專利名稱：0.1%斑蝥素微乳劑復(fù)合組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種0.1％斑蝥素微乳劑復(fù)合組合物，特別是涉及一種適用于防治十字花科蔬菜甘藍(lán)害蟲小菜蛾的復(fù)合組合物。
背景技術(shù)：
斑蝥素(cantharidin，C10H12O4)又稱芫菁素，是由芫菁科Meloidae昆蟲產(chǎn)生的倍半萜類防御物質(zhì)，對(duì)芫菁的天敵有獨(dú)特的防御作用。很久以來，斑蝥素在醫(yī)藥上研究和應(yīng)用比較多，對(duì)其藥理也研究得比較透徹。除醫(yī)藥上應(yīng)用外，已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)對(duì)一些農(nóng)業(yè)害蟲有較強(qiáng)的胃毒、拒食、觸殺等作用(Beard，1963；Carrel and Eisner，1974；張志勇等，1998)。已有報(bào)道認(rèn)為斑蝥素是作用于神經(jīng)系統(tǒng)(盧寶廉，1964)。我們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)斑蝥素對(duì)鱗翅目幼蟲的胃毒作用很強(qiáng)，但毒殺過程緩慢，并不象一般的神經(jīng)毒劑作用迅速，殺蟲機(jī)理也比較復(fù)雜。
張志勇等(1998)報(bào)道了斑蝥素對(duì)小菜蛾(Plutella xylostella)具有較強(qiáng)的觸殺、胃毒拒食作用，觸殺作用引致中毒試蟲反應(yīng)強(qiáng)烈，多動(dòng)不安，但死亡是緩效的，20h才有死蟲出現(xiàn)，無明顯的熏蒸毒殺作用，忌避作用不明顯，并且觀察到斑蝥素對(duì)粘蟲、玉米象、蚜蟲都有較強(qiáng)的殺蟲活性。張志勇(張志勇.昆蟲天然產(chǎn)物斑蝥素資源提取及應(yīng)用研究[D].西安西北農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文，1996)對(duì)斑蝥素對(duì)小菜蛾的作用機(jī)理也作了初步研究，認(rèn)為能激活小菜蛾體內(nèi)AchE活性高達(dá)65％，對(duì)磷酸酯酶活性有抑制，羧酸酯酶活性提高，中腸消化酶影響不大；組織觀察發(fā)現(xiàn)中腸腸壁細(xì)胞有脫落現(xiàn)象，中腸內(nèi)杯狀細(xì)胞、線粒體變化明顯，而神經(jīng)系統(tǒng)病變不明顯。表明斑蝥素主要作用于中腸的膜系統(tǒng)。
文獻(xiàn)表明(張雅林，周越，張志勇.斑蝥素對(duì)粘蟲和小菜蛾幼蟲中腸組織的影響[J].昆蟲學(xué)報(bào)，2003，46(3)272-276)斑蝥素的胃毒作用能引起粘蟲，并大量失水而死亡。在研究中還解剖發(fā)現(xiàn)，斑蝥素致死粘蟲的中腸前段有氣泡，后段腫脹，腐爛，稍帶褐紅色，都說明斑蝥素對(duì)中腸影響明顯。而斑蝥素對(duì)小菜蛾的消化酶系有少量影響(張志勇等，1998)，消化酶系活性的稍微變化并不能嚴(yán)重影響昆蟲的消化功能；而對(duì)腸壁細(xì)胞的直接損傷必然會(huì)影響到消化酶的分泌，從而導(dǎo)致酶活性受到影響。
關(guān)于有毒昆蟲和昆蟲毒素成分的應(yīng)用研究已經(jīng)悄然興起，斑蝥素是唯一已知以消化系統(tǒng)為靶標(biāo)的動(dòng)物源殺蟲活性物質(zhì)，從斑蝥素對(duì)小菜蛾、粘蟲中腸影響結(jié)果來看，利用斑蝥素作為抗蟲應(yīng)用是可行的。對(duì)斑蝥素的特殊作用機(jī)制的研究和應(yīng)用，在克服抗藥性等方面有重要意義。
斑蝥素作為一種新型生物殺蟲劑，近年來已有水劑產(chǎn)品注冊(cè)和應(yīng)用(陳琳，顧明潔.生物農(nóng)藥0.1％斑蝥素水劑的田間應(yīng)用研究[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理，2002，23(4)32-34)。對(duì)于劑型的設(shè)計(jì)是在充分了解農(nóng)藥原藥理化性質(zhì)的基礎(chǔ)上，從安全的角度考慮，目前水性制劑如微乳劑和水乳劑的受到了關(guān)注。微乳劑以水為連續(xù)相，可以有效地避免環(huán)境污染、能源浪費(fèi)，減少對(duì)人、畜的危害，是一種環(huán)保型農(nóng)藥劑型。該劑型較之其它類型的農(nóng)藥劑型有穩(wěn)定性、增溶作用、高的傳遞效率、促進(jìn)向動(dòng)植物組織內(nèi)部滲透和安全性等優(yōu)越性。在斑蝥素的開發(fā)利用研究過程中，張志勇、李明全等(2006)對(duì)業(yè)已定型的斑蝥素微乳劑優(yōu)化配方進(jìn)行了進(jìn)一步的室內(nèi)生物測(cè)定研究，進(jìn)一步評(píng)估該優(yōu)化配方殺蟲效力，為斑蝥素的殺蟲新產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用提供依據(jù)。
由于國內(nèi)生產(chǎn)的水溶劑除個(gè)別品種外，一般均不添加助劑，因而影響生物活性的發(fā)揮。為了增加水溶劑中有效成分的濕潤(rùn)性、粘著性和滲透性，國外在水溶劑中添加適宜的助劑。可見，以斑蝥素為有效成分的殺蟲劑水劑產(chǎn)品需要改進(jìn)劑型，以便更好的促進(jìn)其生物活性的發(fā)揮。微乳劑有安全性強(qiáng)、環(huán)保性好、藥效高、制劑穩(wěn)定性高、經(jīng)濟(jì)性好、優(yōu)良的傾倒性和低溫穩(wěn)定性、易加工和生產(chǎn)、水基性劑型可清潔文明生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。是一種新型、高效、環(huán)保型農(nóng)藥新劑型。目前國內(nèi)外尚未見斑蝥素微乳劑的報(bào)道。
本發(fā)明的目的是提供一種0.1％斑蝥素微乳劑復(fù)合組合物，既可以提高斑蝥素的生物活性，又可大大減少對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)可以進(jìn)行清潔生產(chǎn)，以保證經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙豐收。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)混合膜理論，膠團(tuán)增溶理論，負(fù)表面張力原理學(xué)說，幾何排列理論和R比理論，配制合格的微乳劑需考慮的主要因素是(1)農(nóng)藥有效成分(斑蝥素)，(2)表面活性劑的種類和用量，(3)助表面活性劑的種類和數(shù)量，(4)有機(jī)溶劑的選擇，(5)穩(wěn)定劑，(6)透明溫區(qū)的確定，(7)體系酸堿度的影響，(8)水質(zhì)和用量的影響，(9)農(nóng)藥微乳劑的檢定等，除上述之外，有時(shí)還要考慮適當(dāng)?shù)臅r(shí)候還要加入防凍劑、增效劑、滲透劑等。有效成分、乳化劑、醇和水是4個(gè)不可缺少的組分，其他助劑可根據(jù)具體品種的配制需要決定取舍，盡可能地使配方簡(jiǎn)單化，成本下降。
總之，微乳劑的配方技術(shù)不可能只由一種模式來解決所出現(xiàn)的各種問題，配方設(shè)計(jì)都必須針對(duì)不同微乳農(nóng)藥品種及組合體系，尋找解決問題的方法，確定必要組分及用量。微乳劑的研發(fā)需綜合考慮有效成分的理化性質(zhì)、生產(chǎn)成本、藥效、毒性等各方面因素。根據(jù)上述原則，本發(fā)明采用一種陰離子型乳化劑、兩種非離子型乳化劑、兩種助溶劑、水和一些輔助成分按一定比例進(jìn)行優(yōu)化組合而成的組合物構(gòu)成本發(fā)明。
本發(fā)明具有配方簡(jiǎn)單，可清潔生產(chǎn)，對(duì)環(huán)境友好，對(duì)使用者安全，無副作用，既可有效殺蟲，又有部分驅(qū)避作用，保護(hù)蔬菜增產(chǎn)豐收。
以下結(jié)合具體情況對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。
斑蝥素(cantharidin)，分子結(jié)構(gòu)式為 本課題組發(fā)明的適合配制倍半萜類化合物微乳劑復(fù)合助劑組合物以斑蝥素或去甲斑蝥素為模式倍半萜類化合物藥劑，可配制而成0.1％斑蝥素微乳劑，并對(duì)該組合物配比進(jìn)行室內(nèi)生物毒力測(cè)定和篩選，對(duì)篩選出的最好組合物配比進(jìn)行大田藥效試驗(yàn)。適合配制0.1％斑蝥素微乳劑組合物構(gòu)成如下(重量百分比，以下同)斑蝥素0.1％陰離子型乳化劑SOPA-2701.0-10.0％非離子型乳化劑農(nóng)乳604#1.0-15.0％非離子型乳化劑農(nóng)乳700#1.0-15.0％助溶劑甲醇1.0-10.0％溶劑丙酮 1.0-15.0％水余量以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例10.1％斑蝥素微乳劑斑蝥素0.1％陰離子型乳化劑SOPA-2701.0-10.0％非離子型乳化劑農(nóng)乳604#1.0-15.0％非離子型乳化劑農(nóng)乳700#1.0-15.0％助溶劑甲醇1.0-10.0％溶劑丙酮 1.0-15.0％
水 余重在按上述配方比例構(gòu)成的微乳劑殺蟲劑復(fù)合助劑組合物中，乳化劑可采用陰離子型乳化劑SOPA-270、非離子型乳化劑農(nóng)乳604#和農(nóng)乳700#；助溶劑采用甲醇；溶劑采用丙酮。按上述組分構(gòu)成要求，以生產(chǎn)100kg(公斤)微乳劑產(chǎn)品，用斑蝥素0.1kg、陰離子型乳化劑SOPA-270 1.0-10.0kg、非離子型乳化劑農(nóng)乳604#1.0-15.0kg、非離子型乳化劑農(nóng)乳700#1.0-15.0kg、助溶劑甲醇1.0-10.0kg、溶劑丙酮1.0-15.0kg、水加足余量，可生產(chǎn)出100kg濃度為0.1％的斑蝥素微乳殺蟲劑相應(yīng)的組合物。
由上述情況可以看出，本發(fā)明是以斑蝥素、三種乳化劑按一定比例混合再加添加劑構(gòu)成，其組合物劑型為微乳劑，斑蝥素、三種乳化劑不同比例和添加助溶劑等構(gòu)成不同的組合物配方。
本發(fā)明的組合物很好的解決了斑蝥素水劑的技術(shù)難題，由該組合物配制的微乳劑產(chǎn)品，顯著增效、對(duì)作物安全、物理親和性和化學(xué)穩(wěn)定性好，得到了室內(nèi)生測(cè)、田間藥效試驗(yàn)及熱貯穩(wěn)定性試驗(yàn)的證實(shí)。北京農(nóng)學(xué)院和河南農(nóng)科院部分試驗(yàn)結(jié)果如表1～3、表4～7、表8所示(見后表)，從表中可以清楚的看出1、本發(fā)明0.1％斑蝥素微乳劑組合物具有顯著的殺蟲作用，田間藥效試驗(yàn)結(jié)果表明0.1％斑蝥素微乳劑400倍液和對(duì)照藥劑80％敵敵畏乳油3～7d對(duì)小菜蛾的校正防效差異不顯著；和對(duì)照藥劑1.8％阿維菌素乳油1～7d對(duì)小菜蛾的校正防效差異不顯著。
2、本發(fā)明微乳劑組合物的適合配制微乳劑殺蟲劑有效成分范圍較廣，可配制以斑蝥素及其類似化合物如去甲斑蝥素為有效成分的微乳劑殺蟲劑。
3、本發(fā)明微乳劑組合物的殺蟲速度快，一般噴施3～7天校正防效均達(dá)到90％以上。
4、本發(fā)明微乳劑組合物的應(yīng)用殺蟲時(shí)期長(zhǎng)，一般在十字花科蔬菜害蟲如小菜蛾幼蟲3齡及其以前齡期均可使用，超過3齡可考慮加倍劑量，對(duì)作物安全。
5、本發(fā)明微乳劑組合物低毒，在作物及其土壤中殘留時(shí)間短，無積累毒性。
6、本發(fā)明微乳劑組合物用藥成本較低、使用方便、防治效果顯著，其推廣應(yīng)用有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
實(shí)施例2部分室內(nèi)生物測(cè)定試驗(yàn)采用菜蛾(Plutella xylostella L.)三齡幼蟲為試蟲對(duì)自行研制的生物源農(nóng)藥殺蟲劑斑蝥素微乳劑的殺蟲活性進(jìn)行了室內(nèi)毒力測(cè)定。結(jié)果表明試蟲中毒后主要表現(xiàn)為活動(dòng)能力下降至逐漸死亡，且蟲體前中部發(fā)黑。該配方對(duì)試蟲的胃毒致死中濃度LC50，觸殺致死中濃度LC’50，選擇性拒食中濃度AFC50，非選擇性拒食中濃度NAFC50分別為0.80±0.02，0.85±0.05，1.80±0.12和1.26±0.04mg·L-1；與阿維菌素丙酮溶液(CK1)相比，該配方對(duì)試蟲的觸殺作用高出57.5％，選擇性拒食作用高出59.5％；綜合評(píng)估指數(shù)(EI)高出38.5％；與斑蝥素丙酮溶液(CK2)相比，該配方對(duì)試蟲的胃毒作用、觸殺作用、選擇性拒食作用、非選擇性拒食作用、綜合評(píng)估指數(shù)(EI)分別提高44.4％、62.6％、61.9％、86.6％和73.6％，差異均達(dá)顯著水平(P≤0.05)。結(jié)果見表1～3。
表1斑蝥素微乳劑生物測(cè)定毒力回歸方程

注F(0.05，2)＝5.14表2斑蝥素微乳劑毒力測(cè)定結(jié)果比較

注毒力比較百分率％＝(對(duì)照藥劑的致死或拒食中濃度-優(yōu)化配方的致死或拒食中濃度)/對(duì)照藥劑的致死或拒食中濃度×100％。
表3斑蝥素微乳劑生物測(cè)定綜合指數(shù)方差分析結(jié)果

注毒力比較百分率％＝(對(duì)照藥劑的綜合評(píng)估指數(shù)-優(yōu)化配方的綜合評(píng)估指數(shù))/對(duì)照藥劑的綜合評(píng)估指數(shù)×100％
實(shí)施例4田間藥效試驗(yàn)(續(xù))表6斑蝥素制劑對(duì)小菜蛾的防治效果(5d) 河南農(nóng)科院

*蟲口減退率(％)＝(處理區(qū)藥前蟲口基數(shù)-處理區(qū)藥后蟲口數(shù))/處理區(qū)藥前蟲口基數(shù)×100％。
**校正防效(％)＝(1-處理區(qū)藥后活蟲數(shù)×對(duì)照區(qū)藥前活蟲數(shù)/對(duì)照區(qū)藥后活蟲數(shù)×處理區(qū)藥前活蟲數(shù))×100％。
注1表中小寫字母表示處理間差異達(dá)顯著水平(P≤0.05)；大寫字母表示處理間差異達(dá)極顯著水平(P≤0.01)。
注2表中數(shù)據(jù)為2006年試驗(yàn)數(shù)據(jù)，委托單位主要完成人為段云、武予清，試驗(yàn)小區(qū)面積40平方米，重復(fù)4次，隨機(jī)區(qū)組排列。
表7斑蝥素制劑對(duì)小菜蛾的防治效果(7d) 河南農(nóng)科院

*蟲口減退率(％)＝(處理區(qū)藥前蟲口基數(shù)-處理區(qū)藥后蟲口數(shù))/處理區(qū)藥前蟲口基數(shù)×100％。
**校正防效(％)＝(1-處理區(qū)藥后活蟲數(shù)×對(duì)照區(qū)藥前活蟲數(shù)/對(duì)照區(qū)藥后活蟲數(shù)×處理區(qū)藥前活蟲數(shù))×100％。
注1表中小寫字母表示處理間差異達(dá)顯著水平(P≤0.05)；大寫字母表示處理間差異達(dá)極顯著水平(P≤0.01)。
注2表中數(shù)據(jù)為2006年試驗(yàn)數(shù)據(jù)，委托單位主要完成人為段云、武予清，試驗(yàn)小區(qū)面積40平方米，重復(fù)4次，隨機(jī)區(qū)組排列。
實(shí)施例5田間藥效試驗(yàn)(續(xù))表8斑蝥素制劑對(duì)小菜蛾的拒食效果(24h) 河南農(nóng)科院

*拒食率(％)＝(Δ對(duì)照組取食面積-Δ處理組取食面積)/(Δ對(duì)照組取食面積+Δ處理組取食面積)×100％(注Δ＝處理后取食面積-處理前初始取食面積)。
注1表中小寫字母表示處理間差異達(dá)顯著水平(P≤0.05)；大寫字母表示處理間差異達(dá)極顯著水平(P≤0.01)。
注2表中數(shù)據(jù)為2006年試驗(yàn)數(shù)據(jù)，委托單位主要完成人為段云、武予清，試驗(yàn)小區(qū)面積40平方米，重復(fù)4次，隨機(jī)區(qū)組排列。
實(shí)施例3田間藥效試驗(yàn)表4斑蝥素制劑對(duì)小菜蛾的防治效果(1d) 河南農(nóng)科院

*蟲口減退率(％)＝(處理區(qū)藥前蟲口基數(shù)-處理區(qū)藥后蟲口數(shù))/處理區(qū)藥前蟲口基數(shù)×100％。
**校正防效(％)＝(1-處理區(qū)藥后活蟲數(shù)×對(duì)照區(qū)藥前活蟲數(shù)/對(duì)照區(qū)藥后活蟲數(shù)×處理區(qū)藥前活蟲數(shù))×100％。
注1表中小寫字母表示處理間差異達(dá)顯著水平(P≤0.05)；大寫字母表示處理間差異達(dá)極顯著水平(P≤0.01)。
注2表中數(shù)據(jù)為2006年試驗(yàn)數(shù)據(jù)，委托單位主要完成人為段云、武予清，試驗(yàn)小區(qū)面積40平方米，重復(fù)4次，隨機(jī)區(qū)組排列。
注30.1％斑蝥素水乳劑為未加主要助劑的斑蝥素丙酮水溶液。
表5斑蝥素制劑對(duì)小菜蛾的防治效果(3d) 河南農(nóng)科院

*蟲口減退率(％)＝(處理區(qū)藥前蟲口基數(shù)-處理區(qū)藥后蟲口數(shù))/處理區(qū)藥前蟲口基數(shù)×100％。
**校正防效(％)＝(1-處理區(qū)藥后活蟲數(shù)×對(duì)照區(qū)藥前活蟲數(shù)/對(duì)照區(qū)藥后活蟲數(shù)×處理區(qū)藥前活蟲數(shù))×100％。
注1表中小寫字母表示處理間差異達(dá)顯著水平(P≤0.05)；大寫字母表示處理間差異達(dá)極顯著水平(P≤0.01)。
注2表中數(shù)據(jù)為2006年試驗(yàn)數(shù)據(jù)，委托單位主要完成人為段云、武予清，試驗(yàn)小區(qū)面積40平方米，重復(fù)4次，隨機(jī)區(qū)組排列。
權(quán)利要求
1.具有協(xié)同作用適合配制斑蝥素微乳劑的復(fù)合助劑組合物，是由三種乳化劑陰離子型乳化劑SOPA-270、非離子型乳化劑農(nóng)乳604#、非離子型乳化劑農(nóng)乳700#和助溶劑甲醇、溶劑丙酮及水構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的具有協(xié)同作用適合配制斑蝥素微乳劑的復(fù)合助劑組合物，其特征在于所說的三種乳化劑陰離子型乳化劑SOPA-270、非離子型乳化劑農(nóng)乳604#、非離子型乳化劑農(nóng)乳700#和助溶劑甲醇、溶劑丙酮及水構(gòu)成的多元微乳劑組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的適合配制斑蝥素微乳劑的復(fù)合組合物，其特征在于有效成分斑蝥素0.1％、陰離子型乳化劑SOPA-270 1.0～10.0％、非離子型乳化劑農(nóng)乳604# 1.0～15.0％、非離子型乳化劑農(nóng)乳700# 1.0～15.0％、助溶劑甲醇1.0～10.0％、溶劑丙酮13.0～15.0％及水加余量構(gòu)成斑蝥素微乳劑組合物。
全文摘要
本發(fā)明是一種適合配制倍半萜類化合物如斑蝥素微乳劑的復(fù)合組合物，特別適合配制用于十字花科蔬菜如甘藍(lán)的生物源殺蟲劑0.1％斑蝥素微乳劑，是由斑蝥素、三種乳化劑陰離子型乳化劑SOPA－270、非離子型乳化劑農(nóng)乳604#和非離子型乳化劑農(nóng)乳700#、助溶劑甲醇、溶劑丙酮、水構(gòu)成，其配方簡(jiǎn)單，易生產(chǎn)，能有效提高倍半萜類化合物的生物活性，低毒，無殘留，增效速度快，無副作用，成本低，使用方便，增產(chǎn)效果顯著，其推廣應(yīng)用有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)A01N25/04GK101049104SQ20071010721
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月24日
發(fā)明者張志勇, 李明全, 楊寶東, 孫淑玲, 王進(jìn)忠 申請(qǐng)人:北京農(nóng)學(xué)院