天然植保剂----苦楝无患子乳剂之农业应用(共8页)

1、PAGE PAGE 7天然(tinrn)植物保護劑無患子乳劑之農業應用王 群 光一、前言(qin yn)作者(zuzh)於台灣921大地震（1999年）後開始在南投縣中寮鄉協助推廣無患子之種植，如今數萬棵無患子樹已長成茂密森林並開花結果。作者於2004年6月創設無患子工廠，從事將無患子運用在居家生活天然清潔產品及美容保養品的生產行銷，同時密切關注農業學術界對無患子之研發進展。至2006年6月止，所收集到國內學術界有關無患子在農業方面之運用成果如下：1.廖信昌博士，美和技術學院助理教授，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，農業試驗所花卉研究中心主任，研發出葵無露，並經實

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。由於農業學術界已充分肯定無患子乳劑之防治效果。農民之需求亦殷切，本公司乃與農試所等單位做進一步的技術轉移授權及委託研發專案，並增設生產線發展苦楝無患子乳劑之生產及行銷，希望能對國內農藥減量、蔬果農藥殘留量降低之願景，以及有機農業發展一盡棉薄之力。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無患子皂素粉末，其Saponin含量（純度）達98%。它具有起泡、清潔、乳化等功效，可實際運用在美容保養品、皮膚科用藥及農業上。(二)無患子萃取液的化學成分及無患子皂素的化學結構： 若一物質的分子同時含有疏水性（Hydrophobic）及親水性（Hydrophilic）之原子團，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發生顯著變化的物質，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。摘錄自行政院農委會農業管理計劃之94年度無患子造林經營及高附加價值產物開發利用推廣結案報告(三)無患子的生物(shngw)化學特性：農委會已經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年度無患子造林經營及高附加價值產物開發利用推廣結案報告中”。茲將報告之部份結論摘錄如下：1.-18.略19.無患子EtOAc萃取物對格蘭氏陽性細菌及酵母菌有抑制(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過氧化效應來達到抗氧化的功能。23.無患子水萃取溶液中具有(jyu)相當強之酪胺酸酶抑制活性，增加小鼠巨噬細胞之能力。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，發現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，經由活性導引，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果中，發現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果中，發現其對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，發現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果中，發現水萃取液及75%ethanol萃取液，在pH範

7、圍3-8之間皆具有顯著抑菌效果；95%ethanol萃取液會因為pH改變而導致抑菌效果改變。30.無患子經抑菌及還原糖測試結果得知，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.高附加價值之相關產品開發：無患子經抑菌及還原糖測試結果得知，面膜及嬰兒濕紙巾，添加濃度為0.5%無患子萃取液即可達到抑菌效果（略）。表14.無患子萃取液對細菌、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 葉 面一 般 葉 面毛 質 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部油脂穿過絨毛可與病菌害蟲完全接觸農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“實用農藥”(一)未乳化(rhu)植物油對植物有害 如果(rgu)把未經乳化的油脂噴灑在植物葉面，由於透氣性差，氣體無法進出油脂層，葉子會因而窒息凋萎

11、。(二)已乳化(rhu)植物油可保護植物 若以無患子皂素先將之乳化，油脂的物理結構就起了很大的變化，由透明變成不透明乳白色，液態變成半固態，不透氣變成透氣。把已經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。(三)乳化不完全會產生藥害 植物油脂乳化需採用專業高速真空乳化機，如果只是用一般攪拌機或手工攪拌，乳化不易完全，過大的粒子進入植物體，易造成養份輸送系統的阻塞或栓塞。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、最佳比例調配添加，以冀達最大效果。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皮膚或經口給予無毒，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。然而經過稀釋再噴灑，對環境的衝擊微乎其微。在自然環境中，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術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，未發現有任何異味，各類農藥檢測均可順利通過（原先噴灑之農藥殘留除外）。六、使用(shyng)方法(一)作為主劑使用(shyng)： 以水稀釋200-500倍使用(shyng)。大型溫網室徹底預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，既使已發生蔓延後再噴灑，其防治效果並不輸市面上各種農藥，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，因此可以保護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：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，其添加量需有相當比例，才能顯現最佳效果，所添加於產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在醫藥上被當成一種載體。這乃是因為Saponin可暫時性阻斷細胞膜之鈣離子幫浦（Calcium ion pump），改變細胞之可滲透性，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(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胞，給細菌及病毒可趁之機，由此入侵，造成繼發性細菌或病毒感染。就像人的香港腳併發細菌性感染、蜂窩組職炎或是破傷風的道理一樣；啃食植物的小蝸牛或刺吸植物汁液的銀葉粉蝨對植物葉面造成的傷口，也同樣提了黴菌及細菌入侵的

17、機會。噴灑了乳劑後，在葉面形成一層保護膜，使黴菌孢子長不出菌絲，已長出的菌絲亦因環境改變而停止生長，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，有促進細胞再生，促進生長的作用(zuyng)，加速植物體修補受損組織。無患子皂素之化學結構與各種生物的性激素的化學結構有些類似。它也是一種超強的抗發炎劑，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圍(一)瓜類、番茄之白粉病防治：每星期噴灑一次，白粉病之發生率可降至10左右。網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)網室栽培常規使用：某有機農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生疾病，每季都能順利採收。最明顯的是以往進入網室時，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：每週常規噴灑乳劑一次，可有效防治大部分的黴菌及細菌性疾病。(四)草莓園：草莓為連續採收作物，進入採收季節後無法使用需有停藥期之農藥，採用對人體無毒的無患子乳劑作為植物保護劑，是最佳選擇。(五

19、)葉菜採收前之停藥期使用：既使依慣行農法種植蔬菜，在採收前6天也不能使用任何農藥，否則被驗出農藥超量的機會很大，使用此乳劑，可大幅降低絕對停藥期間之病蟲害發生。(六)家庭花圃或盆栽：家庭花圃或室內盆栽，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)有效範圍：根據學者及農友之初步測試，本乳劑之直接有效範圍如下：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。間接有效範圍則甚寬廣，不易舉證。十、使用本乳劑之經濟效益本著預防勝於治療的理念，每星期至少一次噴灑本稀釋乳劑，作為植物保護劑，可大幅降低各種病蟲害之發生，往後需使用其他農藥的機會就大為減少 。整體的用藥成本可降低許多。網室或溫室中空氣流通不佳，噴灑各種農藥時除非配備全套生化防毒裝，否則幾乎無可避免會經由皮膚或呼吸道吸入農藥。即使未發生急性中毒，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防使用，達到省錢省農藥又可豐收的目的，