一种提高二氧化氯水溶液在野外环境稳定性及功效的方法

一种提高二氧化氯水溶液在野外环境稳定性及功效的方法

技术领域

本发明属消毒学，化学化工，农业应用领域，具体涉及一种提高二氧化氯水溶液在野外环境稳定性及功效的方法，可广泛用于防治农林作物病害。

背景技术

农林作物病害防治有室内室外两种环境，室内环境影响因素相对简单（如浸种消毒，大棚消毒等），而野外环境要复杂很多，但作物病害往往大量在野外环境下发生，在这种环境下，药剂受到的干扰因素是：温湿度、光照、风力、雨水、作物本身结构对药剂的阻抗、等等，因此相比室内环境而言，灭菌效率下降很多。

目前野外环境下，农林作物病害防治方式主要是农药。但农药的主要问题有：1.有毒性残留，对人体及环境有害，因此施药次数受限。2.大多数病害对农药有耐药性。 3.广谱性差，导致用药种类多，劳动强度大。

本发明是基于解决以上两方面问题来开发二氧化氯在野外环境的应用的。

二氧化氯是世卫组织（WTO）和世界粮农组织(FAO)认定的A1级安全等级消毒剂。

具有无毒无残留，广谱高效速效的特点，目前尚无耐药性报道[1]，符合安全高效的要求。

但要使二氧化氯能在野外环境下使用，要解决几个难题：首先因为单纯形式的二氧化体或是二氧化氯水溶液稳定性很差，一般只能即配即用，野外环境的干扰将使单纯形式的二氧化氯很快失效，几乎达不到灭菌效果。

其次是野外环境下二氧化氯最大可能的形式是水溶液，而往往有很多作物对水溶液有阻抗性，如水稻，甘蓝等等，这将使得灭菌效率大大下降。

通常农药是用助剂来提高粘附率，渗透率，但农药助剂大多会与二氧化氯发生反应。

最直接且经济的解决方法是采用一种辅助剂，提高现有浓度下二氧化氯的功效，首先是保证二氧化氯的稳定性，从而延长其有效灭菌时间，其二是增加二氧化氯水溶液在作物表面的粘附率，从而提高二氧化氯的利用率，其三，确保这种辅助剂与二氧化氯之间不发生化学反应，减少二氧化氯的损耗。这三个方面，使二氧化氯功效提高，达到在野外环境下的灭菌效果。

另外，辅助剂对二氧化氯本身的安全性带来的负面影响要尽可能少。

发明内容

本发明目的是要提供一种辅助剂及制造方法使得二氧化氯水溶液得以在野外相对稳定存在并提高其功效，为农林作物病害防治提供一种安全高效的消毒剂。

一、技术方案：一种提高二氧化氯水溶液在野外环境稳定性及功效的方法，其特征是：包含二氧化氯水溶液和辅助剂（所述辅助剂由物质A及物质B组成），以及将所述三种成份复配的制备方法。所述二氧化氯水溶液与物质A的重量比是100:0.01~0.1:100，所述二氧化氯水溶液与物质B的重量比100:0.01~0.1:100。

本发明所述的物质包括：二氧化氯水溶液、物质A和物质B。

本发明所述二氧化氯水溶液可以由现有任何一种二氧化氯水溶液的制造方法获得，浓度为500mg/l~6000mg/l。

本发明所述物质A由苯并咪唑，苯并三氮唑，1,2-二甲基咪唑，2,4-二甲基咪唑中的一种或几种组成。

本发明所述物质B由脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO7），脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO9），脂肪酸甲脂聚氧乙烯化合物（FMEE），天然油脂聚氧乙烯化合物（POE）中的一种或几种组成。

苯并咪唑，分子式：C7H6N2，CAS号：51-17-2

白斜方或单斜结晶。化学稳定性较好。

1,2-二甲基咪唑，分子式：C5H8N2，CAS号：1739-84-0

淡黄或白结晶体，主要用于医药中间体。

2,4-二甲基咪唑，分子式：C5H8N2，CAS号：930-62-1

淡黄或白结晶体。用于有机合成中间体。

苯并三氮唑，分子式： C6H5N3，CAS号：95-14-7

白浅褐针状结晶,可加工成片状、颗粒状、粉状。

脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO7），表面活性剂。

结构式R(CH2CH2)nOH

浊点40-50℃, HLB值12。

脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO9），表面活性剂。

结构式R(CH2CH2)nOH

浊点88℃，HLB值14.5-15.5 。

脂肪酸甲脂聚氧乙烯化合物（FMEE），表面活性剂。

结构式：RCO(OCH2CH2)nOH3

浊点98℃，HLB值14.5-15.5

天然油脂聚氧乙烯化合物（POE），表面活性剂。

水溶性好，降解性好，无毒，刺激性小。

二氧化氯，分子式：ClO2，CAS号：10049-04-4

易溶于水，易挥发易分解，属强氧化剂。

本发明所述的制备步骤为：首先按照现有任何一种制造技术制备好二氧化氯水溶液，然后将本发明所述物质A放入其中，充分搅拌2~3分钟，形成含有本发明所述物质A的二氧化氯溶液，然后将本发明所述物质B倒入该溶液中，搅拌2分钟即得成品。

本发明优点：

1）提高了二氧化氯水溶液的稳定性，意味着延长了有效作用时间，从而提高了灭菌消毒功效（见表1）。

2）采用稳定性、安全性好的表面活性剂（即本发明所述物质B），提高了二氧化氯水溶液在农林作物表面的粘附率，即提高了二氧化氯的利用率，同时不影响二氧化氯的安全性。

3）本发明所述物质A，还抑制了二氧化氯与表面活性剂反应，从另一个方面降低了二氧化氯损耗。

这三个方面都了增强二氧化氯水溶液的灭菌功效。

表1 二氧化氯稳定性测定结果[2]

应用优势：以水稻稻瘟病防治试验为例说明：

与浸种消毒等方式全然不同的是大田水稻稻瘟病防治，这是野外环境病害防治高难度的典型代表，体现在：全野外条件、作物叶面对水溶液有阻抗、作物可能会有药害发生、稻瘟病（属真菌）具有耐药性、病害主要是气传方式传播，随机性强、病害复杂多样，即同一区域可有多种病害（纹枯病，稻曲病，细条病，白叶病等）。

我公司与国家杂交水稻工程技术研究中心和湖南省植保所合作，按照大田稻瘟病防治规范及调查标准要求[3]，进行了系统科学的试验，数年的试验结果表明，不仅防效远优于通常的二氧化氯水溶液，而且与防治稻瘟病的特效药稻瘟灵药剂相比，对穗颈瘟防效更佳，且产量比稻瘟灵防效还能增产5.9%[4]。

经二氧化氯喷施的水稻，谷粒饱满，颜金黄，稻米口感不变。

试验表明，本发明所述的二氧化氯溶液在野外环境下效果很好，可广泛用于大面积农林作物病害防治。

本发明提高二氧化氯稳定性机理推测：

二氧化氯分子呈平面三角形夹角＜117。，属缺电子类，所以遇到某些分子，就能增加其分子间作用力，使得二氧化氯分子难以逃逸，稳定性增强。

具体实施案例

实施案例一：先准备150g二氧化氯水溶液，其浓度为500mg/l ，盛放于非金属容器中，然后将0.1g苯并咪唑放入，搅拌2分钟，，再将0.2g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9倒入，搅拌2分钟即得成品。

实施案例二：先准备150g二氧化氯水溶液，其浓度为500mg/l ，盛放于非金属容器中，然后将0.1g 1,2-二甲基咪唑放入，搅拌2分钟，，再将0.2g脂肪酸甲脂聚氧乙烯化合物（FMEE）倒入，搅拌2分钟即得成品。

实施案例三：先准备150g二氧化氯水溶液，其浓度为500mg/l ，盛放于非金属容器中，然后将0.1g 2，4-二甲基咪唑放入，搅拌2分钟，再将0.2g脂肪酸甲脂聚氧乙烯醚（FMEE）倒入，搅拌2分钟即得成品。

实施案例四：用于水稻稻瘟病防控试验：

1.试验目的:通过本试验了解与明确长沙市岳麓区灵泉科技有限公司生产的二氧化氯溶液（有效成分为二氧化氯，可在大田环境保持高稳定性）对水稻穗颈瘟的实际防治效果和使用方法，以及对水稻的安全性，为该产品的应用提供科学依据。

2.试验对象、作物和品种的选择：

稻瘟病（Pyricularia oryzae Czv.）

水稻品种：超优千号

3.试验设计和安排：

3.1试验药剂：包含本发明所述物质A和物质B的二氧化氯溶液，长沙市岳麓区灵泉科技有限公司提供。

3.2对照药剂：二氧化氯水溶液，长沙市岳麓区灵泉科技有限公司提供。

对照药剂：40%稻瘟灵可湿性粉剂，由青岛凯源祥化工有限公司生产。

]3.3 药剂用量与编号：见表2

4.试验用二氧化氯药剂配制方案

4.1准备二氧化氯水溶液对照组药剂：取1500ml二氧化氯水溶液，浓度为500mg/l

此二氧化氯水溶液命名为A1溶液，

使用时将A1溶液全部倒入14升水中，喷洒至水稻。表2，表3中所述A11，A12，A13表示为A1溶液的三个重复试验。

4.2.制备包含本发明所述物质A和物质B的二氧化氯溶液：取1500ml二氧化氯水溶液，浓度为500mg/l，将1g重量的苯并咪唑放入二氧化氯水溶液中，搅拌2分钟，然后将1g重量的AE09倒入，搅拌2分钟。

按此制成的二氧化氯溶液命名为A2。

使用时，将A2溶液全部倒入14升水中，喷洒至水稻。表1，表2中所述A21，A22，A23表示为A2溶液的三个重复试验。

表2 供试药剂试验设计

注：稻瘟灵常用施药次数为2~4次，此次试验为5次

表3 三种处理防效对比

[1]：《现代消毒学进展》[c]，北京，人民卫生出版社，2012年，57.

[2]表1 摘自2009年10月26日湖南省疾控中心检测报告，样品受理号2009XD050

[3]《稻瘟病测报调查规范》，GB/15790-2009

[4]，表2，表3摘自：《高稳定性一元二氧化氯水溶液在防治稻瘟病上的应用试验》，单位：国家杂交水稻工程技术研究中心、湖南省植物保护研究所、长沙市岳麓区灵泉科技有限公司，项目总顾问袁隆平，2018年11月22日

附图说明：

图1是本发明所述二氧化氯水溶液制造流程图。