專利名稱：茶皂素殺線蟲顆粒劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種以茶皂素為主要有效成分的殺線蟲顆粒劑及其制備方法， 屬于植物源生物農藥領域。
背景技術：
茶皂素是由各類茶籽(油茶Came〃/ao/ez/era或茶Cawe〃/aW""/s)的餅 粕中提取出來的五環三萜類化合物，具有表面活性，生理活性和魚毒活性以及 溶血性等。生產中用茶枯水防治水稻紋枯病，民間用茶籽防治釘螺；近十年來， 隨著茶皂素提取工藝的成熟，國內有關茶皂素在農藥領域的應用有了較多的研 究報道，如茶皂素對昆蟲的殺蟲增效活性，對某些植物病原真菌的抑制作用， 但國內外尚未有利用茶皂素防治線蟲的研究報道和專利報道，査閱文獻截止 2008年12月，有關茶皂素的殺線蟲活性文獻僅一篇，沒有關于茶皂素顆粒劑 產品防治+直物線蟲病害的文獻，專利檢索防治植物線蟲的文獻共6篇，未見利 用茶皂素顆粒劑產品防治植物線蟲病害的專利文獻，也沒有發現茶皂素作為有 效成分的產品來防治植物線蟲病害的專利文獻。
線蟲(nematodes)是一類在地球上分布廣泛、數量多、抵抗力和適應力最 強的無脊+隹動物，在動物界，線蟲是種類是僅次于昆蟲的第二大類群。線蟲生 活類型多1f，對生態環境、經濟有重要影響，Poinar (1983)估計地球上約有50 萬種線蟲，已知種類15000種，其中約有10°/。是植物寄生線蟲。到2000年為 止，全世界已經報道的植物寄生線蟲超過200多個屬、5000多種。植物線蟲病 害已成為農林業生物災害中繼昆蟲和植物真菌病害之后的第三大災害。1987 年，J.N.Sasser等估計，每年全世界主要農作物由病害引起的產量損失中，有 12%是由線蟲病害造成的。1994年美國估計僅在美國每年植物線蟲引起的糧食 與纖維的損失達80億美元，而全世界則高達780億美元。
1987年，植物線蟲學家Sasser和Freskman列出的全球最具威脅的IO種線 蟲，分別是根結線蟲、根痕線蟲、胞囊線蟲、球胞囊線蟲、鱗莖線蟲、柑桔線 蟲、劍線蟲、穿孔線蟲、腎臟線蟲、盤旋線蟲、刺線蟲，除球胞囊線蟲、鱗 莖線蟲外，其他8個種在我國已經有發生報道。絕大多數線蟲病害為土傳特性， 我國地處溫帶和亞熱帶，耕作制度復雜，復種指數高，農作物種類多，因此線
3蟲病害不僅發生的種類多，發生程皮也很嚴重。
其中，根結線蟲是最為重要的一類植物寄生線蟲，屬于世界性分布，從世
界范圍來看，造成農作物年經濟損失約為10%。在整個農作物經濟損失中，由 根結線蟲造成的損失占植物線蟲造成的總損失量的90%以上。最常見根結線蟲 的4個種，即南方根結線蟲(Me/o/tfo;^ /wcogw/to)、瓜哇根結線蟲(M力vam'ca)、 花生根結線蟲(Ma^wan'fl)和北方根結線蟲(M/wpto)在我國都有分布和發 生。例如花生根結線蟲(Meloidogymearenaria)在我國發現己經40多年，分布于 至少8個省市，如在山東有關于根結線蟲危害報道 一般減產20% 30%， 嚴重發生的達到70% 80% ;大豆胞囊線蟲病(//"^^^^^/_)^'從1$)也是世界 性的大豆生產的主要病害，我國大豆胞線蟲病受害面積達到B0萬公頃， 一般 減產20%-30%，嚴重時達80%以上，在發病重的田塊，甚節4 5年內不能 再種椅大豆；小麥胞囊線蟲(/^/^0^/^^^"^)在世界許多小麥產區有分布，其 引起的小麥的減產一般20%-30%，嚴重達到50%， 1989年我國境內發現小麥 胞囊線蟲，至目前小麥胞囊線蟲病發生面積達到6.67萬公頃。近年來，甘薯莖 線蟲病(D^/戰c/7ws ^^rwctor )為害又抬頭， 一旦發生,在田間發病率常常到達到 80%，危害嚴重時減產50%以上，甚至絕收。由程瑚瑞等1988年報道松材線 蟲病害(^^M;7/2e/e"c/ms矽/op/w7船)，每年僅在江蘇省就造成木材損失量就達 100萬m3以上，目前已經成為我國林業生產上的重要病害。發生在我國的線蟲 病原還有水稻干尖線蟲C4p/^/e"c/zoWw ^Mep')、水稻潛根線蟲、小麥粒線蟲 C4wgw/"a rfc'"')、柑桔半穿刺線蟲(7Me"c/w/wwe/m:pewefram)、等，受到植物線 蟲危害主有農作物有糧食作物，如水稻、小麥等，園藝作物，如柑桔、蘋果、 葡萄等果樹，經濟作物，如甜菜、山芋、馬鈴薯、茶葉等。有報道指出，水稻 上發生的植物線蟲有13種、玉米上有8種、小麥上有24種、大豆上有ll種、 花生上有6種、棉花上有8種、甘薯上有12種、煙草上有7種、茶葉上有9 種、柑桔上有49種等。受到植物病原線蟲危害的作物種類和范圍有不斷擴大的 趨勢，植物病原線蟲越來越成為農業生產上高產優質的重要限制因子。
目前，生產上線蟲病害防治措施主要是農業防治、化學防治和栽培抗病品 種。化學殺線劑是防治植物線蟲病害的主要方法。化學殺線劑分為熏蒸劑和非 熏蒸劑。非熏蒸劑類主要是氨基甲酸酯類、機磷類和異硫氰酸脂類氨基、巰 基發生氨基甲酰化，有機磷類和氨基甲酸酯類抑制乙酰膽堿酯酶活性，造成 乙酰膽堿累積，線蟲中毒，移出后可復蘇，減弱線蟲活動。與熏蒸劑最大不同之處是并非直接殺死線蟲，而是麻醉作用，影響線蟲的取食、發育、繁衍行為，
延遲線蟲對作物的侵入時間及為害高峰期，又稱為"制線蟲劑"(Nematistat)。 這類殺線劑容易導致線蟲產生抗藥性，同時此類殺線劑均為高毒品種，存在急 性中毒和二次中毒的問題，對地下水污染嚴重。如Temik ， Furadan Vydate， Dasanit， Mocap和Nemacur等，己被禁用或限用。熏蒸劑類主要有鹵代烴類和 施放到土壤中能夠釋放異硫氰酸甲酯的化合物。其作用原理是作用線蟲后，造 成線蟲過度活動，麻痹，最后死亡，由于殺線蟲效果好，效果明顯，沒有殘留， 不會誘發線蟲的抗藥性，得到最廣泛的使角。但是，熏蒸劑為殺死性藥劑，同 時，也會累及捕食植物病原線蟲的捕食性線蟲以及其他土棲幼小動物，使他們 也遭殺滅，不利于土壤活化、天敵繁衍和持續牛.態調控，對環境保護有負作用， 有的品種對人有致癌或影響生育之虞。另外其使用技術也很復雜。廣泛使用的 熏蒸劑是溴甲烷，1991年科學家在地球平流層檢測到高濃度的溴甲垸，并證實 溴甲烷是促進大氣層變薄的主要因子。岡此制定了《蒙特利爾議定書一逐出時 間表》，按照時間表，發達國家將在2010年將溴甲烷全部逐出市場。發展中國 家也將在2015年停止溴甲垸的使用。隨著食品安全和環境安全的呼聲越來越 高，尋找替代品控制線蟲病害，使用高效低毒的藥劑來防治植物線蟲，特別是 農作物、蔬菜、茶葉、中草藥、果樹、花卉及園林植物上的線蟲病害，尤其顯 得迫切。
植物源殺線劑研究的理論基礎來自于他感化學的理論(Allelochemistry)，寄
主植物通過自身的代謝產物調節寄主和病原物之間的關系，即交互作用，包括 驅避、引誘、孵化刺激和抑制等活性。植物源殺線劑的優勢在于l.活性材料可 能直接用作殺線劑，如綠肥，間作，植物磨碎入土。 2.活性材料分離純化鑒定 后，作為化學殺線劑合成模板。3.活性材料的鑒定是轉基因抗性品種上游工作。 4.植物源殺線劑比傳統化學合成的殺線劑更安全。5.植物源殺線劑注冊費用、 要求的數據量少。6.嚴格說植物源殺線劑的歸屬屬于化學農藥，它要經過化 學化工處理，人工制造，如印楝素等，有確切的化學結構，有標準檢測方法。
從生態和進化的角度看，植物源殺線劑是生物的代謝副產物，能夠在自然 狀態中分解，毒性較小，因此多數線蟲學家不贊成直接合成化學殺線劑，從20 世紀80年代以來，美國、英國、印度、墨西哥等國科學工作者開始從植物中提 取天然殺昆蟲活性物質，并以活性物質為模板，成功地幵發了一批殺蟲劑，并 投入市場，如除蟲菊酯、吡蟲啉、印楝素等等。但是由于線蟲形態小，結構特殊，危害特點不同于昆蟲和其他植物病原，有關殺線蟲的植物源的沒有取物殺
昆蟲劑那樣突出的成績。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對農藥市場缺乏殺線劑，以及現有殺線 劑的高殘高毒、價格昂貴的現狀，提供一種低毒高效、無殘留、成本低、有助 于有效成分的分散和吸收以及有利于植物根際土壤微生物區系的生態平衡, 對目標線蟲具有有選擇性和對寄主的生長有促進作用的茶皂素殺線蟲顆粒劑及 其制備方法。
其技術方案是 一種茶皂素殺線蟲顆粒劑，其特征在于其原料組分及重量
份茶皂素40-50，助劑10-20，填料50-30;所述助劑為吐溫80、亞硫酸紙槳 廢液、木質素及衍生物磺酸鹽、萘和烷基萘甲醛綜合物磺酸鹽、烷基磺酸鹽中 的一種或兩種以上；填料為紅磚、粘土、豆餅、爐渣高嶺土、硅藻土和白炭黑 中的一種或兩種以上。 其制備方法是
1) 將油茶或茶籽餅粕粉碎，用工業乙醇水溶液逆流提取茶皂素，經濃縮、
干燥，得茶皂素粗粉；
2) 將助劑和茶皂素用柴油充分濕潤混勻至糊狀；
3) 將填料粉碎，加入帶有攪拌器的混合釜中，逐漸加入上述的茶皂素進行 攪拌混合，然后制成顆粒，待溶劑揮發，即得茶皂素殺線蟲顆粒劑。
其技術效果是經室內離體生測試驗表明，有效成分茶皂素的殺線蟲活性 具有對目標線蟲的選擇性和殺滅抑制作用室內離體生測試驗用松材線蟲、南 方根結線蟲2齡幼蟲、水稻潛根線蟲、莖線蟲以及小桿類線蟲等作為生測目標，
分別代表寄生線蟲和非寄生線蟲，測定了油茶餅茶皂素提取物(純度>98%)濃 度為0.5 mg/mL、 2.5 mg/mL、 4.5 mg/mL、 6.0mg/mL禾口 8.5 mg/mL溶液在不同
處理時間內對這幾種線蟲的離體殺線蟲活性。試驗結果(詳見表1)表明油 茶餅茶皂素提取物對松材線蟲、南方根結線蟲的離體殺線蟲活性強度為強活性， 對水稻潛根線蟲、莖線蟲為中強活性，對小桿類的殺線蟲活性為弱活性。茶皂 素對所試植物寄生線蟲具有中等強度以上的離體殺死線蟲的活性，并表現出明 顯的選擇性殺線蟲活性，對非目標線蟲(小桿線蟲)無致死活性，土壤中寄生 生線蟲僅占線蟲總量的10%左右，自由線蟲等在土壤生態中有著十分重要作用， 符合生態安全的要求。另外，選擇健康無菌無線蟲的稻苗作茶皂素施藥處理，
6與未用茶皂素處理的對照相比，稻苗的出葉數、株高明顯高于對照，表明了有
效成分茶皂素有促進作物生長的作用，未見毒副作用，結果見表2。
表l茶皂素提取物對線蟲的離體殺線活性測定(2t)02年，合肥)
不同處理時間的失活率(％)不同處理時間的死亡率(％)最高
線蟲農度 g /ml4h12h24h36h48h.'60h4h12h24h36h48h60h活性 強度
0.50.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0
水稻潛根線蟲2.50.00.045.067.075,075.00.00.00.00.042.552.3
4.50.020.035.051.652.552.70.05.020.015.052.552.7+++
6.545.056.8訓82.485.688.96.511.520.033.568.568.7
8.570.075.377.885,086.786.75.015.821.538.571.571.7
0.50,00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0
山芋莖線蟲2.50.00.0o.o -0.062.765.00.00.00.00.07.57.5
4,542.370.072.075.0S2.885.07.5i5.022.530.055.055.0+++
6.555.064.575.078.7雄.82.5.017.525.038.573.573.7
8.560.066. 178.5訓85.685.06.52.021.530.066.579.7
0.50.045.066,670.075.077.70556.56-5
南方根結線蟲2.50.080.082.086.688,288.1012.51026.556.556.5
4.575.085.586.688.0訓88.77.513.523.531,568.581.5++++
6.588.089.788.789.7卯.O89.912.724.534.555.672.882.1
8,5■0跳o100.0100.0100.0100.024.132.854.268.178.484.5
0.50,086.7跳0100.0跳0100.00.03,38,913.325.632.2
松材線蟲2.50.091.1跳0跳0跳0100.07.86.69.614.136.440.1
4.55.096.7跳0跳o100.0100.0歸12.915.133.366.683.3++++
6.58.594.4100.0100.0100.0'100.029.04.413.338.972.185.6
8.55.0跳0100.0100.0100.0100.032.010.013.348.978.490.0
0.50000000.00.00.00.00.00.0
小桿類線蟲2.5035.236.13740420.02.5i.52.56.56.5
4.525.631.935.534544,849.10.03.36.612.215.117.0+
6.532.133.940.144.245.849.10.03.36.615,818.019.2
8.533.134.145.145.650.155.50.015.015.020.021.022.5表中茶皂素濃度指含純度為98.6%茶皂素提取物的濃度。殺線活性強弱分級按Ch肌drvandna等的方 法，"-"Mortality <10%為無活性，"+" 10% ^ Mortality < 30% ， 為極弱活性，"++，， 30% 5 Mortality < 50%，弱活性"+++"50% S Mortality < 80% ,為中強活性"++++"Mortality > 80%為強活性。各處理 設4個重復，以同樣濃度的助劑為對照。
表2茶皂素提取物浸根對水稻出葉數和株髙的影響
當前最高出葉株占處理總株數的比例處理株出葉處理株
苗株咼(cm)
(%)速率增高率增高率
齡
當前最高出葉數處理株對照株(%)處理株對照株(%)
13d2100752513.89, 152
14d27261.21516.213. 124
16d35640.228.219.316.616
21d49589.45. 921. 718.815
本發明的茶皂素殺線蟲顆粒劑防治辣椒根結線蟲的盆栽防效試驗表明茶 皂素殺線蟲顆粒劑控制作物的線蟲病害的防效良好(詳見表3)，用滅菌土與 滅菌河沙混勻成培養土，按lkg培養土茶皂素顆粒劑8 g比例將盆土充分拌勻, 裝入10cmX10cmX12cm盆缽。將第一片真葉的辣椒苗移栽到盆中，移后4 d， 辣椒苗長至10cm高時，每盆接入南方根結線蟲2齡幼蟲2500條，置于溫室， 適時澆水管理。3周后，當對照根際有大量根結時，調查防效。記錄每株根結
數，并按劉維志(1995)標準進行分級0級，無根結；l級，1 2個根結；2
級，3 10個根結；3級，11 30個根結；4級，31 100個根結；5級，100 個以上根結。將辣椒植株平鋪，量取地上部植株高度(cm)及地下部根長度； 將辣椒植株地上部剪碎，于電子天平上稱重(g.);比較各處理與對照地上部處 理株植株鮮重、地上部植株高度、地下部根的長度，增長率分別為109.00%、 103.33%, 卯.00%。
表3茶皂素殺線劑顆粒劑對辣椒根結抑制等防效測定結果
株高(era)地上部鮮重(g)根系長度(cm)根結數(個)病級
處理株38.214.113.85.22. 1
對照株18.16.87.0733.753. 75
增加或抑制(%)109.0103. 390.0-85. 0-44. 0每處理io個重復。
具體實施例方式
實施例1。取油茶或茶籽餅粕粉碎，過.io目篩，用油茶或茶籽餅粕重量10 倍的80°/。工業乙醇水溶液逆流提取，提取1.0小時，提取罐溫度50°C，濃縮， 干燥，得茶皂素粗粉，茶皂素純度大于65%。
取40kg的茶皂素和10kg吐溫80，用柴油充分濕潤混勻至糊狀，加入帶有 攪拌器的混合釜中。再將50kg的粘土粉碎成顆粒狀，過10目篩后，逐漸加入 上述混合釜中，在攪拌條件下混合0.5 1.0小時，然后經制粒機壓制成顆粒, 過10 60目篩，顆粒細度為1680 2917微米，待溶劑揮發，獲得茶皂素殺線 蟲顆粒劑產品，后可封裝，使用，其茶皂素有效成份不小于25%。
實施例2。茶皂素提取方法同實施例l。
取茶皂素50kg，加入20kg的烷基磺酸鹽和亞硫酸紙槳廢液，用柴油充分 濕潤混勻至糊狀，加入帶有攪拌器的混合釜中。再將30kg的豆餅和爐渣高嶺土 粉碎成顆粒狀，過10目篩后，逐漸加入上述混合釜中，在攪拌條件下混合0.5 1.0小時，然后經制粒機壓制成顆粒，過10 60目篩，顆粒細度為1680 2917 微米，待溶劑揮發，獲得茶皂素殺線蟲顆粒劑產品，后可封裝，使用，其茶皂 素有效成份不小于25%。
9
權利要求
1、一種茶皂素殺線蟲顆粒劑，其特征在于其原料組分及重量份茶皂素40-50，助劑10-20，填料30-40；所述助劑為吐溫80、亞硫酸紙槳廢液、木質素及衍生物磺酸鹽、萘和烷基萘甲醛綜合物磺酸鹽、烷基磺酸鹽中的一種或兩種以上；填料為紅磚、粘土、豆餅、爐渣高嶺土、硅藻土和白炭黑中的一種或兩種以上。
2、 根據權利要求1所述的一種茶皂素殺線蟲顆粒劑，其特征在于其制備方 法是1) 將油茶或茶籽餅粕粉碎，用工業乙醇水溶液逆流提取茶皂素，經濃縮、干燥，得茶皂素粗粉；2) 將助劑和茶皂素粗粉用柴油充分濕潤混勻至糊狀；3) 將填料粉碎，加入帶有攪拌器的混合釜中，逐漸加入上述的茶皂素溶 液進行攪拌混合，然后制成顆粒，待溶劑揮發,即得茶皂素殺線蟲顆粒劑。
全文摘要
茶皂素殺線蟲顆粒劑及其制備方法屬植物源生物農藥領域。其目的是提供一種低毒高效、無殘留、成本低、有利于植物根際土壤微生物區系的生態平衡，對目標線蟲具有有選擇性和對寄主的生長有促進作用的茶皂素殺線蟲顆粒劑及其制備方法。茶皂素殺線蟲顆粒劑的原料組分及重量份為茶皂素40-50，助劑10-20，填料30-50；助劑為吐溫80、亞硫酸紙漿廢液、木質素及衍生物磺酸鹽、萘和烷基萘甲醛綜合物磺酸鹽、烷基磺酸鹽中的一種或兩種以上；填料為紅磚、粘土、豆餅、爐渣高嶺土、硅藻土和白炭黑中的一種或兩種以上。試驗結果表明其不僅具有殺線蟲活性，對目標線蟲有選擇性，而且有利于植物根際土壤微生物區系的生態平衡和對寄主的生長具有促進作用。
文檔編號A01N43/16GK101485308SQ200910116268
公開日2009年7月22日 申請日期2009年3月3日 優先權日2009年3月3日
發明者侯如燕, 吳慧平, 宛曉春, 張正竹 申請人:安徽農業大學