一种新型除草剂糖类助剂的制备方法.pdf

本发明提供了一种新型除草剂糖类助剂的制备方法。首先以环状芽孢杆菌CICC10353，为出发菌株，经10次以几丁质浓度1％递增比例逐级增大的培养基富集培养，获得能够发酵几丁质为乙酰氨基葡萄糖(NAG)的高产菌株，并以该菌株发酵几丁质经离心除渣后获得乙酰氨基葡萄糖(NAG)上清液，经浓缩后获得乙酰氨基葡萄糖(NAG)浆。将OP10和乙二醇聚乙烯氢甲醚按1∶2的比例混合，50℃，0.25MPa使料液保温循环均质两次制备表面活性剂，然后取固形物含量50％的乙酰氨基葡萄糖(NAG)浆40-50克，表面活性剂8-12克，无水乙醇30-50克，50℃，0.25MPa使料液保温循环均质两次，灌装成品。

1、  一种新型除草剂糖类助剂的制备方法，其特征是：选取环状芽孢杆菌CICC10353为出发菌株，经几丁质富集驯化培养，分离获得一株能够分解几丁质为乙酰氨基葡萄糖(NAG)的高产菌株。并以该菌株发酵几丁质经离心除渣后获得乙酰氨基葡萄糖(NAG)上清液，经浓缩后获得乙酰氨基葡萄糖(NAG)浆。将OP10和乙二醇聚乙烯氢甲醚按1∶2的比例混合，50℃，0.25Mpa使料液保温循环均质两次制备表面活性剂，然后取固形物含量50％的乙酰氨基葡萄糖(NAG)浆40-50克，表面活性剂8-12克，无水乙醇30-50克，50℃，0.25Mpa使料液保温循环均质两次，灌装成品。

2、  根据权利要求1所述的一种新型除草剂糖类助剂的制备方法，其特征是：所述的环状芽孢杆菌驯化培养的培养基为豆饼粉2.5％、几丁质1.0％、蛋白胨0.3％、酵母粉0.2％、磷酸二氢钾0.03％、硫酸镁0.01％、碳酸钙0.15％，pH调至7.2～7.5，于30℃，摇床培养120小时，摇床转速120转/分钟，然后将富集培养基中几丁质添加量递增1％，同样的培养条件和培养时间，以此类推，按10％接种量转接培养10次，直至富集培养基中几丁质添加量增至10％，结束驯化，重新分离发酵菌种，获得能够发酵高浓度几丁质为乙酰氨基葡萄糖(NAG)的环状芽孢杆菌驯化菌株。

3、  根据权利要求1所述的一种新型除草剂糖类助剂的制备方法，其特征是：将OP10和乙二醇聚乙烯氢甲醚按1∶2的比例混合，50℃，0.25Mpa使料液保温循环均质两次，制备表面活性剂。

一种新型除草剂糖类助剂的制备方法
(一)技术领域
本发明涉及一种除草剂助剂的制备方法，属农药加工领域。
(二)背景技术
除草剂是一种重要的农业生产资料，在防治草害中起着重要作用。其诞生和应用给世界的农业发展带来了巨大的经济利益。近年来除草剂的需求量迅速增加，成为各类植保化学品中用量最大，使用面积最广，总费用最高的一类。但除草剂在长期的使用过程中不仅给人们带来农业增产和农民增收等方面的好处，同时也带来了一些负面的影响。目前现有除草剂存在施药量过高、药效不稳定、易产生作物药害及环境污染等问题。特别是一些长残留除草剂不易挥发、不易光解、残留期比较长，易对后茬敏感作物的残留药害，污染土壤，严重影响了作物轮作换茬及作物结构调整。因此，如何降低除草剂的使用量，减轻除草剂的作物药害及环境污染一直受到各国科学工作者的关注。寻找简单、有效的提高除草剂利用率途径是农业生产中亟待解决的重要课题。
目前，国内外学者对解决除草剂使用过程中的用药量过高、药效不稳定及作物残留药害问题采取了许多措施。美国等西方国家主要是通过降低毒性较高的除草剂使用剂量及限制一些长残留除草剂的使用、开发除草剂新品种、培育抗除草剂转基因作物和使用除草剂助剂等途径来解决此类问题。但开发除草剂新品种花费的代价较高，时间较长，几乎进入了停滞状态。抗除草剂转基因作物又存在着基因逃逸和生物安全性等问题未被多数人所接受。目前短时间内，最有效的途径只能是通过添加助剂来改善除草剂的物理性状，减少除草剂用量的同时提高除草剂的利用率，进而减少作物药害和环境污染。许多学者报道表面活性剂，肥料助剂和油类助剂能够有效地提高除草剂的利用率，降低除草剂的使用剂量，同时降低除草剂喷洒液的表面张力，提高除草剂的展布性和附着率，增加除草剂的沉积和吸收，但这些助剂要想效果比较明显，必须加大用量，但不易在自然界中降解，对环境依然造成较大威胁。
本发明针对目前除草剂助剂的共性缺陷，发明一种糖类助剂，该助剂其具有活性高、无毒、易生物降解及环保等特点。因此开发此类新型的环保的除草剂助剂具有极其重要的社会价值和经济价值。
(三)发明内容
本发明目的在于提供一种除草剂助剂的制备方法。
本发明的目的是这样实现的：本发明中所涉及的比例除另有注明之外为质量比，本发明的产品采用这样的方法来制备的：
1.制备过程
1.1 原料的制备
1.1.1 发酵糖类的制备
1.1.1.1 发酵菌种来源
本发明采用的发酵菌来源于中国工业微生物菌种保藏中心，名称为环状芽孢杆菌(B.circulans)，编号为CICC10353。
1.1.1.2 菌种驯化
量取0.9％的生理盐水20ml于三角瓶内，经121℃灭菌30分钟冷却至25℃，将环状芽孢杆菌安瓶内的冻干菌粉末在无菌状态下全部倒入0.9％的生理盐水中，震荡使其溶解，在25℃恒温箱中静止活化30分钟，备用。然后将该菌悬液按10％的比例接种于富集培养基中(富集培养基配方为：豆饼粉2.5％、几丁质1.0％、蛋白胨0.3％、酵母粉0.2％、磷酸二氢钾0.03％、硫酸镁0.01％、碳酸钙0.15％，pH调至7.2～7.5)于30℃，摇床培养120小时，摇床转速120转/分钟，将培养后的菌悬液按10％的比例接种于富集培养基中，此步骤富集培养基中几丁质添加量递增1％即为2％，同样的培养条件和培养时间，以此类推，转接培养10次，直至富集培养基中几丁质添加量增至10％，结束驯化，重新分离发酵菌种，获得能够发酵高浓度几丁质为乙酰氨基葡萄糖(NAG)的环状芽孢杆菌驯化菌株。
1.1.1.3 发酵糖制备过程
①种子液的制备：将1.1.1.2驯化菌株接种于种子培养基中(蛋白胨0.3％、酵母粉0.2％、磷酸二氢钾0.03％、硫酸镁0.01％、碳酸钙0.15％，pH调至7.2～7.5)，30℃，120转/分钟摇床培养16-18小时，检测活菌数10⁸cfu/ml以上等待接种。
②发酵培养基的配置：豆饼粉2.5％、几丁质10％、蛋白胨0.3％、酵母粉0.2％、磷酸二氢钾0.03％、硫酸镁0.01％、碳酸钙0.15％，pH调至7.2～7.5，经胶体磨磨浆后，121℃高温灭菌20分钟。
③发酵制糖：将种子液按10％接种量接种于发酵培养集中，30℃，120转/分钟摇床培养120小时，15000转/分钟离心除渣，取上清液浓缩至固形物含量50％的乙酰氨基葡萄糖(NAG)糖浆备用。
1.1.2 表面活性剂的配置
将OP10和乙二醇聚乙烯氢甲醚按1：2的比例混合，50℃，0.25Mpa使料液保温循环均质两次。
1.2 糖类助剂的制备过程
取固形物含量50％的糖浆40-50克，表面活性剂8-12克，无水乙醇30-50克，50℃，0.25Mpa使料液保温循环均质两次，然后灌装成品。
2.应用效果
该助剂能显著提高除草剂的使用效果，降低表面张力，增加除草剂喷洒液在植物叶片上的沉积、展布以及吸收量，从而降低除草剂用量及使用成本，降低传统除草剂制剂对环境的污染，并提高除草剂施药工效，减少单位面积药液喷洒量。该糖类助剂的最佳使用量为喷液量的1.0％(v/v)，对氟磺胺草醚、百草枯等除草剂的平均增效幅度在30％-50％之间，能够使除草剂使用剂量降低30％左右。充分证明了糖类助剂对除草剂的具有显著增效作用。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更详细的描述：
实施例一：
1.制备过程
1.1 原料的制备
1.1.1 发酵糖类的制备
1.1.1.1 发酵菌种来源
本发明采用的发酵菌来源于中国工业微生物菌种保藏中心，名称为环状芽孢杆菌(B.circulans)，编号为CICC10353。
1.1.1.2 菌种驯化
量取0.9％的生理盐水20ml于三角瓶内，经121℃灭菌30分钟冷却至25℃，将环状芽孢杆菌安瓶内的冻干菌粉末在无菌状态下全部倒入0.9％的生理盐水中，震荡使其溶解，在25℃恒温箱中静止活化30分钟，备用。然后将该菌悬液按10％的比例接种于富集培养基中(富集培养基配方为：豆饼粉2.5％、几丁质1.0％、蛋白胨0.3％、酵母粉0.2％、磷酸二氢钾0.03％、硫酸镁0.01％、碳酸钙0.15％，pH调至7.2～7.5)于30℃，摇床培养120小时，摇床转速120转/分钟，将培养后的菌悬液按10％的比例接种于富集培养基中，此步骤富集培养基中几丁质添加量递增1％即为2％，同样的培养条件和培养时间，以此类推，转接培养10次，直至富集培养基中几丁质添加量增至10％，结束驯化，重新分离发酵菌种，获得能够发酵高浓度几丁质为乙酰氨基葡萄糖(NAG)的环状芽孢杆菌驯化菌株。
1.1.1.3 发酵糖制备过程
①种子液的制备：将1.1.1.2驯化菌株接种于种子培养基中(蛋白胨0.3％、酵母粉0.2％、磷酸二氢钾0.03％、硫酸镁0.01％、碳酸钙0.15％，pH调至7.2～7.5)，30℃，120转/分钟摇床培养16-18小时，检测活菌数10⁸cfu/ml以上等待接种。
②发酵培养基的配置：豆饼粉2.5％、几丁质10％、蛋白胨0.3％、酵母粉0.2％、磷酸二氢钾0.03％、硫酸镁0.01％、碳酸钙0.15％，pH调至7.2～7.5，经胶体磨磨浆后，121℃高温灭菌20分钟。
③发酵制糖：将种子液按10％接种量接种于发酵培养集中，30℃，120转/分钟摇床培养120小时，15000转/分钟离心除渣，取上清液浓缩至固形物含量50％的乙酰氨基葡萄糖(NAG)糖浆备用。
1.1.2 表面活性剂的配置
将OP10和乙二醇聚乙烯氢甲醚按1：2的比例混合，50℃，0.25Mpa使料液保温循环均质两次。
1.2 糖类助剂的制备过程
取固形物含量50％的糖浆40克，表面活性剂8克，无水乙醇30克，50℃，0.25Mpa使料液保温循环均质两次，然后灌装成品。
实施例二：
1.制备过程
1.1 原料的制备
1.1.1 发酵糖类的制备
1.1.1.1 发酵菌种来源
本发明采用的发酵菌来源于中国工业微生物菌种保藏中心，名称为环状芽孢杆菌(B.circulans)，编号为CICC10353。
1.1.1.2 菌种驯化
量取0.9％的生理盐水20ml于三角瓶内，经121℃灭菌30分钟冷却至25℃，将环状芽孢杆菌安瓶内的冻干菌粉末在无菌状态下全部倒入0.9％的生理盐水中，震荡使其溶解，在25℃恒温箱中静止活化30分钟，备用。然后将该菌悬液按10％的比例接种于富集培养基中(富集培养基配方为：豆饼粉2.5％、几丁质1.0％、蛋白胨0.3％、酵母粉0.2％、磷酸二氢钾0.03％、硫酸镁0.01％、碳酸钙0.15％，pH调至7.2～7.5)于30℃，摇床培养120小时，摇床转速120转/分钟，将培养后的菌悬液按10％的比例接种于富集培养基中，此步骤富集培养基中几丁质添加量递增1％即为2％，同样的培养条件和培养时间，以此类推，转接培养10次，直至富集培养基中几丁质添加量增至10％，结束驯化，重新分离发酵菌种，获得能够发酵高浓度几丁质为乙酰氨基葡萄糖(NAG)的环状芽孢杆菌驯化菌株。
1.1.1.3 发酵糖制备过程
①种子液的制备：将1.1.1.2驯化菌株接种于种子培养基中(蛋白胨0.3％、酵母粉0.2％、磷酸二氢钾0.03％、硫酸镁0.01％、碳酸钙0.15％，pH调至7.2～7.5)，30℃，120转/分钟摇床培养16-18小时，检测活菌数108cfu/ml以上等待接种。
②发酵培养基的配置：豆饼粉2.5％、几丁质10％、蛋白胨0.3％、酵母粉0.2％、磷酸二氢钾0.03％、硫酸镁0.01％、碳酸钙0.15％，pH调至7.2～7.5，经胶体磨磨浆后，121℃高温灭菌20分钟。
③发酵制糖：将种子液按10％接种量接种于发酵培养集中，30℃，120转/分钟摇床培养120小时，15000转/分钟离心除渣，取上清液浓缩至固形物含量50％的乙酰氨基葡萄糖(NAG)糖浆备用。
1.1.2 表面活性剂的配置
将OP10和乙二醇聚乙烯氢甲醚按1：2的比例混合，50℃，0.25Mpa使料液保温循环均质两次。
1.2 糖类助剂的制备过程
取固形物含量50％的糖浆50克，表面活性剂12克，无水乙醇50克，50℃，0.25Mpa使料液保温循环均质两次，然后灌装成品。