天然植保劑----苦楝無患子乳劑之農(nóng)業(yè)應(yīng)用(共8頁)

1、PAGE PAGE 7天然(tinrn)植物保護(hù)劑無患子乳劑之農(nóng)業(yè)應(yīng)用王 群 光一、前言(qin yn)作者(zuzh)於臺灣921大地震（1999年）後開始在南投縣中寮鄉(xiāng)協(xié)助推廣無患子之種植，如今數(shù)萬棵無患子樹已長成茂密森林並開花結(jié)果。作者於2004年6月創(chuàng)設(shè)無患子工廠，從事將無患子運用在居家生活天然清潔產(chǎn)品及美容保養(yǎng)品的生產(chǎn)行銷，同時密切關(guān)注農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)界對無患子之研發(fā)進(jìn)展。至2006年6月止，所收集到國內(nèi)學(xué)術(shù)界有關(guān)無患子在農(nóng)業(yè)方面之運用成果如下：1.廖信昌博士，美和技術(shù)學(xué)院助理教授，對無患子皂素運用在福壽螺的防治上，已取得專利。2.謝廷芳博士，農(nóng)業(yè)試驗所花卉研究中心主任，研發(fā)出葵無露，並經(jīng)實

2、驗證實對白粉病防治效果甚佳。3.溫宏治博士，鳳山熱帶園藝試驗分所植物保護(hù)系主任，在園藝之友第115期2006/5-6月“黃秋葵害蟲有機防治法”中，運用無患子及苦楝油等作為有機栽培之害蟲防治。由於農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)界已充分肯定無患子乳劑之防治效果。農(nóng)民之需求亦殷切，本公司乃與農(nóng)試所等單位做進(jìn)一步的技術(shù)轉(zhuǎn)移授權(quán)及委託研發(fā)專案，並增設(shè)生產(chǎn)線發(fā)展苦楝無患子乳劑之生產(chǎn)及行銷，希望能對國內(nèi)農(nóng)藥減量、蔬果農(nóng)藥殘留量降低之願景，以及有機農(nóng)業(yè)發(fā)展一盡棉薄之力。二、無患子皂素的特性(一)無患子的皂素含量最高： 地球上約一半的植物體內(nèi)都含有皂素（Saponin，也稱為植物皂苷），無患子果肉的皂素含量高達(dá)37.5%，苦茶皂素含

3、量5%，無患子為目前吾人所知皂素含量最高的植物。 皂素有很強烈的苦味，它也是植物所自行合成，用來對抗各種病蟲害的生化武器 。人類所使用的藥材中，有許多就是透過Saponin發(fā)揮療效，如人參皂苷就是最佳例子。 本公司以冷凍乾燥法生產(chǎn)無患子皂素粉末，其Saponin含量（純度）達(dá)98%。它具有起泡、清潔、乳化等功效，可實際運用在美容保養(yǎng)品、皮膚科用藥及農(nóng)業(yè)上。(二)無患子萃取液的化學(xué)成分及無患子皂素的化學(xué)結(jié)構(gòu)： 若一物質(zhì)的分子同時含有疏水性（Hydrophobic）及親水性（Hydrophilic）之原子團(tuán)，在水中時，其親水基溶於水，而疏水基（親油基）則豎立於界面上將界面包圍，因而減低表面張力，增

4、加乳化性、滲透力等，此種能使界面之物理性質(zhì)發(fā)生顯著變化的物質(zhì)，稱之為界面活性劑。植物皂素正符合上述特性，因它來自天然植物，因此係一種天然植物界面活性劑。摘錄自行政院農(nóng)委會農(nóng)業(yè)管理計劃之94年度無患子造林經(jīng)營及高附加價值產(chǎn)物開發(fā)利用推廣結(jié)案報告(三)無患子的生物(shngw)化學(xué)特性：農(nóng)委會已經(jīng)擬定全面推廣無患子的長期計畫，計畫主持人為國立嘉義大學(xué)李明仁校長。第一(dy)階段的研究成果，收錄在“94年度無患子造林經(jīng)營及高附加價值產(chǎn)物開發(fā)利用推廣結(jié)案報告中”。茲將報告之部份結(jié)論摘錄如下：1.-18.略19.無患子EtOAc萃取物對格蘭氏陽性細(xì)菌及酵母菌有抑制(yzh)效果。20.無患子萃取物可以抑

5、制白線斑孑孓及蚊蛹變成成蚊的發(fā)育。21.無患子MeOH萃取物對Aflatoxin B1有極高的抗致突變能力。22.無患子萃取液本身所含的皂苷化合物可以抑制脂質(zhì)過氧化效應(yīng)來達(dá)到抗氧化的功能。23.無患子水萃取溶液中具有(jyu)相當(dāng)強之酪胺酸酶抑制活性，增加小鼠巨噬細(xì)胞之能力。24.無患子種皮對魚虎、琵琶(p p)鼠、福壽螺、玻璃魚之96小時100%致死(zh s)濃度分別 21.8、56.0、70.0、66.0ppm。25.由天然植物中篩選對抗真菌和抗菌活性實驗中，發(fā)現(xiàn)無患子科植物無患子（Sapindus mukorossi）果實粗萃取物對抗真菌和抗菌具有有效活性作用，經(jīng)由活性導(dǎo)引，初步由抗菌

6、的有效活性分液中分離出5個三萜類皂素，其分別為.（略）26.無患子還原糖量試驗結(jié)果中，發(fā)現(xiàn)水萃取液之含量最高為（1813mg/ml）；依次為75%ethanol（1245mg/ml）、95% ethanol（815mg/ml），故無患子可作為良好的保濕成分。27.無患子萃取液抑菌定性試驗結(jié)果中，發(fā)現(xiàn)其對Staphylococcus和Sallmonella typhimurium生長具有顯著抑制效果。28.無患子萃取液中最小抑菌濃度試驗中，發(fā)現(xiàn)以水萃取溶液濃度在0.5%以上，較其他萃取液具有顯著抑菌效果。29.不同pH無患子萃取液抑菌試驗結(jié)果中，發(fā)現(xiàn)水萃取液及75%ethanol萃取液，在pH範(fàn)

7、圍3-8之間皆具有顯著抑菌效果；95%ethanol萃取液會因為pH改變而導(dǎo)致抑菌效果改變。30.無患子經(jīng)抑菌及還原糖測試結(jié)果得知，面膜及嬰兒濕紙巾可添加無患子水或75%乙醚萃取液，pH調(diào)至3-8之間皆有抑菌能力可作為天然的抑菌劑。31.無患子萃取液不具有毒性及致突變性的能力。32.無患子萃取液為弱致敏原，樣品約可儲存2-3星期。33.高附加價值之相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)：無患子經(jīng)抑菌及還原糖測試結(jié)果得知，面膜及嬰兒濕紙巾，添加濃度為0.5%無患子萃取液即可達(dá)到抑菌效果（略）。表14.無患子萃取液對細(xì)菌、黴菌生長之最小抑制(yzh)濃度(MIC, mg/ml; minimal inhibilitory c

8、oncentration)。利用(lyng)micro dilution方法(fngf)，參照NCCLS standard protocol測定MIC濃度CCRC#MeOH frEtOAc fr.BuOH frBacteriaStaphylococcus aureus121541000(46%) a *1000(61%)a1000Pseudomanas aeruginosa11633100010001000Escherichhia coli11634100010001000FungusCandida albicans2153812562.5b1000Malassezia furfur22243

9、1000250c1000Aspergillus niger30506100010001000*a: inhibit 46%and 61%growth at highest test concentrationb: reduce 70-80% growth in test concentration=62.5mg/glc: inhibit yeast growth only at 24 hours, no affect at 48 hoursd: test concentration-1000, 500, 250, 125, 62.5, 31.25, 15.6, 7.8, 3.9, 1.95 m

10、g/ml三、已乳化或未乳化油脂對植物葉面作用之差異油 質(zhì) 葉 面一 般 葉 面毛 質(zhì) 葉 面未乳化油脂油粒無法附著葉面高溫日曬，鏡面作用灼傷葉面氣孔阻塞同 左同 左已乳化油脂油脂擴散於葉面透氣性佳油脂深入葉片內(nèi)部油脂穿過絨毛可與病菌害蟲完全接觸農(nóng)藥中已添加無患子增效劑藥液擴散 面積擴大，成份粒子 成份粒子均勻附著接觸面積增大 開始沉澱農(nóng)藥中未添加無患子增效劑藥液不擴散 面積不能擴大， 成份粒子集中接觸面積增大 成份粒子開始沉澱 附著不良圖示參考自“實用農(nóng)藥”(一)未乳化(rhu)植物油對植物有害 如果(rgu)把未經(jīng)乳化的油脂噴灑在植物葉面，由於透氣性差，氣體無法進(jìn)出油脂層，葉子會因而窒息凋萎

11、。(二)已乳化(rhu)植物油可保護(hù)植物 若以無患子皂素先將之乳化，油脂的物理結(jié)構(gòu)就起了很大的變化，由透明變成不透明乳白色，液態(tài)變成半固態(tài)，不透氣變成透氣。把已經(jīng)乳化的油噴灑在植物葉面，植物仍然可以正常行光合作用及呼吸作用；乳化油脂在葉面會形成一保護(hù)薄膜，可阻絕黴菌孢子附著於葉面並抑制其生長，還可以防止水分的蒸發(fā)。(三)乳化不完全會產(chǎn)生藥害 植物油脂乳化需採用專業(yè)高速真空乳化機，如果只是用一般攪拌機或手工攪拌，乳化不易完全，過大的粒子進(jìn)入植物體，易造成養(yǎng)份輸送系統(tǒng)的阻塞或栓塞。四、無患子乳劑之成分本乳劑之原料成分均來自天然植物，如植物油、香茅油、純化無患子皂素粉以及苦性中藥如苦參等。各種成分以

12、最佳比例調(diào)配添加，以冀達(dá)最大效果。五、毒 性本乳劑所使用的主要成分為植物油及無患子皂素。(一) 無患子皂素：地球上約一半的植物體內(nèi)含有皂素（Saponin），許多食用植物或藥用植物也都含有皂素，例如黃豆、茶葉、苦瓜、人參等，其中無患子果肉皂素含量最高。 新編中藥大辭典中很明確的定調(diào)無患子皂素對人無毒性。更深入的探討，可得知它對溫血脊椎動物經(jīng)皮膚或經(jīng)口給予無毒，但是對於冷血脊椎動物或是昆蟲、原蟲等則有不同程度的毒性。然而經(jīng)過稀釋再噴灑，對環(huán)境的衝擊微乎其微。在自然環(huán)境中，很快就被分解掉。(二)苦性中草藥：本乳劑所添加的苦性中藥成份均已通過學(xué)術(shù)界鑑定為對人體無毒害之中草藥。註：葉菜類噴灑本乳劑後1

13、2小時，採收食用，未發(fā)現(xiàn)有任何異味，各類農(nóng)藥檢測均可順利通過（原先噴灑之農(nóng)藥殘留除外）。六、使用(shyng)方法(一)作為主劑使用(shyng)： 以水稀釋200-500倍使用(shyng)。大型溫網(wǎng)室徹底預(yù)防用每星期至少需噴灑一次，增加使用頻率對植物無礙，對白粉病而言，既使已發(fā)生蔓延後再噴灑，其防治效果並不輸市面上各種農(nóng)藥，甚至更佳。(二)作為輔助增效劑：作為輔助劑使用時，稀釋倍數(shù)500-1000倍。有溼潤、展著、粘著、滲透的功效。 以某種藥劑防治水稻一化螟蟲為例，只有3-4%的藥劑落在稻葉上，其餘96-97%則掉落水面、土壤或飄散於空氣中，若加入本乳劑則附著率可大為提高。使用禁忌：本乳劑

14、不可與石灰、松脂合劑、硫磺、波爾多液等鹼性藥劑混合使用。與其它藥劑混合使用時，每次以添加一種為原則，不宜多種藥劑同時使用。七、無患子乳劑對昆蟲之作用機制(一)表面張力之破壞：水具有表面張力，易形成大大小小的水珠，而昆蟲外表又具有防水之蠟狀物質(zhì)，因此可以保護(hù)昆蟲免於被雨露水打溼。觀察表面張力的方法：取一杯水，放置小螞蟻於水面，螞蟻會在水面漂浮或游行。另一杯水，加少許無患子皂素粉末並攪拌之，再放螞蟻，它會沉入水中。無患子皂素經(jīng)由水表面張力的破壞及溼潤作用，使螞蟻由浮水變成沉水，因此當(dāng)乳劑噴灑在昆蟲身上，可以使昆蟲全身溼透；水噴在光滑的植物葉面（如芋葉）會形成水珠溜走，但是把乳劑之稀釋水溶液噴在芋頭

15、葉面，卻可以使芋頭葉面全溼，無患子皂素充分發(fā)揮濕潤及展著作用。(二)窒息作用：油脂被無患子乳化後，成為黏稠狀物，把昆蟲包覆起來，乳劑塞進(jìn)昆蟲的汽門，這就可以解釋為什麼較高濃度苦楝無患子乳劑對小型螞蟻、芽蟲、粉介殼蟲、銀葉粉蝨有觸殺的效果，一如大型動物陷入流沙或深不見底的泥沼中，動彈不得，一直往下沉，吞吸入大量的泥漿而窒息。(三)對昆蟲之效果取決於其體型大小及稀釋倍數(shù)：本乳劑對小型昆蟲及大型昆蟲的早期幼蟲比較有效，但是對一公分以上的昆蟲無效，因此需要提早噴，經(jīng)常噴。(四)油及中藥對昆蟲的作用：油對病蟲害的防治效果眾所皆知，其添加量需有相當(dāng)比例，才能顯現(xiàn)最佳效果，所添加於產(chǎn)品中的各種對人體無害之苦

16、性中藥，也適時扮演了重要的角色。(五)無患子皂素之作用：Saponin在醫(yī)藥上被當(dāng)成一種載體。這乃是因為Saponin可暫時性阻斷細(xì)胞膜之鈣離子幫浦（Calcium ion pump），改變細(xì)胞之可滲透性，可將所添加的藥物攜帶入昆蟲體中。八、無患子乳劑對植物病害的防治機轉(zhuǎn)(一)空氣中的黴菌孢子，掉落在植物葉面，某些特定黴菌種類的孢子，在溫溼度適宜時，就會長出菌絲，菌絲破壞植物葉面表皮細(xì)胞，給細(xì)菌及病毒可趁之機，由此入侵，造成繼發(fā)性細(xì)菌或病毒感染。就像人的香港腳併發(fā)細(xì)菌性感染、蜂窩組職炎或是破傷風(fēng)的道理一樣；啃食植物的小蝸?；虼涛参镏旱你y葉粉蝨對植物葉面造成的傷口，也同樣提了黴菌及細(xì)菌入侵的

17、機會。噴灑了乳劑後，在葉面形成一層保護(hù)膜，使黴菌孢子長不出菌絲，已長出的菌絲亦因環(huán)境改變而停止生長，白粉病也因而消失，這就部份說明了為何無患子乳劑可預(yù)防及治療植物白粉病的原因。(二)無患子皂素(zo s)之修補及殺菌消炎作用：皂素(zo s)是植物的荷爾蒙，有促進(jìn)細(xì)胞再生，促進(jìn)生長的作用(zuyng)，加速植物體修補受損組織。無患子皂素之化學(xué)結(jié)構(gòu)與各種生物的性激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)有些類似。它也是一種超強的抗發(fā)炎劑，在實驗室中顯示對鏈球菌、金黃色葡萄球菌及部分黴菌有生長抑制效果。九、無患子乳劑之適用範(fàn)圍(一)瓜類、番茄之白粉病防治：每星期噴灑一次，白粉病之發(fā)生率可降至10左右。網(wǎng)室栽培使用效果更佳 。

18、既使白粉病已蔓延，本乳劑亦有效控制其擴大。(二)網(wǎng)室栽培常規(guī)使用：某有機農(nóng)場陳先生對於無患子乳劑之使用也很有心得 。他採用高倍稀釋（1700倍）大量噴灑至葉面濕透滴水的做法，每星期噴灑一次。不必再使用蘇力菌、菸草汁或辣椒水等天然防治劑，所種植的小黃瓜甚少發(fā)生疾病，每季都能順利採收。最明顯的是以往進(jìn)入網(wǎng)室時，迎面撲人的銀葉粉蝨造成很大的困擾，自從用了無患子乳劑後，幾乎再也找不到銀葉粉蝨的蹤跡。(三)蝴蝶蘭園：每週常規(guī)噴灑乳劑一次，可有效防治大部分的黴菌及細(xì)菌性疾病。(四)草莓園：草莓為連續(xù)採收作物，進(jìn)入採收季節(jié)後無法使用需有停藥期之農(nóng)藥，採用對人體無毒的無患子乳劑作為植物保護(hù)劑，是最佳選擇。(五

19、)葉菜採收前之停藥期使用：既使依慣行農(nóng)法種植蔬菜，在採收前6天也不能使用任何農(nóng)藥，否則被驗出農(nóng)藥超量的機會很大，使用此乳劑，可大幅降低絕對停藥期間之病蟲害發(fā)生。(六)家庭花圃或盆栽：家庭花圃或室內(nèi)盆栽，每星期噴灑一次，除了使葉面光亮美觀外，也不易得白粉病、黑黴病或紅蜘蛛等。(七)有效範(fàn)圍：根據(jù)學(xué)者及農(nóng)友之初步測試，本乳劑之直接有效範(fàn)圍如下：芽蟲、紅蜘蛛、粉介殼蟲、螺旋粉蝨、銀葉粉蝨、柑桔潛葉蛾、銹蜱、白粉病、黑黴病、黑斑病。間接有效範(fàn)圍則甚寬廣，不易舉證。十、使用本乳劑之經(jīng)濟效益本著預(yù)防勝於治療的理念，每星期至少一次噴灑本稀釋乳劑，作為植物保護(hù)劑，可大幅降低各種病蟲害之發(fā)生，往後需使用其他農(nóng)藥的機會就大為減少 。整體的用藥成本可降低許多。網(wǎng)室或溫室中空氣流通不佳，噴灑各種農(nóng)藥時除非配備全套生化防毒裝，否則幾乎無可避免會經(jīng)由皮膚或呼吸道吸入農(nóng)藥。即使未發(fā)生急性中毒，其慢性累積之毒性也必須警惕 。健康是最寶貴的，無法以金錢衡量，若能透過此乳劑之預(yù)防使用，達(dá)到省錢省農(nóng)藥又可豐收的目的，