浓度，缓慢搅拌加入300g大豆油(溶解2g阿维菌素)中，匀质机15000转/分钟高速搅拌30分钟，制成A液。另取十二烷基甜菜碱100g，卡拉胶3g，丙三醇20g，溶入175g中，制成B液。将A液缓慢搅拌加入B液中，匀质机15000转/分钟高速搅拌60分钟，制得1kg水乳剂。
实施例8
油茶皂素120g，加水280g溶解配成30％的质量浓度，缓慢搅拌加入300g蓖麻油(溶解1g阿维菌素)中，匀质机3500转/分钟高速搅拌60分钟，制成A液。另取烷基糖苷60g，阿位伯胶9g，乙二醇50g，溶入180g中，制成B液。将A液缓慢搅拌加入B液中，致乳机3500转/分钟高速搅拌60分钟，制得1kg水乳剂。
实施例9
实施例1～8制得的水乳剂性能实验。
方法：将实施例1～8制得的水乳剂，按照行业标准SN/T1852-2006《出口茶皂素中皂甙含量的测定方法》测定制剂皂甙的含量；按照HG/T2467.9-2003《农药水乳剂产品标准编写规范》对制剂倾倒性、乳液稳定性、低温稳定性、热贮稳定性进行测定。
结果表明制剂倾倒性、乳液稳定性、低温稳定性、热贮稳定性均较好。结果见表1。
表1茶皂素生物农药水乳剂的性能实验
Figure BDA0000116019390000041
Figure BDA0000116019390000051
实施例10
实施例1～8制得的水乳剂的杀虫杀螨效果实验。
方法：将1～8制得的水乳剂分别加水稀释2000倍后对柑橘红蜘蛛进行喷雾处理，稀释1000倍对小菜蛾进行喷雾处理，稀释5000倍对柑橘锈螨喷雾处理。第3天和第14天后观察害虫、害螨死亡情况，计算防效。
防效(％)＝(施药前害虫或害螨数-施药后害虫或害螨数)/施药前害虫或害螨数×100
结果：见表2。以上各水乳剂施用第3天后即有防治效果，14天后仍然对实验害虫、害螨均有较好的杀灭作用，表明本发明的水乳剂使用效果稳定。
表2茶皂素生物农药水乳剂对害虫害螨的防效
Figure BDA0000116019390000052

Claims (10)

1.一种茶皂素生物农药，其特征在于，由下列原料按重量配比组成：茶皂素10～30％，植物油20～40％，乳化剂5～15％，稳定剂0.1～1％，防冻剂1～5％，其余为水。
2.根据权利要求1所述的生物农药，其特征在于，该农药的剂型为水乳剂。
3.根据权利要求1或2所述的生物农药，其特征在于，所述植物油为蓖麻油、菜籽油或大豆油。
4.根据权利要求3所述的生物农药，其特征在于，所述植物油中溶解质量浓度0.1～0.5％的阿维菌素。
5.根据权利要求4所述的生物农药，其特征在于，所述乳化剂为烷基糖苷、十二烷基甜菜碱、蔗糖酯或木质素磺酸钠。
6.根据权利要求5所述的生物农药，其特征在于，所述稳定剂为阿拉伯胶、黄原胶或卡拉胶。
7.根据权利要求6所述的生物农药，其特征在于，所述防冻剂为乙二醇、丙二醇或丙三醇。
8.一种权利要求1～7任意一项所述生物农药的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)茶皂素首先用水配制成30～60％的质量浓度，与植物油混合，高速搅拌制成W/O型乳化剂型；茶皂素与植物油加入的质量比为(1～3)∶(2～4)；
(2)将乳化剂、稳定剂、防冻剂溶入水中，再将上述W/O型乳液加入其中，高速搅拌制成W/O/W型乳化剂型；各组分的质量分数为：茶皂素10～30％，植物油20～40％，乳化剂5～15％，稳定剂0.1～1％，防冻剂1～5％，其余为水；
步骤(1)、(2)中所述高速搅拌的速度为3500～15000转/分钟，搅拌时间为20～60分钟。
9.权利要求1～7任意一项所述生物农药的用途，其特征在于，它作为杀虫剂、杀螨剂，用于多种果蔬害虫、害螨的防治。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于，所述害虫、害螨为小菜蛾、柑橘红蜘蛛、柑橘锈螨。
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