專利名稱:一種微生物源除草劑、及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬農(nóng)藥領(lǐng)域,具體涉及一種以微生物代謝產(chǎn)物為有效成份的除草劑、其制備方法,以及該除草劑的應(yīng)用。
背景技術(shù):
自從本世紀(jì)40年代化學(xué)除草劑開始應(yīng)用至今,化學(xué)除草劑就成為減輕勞動強度和提高工作效率的農(nóng)田除草的重要手段,目前化學(xué)除草劑占據(jù)絕大部分市場,但隨著化學(xué)除草劑的不斷應(yīng)用,已明顯暴露其弊端,首先是除草劑霧滴漂移,藥液揮發(fā),選擇性不理想及降解產(chǎn)物的危害等原因引起作物的藥害;其次是反復(fù)使用除草劑造成耐藥雜草種群的上升、抗除草劑雜草的出現(xiàn)和對環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,使得開發(fā)新除草劑的難度和經(jīng)費投入日益加大。故尋求更安全有效的除草制劑或方法成為除草劑發(fā)展的方向。近年來利用微生物技術(shù)防治雜草等有害生物的成就使廣大植保工作者及產(chǎn)業(yè)界都意識到將其作為生物防治的材料,具有巨大的潛力,已受到世界各國的高度重視,紛紛致力于該領(lǐng)域的開發(fā)與研究。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人從1994年6月在我國廣西采集的土壤中分離得到了一株微生物的菌株,經(jīng)過對該菌株進行初步的實驗室發(fā)酵培養(yǎng),然后對粗提得到的代謝產(chǎn)物以蟲菌草等為靶標(biāo)進行初步生物活性測定試驗,發(fā)現(xiàn)該培養(yǎng)物對稗草、馬唐、狗尾草等多種農(nóng)田雜草有良好的防除效果。
通過對這株鏈霉菌屬的菌株進行深入的研究,將其將其分類歸屬為淡紫色鏈霉菌Streptomyces Lavendulae。并于2005年5月16日在中國普通微生物保藏中心保藏,保藏號為CGMCC No.1368。
因此,本發(fā)明的首要目的就在于提供一種以該微生物的代謝產(chǎn)物為有效成份的的農(nóng)用除草劑。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種以該微生物的代謝產(chǎn)物為有效成份的的農(nóng)用除草劑的制備方法。
本發(fā)明的又一個目的在于提供一種以該微生物的代謝產(chǎn)物為有效成份的的農(nóng)用除草劑的應(yīng)用。
通過常規(guī)的抗生素生產(chǎn)方法,培養(yǎng)上述淡紫色鏈霉菌,即可得到它的代謝產(chǎn)物,也即本發(fā)明的除草劑中的有效成分。培養(yǎng)方法既可為深層液體培養(yǎng),也可為固體培養(yǎng)。為了有利于工業(yè)性的培養(yǎng),宜將上述生產(chǎn)菌的孢子懸浮液接種到培養(yǎng)基上,并進行通氣攪拌。
對培養(yǎng)基中的營養(yǎng)源并無特殊的規(guī)定,可使培養(yǎng)基中含有常用于微生物培養(yǎng)的碳源、氮源及其他營養(yǎng)源。其中碳源可為淀粉、糊精、葡萄糖、甘油、蔗糖、甘露醇等,氮源可為肉胨、黃豆餅粉、花生粉、酵母、肉膏、米糠、玉米漿、麥皮、銨鹽、尿素、硝酸鹽以及其他有機或無機含氮化合物。其他營養(yǎng)源可適當(dāng)添加一些無機鹽類,例如食鹽、磷酸鹽及鉀、鈣、錳、鐵等金屬鹽。必要時可添加一些動、植、礦物油等作為消泡劑。
對溫度、PH、時間等培養(yǎng)條件并無嚴(yán)格的限制,以適于上述的淡紫色鏈霉菌的發(fā)酵培養(yǎng)為準(zhǔn),并以選擇除草活性組份產(chǎn)量最高的條件為好。例如,培養(yǎng)基的PH范圍可為6-8,以接近中性為好;培養(yǎng)溫度在20-35℃,通氣量以通氣比1∶0.3到1比4之間(通氣比指每分鐘通過培養(yǎng)液的空氣體積與培養(yǎng)液體積之比)。這些培養(yǎng)基的組份、PH、培養(yǎng)溫度、通氣條件等均應(yīng)根據(jù)實際情況進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以獲得最好的效果。
由上述發(fā)酵產(chǎn)物出發(fā),通過一些常規(guī)的提取方法進行粗提得到粗提代謝產(chǎn)物,然后以該粗提代謝產(chǎn)物為活性組分配制除草劑。
為了適應(yīng)農(nóng)業(yè)上具體應(yīng)用的需要,本發(fā)明者對以上述除草活性組分為有效成分的農(nóng)用除草劑進行了進一步的研究開發(fā)。
本發(fā)明的以上述淡紫色鏈霉菌的代謝產(chǎn)物為活性組份的除草劑對稗草、馬唐、狗尾草等多種農(nóng)田雜草均具有良好的觸殺效果。在制造本發(fā)明的農(nóng)用除草劑時,可同樣使用該技術(shù)領(lǐng)域種已知農(nóng)藥所通用的固相、液相及乳化分散劑等各種載體,并能配制成顆粒劑、粉劑、乳劑、可濕性粉劑、微膠囊劑、膠懸劑等任意的劑型。同時,在各種制劑中一般可適當(dāng)添加一些助劑,如分散劑、乳化劑、潤濕劑、滲透劑、展著劑、粘著劑、消泡劑、發(fā)泡劑、增粘劑、穩(wěn)定劑等,但不能加入堿性輔助劑。用于制劑中的載體,可以是諸如Jeeklite,滑石,膨潤土,粘土,高嶺土,硅藻土,白碳黑,蛭石,熟石灰,硅砂,硫酸銨或尿素等的固體載體,諸如異丙醇,二甲苯,環(huán)己烷或甲基萘等的液體載體。這里所述的表面活性劑和分散劑可以是醇磺酸酯,烷基芳基磺酸酯,木質(zhì)素磺酸鹽,聚氧乙烯乙二醇醚,聚氧乙烯烷基芳基醚或聚氧乙烯山梨醇單烷基酯。助劑可以是羧甲基纖維素,聚乙二醇或阿拉伯樹膠。
各種制劑中有效成份的配比,可根據(jù)不同的使用目的而適當(dāng)增減。一般來說,粉劑、可濕性粉劑、顆粒劑的有效成份范圍通常在1-30%,乳油、膠懸劑的有效成份范圍在0.2-10%,微膠囊劑在10-30%。
在實際使用中,該除草劑在使用前可以稀釋至合適的濃度,或可以直接使用。
本發(fā)明的除草劑也可以與其他除草劑結(jié)合使用。
本發(fā)明的除草劑可用于防除多種農(nóng)田雜草,具體來說,采用植株噴霧處理,可防除鱧腸、反枝莧、黎、稗草、牛筋草、香附子、千金子、莎草等各種雜草。因該除草劑對大多數(shù)草本植物具有顯著的觸殺效果而對木本植物沒有效果,所以該除草劑可能廣泛用于水田、旱田的滅生性除草。
本發(fā)明除草劑可在莠草發(fā)芽之前或之后進行地面施藥或者葉面施藥。
對于地面施藥,本發(fā)明的除草劑的施加劑量為每畝10克至20克活性成分。對于葉面施藥,以每畝5克至20活性成分的劑量稀釋后施加。
具體實施例方式
下面通過具體實施例,進一步說明本發(fā)明。
以下涉及到的原材料皆為市售得到,且涉及到的濃度均為重量濃度。
實施例1、除草活性組份的制備以葡萄糖3%、淀粉5%、花生餅粉1%、黃豆餅粉2%、蛋白胨0.1%、酵母膏0.4%、氯化鈉0.2%、硫酸鎂0.5%、硝酸胺0.2%、磷酸氫二鉀0.05%的比例制成培養(yǎng)基,PH調(diào)節(jié)到7.2,消毒滅菌。將生長于高氏斜面的淡紫色鏈霉菌Streptomyces Lavendulae CGMCCNo.1368菌種接種于該培養(yǎng)基中,在28℃下培養(yǎng)36-40小時;以此培養(yǎng)物為種子,以5-20%的比例接種于上述培養(yǎng)基組成的發(fā)酵培養(yǎng)液中,28℃通氣攪拌培養(yǎng)90-96小時。
取該發(fā)酵培養(yǎng)液10公斤,過濾,得濾渣1.5公斤,用4公斤80%含水丙酮攪拌浸泡8小時后,過濾除去菌絲體,在減壓除去丙酮后與8.2公斤濾液合并后,再用15公斤正丁醇萃取兩次。濃縮有機相,得45克褐色油狀物粗制品。該粗制品用300克甲醇溶解,過濾除去不溶物,濃縮得到42克黃褐色油狀物I,即為本發(fā)明所述作為除草劑活性成分的粗提代謝產(chǎn)物。
實施例2、可濕性粉劑制備取實施例1中得到的黃褐色油狀物I 30份(重量比,下同)與2份木質(zhì)素磺酸鈉、4份拉開粉、2份浸潤劑LS以及62份硅藻土混合、粉碎,即得100份30%的可濕性粉劑。
實施例3、乳油的制備將實施例1中得到的I 0.5份與10份乙二醇、20份二甲基甲酰胺、28份二甲苯及41.5份乙醇混合,即得100份0.5%的乳油;將實施例1中得到的I 1份與10份乙二醇、20份二甲基甲酰胺、28份二甲苯及42份乙醇混合,即得100份1%的乳油。
實施例4、粉劑制備將實施例1中得到的I 2份與5份硬脂酸鈣、50份滑石粉及43份陶土混合粉碎,即得100份2%的粉劑。
實施例5、膠懸劑制備將實施例1中得到的I 10份與0.15份拉開粉、0.15份苯酚、1.2份十八烷基硫酸鈉、1.2司盤、0.1份吐溫、0.6份乙二醇以及86.6份水混合均勻,即得100份10%的膠懸劑。
實施例6、0.5%乳油制劑殺草譜試驗按實施例3配制的0.5%乳油制劑進行試驗,采用溫室盆栽法,對各雜草靶標(biāo)進行不同劑量的土壤及植株噴霧處理,每處理兩次重復(fù),另設(shè)空白對照。噴霧裝置為AJXP-1098型自動噴霧塔,噴藥面積0.097m2,藥液量10ml,工作壓力0.2MPa,著液率40%。處理后置溫室中生長,定時觀察植株反應(yīng)癥狀,并于藥后3、10天左右按0-100%分級法目測評價綜合除草活性,評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。10天以后繼續(xù)觀察其除草活性。
表1、目測法除草活性評價標(biāo)準(zhǔn)
藥后3天觀察發(fā)現(xiàn),在20克有效成分/畝劑量下94166除對苘麻、狗尾、馬唐外對其它靶標(biāo)都表現(xiàn)很敏感,短期目測防效在90%以上。在10克有效成分/畝劑量下,對苘麻、狗尾、馬唐、空心蓮子草防效稍差外,對其它雜草短期防效也在90%以上。結(jié)果見表2。
表2、殺草譜藥后3天目測結(jié)果
表3、藥后10天目測結(jié)果
藥后10天94166對鱧腸、反枝莧、黎、稗草、牛筋草、香附子、千金子、莎草表現(xiàn)了很好的防效,目測防效在95%以上;對革命草和狗尾草防效中等,在20克有效成分/畝劑量下達80%;對苘麻和馬唐防效差,兩個劑量的防效都在60%以下。結(jié)果見表3。
實施例7、1%乳油制劑防除果園雜草田間試驗按實施例3所配制的1%乳油制劑進行試驗,試驗設(shè)置1%乳油四個劑量處理,并設(shè)置空白對照,共5個處理,重復(fù)4次,總計20個小區(qū),每小區(qū)面積10平方米,隨機排列。按表4所設(shè)計各處理用藥量,每畝兌水40公斤配制藥液,采用MATABI型噴霧器施藥。施藥前一天調(diào)查雜草基數(shù),施藥后10、20天分別調(diào)查各處理區(qū)雜草密度,計算防效,每點調(diào)查1平方米,采用Duncan’s新復(fù)極差法進行統(tǒng)計分析。試驗結(jié)果(表5、表6)表明,每畝使用1%乳油有效成份5克至30克,施藥后第10天對牛繁縷的密度防效為96.67%-99.41%,對小飛蓬的密度防效為98.53%-100%;第20天的對牛繁縷的密度防效為98.78%-100%,對小飛蓬的密度防效為97.84%-100%。
表4、試驗設(shè)計用藥量
表5、1%乳油防除果園牛繁縷的效果
表6、1%乳油防除果園小飛蓬的效果
實施例8、1%乳油防除水田雜草田間藥效試驗按實施例3所配制的1%乳油制劑進行試驗,試驗設(shè)置1%乳油四個劑量處理,并設(shè)置空白對照,共5個處理,重復(fù)4次,總計20個小區(qū),每小區(qū)面積10平方米,隨機排列。于水稻穗期施藥,按表4所設(shè)計各處理用藥量,每畝兌水45公斤配制藥液,采用MATABI型噴霧器施藥。施藥前排干水,施藥后曬田一天,以后正常管理。施藥前1天調(diào)查雜草基數(shù),施藥后3、7、10、15天分別調(diào)查各處理區(qū)雜草密度,并于最后一次加測雜草鮮重,計算防效,每點調(diào)查1平方米,采用Duncan’s新復(fù)極差法進行統(tǒng)計分析。試驗結(jié)果(表7、表8)表明,每畝使用1%乳油有效成份5克至30克,施藥后第3天對稗草、異型莎草、四葉萍的密度防效分別為59.03%-80.91%、92.53%-97.78%、69.31%-99.34%;第7天的密度防效分別為78.09%-94.29%、91.75%-97.83%、93.24%-100%;第10天對稗草、異型莎草、四葉萍、鴨舌草、水馬齒的密度防效分別為86.02%-96.83%、89.05%-98.83%、94.22%-100%、93.26%-99.18%、96.43%-99.11%;第15天對稗草、異型莎草、四葉萍密度防效分別為91.79%-97.78%、90.56%-98.78%、94.26%-100%,鮮重防效分別為88.24%-97.37%、90.45%-98.45%、93.77%-100%。第20天對鴨舌草、水馬齒的密度防效分別為98.45%-100%和96.43%-99.11%。
根據(jù)實施例6至實施例8的結(jié)果表明,以本發(fā)明所述的以由淡紫色鏈霉菌代謝產(chǎn)物為有效成份的新型除草劑,與現(xiàn)有除草劑相比,具有以下優(yōu)點1、使用量少;2、殺草譜廣;3、能廣泛用于水田、旱田的滅生性除草;4、對環(huán)境污染小,使用安全。
表7、1%94166乳油防除水田四葉萍、異型莎草、稗草的效果
表8、1%94166乳油防除水田鴨舌草、水馬齒的效果
權(quán)利要求
1.一種農(nóng)用除草劑,其特征在于,該除草劑以淡紫色鏈霉菌Streptomyces LavendulaeCGMCC No.1368的粗提代謝產(chǎn)物為有效成分。
2.如權(quán)利要求1所述的除草劑,其特征在于還包括至少一種載體和一種助劑。
3.如權(quán)利要求1所述的除草劑,其特征在于所述的除草劑劑型包括但不限于可濕性粉劑、乳油、粉劑或膠懸劑。
4.如權(quán)利要求3所述的除草劑,其特征在于所述的劑型中的有效成分的含量如下可濕性粉劑和粉劑中的有效成分含量為1-30%,乳油和膠懸劑中的有效成分的含量為0.2-10%。
5.如權(quán)利要求1所述的除草劑的制備方法,其特征在于包括先發(fā)酵培養(yǎng)淡紫色鏈霉菌(Streptomyces Lavendulae)CGMCC No.1368,然后對發(fā)酵培養(yǎng)物進行粗提得到粗提代謝產(chǎn)物,再與載體和助劑混和均勻而制得。
6.如權(quán)利要求1所述的除草劑的應(yīng)用,其特征在于所述的除草劑用于水田、旱田的滅生性除草。
7.如權(quán)利要求6所述的除草劑的應(yīng)用,其特征在于,用于防治下列雜草鱧腸、反枝莧、黎、稗草、牛筋草、香附子、千金子、莎草。
全文摘要
本發(fā)明的提供一種以淡紫色鏈霉菌的粗提代謝產(chǎn)物為有效成份的新型除草劑,首先從淡紫色鏈霉菌(Streptomyces Lavendulae)CGMCC No.1368的微生物培養(yǎng)物中分離、提取活性除草成份,再添加適當(dāng)載體和助劑制成最終的除草劑產(chǎn)品。該除草劑,具有使用量少、殺草譜廣、對環(huán)境安全等特點,能廣泛用于水田、旱田的滅生性除草。
文檔編號A61P13/00GK1943360SQ200510030318
公開日2007年4月11日 申請日期2005年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月9日
發(fā)明者陶黎明, 徐文平, 顧學(xué)斌, 曠文豐, 郭磊, 楊星, 陸迪生, 鄭佳玲, 王磊, 張育雷, 龐鴻昌 申請人:上海市農(nóng)藥研究所