專利名稱：：萜類生物除草劑的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種生物農藥，特別是一種萜類生物除草劑。
背景技術：
：2008年，據聯合國糧農組織估計，因雜草侵染全球每年糧食總產量損失15%左右。雜草防治是提高糧食產量的關鍵因素。21世紀以來全球每年合成除草劑使用量由65萬噸上升至200萬噸，增幅高達207.69%，而糧食產量僅由18.89億噸增加至21.21億噸，增幅12.28%。合成除草劑使用量與糧食產量出現嚴重失調。同時合成除草劑的大量使用不僅導致受防治對象抗藥性的增強，更為重要的是合成除草劑殘留加劇環境污染，危害人類健康。如何在提高糧食產量及品質的基礎上，避免或減少使用化學除草劑，已成為當前世界農業生產的焦點問題。生物除草劑是一類植物體自身分泌物質的混合體，它不僅能夠達到防除雜草，且在農田生態系統中容易被降解進而不會出現殘留問題。因此生物除草劑的開發已經成為當前國內外研究的焦點問題。萜類物質是植物體中異戊二烯代謝途徑的主要產物，曾被開發應用在驅蟲、殺菌等用途。但未發現開發為除草劑，這是源于萜類物質不溶于水或在水中的溶解度很低。上個世紀八十年代美國遺傳學家Dilday發現，一種能自身分泌化學物質抑制雜草生長的水稻，從而掀起了水稻化感作用的研究新高潮。本發明研究了化感水稻根系分泌物，發現其存在含氧萜類物質，通過進一步研究，發現這些萜類物質的抑草作用可利用開發除草劑
發明內容本發明的目的是利用植物體自身分泌的含氧萜類化合物為原料，制備能有效抑制田間稗草生長的萜類生物除草劑。本發明的萜類生物除草劑為水劑，含有5種含氧萜類化合物，分別為(—)-香芹醇(C1QH160)、(+)-香芹酮(C1QH140)、(—)-薄荷酮(C1()H180)、(—)-香芹基乙酸(C12H1802)和(+)-雪松醇(C15H260)。本發明的萜類生物除草劑的制備方法，以(-)-香芹醇、(+)-香芹酮、(-)-薄荷酮、(-)-香芹基乙酸和(+)-雪松醇為主原料，5種主原料的每個原料組分先按1mmol.L"的濃度計算需要的原料量，用lml無水乙醇預溶解，然后用水稀釋到100ml，作為各原料的母液分別單獨保存。使用時根據需要的體積量，直接取各組分母液混合后，用水稀釋到所需要體積，即可使用。如果對微量的作為預溶解劑的無水乙醇略而不計，則本發明的萜類生物除草劑為5種主原料與水的混合物。所述5種主原料，其中(-)-香芹醇、(+)-香芹酮、(-)-薄荷酮和(-)-香芹基乙酸為液體，(+)-雪松醇為固體；5種主原料均使用化學純。本發明的萜類生物除草劑中各主原料使用的終濃度如下主原料終濃度/mmol-L"(-)-香芹醇0.0230.043(+)-香存酮0.030.013(—)—薄荷酮0.0550.105(-)-香芹基乙酸0.020.04(+)-雪松醇0.0010.004本發明的萜類生物除草劑具有以下優點(1)安全無殘留。本發明所使用的萜類化合物均是植物自身代謝過程中分泌的物質，一般植物自身分泌的揮發萜類總濃度在1~2.5mmol丄、遠遠高于本組合配方所使用的濃度。高效無毒害是本發明最大的優點。(2)組合配方比單一物質的抑草效果好，起作用濃度低。單一萜類化合物，如蒎烯一般在大于0.35mmol丄一濃度時才對雜草產生抑制作用，桉樹腦、莰烯等一般在0.2~1.25mmol丄—1時才具有抑草作用。(3)與現有的化學合成除草劑比較_<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>優缺低濃度高效無害。點對稗草等常見稻田雜草均有防除效果，對水稻安全。無殘留，不污染水體。使用直接用水溶液，方方法便易操作。防除葉期前稗草。對水稻安全，對后茬作物安全。但有殘留，污染井水、河水及其他開放性水源。對人體特別是眼睛有害。采用毒土毒肥法使用，稗草3葉期前施藥。要與10°/。節嘧配合使用。只用于插秧本田。擴散性較差，對水層要求嚴格，要求整地質量好，并且用藥后保持一定水層。如水淺或水深易發生藥害，表現為葉色濃綠，明顯矮化，主莖發脆并抑制水稻生長。插前插后均可使用。一般在插秧前2_3天，插秧返青后稗草1.5葉期前用毒土法施從上述比較說明，現有的合成除草劑雖然可以防治田間雜草，但都存在污染水體、土壤環境，對人體具有潛在的安全隱患。本發明的除草劑之組分均源于植物自身代謝過程中分泌的物質，具有作用濃度低、對水稻和人畜無害的優點。具體實施方式為充分公開本發明的萜類生物除草劑，以下結合實施例加以說明。實施例一、萜類生物除草劑的制備方法
技術領域：
：本發明所采用的5種主原料分別為(一)-香芹醇、(+)-香芹酮、(-)-薄荷酮、(一)-香芹基乙酸、(+)-雪松醇，可由市場購得。5種含氧萜類化合物分別設置5個濃度梯度，按照5因子旋轉回歸組合設計的方法配置不同濃度配比的配方36個，在實驗室內對稗草進行生物測試。根據36個組合對稗草的抑制率大小，并結合DPS數據分析系統得出5種含氧萜類化合物抑草能力最強的最優濃度配方組合。具體制備方法(以制備1L萜類生物除草劑為例)稱取(-)-香芹醇15.22mg、(+)-香芹酮15.02mg、(-)-薄荷酮15.43mg、(-)-香芹基乙酸19.43mg、(+)-雪松醇22.24mg，分別用lml無水乙醇預溶解，然后用水稀釋到100ml，配成lmmol七"，作為各原料的母液分別單獨保存。使用時直接取各組分母液，即(-)-香芹醇33ml、(+)-香芹酮30ml、(一)-薄荷酮80ml、(-)-香芹基乙酸20ml、(+)-雪松醇lml，混合后用水稀釋到1L，即可使用。本發明的萜類生物除草劑中各主原料使用的終濃度為主原料終濃度/mmol-L"(-)-香芹醇0.033(+)-香芹酮0.03(-)-薄荷酮0.08(-)-香芹基乙酸0.02(+)-雪松醇0.001實施例二、水體中萜類生物除草劑對稗草的抑制效果在營養液中生長的稗草，經加入5種含氧萜類化合物最優濃度配方組合，IO天后對稗草根長、株高、干物質重的抑制率分別為69.6%、23.93%和58.24%,水培溶液中5種含氧萜類化合物的組合物質對稗草的抑制效果見表l。表1水培溶液中萜類生物除草劑對稗草的抑制效果根長(cm)株高(cm)干物重(g)處理4.32±0.4228.36士1.364.600士0.179對照14.21±1.02*37.28±2.34*1.921±0扁*抑制率(°/。)69.6023.9358.24*指在p<0.05水平下達到顯著水平。實施例三、土培中萜類生物除草劑對稗草和水稻的影響比較在田間網室中采用田間稻田土，稗草、水稻(明恢63和油優63)單獨種植，實驗結果見表2。實驗結果表明5種含氧萜類化合物最優濃度配方組合加入土壤中IO天后，稗草的生長受到了明顯抑制，稗草根長、株高、干物質重的抑制率分別為48.58%、28.11%和39.88%，而兩種水稻的生長均不受影響。本實驗經2006和2007年2年驗證，結果一致。表2土培條件下萜類生物除草劑對稗草和水稻的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例四、稻/稗共培種植體系中萜類生物除草劑的抑草效果在田間網室中采用田間稻田土，稻/稗共培種植，實驗結果見表3。實驗結果表明5種含氧萜類化合物最優濃度配方組合加入土壤中10天后，抑草效果明顯。在明恢63/稗草共培種植下，稗草根長、株高、干物質重的抑制率分別為52.05%、31.00%和42.63%，在汕優63/稗草共培種植下，稗草根長、株高、干物質重的抑制率分別為53.13%、29.54%和39.47%，而兩種水稻的生長均不受影響。本實驗經2006和2007年2年驗證，結果一致。表3稻/稗共培種植體系中砲類生物除草劑的抑草效果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>上述實施例表明，本發明的除草劑可以有效抑制稻田稗草生長但不影響水稻生長，可替代部分化學除草劑的使用。為達到高產、優質、高效、生態、安全的現代農業目標提供科學依據，因此具有廣闊的市場前景。權利要求1、一種萜類生物除草劑為水劑，其特征在于以(-)-香芹醇、(+)-香芹酮、(-)-薄荷酮、(-)-香芹基乙酸和(+)-雪松醇，5種含氧萜類化合物為主原料，其使用的終濃度為主原料終濃度/mmol·L-1(-)-香芹醇0.023～0.043(+)-香芹酮0.03～0.013(-)-薄荷酮0.055～0.105(-)-香芹基乙酸0.02～0.04(+)-雪松醇0.001～0.004.2、根據權利要求1所述的萜類生物除草劑，其特征在于5種含氧萜類化合物的使用終濃度為0.033mmol丄—1(-)-香芹醇、0.03mmol七—1(+)-香存酮、O.OSmmol.L-1(-)-薄荷酮、0.02mmol.L—1(-)-香芹基乙酸、0.001mmol，L—1(+)-雪松醇。全文摘要一種萜類生物除草劑為水劑，含有5種含氧萜類化合物，分別為(-)-香芹醇(C<sub>10</sub>H<sub>16</sub>O)、(+)-香芹酮(C<sub>10</sub>H<sub>14</sub>O)、(-)-薄荷酮(C<sub>10</sub>H<sub>18</sub>O)、(-)-香芹基乙酸(C<sub>12</sub>H<sub>18</sub>O<sub>2</sub>)和(+)-雪松醇(C<sub>15</sub>H<sub>26</sub>O)。本發明所使用的萜類物質均是植物自身代謝過程中分泌的物質，無毒害；采用組合配方，比使用單一物質的抑草效果更好，而且起抑草作用濃度低。本發明的萜類生物除草劑具有高效無毒，對人體和動植物安全等優點。文檔編號A01N35/06GK101361482SQ20081007183公開日2009年2月11日申請日期2008年9月22日優先權日2008年9月22日發明者何海斌,方長旬,曾聰明,林文雄,王海斌申請人:福建農林大學