刘九成,黄红艳
(国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心, 江苏苏州215163)
大蒜为百合科葱属植物蒜(Allium Sativum L.)的鳞茎,大蒜中含有大蒜辣素[1]等杀虫、杀菌成分,对于多种作物病虫害具有杀灭和抑制作用。用大蒜制备植物源农药方法简便,防虫治病效果好,安全无害,有利于环境保护,是一种较好的绿色农药原料[2]。
作为一种植物源农药,大蒜的使用方式比较灵活,既可以直接使用,也可以对有效成分进行提取后再使用。分析已有的专利申请可以知道,根据实际需要的不同,大蒜作为植物源农药的使用方式也有所不同。
大蒜含有多种杀虫、杀菌成分,可以直接使用。专利CN103190455A公开了一种植物杀虫药,大蒜头是其有效成分之一。专利CN103918553A公开了一种环境友好型外植体灭菌溶液:以去皮大蒜捣成泥,与无菌单蒸水按重量体积比配置成1~9:1的溶液。直接使用简便快捷,不需要太多专业的知识和复杂的设备,因而适合群众在生产中应用。
直接以大蒜作为农药使用虽然方便简单,但是这样做法的缺点也是显而易见的,由于没有经过提纯及后续加工,通常效果不高。因此更倾向于首先对大蒜有效成分进行了提取,然后再使用。目前大蒜常用的提取方法包括一般溶剂提取、索式提取、超声波或微波辅助提取、超临界萃取等技术,较多使用的大蒜提取物有大蒜精油、大蒜素等。
通过提取富集有效成分,不仅能提高效果,而且也更方便使用。专利WO2006109028A1公开了一种从大蒜中获得农药的方法:(1)破碎大蒜;(2)从所产生的液体中分离固体材料;(3)在液体中进行加热步骤以巴氏杀菌液体;(4)通过在大约40℃下减压蒸馏从液体中除去水分。
随着生产的需要,植物源农药的也朝着制剂化、产业化的方向发展。专利CN1121774A公开了一种农药,其含有大蒜素、抗生素、增效助剂、乳化剂和溶剂。专利CN1318301A开了一种杀螨剂:将大蒜加水捣碎搅拌、压榨、得大蒜汁,加入植物油搅拌均匀;再加十二烷基硫酸钠乳化剂搅拌乳化而得成品。专利CN101642164A公开了一种将大蒜精油制备成纳米分散体胶囊的方法,该方法降低了大蒜精油的挥发,延长了持效期。
虽然安全环保,但是植物源农药也普遍存在起效慢、效果低下等问题。将之与化学农药混合使用,则能兼具二者的优点,不仅起效快而且能减少化学农药的用量安全环保。
专利CN103918731A公开了一种农药组合物,其有效成分由阿维菌素、噻唑膦和大蒜油组成。大蒜油不仅具有一定杀线虫毒力,还可以提高阿维菌素和噻唑膦对线虫的穿透性和熏蒸杀线虫作用,因而增效更为显著。专利CN1698440A公开了啶虫脒与大蒜油农药组合物,证明了大蒜油对于啶虫脒具有增效作用。
大蒜中含有二烯丙基一硫化物、二烯丙基二硫化物、二烯丙基三硫化物、大蒜素等成分,具有广谱的杀菌、驱虫、防治病毒的作用。专利CN1170504A公开了一种大蒜农药,它可以防治白粉病、灰霉病、立枯病、烂苗、烂种等病害及白粉虱、蚂蚁、苍蝇等虫害。专利CN101869122A公开了一种以大蒜油为有效成分的制剂,其具有杀虫、灭菌、促进作物生长的作用,并且能有效降解土壤中的农残(农药和化肥)。该专利同时声称,所述制剂适用于各种常见作物,对于多种植物病害都具有显著效果。
除此之外,其他专利申请也公开了大蒜农药对白蚁、线虫、老鼠具有一定的灭杀或驱避作用。
随着农业的快速发展,化学农药也得以广泛应用,而化学农药本身所固有的问题例如 “3R”问题也越来越引起人们的重视。植物源农药符合人们对于绿色食品的要求,因此可以预期植物源农药必将是未来农药发展的一大趋势。作为常规使用的植物源农药之一,大蒜也日益得到研究者和消费者的青睐。然而,现阶段大蒜农药的应用还存在诸多问题: (1)基础研究滞后:大蒜防病机制不明、防病有效成分也不清楚; (2)缺乏有效的加工方式和成熟的剂型:多数发明专利仅仅是将大蒜简单提取后就使用,甚至不加任何处理直接使用。以上问题必然导致大蒜的利用率低下,效果不高,无法与化学农药形成竞争。为解决以上问题,应当在今后的研究和实践中加大对基础研究的投入,明确大蒜防病机制、分离大蒜防病有效成分并适当修饰改进、研制出适于大规模生产和应用的剂型。环保安全是人们对于农产品基本而迫切的要求,因此通过研究者的不懈努力,植物源农业必然能在今后的农业生产中发挥更大作用。
[1]中国土农药志编辑委员会.中国土农药志.北京.科学出版社,1959:176
[2]山梅.用大蒜自制绿色农药.农村新技术.2010,(6)