[发明专利]萜类生物除草剂

说明书

技术领域 本发明涉及一种生物农药，特别是一种萜类生物除草剂。

背景技术 2008年，据联合国粮农组织估计，因杂草侵染全球每年粮食总产量损失15％左右。杂草防治是提高粮食产量的关键因素。21世纪以来全球每年合成除草剂使用量由65万吨上升至200万吨，增幅高达207.69％，而粮食产量仅由18.89亿吨增加至21.21亿吨，增幅12.28％。合成除草剂使用量与粮食产量出现严重失调。同时合成除草剂的大量使用不仅导致受防治对象抗药性的增强，更为重要的是合成除草剂残留加剧环境污染，危害人类健康。如何在提高粮食产量及品质的基础上，避免或减少使用化学除草剂，已成为当前世界农业生产的焦点问题。

生物除草剂是一类植物体自身分泌物质的混合体，它不仅能够达到防除杂草，且在农田生态系统中容易被降解进而不会出现残留问题。因此生物除草剂的开发已经成为当前国内外研究的焦点问题。

萜类物质是植物体中异戊二烯代谢途径的主要产物，曾被开发应用在驱虫、杀菌等用途。但未发现开发为除草剂，这是源于萜类物质不溶于水或在水中的溶解度很低。上个世纪八十年代美国遗传学家Dilday发现，一种能自身分泌化学物质抑制杂草生长的水稻，从而掀起了水稻化感作用的研究新高潮。

本发明研究了化感水稻根系分泌物，发现其存在含氧萜类物质，通过进一步研究，发现这些萜类物质的抑草作用可利用开发除草剂。

发明内容 本发明的目的是利用植物体自身分泌的含氧萜类化合物为原料，制备能有效抑制田间稗草生长的萜类生物除草剂。

本发明的萜类生物除草剂为水剂，含有5种含氧萜类化合物，分别为：(-)-香芹醇(C₁₀H₁₆O)、(+)-香芹酮(C₁₀H₁₄O)、(-)-薄荷酮(C₁₀H₁₈O)、(-)-香芹基乙酸(C₁₂H₁₈O₂)和(+)-雪松醇(C₁₅H₂₆O)。

本发明的萜类生物除草剂的制备方法，以(-)-香芹醇、(+)-香芹酮、(-)-薄荷酮、(-)-香芹基乙酸和(+)-雪松醇为主原料，5种主原料的每个原料组分先按1mmol·L^-1的浓度计算需要的原料量，用1ml无水乙醇预溶解，然后用水稀释到100ml，作为各原料的母液分别单独保存。使用时根据需要的体积量，直接取各组分母液混合后，用水稀释到所需要体积，即可使用。如果对微量的作为预溶解剂的无水乙醇略而不计，则本发明的萜类生物除草剂为5种主原料与水的混合物。所述5种主原料，其中(-)-香芹醇、(+)-香芹酮、(-)-薄荷酮和(-)-香芹基乙酸为液体，(+)-雪松醇为固体；5种主原料均使用化学纯。

本发明的萜类生物除草剂中各主原料使用的终浓度如下：

主原料                  终浓度/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

本发明的萜类生物除草剂具有以下优点：

(1)安全无残留。本发明所使用的萜类化合物均是植物自身代谢过程中分泌的物质，一般植物自身分泌的挥发萜类总浓度在1～2.5mmol·L^-1，远远高于本组合配方所使用的浓度。高效无毒害是本发明最大的优点。

(2)组合配方比单一物质的抑草效果好，起作用浓度低。单一萜类化合物，如蒎烯一般在大于0.35mmol·L^-1浓度时才对杂草产生抑制作用，桉树脑、莰烯等一般在0.2～1.25mmol·L^-1时才具有抑草作用。

(3)与现有的化学合成除草剂比较

从上述比较说明，现有的合成除草剂虽然可以防治田间杂草，但都存在污染水体、土壤环境，对人体具有潜在的安全隐患。本发明的除草剂之组分均源于植物自身代谢过程中分泌的物质，具有作用浓度低、对水稻和人畜无害的优点。

具体实施方式  为分公开本发明的萜类生物除草剂，以下结合实施例加以说明。

实施例一、萜类生物除草剂的制备方法