本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)用無機農(nóng)藥領(lǐng)域，尤其涉及一種無毒有機農(nóng)藥及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，食品安全已經(jīng)成為一個社會廣泛關(guān)注的領(lǐng)域。如何在當(dāng)前的條件下，大量高效的生產(chǎn)出符合嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)產(chǎn)品已經(jīng)成為一個迫切的話題。當(dāng)前使用的農(nóng)藥存在著性能單一，有殘留，對環(huán)境不友好等問題。所以市場上迫切需要一種成本低，使用方便，可以高效殺滅病蟲病菌，對環(huán)境無污染無殘留的農(nóng)藥產(chǎn)品。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種無毒有機農(nóng)藥，旨在對環(huán)境友好的前提下解決農(nóng)作物生產(chǎn)過程中的病蟲害問題。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：
一種無毒有機農(nóng)藥，其以鳳梨科植物根莖的纖維素降解酶酶解液和甲殼素為主要有效成分。
具體而言，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)鳳梨科植物根莖纖維素降解酶酶解液和甲殼素的重量比為20-45∶40-60，優(yōu)選30-40∶50-60時，復(fù)配效果更突出。
其中，鳳梨科植物根莖纖維素降解酶酶解液的制備方法包括：
稱取鳳梨科植物根莖，-20℃以下環(huán)境保存1-2天后破碎成粉末狀，加入1-2倍重量的水，混合均勻后加入纖維素降解酶，用乙酸調(diào)整pH值至4.0-5.0，酶解后過濾，即得鳳梨科植物根莖纖維素降解酶酶解液。
優(yōu)選地，所述纖維素降解酶的加入量為0.5-1.5千克/噸鳳梨科植物根莖，優(yōu)選為0.9-1.2千克/噸鳳梨科植物根莖，進一步優(yōu)選為1.0千克/噸鳳梨科植物根莖。
優(yōu)選地，所述酶解條件為：酶解溫度：16-30℃，優(yōu)選為20-25℃；酶解時間：50-70h，優(yōu)選60-65h。所述酶解優(yōu)選在恒溫水浴振蕩器中進行。
優(yōu)選地，所述纖維素降解酶的酶活≥30×103U/g；進一步優(yōu)選所述纖維素降解酶的酶活為30×103U/g至40×103U/g。
如無特殊指明，本發(fā)明所述的纖維素降解酶是指內(nèi)切β-葡聚糖酶(EG)為主要有效成分的纖維素酶；可按現(xiàn)有技術(shù)方法制備，也可外購商品化產(chǎn)品，例如購自寧夏夏盛實業(yè)集團有限公司，酶活為40×103U/g。
本發(fā)明所述鳳梨科植物包括鐵蘭、紅劍、菠蘿等中的一種或幾種，優(yōu)選為菠蘿。
優(yōu)選地，所述甲殼素脫乙酰度為75％-85％。
在上述無毒有機農(nóng)藥中，鳳梨科植物根莖纖維素降解酶酶解液和甲殼素二者在農(nóng)藥中的總質(zhì)量百分含量為60％-85％，優(yōu)選總質(zhì)量百分含量為65％-75％。
本發(fā)明的鳳梨科植物根莖纖維素降解酶酶解液和甲殼素的二元復(fù)配制劑中，除了有效成分鳳梨科植物根莖纖維素降解酶酶解液和甲殼素外，還可以添加農(nóng)藥制劑允許的助劑制備成各種常見劑型，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以預(yù)見，基于上述活性成分之間的顯著協(xié)同效應(yīng)，所制備的二元復(fù)配制劑必然在殺蟲方面有理想的應(yīng)用效果。
其中，本發(fā)明優(yōu)選在上述活性成分中加入吸附劑、穩(wěn)定劑等助劑配制成的增溶稠化劑，該劑型可使所得無毒有機農(nóng)藥具備更好的應(yīng)用前景。
進一步地，本發(fā)明所述的增溶稠化劑包括以下組分：鳳梨科植物根莖纖維素降解酶酶解液20％-45％，甲殼素溶液40％-60％，苯甲酸鈉1％-3％，檸檬酸鈉1％-3％，硅藻土2％-4％，余量由水補足至100％，pH值為7.0-8.5；其中甲殼素溶液由甲殼素與醋酸按照重量比例10∶0.75-1制備而成。
更進一步地，本發(fā)明所述的增溶稠化劑以下組分：鳳梨科植物根莖纖維素降解酶酶解液25％-35％，甲殼素溶液40％-55％，苯甲酸鈉1％-3％，檸檬酸鈉1％-3％，氫氧化鈉或氫氧化鉀1％-3％，硅藻土2％-4％，將余量由水補足至100％。
作為本發(fā)明的一種最佳實施方式，所述無毒有機農(nóng)藥包括以下組分：鳳梨科植物根莖纖維素降解酶酶解液30％，甲殼素溶液48.5％，苯甲酸鈉1.2％，檸檬酸鈉2％，氫氧化鈉或氫氧化鉀1.5％，硅藻土4％，將余量由水補足至100％；其中所述甲殼素溶液由甲殼素與醋酸按照重量比例45∶3.5制備而成。
上述無毒有機農(nóng)藥可采用現(xiàn)有技術(shù)公開的各種制備方法制備得到，具體方法的選擇及確認(rèn)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所掌握，如將上述鳳梨科植物根莖纖維素降解酶酶解液和甲殼素溶液混合均勻后再按配比加入苯甲酸鈉、硅藻土、檸檬酸鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀等其他原料，攪拌均勻，和/或再加入適量水補足至100％，即可。
本發(fā)明還包括上述的無毒有機農(nóng)藥在殺蟲抗菌中的應(yīng)用，特別是在防除水稻作物或小麥田中枯紋病，赤霉病，灰霉病菌、線蟲蟲卵等中的應(yīng)用。
由于無毒有機農(nóng)藥的配方科學(xué)合理，在實際應(yīng)用過程中，對菌、線蟲蟲卵等具有意想不到的防除效果，且對水稻小麥等作物本身的生長無任何危害，在提高了藥效的前提下，對水稻小麥作物及后茬作物都具有可靠的安全性。
優(yōu)選地，無毒有機農(nóng)藥的使用量為100-300克/畝。
使用時比一般農(nóng)藥提前5-7天，稀釋500-800倍噴灑到作物表面及根部。
本發(fā)明得到無毒有機農(nóng)藥具有以下優(yōu)點：
1)殺蟲活性高，通過鳳梨科植物根莖纖維素降解酶酶解液和甲殼素混合，生產(chǎn)出了一種無毒、使用方便，性能良好的殺滅病菌病蟲有機農(nóng)藥，且二者具有協(xié)同增效作用，極大地提高了該農(nóng)藥的殺蟲活性。
2)殺蟲譜廣，持效期長，尤其是可有效溶解昆蟲堅硬的表皮，細菌的細胞膜及線蟲蟲卵。
3)還可防治枯紋病、灰霉病，甘薯軟腐病、赤霉病等多種病害。
4)能自然降解，無殘留無毒，對環(huán)境土壤無污染；使用方便，經(jīng)濟有效。
本發(fā)明原料易得，成本低，其中鳳梨科植物在我國南方廣泛種植，其根莖無其他商業(yè)價值，來源廣泛。甲殼素來源于甲殼類動物的甲殼提取。實質(zhì)上是一種多聚糖。無臭無味，帶有一定的正電荷，有保濕，殺蟲殺菌的作用。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體技術(shù)或條件者，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻所描述的技術(shù)或條件，或者按照產(chǎn)品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可通過正規(guī)渠道商購買得到的常規(guī)產(chǎn)品。
以下所述的纖維素降解酶購自寧夏夏盛實業(yè)集團有限公司，酶活為30000U/g。所述甲殼素脫乙酰度為85％，購自西安晉恒化工有限公司。
實施例1
稱取菠蘿根莖20公斤，零下20℃環(huán)境保存36小時后破碎成粉末狀，加入清水20公斤，混合均勻后加入纖維素降解酶20克，用乙酸調(diào)整pH值到4.0-5.0，混合后在20℃條件下放置60小時，分離過濾，取濾液25kg即為纖維素降解酶酶解液(下稱組分一)。另稱取40公斤甲殼素與3公斤醋酸混合均勻，制成甲殼素溶液(下稱組分二)。將組分一與組分二混合并加入苯甲酸鈉1公斤，檸檬酸鈉1公斤，氫氧化鈉1公斤，硅藻土3公斤，加入適量清水補足到100公斤。最后過濾裝瓶。成品為無色透明粘稠液體。
使用時比一般農(nóng)藥提前5-7天，稀釋500倍噴灑到作物表面及根部。
實施例2
稱取菠蘿根莖30公斤，零下20℃環(huán)境保存24小時后破碎成粉末狀，加入清水30公斤，混合均勻后加入纖維素降解酶40克，用乙酸調(diào)整pH值到4.0-5.0，混合后在20℃條件下放置72小時，分離過濾，取濾液30kg即為纖維素降解酶酶解液(下稱組分一)。另稱取45公斤甲殼素與3.5公斤醋酸混合均勻，制成甲殼素溶液(下稱組分二)。將組分一與組分二混合并加入苯甲酸鈉1.2公斤，檸檬酸鈉2公斤，氫氧化鈉1.5公斤，硅藻土4公斤，加入適量清水補足到100公斤。最后過濾裝瓶。成品為無色透明粘稠液體。
使用時比一般農(nóng)藥提前5-7天，稀釋500倍噴灑到作物表面及根部。
實施例3
稱取菠蘿根莖40公斤，零下20℃環(huán)境保存48小時后破碎成粉末狀，加入清水40公斤，混合均勻后加入纖維素降解酶45克，用乙酸調(diào)整pH值到4.0-5.0，混合后在20℃條件下放置90小時，分離過濾，取濾液35kg即為纖維素降解酶酶解液(下稱組分一)。另稱取50公斤甲殼素與5公斤醋酸混合均勻，制成甲殼素溶液(下稱組分二)。將組分一與組分二混合并加入苯甲酸鈉1.5公斤，檸檬酸鈉2公斤，氫氧化鈉2公斤，硅藻土2公斤，加入適量清水補足到100公斤。最后過濾裝瓶。成品為無色透明粘稠液體。
使用時比一般農(nóng)藥提前5-7天，稀釋500倍噴灑到作物表面及根部。
以上實施例1-3將氫氧化鈉替換為氫氧化鉀也可實現(xiàn)相同技術(shù)效果。
實驗例1室內(nèi)活性測定試驗
采用殺菌劑的生物測定-生長速率法進行實驗室內(nèi)殺菌劑活性測試，結(jié)果見下表1。
抑菌率＝(對照菌落純生長量-處理菌落純生長量)/對照菌落純生長量
菌落培養(yǎng)條件為濕度90％，溫度25攝℃。
表1
按以上相同的方法進行實驗，結(jié)果表明實施例2有機農(nóng)藥對赤霉病菌，也具有較好的殺滅作用。
實驗例2田間藥效試驗
按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17980.20-2000農(nóng)藥田間藥效實驗總則(一)殺菌劑防治水稻枯紋病，進行田間藥效實驗結(jié)果如下表2。
表2
雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。