黄顶菊提取物在除草剂中的应用.pdf

本发明涉及黄顶菊提取物在除草剂领域中的新用途。利用该产品制成的除草剂乳油经水稀释后喷洒，对马唐(Digitaria sanguinalisL.)、反枝苋(Amaranthus retroflexus L.)、稗草(Echinochloa crus-galliL.)、藜(Chenopodium album L.)等杂草具有较好的防治效果。本发明的黄顶菊提取物在除草剂中的应用，将本来是需要花费大量人力、物力进行清除的外来入侵物种变废为宝，找出了有效利用的新途径，由对黄顶菊被动的清除，变成了合理的控制与开发利用。

权利要求书
1.  黄顶菊提取物在除草剂中的应用。

说明书黄顶菊提取物在除草剂中的应用
技术领域
本发明涉及黄顶菊提取物的用途，尤其涉及在除草剂领域中的用途。
背景技术
黄顶菊[Flaveria bidentis(L.)Kuntze]属菊科堆心菊族黄顶菊属，起源于南美洲，主要分布于西印度群岛、墨西哥和美国的南部，后来传播到埃及、南非、英国、法国、澳大利亚和日本等地。2001年后相继出现在我国河北衡水、邢台、廊坊和天津等地。黄顶菊为1年生草本植物，植株高低差异很大，高的可达2米左右，低的只有10厘米左右，花冠鲜黄色，醒目；种子瘦，果黑色，稍扁，倒披针形或近棒状，无冠毛，花序形成期在6月底，种子成熟期在9月初至11月中旬。其种子自4月至8月均可萌发，花果期夏季至秋季，11月份后，黄顶菊植株开始干枯。黄顶菊喜生于荒地、厂矿、建筑工地和滨海等富含矿物质及盐分的环境，在河溪旁的水湿处、峡谷、悬崖、峭壁、原野、牧场、弃耕地、街道附近、道路两旁及含砾岩或沙子的黏土都能生长，分布海拔高度范围为250～2800米。黄顶菊根系发达，耐盐碱、耐瘠薄、抗逆性强；其繁殖速度惊人，一株能产数万至数十万粒种子，并且非常霸道，严重挤占其它植物的生存空间，抑制其他生物生长，并最终导致其他植物死亡，有黄顶菊生长的地方，其它植物难以生存。在黄顶菊原产地，它是被作为田间杂草来处理的。近十年来，广泛的筛选具有化感作用的植物，分离鉴定其活性物质，通过化感物质对植物的生长发育和代谢的影响，直接用于杂草防除或模拟活性物质结构，人工合成除草剂，已成为杂草防除的研究热点。研究表明，大根香叶类酯、脱氢中美菊素、青蒿素及其衍生物均可作为天然的植物生长调节物质，直接用作除草剂或用做天然除草剂合成的模型物。在我国，黄顶菊作为一种外来入侵物种已对农、林业造成了巨大经济损失，因此，在其发生的区域人们想尽一切可能的方法对其进行防除。通过检索相关资料，未发现黄顶菊提取物作为除草剂的相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供黄顶菊提取物的新用途，即在除草剂中的应用。
为了更好地理解本发明的实质，下面将黄顶菊提取物应用在除草剂中的实验结果来说明其在除草剂领域中的新用途。将黄顶菊的根、茎、叶、花、种子分别去杂、充分干燥后用粉碎机粉碎；用有机溶剂对粉碎物进行浸泡提取，提取液经浓缩得到黄顶菊提取物；将所述的黄顶菊提取物再用溶剂溶解，加入农药助剂配制成黄顶菊提取物除草剂乳油；本发明中所述的有机溶剂可以是石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇或丙酮中的任一种，也可以是丙酮∶石油醚＝1∶1～3(V/V)或丙酮∶甲醇＝1∶1～3(V/V)的混合溶剂；所述的农药助剂为农乳500号∶Tween-80＝1∶1～3(重量比)的混合乳化剂，所述的溶剂为二甲苯。采用茎叶处理法对其进行除草生物活性测定。具体方法为：在口径7cm、高10cm的塑料杯中，杯底有3个0.2cm的孔，装入8cm深的蛭石，在每杯中分别均匀地播种已发芽的马唐、或反枝苋、或稗草、或藜的种子25粒，然后覆盖1cm厚的蛭石，将播种后的塑料杯转入瓷盘中，同时保持约0.5cm的水层，置于温度25℃、光照强度为3800LX、相对湿度70％条件下进行培养，待杂草生长至约3～5cm时供试验用。用喉头喷雾器均匀喷洒黄顶菊提取物除草剂乳油的水稀释液及黄顶菊提取物的甲醇溶液，以杂草叶片湿润为止，以甲醇为对照，每个处理重复3次，在培养杂草生长的条件下培养48小时后，用目测法观察抑制作用。其分级标准为：生长抑制率同对照为0级；生长抑制率小于25％为1级；生长抑制率在25％～50％为2级；生长抑制率在50％～75％为3级；生长抑制率在75％～95％为4级；生长抑制率在95％以上为5级。
本申请人将所得的30％黄顶菊提取物除草剂乳油进行防除玉米田杂草的田间药效试验，所得到的黄顶菊提取物除草剂乳油用水稀释200倍；以湖北沙隆达天门农化有限责任公司生产的20％百草枯水剂用水稀释200倍作为对照药剂，施药方法为玉米田行间定向茎叶喷雾处理，所用喷雾器为工农16型手动喷雾器，喷水量为30L/667m2。试验地设在保定市清苑县南大冉村，试验地地势平坦，肥力一致，播种密度为3500株/667m2，前茬作物为小麦。田间主要杂草有马唐、反枝苋、稗草、藜等。玉米于2006年6月5日播种，待玉米长至5～6叶期，株高约15～20cm时进行药效试验，玉米品种为郑单958。在每个小区中，按棋盘式随机取5个调查点，每点面积为0.25m2，于施药前和施药后2天、3天、5天调查各处理区杂草种类和杂草株数，每个处理重复3次。按下列公式计算防效：
防除效果(％)＝(1-Ta×Cb/Tb×Ca)×100。
其中：Ta为处理区防治后残存的杂草株数；
Tb为处理区防治前残存的杂草株数；
Ca为对照区防治后残存的杂草株数；
Cb为对照区防治前残存的杂草株数。
结果见表1。田间试验结果表明：黄顶菊提取物除草剂乳油对玉米田杂草具有较好的防除效果，施药后2天和3天的防效虽低于对照药剂20％百草枯水剂，但从田间目测结果来看，利用本发明的除草剂对玉米田中的杂草具有较好的控制作用；而5天的防治效果为94.1％，与对照药剂的防效差异不显著。黄顶菊提取物除草剂乳油对供试的玉米品种有轻微的药害，但受药害后5～7天即可恢复。
表1黄顶菊提取物除草剂乳油对玉米田杂草的防除效果
  药剂处理  杂草株数(株数/m2)  防效(％)  基数  2天  3天  5天  2天  3天  5天  30％黄顶菊提取物除草剂乳油  150mL/667m2(稀释200倍)  365  51  33  25  86.8b  92.1b  94.1a  20％百草枯水剂150mL/667m2(稀释  200倍)  317  33  21  15  90.2a  94.2a  95.9a  清水对照  269  285  306  312  -  -  -
表中同列中不同字母表示P＝0.05水平差异显著。
分别取黄顶菊提取物除草剂乳油各10mL密封于试管中，取其中的3份置于54±2℃的恒温条件下贮存14天，另取其中的3份置于0±1℃的条件下贮存7天观察沉淀产生情况并计算沉淀物的体积占总体积的百分数。将经热贮后的样品和未经热贮的样品利用茎叶处理法对4叶期马唐进行除草生物活性测定。结果见表2。
表2黄顶菊提取物除草剂乳油冷热贮后对马唐的生长抑制作用测定结果
  处理  稀释倍数  24小时抑制作用  48小时抑制作用  72小时抑制作用  经热贮的黄顶菊提  取物除草剂乳油  200  4级  4级  5级  未经热贮的黄顶菊  提取物除草剂乳油  200  5级  5级  5级
试验结果表明：黄顶菊提取物除草剂乳油经热贮后的药效和未经热贮的相比出现了生物活性降低现象，但生物活性降低的程度相对较小，仍保持着对马唐较高的抑制作用。对在0±1℃的条件下贮存7天后的样品进行观测，发现3个样品中沉淀物的体积均小于0.3％。
经试验证明，本发明的黄顶菊提取物制成除草剂乳油对马唐(Digitaria sanguinalis L.)、反枝苋(Amaranthus retroflexus L.)、稗草(Echinochloa crus-galli L.)、藜(Chenopodium album L.)等杂草具有较好的防治效果。黄顶菊提取物的甲醇溶液对供试的4种杂草都具有较好的抑制作用，其中对马唐、反枝苋和稗草的抑制作用最强，其抑制程度均为5级；对藜的抑制程度为4～5级；试验发现，用甲醇茎叶处理供试的4种杂草幼苗，甲醇对杂草不造成明显的伤害。
从以上结果，可以得出本发明的优点在于：
本发明对黄顶菊提取物发掘了新的用途，开拓了一个新的应用领域；本发明的黄顶菊提取物应用在除草剂中，除草效果明显，预示着良好的药用前景；本发明的黄顶菊提取物在除草剂中的应用，将本来是需要花费大量人力、物力进行清除的外来入侵物种变废为宝，找出了有效利用的新途径，由对黄顶菊被动的清除，变成了合理的控制与开发利用。
具体实施方式
为了更清楚的理解本发明，以下通过申请人给出的技术方案所完成的具体实施例对本发明作进一步的详细描述，这些仅是本发明较好的实施例，但不限于这些实施例。
实施例1：
将充分干燥去杂后的黄顶菊的根、茎、叶、花和种子用粉碎机粉碎，过40目筛。称取粉碎过筛后的样品2kg，加入丙酮6kg，室温条件下浸提12小时，然后放入微波炉处理5次，每次30秒钟，然后在超声波清洗机上处理5分钟，减压抽滤得到黄顶菊的丙酮提取液。将黄顶菊的丙酮提取液在40℃条件下减压浓缩近干，得到黄顶菊的提取物。将黄顶菊丙酮提取物在表面皿中使丙酮充分挥发后称取10g，用100mL甲醇充分溶解，得到黄顶菊提取物的甲醇溶液。
实施例2：
将充分干燥去杂后的黄顶菊的根、茎、叶、花和种子用粉碎机粉碎，过40目筛。称取粉碎过筛后的样品5kg，加入丙酮∶石油醚＝1∶2(V/V)的混合溶剂25kg，室温条件下浸提18小时，然后在超声波清洗机上处理5分钟，减压抽滤得到黄顶菊的丙酮、石油醚混合溶剂提取液。将黄顶菊的提取液在40℃条件下减压浓缩近干，得到黄顶菊的提取物。
实施例3：
称取黄顶菊的提取物90g，先用165g二甲苯充分溶解，然后加入农乳500号∶Tween-80＝1∶2(重量比)的混合乳化剂45g，充分搅拌均匀即可得黄顶菊提取物除草剂乳油。所述的农乳500号为十二烷基苯磺酸钙，其分子结构式如下：

农乳500号
Tween-80为山梨醇酐单油酸酯环氧乙烷加成物，其分子结构式如下：