本发明属于农业技术应用领域，尤其涉及一种由纯天然植物精油制成的农药、制备方法及其应用。
背景技术：
植物源农药是一种利用植物根、茎、叶、花、果实等部分或分离到的活性成分加工而成的制剂。植物源活性成分是植物体所固有的，不同物种的生物活性成分有不同的作用机制，例如有的能够提高植物抗病性，达到防病的目的。植物源农药与化学农药相比，具有环境兼容性好，可在自然界中分解、无污染，对人、动物和益虫等非靴标生物安全，安全性高，选择性离，又由于作用机制的特殊性，使用后病虫害不易产生抗药性，是未來农药的发展方向。
目前，植物源农药的研发途径主要有两种，一是通过对植物中农药活性成分的筛选,对活性物质进行结构鉴定,寻找化学合成农药的先导化合物,并对其进行结构改造,探求构效关系,在获得更好的化合物后,进行半合成或全合成,并开发成创新药物；另一种则主要通过植物中农药活性物质的筛选,直接应用植物资源开发植物源农药,这种方式更符合我国“植物资源丰富,资金较少”的国情，但上述两种研发途径存在研发成本较高、活性成分单一，且防治效果不理想等问题。
因此，如何研发出一种成分天然、成本低廉、防治效果好的农药是解决上述问题的关键。
技术实现要素：
本发明针对现有技术存在的研发成本较高、活性成分单一，且防治效果不理想等的技术问题，提出一种具有成分天然、成本低廉、活性成分多元且防治效果好等特点的由纯天然植物精油制成的农药。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种由纯天然植物精油制成的农药，以重量份数计，包括如下组分：
香茅精油5-15份、槟榔叶精油3-5份、香樟种子精油2-5份、表面活性剂1-2份以及水80-90份。
作为优选，以重量份数计，包括如下组分：
香茅精油5份、槟榔叶精油3份、香樟种子精油2份、表面活性剂1份以及水90份。
作为优选，所述表面活性剂包括但不限于吐温80、泊洛沙姆或司盘80中的任意一种或多种。
作为优选，所述由纯天然植物精油制成的农药的剂型为喷雾、可湿性粉剂或可分散油剂中的任意一种。
本发明还提供了一种利用上述任一优选技术方案所述的由纯天然植物精油制成的农药的制备方法，包括如下步骤：
称取干燥的香茅、槟榔叶和香樟种子，并进行粉碎处理，分别制得香茅粗粉、槟榔叶粗粉以及香樟种子粗粉；
分别以香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉作为原料，进行精油提取处理，得到香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油，并计算得油率；
根据重量份数配比，将所述香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油与表面活性剂、水混合均匀后，制得所述由纯天然植物精油制成的农药。
作为优选，所述精油提取处理的方法选自水蒸汽蒸馏法、溶剂提取法、co2超临界萃取法、亚临界水萃取法或微波辅助萃取法中的任意一种，优选微波辅助萃取法。
作为优选，所述以微波辅助萃取法提取香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油的方法，包括如下步骤：
称取所述香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉，并分别与水混均后，制得香茅混合液、槟榔叶混合液和香樟种子混合液；
将所述香茅混合液、槟榔叶混合液和香樟种子混合液均进行微波辅助萃取处理15-60min后，收集香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油，并计算得油率。
作为优选，所述香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉与水的重量比均为1：(20-50)，优选1：20，微波辅助萃取处理的功率为160-700w，优选550w。
本发明又提供了一种利用上述任一优选技术方案所述的由纯天然植物精油制成的农药的应用，所述由纯天然植物精油制成的农药用于防治因链孢霉属、青霉属、曲霉属、枝孢属、镰刀属以及土赤壳属所引起的植物病害。
作为优选，所述由纯天然植物精油制成的农药用于防治假尾孢褐斑病、立枯病、灰霉病、黑斑病、根腐病、枯萎病、烂果病、叶斑病、灰霉病、黑根病、果腐病、腐烂病、枯萎病、灰霉病以及霉心病；所述由纯天然植物精油制成的农药的施用对象为番石榴、香蕉、番茄、红花酢浆草、豇豆、金叶女贞、扁豆、莲藕以及雷公藤。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明提供了一种由纯天然植物精油制成的农药，此种农药通过将香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油与其他助剂有机结合起来，可广泛应用于防治由多种病原菌引起的植物病害当中，并取得良好的防治效果；
2、本发明提供了一种由纯天然植物精油制成的农药的制备方法，该方法具有操作简单、成本低廉，且提取得到的精油品质较好。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的三种精油及由纯天然植物精油制成的农药对番石榴假尾孢菌的生长抑制曲线图；
图2为本发明实施例所提供的三种精油及由纯天然植物精油制成的农药对番石榴假尾孢菌生长抑制菌落图；
图3为本发明实施例所提供的不同浓度的农药对番石榴假尾孢菌的生长抑制曲线图；
图4为本发明实施例所提供的不同浓度的农药对三种植物病原菌的抑菌实验结果图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种由纯天然植物精油制成的农药，以重量份数计，包括如下组分：
香茅精油5-15份、槟榔叶精油3-5份、香樟种子精油2-5份、表面活性剂1-2份以及水80-90份。
在上述技术方案中，本发明实施例提供了一种由纯天然植物精油制成的农药，该农药的活性成分为香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油，本发明实施例选择上述几种精油作为活性成分的原因在于：
香茅草，又称“柠檬草”，属多年生密丛型具香味草本，原产于南印度、斯里兰卡，常见品种有：西印度柠檬香茅、东印度柠檬香茅，且在我国香茅草的分布十分广泛,约有55个品种。同时，因香茅油中含有香叶醛和橙花醛等活性成分，所以其具有防治病虫害、驱蚊、抗氧化和抑菌防腐等功效。不同产地的香茅油对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌、白色念珠菌、桔青霉、黑曲霉及假尾孢菌均有一定的抑制作用；
槟榔是一种棕榈科植物，为多年生常绿乔木，是中国五大南药之翘楚。槟榔叶中包括许多人体需要的有益成分、营养素及生物活性成分，其中，生物活性成分主要包括生物碱类、酚类、氨基酸和矿物质等。现已有大量研究表明，槟榔叶具有促进血液循环，消虫杀菌等功效；
香樟，樟科樟属常绿大乔木，樟属植物多富含精油，其根、茎、叶均可以用于提取精油，且香樟精油通常具有多种生物活性成分，具有抗菌、抗氧化、抗炎、杀虫等功效。
在一优选实施例中，以重量份数计，包括如下组分：
香茅精油5份、槟榔叶精油3份、香樟种子精油2份、表面活性剂1份以及水90份。
在一优选实施例中，所述表面活性剂包括但不限于吐温80、泊洛沙姆或司盘80中的任意一种或多种。
在一优选实施例中，所述由纯天然植物精油制成的农药的剂型为喷雾、可湿性粉剂或可分散油剂中的任意一种。
本发明还提供了一种利用上述任一优选实施例所述的由纯天然植物精油制成的农药的制备方法，包括如下步骤：
s1、称取干燥的香茅、槟榔叶和香樟种子，并进行粉碎处理，分别制得香茅粗粉、槟榔叶粗粉以及香樟种子粗粉；
s2、分别以香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉作为原料，进行精油提取处理，得到香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油，并计算得油率；
s3、根据重量份数配比，将所述香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油与表面活性剂、水混合均匀后，制得所述由纯天然植物精油制成的农药。
在一优选实施例中，所述精油提取处理的方法选自水蒸汽蒸馏法、溶剂提取法、co2超临界萃取法、亚临界水萃取法或微波辅助萃取法中的任意一种，优选微波辅助萃取法。
在一优选实施例中，所述以微波辅助萃取法提取香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油的方法，包括如下步骤：
(1)称取所述香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉，并分别与水混均后，制得香茅混合液、槟榔叶混合液和香樟种子混合液；
(2)将所述香茅混合液、槟榔叶混合液和香樟种子混合液均进行微波辅助萃取处理15-60min后，收集香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油，并计算得油率。
在一优选实施例中，所述香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉与水的重量比均为1：(20-50)，优选1：20，微波辅助萃取处理的功率为160-700w，优选550w。
本发明又提供了一种利用上述任一优选实施例所述的由纯天然植物精油制成的农药的应用，所述由纯天然植物精油制成的农药用于防治因链孢霉属、青霉属、曲霉属、枝孢属、镰刀属以及土赤壳属所引起的植物病害。
在一优选实施例中，所述由纯天然植物精油制成的农药用于防治假尾孢褐斑病、立枯病、灰霉病、黑斑病、根腐病、枯萎病、烂果病、叶斑病、灰霉病、黑根病、果腐病、腐烂病、枯萎病、灰霉病以及霉心病。
在一优选实施例中，所述由纯天然植物精油制成的农药的施用对象为番石榴、香蕉、番茄、红花酢浆草、豇豆、金叶女贞、扁豆、莲藕以及雷公藤。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的一种由纯天然植物精油制成的农药、制备方法及其应用，下面将结合具体实施例进行描述。
实施例1
本实施例提供了一种由纯天然植物精油制成的农药及其制备方法，具体为：
配方：以重量份数计，包括以下组分：
香茅精油5份、槟榔叶精油3份、香樟种子精油2份、吐温80为1份以及水90份；
制备方法：
(1)称取干燥的香茅、槟榔叶和香樟种子，并进行粉碎处理，分别制得香茅粗粉、槟榔叶粗粉以及香樟种子粗粉；
(2)称取香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉，并分别与水混均后，制得香茅混合液、槟榔叶混合液和香樟种子混合液，其中，香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉与水的重量比均为1：20；
(3)将所述香茅混合液、槟榔叶混合液和香樟种子混合液均进行微波辅助萃取处理15min后，其中，微波辅助萃取处理的功率为550w，收集香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油，并计算得油率；
(4)根据上述重量份数配比，将所述香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油与吐温80、水混合均匀后，制得所述由纯天然植物精油制成的农药。
实施例2
本实施例提供了一种由纯天然植物精油制成的农药及其制备方法，具体为：
配方：以重量份数计，包括以下组分：
香茅精油15份、槟榔叶精油5份、香樟种子精油5份、吐温80为1份以及水80份；
(1)称取干燥的香茅、槟榔叶和香樟种子，并进行粉碎处理，分别制得香茅粗粉、槟榔叶粗粉以及香樟种子粗粉；
(2)称取香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉，并分别与水混均后，制得香茅混合液、槟榔叶混合液和香樟种子混合液，其中，香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉与水的重量比均为1：50；
(3)将所述香茅混合液、槟榔叶混合液和香樟种子混合液均进行微波辅助萃取处理60min后，其中，微波辅助萃取处理的功率为700w，收集香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油，并计算得油率；
(4)根据上述重量份数配比，将所述香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油与吐温80、水混合均匀后，制得所述由纯天然植物精油制成的农药。
实施例3
本实施例提供了一种由纯天然植物精油制成的农药及其制备方法，具体为：
配方：以重量份数计，包括以下组分：
香茅精油10份、槟榔叶精油4份、香樟种子精油3份、吐温80为1份以及水85份；
(1)称取干燥的香茅、槟榔叶和香樟种子，并进行粉碎处理，分别制得香茅粗粉、槟榔叶粗粉以及香樟种子粗粉；
(2)称取香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉，并分别与水混均后，制得香茅混合液、槟榔叶混合液和香樟种子混合液，其中，香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉与水的重量比均为1：30；
(3)将所述香茅混合液、槟榔叶混合液和香樟种子混合液均进行微波辅助萃取处理30min后，其中，微波辅助萃取处理的功率为160w，收集香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油，并计算得油率；
(4)根据上述重量份数配比，将所述香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油与吐温80、水混合均匀后，制得所述由纯天然植物精油制成的农药。
病原菌生长抑制实验和最佳使用浓度筛选实验
本发明还对上述实施例制备得到的农药进行了病原菌生长抑制实验和最佳使用浓度筛选实验，具体方法及结果如下：
(1)病原菌生长抑制实验1：
本次抑菌实验以番石榴假尾孢菌作为病原菌，分别以香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油三种单一精油、实施例1制得的由纯天然植物精油制成的农药进行抑菌实验，其具体的实验方法及实验结果为：
1.1实验条件：
病原菌-番石榴假尾孢菌菌饼直径6mm，三种植物精油及农药的使用浓度为25μl/ml、操作方法将菌饼静置在pda固态培养基上、培养温度25℃、培养时间96h。
1.2实验结果：
病原菌生长抑制实验结果如图1所示，从图中可以看出，当培养时间为0-24h时，三种单一精油以及由纯天然植物精油制成的农药对病原菌的生长抑制作用基本保持一致，菌落直径均为6.0mm，但随着培养时间的不断延长，上述四种物质对病原菌的生长抑制作用产生较大差异，且本发明实施例1中由纯天然植物精油制成的农药对病原菌的生长抑制效果最佳，当培养时间达到96h时，香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油对病原菌的生长抑制作用不显著，其菌落直径分别约为8.25mm、6.75mm、7.4mm，而实施例1的菌落直径仍为6.0mm，由此可见，与单一精油相比，从培养开始到培养至96h，本发明实施例1中的农药一直对病原菌保持较好的抑菌效果；
三种精油及植物农药对病原菌的菌落生长的影响如图2所示，其中，图2-a为空白对照图，培养基中未添加任何药物及精油，接种病原菌培养96h后，病原菌正常生长；图2-b、2-c、2-d分别为含有25μl/ml香樟精油的培养基、含有25μl/ml槟榔叶精油的培养基、含有25μl/ml香茅叶精油的培养基，接种病原菌培养96h后，可看出上述三种单一植物精油均对病原菌表现出不同程度的生长抑制作用，但生长抑制作用并不十分显著；图2-e为含有本申请实施例所述的纯天然植物精油制成的农药(25μl/ml)的培养基，接种病原菌培养96h后，对病原菌表现出明显的生长抑制作用。
(2)最佳使用浓度筛选实验:
在上述实验的基础上，本发明实施例进一步对农药的最佳使用浓度进行了筛选，具体如下：
2.1实验方法：
实验条件：番石榴假尾孢菌菌饼直径6mm，农药的使用浓度为25μl/ml、50μl/ml、75μl/ml、100μl/ml、操作方法将菌饼静置在pda固态培养基上、培养温度25℃、培养时间96h；
2.2实验结果：
最佳使用浓度筛选实验结果如图3所示，从图中可以看出，当培养时间为0-24h时，不同浓度的农药对病原菌的生长抑制作用基本保持一致，菌落直径均为6.0mm，但随着培养时间的不断延长，上述四种浓度的农药对病原菌的生长抑制作用产生较大差异，且当药物浓度为100μl/ml时对病原菌的生长抑制效果最佳，当培养时间达到96h时，其余三种浓度的药物对病原菌的生长抑制作用不显著，其菌落直径分别约为7.75mm、7.0mm、6.5mm，而药物浓度为100μl/ml时的菌落直径仍为6.0mm，由此可见，与其他药物浓度相比，从培养开始到培养至96h，药物浓度为100μl/ml时对病原菌的生长抑制作用最佳，因此，药物的最佳使用浓度为100μl/ml。
(3)病原菌生长抑制实验2：
本次抑菌实验以erwiniacarotovorasubspcarotovoraborgey欧文氏菌，ralstoniasolanacearum茄科雷尔氏菌，s.acidiscabies疮痂病菌三种植物致病细菌作为病原菌，分别以香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油三种单一精油、实施例1制得的由纯天然植物精油制成的农药进行抑菌实验，其具体的实验方法及实验结果为：
3.1实验方法：
取斜面保存的菌种，细菌37℃活化培养24h，然后用接种环从经过活化的斜面培养基上挑取少量菌落接种于相应的液体培养基中，放入恒温振荡培养箱培养至对数生长期，使用平板计数法调整菌液浓度至105-106cfu/ml，备用；
选择质地均匀、吸水力强的定性滤纸，用打孔机从滤纸片上打出直径为8mm大小的圆形纸片(经高压灭菌)，封装于干燥洁净的培养皿中于121℃高压灭菌20min，置于超净台中备用；
在无菌条件下，趁热将20-25ml己灭菌培养基倒入培养皿中，待培养基冷却凝固后，移取三种植物致病细菌(erwiniacarotovorasubspcarotovoraborgey欧文氏菌，ralstoniasolanacearum茄科雷尔氏菌，s.acidiscabies疮痂病菌)100μl浓度为105-106cfu/ml的菌悬液均匀涂布到相应的平板培养基中，待培养基凝固后，用无菌镊子夹取已经灭过菌且在植物精油中浸泡过并沥干的8mm无菌圆形滤纸片贴在固体平板上，然后将培养皿移入恒温培养箱，细菌(37℃，24h)，观察平板上是否出现抑菌圈，并分别测量抑菌圈直径大小。
3.2实验结果：
该抑菌实验的测试结果如图4所示，由图中可知，三种单一精油对欧文氏菌、茄科雷尔氏菌以及疮痂病菌的生长抑制作用并不明显，而利用本发明实施例所制备得到的农药对上述三种病原菌的抑菌圈明显，由此可见，本发明所提供的农药对三种植物病原菌均表现出优异的生长抑制作用。
由上述内容可知，与单一精油相比，本申请所制备得到的纯天然植物精油农药对病原菌有显著的生长抑制作用，且此种农药具有成分天然、成本低廉、活性成分多元且防治效果好。由此可见，本申请所提出的由纯天然植物精油制成的农药能够应用于植物源农药应用方面。
1.一种由纯天然植物精油制成的农药，其特征在于，以重量份数计，包括如下组分：
香茅精油5-15份、槟榔叶精油3-5份、香樟种子精油2-5份、表面活性剂1-2份以及水80-90份。
2.根据权利要求1所述的由纯天然植物精油制成的农药，其特征在于，以重量份数计，包括如下组分：
香茅精油5份、槟榔叶精油3份、香樟种子精油2份、表面活性剂1份以及水90份。
3.根据权利要求2所述的由纯天然植物精油制成的农药，其特征在于，所述表面活性剂包括但不限于吐温80、泊洛沙姆或司盘80中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的由纯天然植物精油制成的农药，其特征在于，所述由纯天然植物精油制成的农药的剂型为喷雾、可湿性粉剂或可分散油剂中的任意一种。
5.一种如权利要求1-4所述的由纯天然植物精油制成的农药的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
称取干燥的香茅、槟榔叶和香樟种子，并进行粉碎处理，分别制得香茅粗粉、槟榔叶粗粉以及香樟种子粗粉；
分别以香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉作为原料，进行精油提取处理，得到香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油，并计算得油率；
根据重量份数配比，将所述香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油与表面活性剂、水混合均匀后，制得所述由纯天然植物精油制成的农药。
6.根据权利要求5所述的由纯天然植物精油制成的农药的制备方法，其特征在于，所述精油提取处理的方法选自水蒸汽蒸馏法、溶剂提取法、co2超临界萃取法、亚临界水萃取法或微波辅助萃取法中的任意一种，优选微波辅助萃取法。
7.根据权利要求6所述的由纯天然植物精油制成的农药的制备方法，其特征在于，所述以微波辅助萃取法提取香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油的方法，包括如下步骤：
称取所述香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉，并分别与水混均后，制得香茅混合液、槟榔叶混合液和香樟种子混合液；
将所述香茅混合液、槟榔叶混合液和香樟种子混合液均进行微波辅助萃取处理15-60min后，收集香茅精油、槟榔叶精油和香樟种子精油，并计算得油率。
8.根据权利要求7所述的由纯天然植物精油制成的农药的制备方法，其特征在于，所述香茅粗粉、槟榔叶粗粉和香樟种子粗粉与水的重量比均为1：(20-50)，优选1：20，微波辅助萃取处理的功率为160-700w，优选550w。
9.一种如权利要求1-4中所述的由纯天然植物精油制成的农药的应用，其特征在于，所述由纯天然植物精油制成的农药用于防治因链孢霉属、青霉属、曲霉属、枝孢属、镰刀属以及土赤壳属所引起的植物病害。
10.根据权利要求9所述的由纯天然植物精油制成的农药的应用，其特征在于，所述由纯天然植物精油制成的农药用于防治假尾孢褐斑病、立枯病、灰霉病、黑斑病、根腐病、枯萎病、烂果病、叶斑病、灰霉病、黑根病、果腐病、腐烂病、枯萎病、灰霉病以及霉心病；所述由纯天然植物精油制成的农药的施用对象为番石榴、香蕉、番茄、红花酢浆草、豇豆、金叶女贞、扁豆、莲藕以及雷公藤。
技术总结