本發明屬于生物農藥生產
技術領域:
,具體涉及一種蘋果果園生物清園劑及其制備方法和使用方法。
背景技術:
:冬季是蘋果病蟲害的潛伏期,此時蘋果病蟲害的生命力較弱,大部分以蟲卵、孢子體的形式存在于果樹的腐枝落葉上或土壤表層,隨著冬季果樹修剪,清園,大部分病蟲害被清理出去,少部分還存在于土壤及樹體上或土壤表層,為了消滅或減少這部分病蟲害對樹體及幼果的影響,采用蘋果果園生物清園劑,對樹體、地面進行噴灑,利用植物提取物苦楝素滅蟲效果優越,藥效持續時間長,低溫穩定性好及夾竹桃起效時間短,觸殺作用強的特點,制成一種生物清園劑,該清園劑對潛伏期生命力微弱的蘋果病菌、蟲害殺傷效果明顯,可以減少來年蘋果用藥量及用藥次數,對蘋果安全生產具有一定的意義。農藥、化肥是農業增產的主要措施,近年來,隨著蘋果安全生產及健康意識的增強,化學農藥越來越受到挑戰,急需一種高效、低毒、易降解、無殘留的植物農藥。蘋果已經成為陜西經濟發展的支柱產業,陜西北部一些縣區蘋果種植面積已超過土地面積的80%,由此帶動了縣區經濟的發展,形成了“互聯網+蘋果+”的模式。過去蘋果園冬季管理比較薄弱,近年來,出現了蘋果冬季修剪、清園、噴藥相結合的蘋果冬季管理技術,大大地減少了春季害蟲的萌發,減少了噴藥量及噴藥次數,降低了蘋果生產成本。目前,蘋果園的蘋果冬季大量使用福美胂、石硫合劑等防治腐爛病、干腐病、輪紋病及害蟲。福美胂是一種含砷農藥,殘留期較長,石硫合劑是由生石灰、硫磺加水熬制而成的一種用于農業上的殺菌劑。因其取材方便、價格低廉、效果好、對多種病菌具有抑殺作用等優點,被廣大果農所普遍使用。石硫合劑能通過滲透和侵蝕病菌和害蟲體壁來殺死病蟲害及蟲卵,是一種既能殺菌又能殺蟲、殺螨的無機硫制劑,可防治白粉病、銹病、褐爛病、褐斑病、黑星病及紅蜘蛛、蚧殼蟲等多種病蟲害。但是它們對蘋果安全生產都有一定的影響。技術實現要素:本發明的目的在于提供一種蘋果果園生物清園劑及其制備方法和應用,該蘋果果園生物清園劑能夠有效殺滅蘋果害蟲及有害病菌,穩定性好,藥效長,易降解;該制備方法操作簡單,穩定性好,適合工業化生產。本發明是通過以下技術方案來實現:本發明公開了一種蘋果果園生物清園劑,以質量百分比計,包括:所述苦楝萃取物是由以下方法制得:收集苦楝成熟果實,剔除腐爛果實,在50~60℃的烘箱中干燥12~16h,每隔2h攪動一次,得到干燥的苦楝果實;取干燥苦楝果實,粉碎至粒度為150~200目的顆粒,然后按1g:(10~12)ml的料液比,加入體積分數為60%~70%的乙醇,在60~70℃下攪拌萃取6~8h,過濾,收集濾液和濾渣;按1g:(6~8)ml的料液比,向濾渣中加入體積分數為60%~70%的乙醇,60~70℃下,攪拌萃取6~8h,過濾,收集濾液和濾渣;按1g:(6~8)ml的料液比,向濾渣中加入體積分數為60%~70%的乙醇,60~70℃下,攪拌萃取6~8h,過濾,收集濾液;合并三次的濾液,在45~55℃,0.085~0.09kpa的條件下真空濃縮回收溶劑,得到苦楝萃取物。所述夾竹桃萃取物是由以下方法制得:采集夾竹桃成熟葉片,在40~50℃的烘箱中干燥8~10h,每隔1h攪動一次,得到干燥的夾竹桃葉,取干燥的夾竹桃葉粉碎至100~150目,按1g:(15~20)ml的料液比,加入體積分數為40%~55%的乙醇,在80~90℃下攪拌萃取5~6h,過濾,收集濾渣和濾液;按1g:(8~10)ml的料液比,向濾渣中加入體積分數為40%~55%的乙醇,80~90℃下攪拌萃取5~6h,過濾,收集濾液和濾渣;按1g:(6~8)ml的料液比,向濾渣中加入體積分數為40%~55%的乙醇,80~90℃下攪拌萃取5~6h,過濾,收集濾液;合并三次的濾液,在45~55℃,0.085~0.09kpa的條件下真空濃縮回收溶劑,得到夾竹桃萃取物。所述有機溶劑為甲醇、乙醇、乙酸乙酯及二氯甲烷中的一種或兩種。表面活性劑為聚氧乙烯烷芳基酚類、聚氧乙烯烷基酚類、山梨醇醇酯類、eo/po烷基酚類、eo/po蓖麻油類及聚乙二醇辛基苯基醚中的一種或兩種。防凍劑為乙二醇、丙二醇及丙三醇中的一種或兩種。增效劑為甲醛、蓖麻油及增效醚pbo中的一種或兩種。本發明還公開了上述的蘋果果園生物清園劑的制備方法,包括以下步驟:1)在攪拌條件下,向有機溶劑中,加入苦楝萃取物、夾竹桃萃取物、防凍劑及增效劑,在40~50℃下攪拌至苦楝萃取物、夾竹桃萃取物完全溶解,配制得到油相;2)向去離子水于中邊攪拌邊加入表面活性劑,在40~50℃下攪拌30~60min,制成含有表面活性劑的水相;3)在攪拌條件下,將水相和油相混合,充分混合,得到蘋果果園生物清園劑。步驟3)具體操作為:取帶攪拌及兩個加料管的反應容器于40~50℃的水浴鍋中,其中一個加料管加油相,一個加料管加水相,在攪拌條件下,同時加入油相和水相,加料時以250-300r/min的轉速攪拌,等加料完成后,以30~50r/min的轉速繼續攪拌20~30min,制得乳白色澄清液體,即蘋果果園生物清園劑。本發明還公開了上述的蘋果果園生物清園劑的使用方法,將蘋果果園生物清園劑稀釋成1000~1500倍,在冬季蘋果樹修剪完成,清除蘋果園內腐枝落葉后的當天或第二天噴灑,噴灑包括蘋果樹及地面與現有技術相比,本發明具有以下有益的技術效果:本發明公開的蘋果果園生物清園劑,是以苦楝果實、夾竹桃葉為原料,經萃取、濃縮得到的萃取物為原料,添加穩定劑、防凍劑、表面活性劑制成的一種水溶性制劑,對環境不產生污染,對害蟲不易產生抗藥性。該蘋果果園生物清園劑既發揮了苦楝萃取物(主要成分苦楝素)在低溫條件下,穩定性好、藥效長、對蘋果果園病蟲害防治效果好的優點,又發揮了夾竹桃萃取物優良的滅蟲、滅螺、滅菌的特殊作用,夾竹桃中的歐夾竹桃苷c穩定性好,藥效長,克服了傳統藥劑如福美砷、克菌丹、波爾多液等殘留量大,對蘋果質量造成的影響。該蘋果果園清園劑所用的有機溶劑、表面活性劑及其它助劑用量少、且均為小分子(相對其他化學物質而言),容易降解,制得的產品具有外觀透明、濁點高、抗凍、穩定性好的特點,其各項指標符合農藥微乳劑質量技術指標要求規定。蘋果果園生物清園劑配方中的表面活性劑為聚氧乙烯烷芳基酚類、聚氧乙烯烷基酚類、山梨醇醇酯類、eo/po烷基酚類、eo/po蓖麻油類及聚乙二醇辛基苯基醚中的一種或兩種,這些表面活性劑主要起位阻穩定及乳化作用。防凍劑為乙二醇、丙二醇、丙三醇中的一種或兩種,防止嚴寒地區凍結,穩定性變差。增效劑為甲醛、蓖麻油、增效醚pbo中的一種或兩種,這些溶劑具有快滲透、強乳化、助分散、增懸浮、高黏著、耐雨刷、消除抗性等優越性能,能顯著提高農藥的滲透、乳化性,改善均勻度和溶解性,提高粉劑農藥的潤濕性和懸浮性,特別有助于提高農藥的黏著吸附力,長時間黏著靶標生物表皮,促進藥液的滲透,不易揮發和流失。本發明公開的制備方法,分別制備油相和水相,然后在攪拌的情況下,同時加入油相和水相,乳化效果、穩定性優于將油相加入水相或將水相加入油相。具體實施方式下面結合具體的實施例對本發明做進一步的詳細說明,所述是對本發明的解釋而不是限定。實施例11、苦楝萃取物、夾竹桃萃取物的制備收集苦楝成熟果實,剔除腐爛霉變籽粒,在50℃的烘箱烘12h,每隔2h攪動一次,取經干燥、粉碎處理的苦楝籽100g(180目)于帶攪拌的三口瓶中,加入60v/v的乙醇1000ml,在60℃下攪拌萃取6h,過濾,給濾渣中加入60v/v的乙醇600ml,在同樣的條件下萃取2次,收集三次萃取液,在45-55℃/0.085-0.09kpa下回收溶劑,得到0.715g苦楝萃取物。11月份戴手套采集夾竹桃葉片,在40℃的烘箱中干燥8h,每隔1h攪動一次,取經干燥、粉碎處理的夾竹桃葉(100目)100g于帶攪拌、冷凝器的三口燒瓶中,加入40v/v的乙醇1500ml,在80℃下回流攪拌萃取5h,過濾,給濾渣中加入40v/v的乙醇800ml,在同樣的條件下,連續萃取2次,收集三次萃取液,在45℃/0.09kpa下回收溶劑,得到10g夾竹桃萃取物。2、蘋果果園生物清園劑的制備蘋果果園生物清園劑的制備:取果園清園劑15%的乙酸乙酯于帶攪拌的三口燒瓶中,邊攪拌邊分別加入3%(果園清園劑,下同)苦楝萃取物、1%夾竹桃萃取物、0.5%甘油及0.05%甲醛,在50℃下攪拌30min,得含苦楝素萃取物、夾竹桃萃取物的油相。取果園清園劑57.57%去離子水于三口燒瓶中,邊攪拌邊加入19%聚乙二醇辛基苯基醚,在40℃下攪拌40min,得含表面活性劑的水相。取帶攪拌及兩個加料管的三口燒瓶于40℃的水浴鍋中,其中一個加料管加含苦楝萃取物、夾竹桃萃取物的油相,一個加料管加含表面活性劑的水相,在攪拌的情況下,同時緩緩加入三口燒瓶中,加料時快速攪拌(300r/min),等加料完成后,慢速攪拌(40r/min)30min,得到乳白色澄清液體,即蘋果果園清園劑,其穩定性、抗凍性、濁點均能達到國家農藥標準。3、使用冬季病蟲害處于潛伏期,多數蘋果害蟲以卵的形式存在,多數蘋果病菌以孢子的形式存在,生命力較弱,對農藥較為敏感。對于20年以上的老果園或腐爛病發病率高的果園,在蘋果修剪、清園后噴灑1:1000的蘋果果園清園劑(樹體及地面),對于個別腐爛病樹最好噴2次。對于10左右未發生過腐爛病或腐爛病較輕的新果園,在蘋果修剪、清園后噴灑1:1500的蘋果果園清園劑(樹體及地面)。蘋果果園清園劑噴灑濃度大對病蟲害防治效果好,不會對樹體生長任何產生影響。2014-2016年在陜西省扶風縣10年果齡的實驗園進行實驗,該果園樹勢健壯,管理優良,輪紋病、干腐病發病率較低,通過實驗發現,使用該清園劑不僅可以替代福美雙,而且在一定程度上減少了病蟲害的發病率,蘋果質量、生產效益有所提高。實驗結果見下表1和表2:表1發病率/%輪紋病干腐病早期落葉病白粉病霉心病蘋果清園劑12053.7對照(福美雙)2534154243.6表2用藥次數蘋果產量/kg優果率/%蘋果清園劑7340072.5對照(福美雙)9(福美雙)300068.3實施例21、苦楝萃取物、夾竹桃萃取物的制備收集苦楝成熟果實,剔除腐爛霉變籽粒,在60℃的烘箱烘14h,每隔2h攪動一次,取經干燥、粉碎處理的苦楝籽100g(150目)于帶攪拌的三口瓶中,加入65v/v的乙醇1000ml,在70℃下攪拌萃取6h,過濾,給濾渣中加入65v/v的乙醇600ml,在同樣的條件下萃取2次,收集三次萃取液,在55℃/0.085kpa下回收溶劑,得到0.71g苦楝萃取物。11月份戴手套采集夾竹桃葉片,在45℃的烘箱中干燥8h,每隔1h攪動一次,取經干燥、粉碎處理的夾竹桃葉(100目)100g于帶攪拌、冷凝器的三口燒瓶中,加入50v/v的乙醇2000ml,在85℃下回流攪拌萃取5h,過濾,給濾渣中加入50v/v的乙醇800ml,在同樣的條件下,連續萃取2次,收集三次萃取液,在50℃/0.085kpa下回收溶劑,得到9.5g夾竹桃萃取物。2、蘋果果園生物清園劑的制備蘋果果園生物清園劑的制備:取18%蘋果果園生物清園劑二氯甲烷于帶攪拌的三口燒瓶中,邊攪拌邊分別加入3%苦楝萃取物、0.3%夾竹桃萃取物、0.4%甘油及0.03%蓖麻油,在40℃下攪拌60min,得含苦楝素萃取物、夾竹桃萃取物的油相。取58.57%去離子水于三口燒瓶中,邊攪拌邊加入20%的t-20,在40℃下攪拌60min,得含表面活性劑的水相。取帶攪拌及兩個加料管的三口燒瓶于50℃的水浴鍋中,其中一個加料管加含苦楝萃取物、夾竹桃萃取物的油相,一個加料管加含表面活性劑的水相,在攪拌的情況下,同時緩緩加入三口燒瓶中,加料時快速攪拌(280r/min),等加料完成后,慢速攪拌(50r/min)30min,得到乳白色澄清液體,即蘋果果園清園劑,其穩定性、抗凍性、濁點均能達到國家農藥標準。3、使用冬季病蟲害處于潛伏期,多數蘋果害蟲以卵的形式存在,多數蘋果病菌以孢子的形式存在,生命力較弱,對農藥較為敏感。對于20年以上的老果園或腐爛病發病率高的果園,在蘋果修剪、清園后噴灑1:1000的蘋果果園清園劑(樹體及地面),對于個別腐爛病樹最好噴2次。2015年-2016年在陜西白水西北農林科技大學(10年)蘋果園進行實驗,在修剪、清園的當天,按照1:1500劑量對樹體、地面進行噴藥處理,對樹體切口(修剪,大)按照1:1000劑量對切口進行噴灑(一般噴灑2次),再用塑料布進行包扎。實驗結果見下表3和表4:表3發病率/%輪紋病干腐病早期落葉病白粉病霉心病蘋果清園劑02053.7對照(福美雙)2032104243.6表4用藥次數蘋果產量/kg優果率/%蘋果清園劑8350071對照(福美雙)9320068實施例31、苦楝萃取物、夾竹桃萃取物的制備收集苦楝成熟果實,剔除腐爛霉變籽粒,在55℃的烘箱烘14h,每隔2h攪動一次,取經干燥、粉碎處理的苦楝籽100g(200目)于帶攪拌的三口瓶中,加入70v/v的乙醇1200ml,在65℃下攪拌萃取8h,過濾,給濾渣中加入65v/v的乙醇700ml,在同樣的條件下萃取2次,收集三次萃取液,在55℃/0.085kpa下回收溶劑,得到0.72g苦楝萃取物。11月份戴手套采集夾竹桃葉片(夾竹桃毒性較大),在50℃的烘箱中干燥8h,每隔1h攪動一次,取經干燥、粉碎處理的夾竹桃葉(150目)100g于帶攪拌、冷凝器的三口燒瓶中,加入50v/v的乙醇2000ml,在85℃下回流攪拌萃取5h,過濾,給濾渣中加入50v/v的乙醇800ml,在同樣的條件下,連續萃取2次,收集三次萃取液,在50℃/0.085kpa下回收溶劑,得到9.52g夾竹桃萃取物。2、蘋果果園生物清園劑的制備先將苦楝、夾竹桃萃取物在攪拌的情況下加入乙酸乙酯中,待幾乎溶解后加入一定量的乙醇促進溶解。蘋果果園生物清園劑的制備:取12%的乙酸乙酯于帶攪拌的三口燒瓶中,邊攪拌邊分別加入3.5%苦楝萃取物、0.3%夾竹桃萃取物,充分攪拌,待苦楝、夾竹桃萃取物基本溶解,再加入6%的乙醇,攪拌至苦楝、夾竹桃萃取物完全溶解。再給其中加入0.4%甘油及0.03%甲醛,在40℃下攪拌60min,得含苦楝素萃取物、夾竹桃萃取物的油相。取59.77%去離子水于三口燒瓶中,邊攪拌邊加入10%t-20,8%t-40在40℃下攪拌60min,得含表面活性劑的水相。取帶攪拌及兩個加料管的三口燒瓶于50℃的水浴鍋中,其中一個加料管加含苦楝萃取物、夾竹桃萃取物的油相,一個加料管加含表面活性劑的水相,在攪拌的情況下,同時緩緩加入三口燒瓶中,加料時快速攪拌(280r/min),等加料完成后,慢速攪拌(50r/min)30min,得到乳白色澄清液體,即蘋果果園清園劑,其穩定性、抗凍性、濁點均能達到國家農藥標準。3、使用冬季病蟲害處于潛伏期,多數蘋果害蟲以卵的形式存在,多數蘋果病菌以孢子的形式存在,生命力較弱,對農藥較為敏感。對于20年以上的老果園或腐爛病發病率高的果園,在蘋果修剪、清園后噴灑1:1000的蘋果果園清園劑(樹體及地面),對于個別腐爛病樹最好噴2次。對于10年左右未發生過腐爛病或腐爛病較輕的新果園,在蘋果修剪、清園后噴灑1:1500的蘋果果園清園劑(樹體及地面)。蘋果果園清園劑噴灑濃度大對病蟲害防治效果好,不會對樹體生長任何產生影響。通過實驗發現,結合修剪、清園、噴本發明的蘋果果園生物清園劑(1:1000-1:1500比例稀釋),蘋果腐爛病、輪紋病、碳疽病較對照組明顯下降,蘋果質量、優果率也有所提高。本發明的蘋果果園生物清園劑對5-10年未發生過(或輕微)腐爛病、輪紋病的果園效果優于使用福美雙、石硫合劑,且能增加蘋果產量。本發明的蘋果果園生物清園劑對腐爛病、輪紋病嚴重,20年以上的老果園效果不很明顯。如要達到預期的效果,必須增加該清園劑的濃度及劑量。2014-2016年在陜西岐山縣20年老蘋果園進行實驗,在修剪、清園的第3天,按照1:1000劑量對樹體、地面進行噴藥處理,對樹體切口(修剪,大)按照1:1000劑量對切口進行噴灑(一般噴灑2次),再用塑料布進行包扎。實驗結果見下表5和表6:表5發病率/%輪紋病干腐病早期落葉病白粉病霉心病蘋果清園劑101251518.7對照(石硫合劑)4652355063.6表6用藥次數蘋果產量/kg優果率/%蘋果清園劑9320065對照(石硫合劑)9280060實施例41、苦楝萃取物、夾竹桃萃取物的制備收集苦楝成熟果實,剔除腐爛霉變籽粒,在60℃的烘箱烘12h,每隔2h攪動一次,取經干燥、粉碎處理的苦楝籽100g(200目)于帶攪拌的三口瓶中,加入65v/v的乙醇1100ml,在65℃下攪拌萃取7h,過濾,給濾渣中加入65v/v的乙醇700ml,在同樣的條件下萃取2次,收集三次萃取液,在55℃/0.085kpa下回收溶劑,得到0.713g苦楝萃取物。11月份戴手套采集夾竹桃葉片(夾竹桃毒性較大),在45℃的烘箱中干燥9h,每隔1h攪動一次,取經干燥、粉碎處理的夾竹桃葉(150目)100g于帶攪拌、冷凝器的三口燒瓶中,加入50v/v的乙醇1800ml,在85℃下回流攪拌萃取6h,過濾,給濾渣中加入50v/v的乙醇800ml,在同樣的條件下,連續萃取2次,收集三次萃取液,在50℃/0.085kpa下回收溶劑,得到9.50g夾竹桃萃取物。2、蘋果果園生物清園劑的制備按質量百分比計,取:先將苦楝、夾竹桃萃取物在攪拌的情況下加入二氯甲烷中,再加入一定量的乙酸乙酯至溶解。蘋果果園生物清園劑的制備:取5%的二氯甲烷于帶攪拌的三口燒瓶中,邊攪拌邊分別加入3%苦楝萃取物、0.3%夾竹桃萃取物,充分攪拌,再加入10%的乙醇,攪拌至苦楝、夾竹桃萃取物完全溶解。再給其中加入0.4%甘油及0.03%蓖麻油,在40℃下攪拌60min,得含苦楝素萃取物、夾竹桃萃取物的油相。取63.27%的去離子水于三口燒瓶中,邊攪拌邊加入12%op-10,6%op-30(烷基酚與環氧乙烷縮合物)在40℃下攪拌60min,得含表面活性劑的水相。取帶攪拌及兩個加料管的三口燒瓶于50℃的水浴鍋中,其中一個加料管加含苦楝萃取物、夾竹桃萃取物的油相,一個加料管加含表面活性劑的水相,在攪拌的情況下,同時緩緩加入三口燒瓶中,加料時快速攪拌(280r/min),等加料完成后,慢速攪拌(50r/min)30min,得到乳白色澄清液體,即蘋果果園清園劑,其穩定性、抗凍性、濁點均能達到國家農藥標準。3、使用冬季病蟲害處于潛伏期,多數蘋果害蟲以卵的形式存在,多數蘋果病菌以孢子的形式存在,生命力較弱,對農藥較為敏感。對于20年以上的老果園或腐爛病發病率高的果園,在蘋果修剪、清園后噴灑1:1000的蘋果果園清園劑(樹體及地面),對于個別腐爛病樹最好噴2次。對于10年左右未發生過腐爛病或腐爛病較輕的新果園,在蘋果修剪、清園后噴灑1:1500的蘋果果園清園劑(樹體及地面)。蘋果果園清園劑噴灑濃度大對病蟲害防治效果好,不會對樹體生長任何產生影響。2014-2016年在陜西禮泉縣對4年果齡的蘋果園進行實驗,實驗結果見下表7和表8:表7發病率/%輪紋病干腐病早期落葉病白粉病霉心病蘋果清園劑00012對照(福美雙)52864表8用藥次數蘋果產量/kg優果率/%蘋果清園劑8100051.2對照(福美雙)980043.8綜上所述,本發明以苦楝萃取物、夾竹桃萃取物為主要原料,通過復配共混技術制備了用于冬季蘋果果園的清園劑,結合冬季物理清園,達到防治害蟲、殺滅病菌的目的。冬季大多數害蟲、病菌以蟲卵、孢子的形式潛伏在蘋果樹的枯枝、落葉中,生命活動極其微軟,在剪除枯枝、落葉的同時,噴灑苦楝素、夾竹桃的混合藥劑,則可以消滅/減少蘋果園病蟲害數量,對防治蘋果腐爛病、輪紋病、炭疽病、早期落葉病、腐心病有十分明顯的作用,對減少葉螨、桃小食心蟲、梨小食心蟲、蘋果小巷葉蛾對蘋果危害具有積極的意義。本發明的優勢之處在于:1、將苦楝萃取物、夾竹桃萃取物制成水劑,便于使用,克服了以苦楝油為生物殺蟲劑,難乳化,使用時用藥量大的缺點。2、夾竹桃是一種綠化樹種,它的毒性較大,如果直接用于蘋果生產過程中,可能對人體(食用者)產生毒性,而用于蘋果果園清園劑,只會對蘋果樹體、土壤中的病蟲害產生殺滅作用,而對食用者(人)不產生影響。3、顯著減少蘋果生產病蟲害的發病率,減少農藥的使用次數及使用量,降低蘋果的生產成本,提高蘋果質量和生產效益。4、首次制備出蘋果專用清園劑,從使用效果看,尤其對蘋果腐爛病(腐爛病對蘋果生產來說,是毀滅性的疾病)的發生方面,可替代傳統蘋果清園劑(福美胂、硫磺合劑),福美胂是一種含砷的化學農藥,可能造成蘋果中砷含量超標,實現了蘋果的安全生產。5、制備時采用在攪拌的情況下,同時加入油相和水相,乳化效果、穩定性優于將油相加入水相或將水相加入油相。當前第1頁12