《黑龙江农业科学》 2017年08期
53-56
出版日期：2017-08-10
ISSN:1002-2767
CN:23-1204/S
一种防治小菜蛾植物源农药的研发
前市场上存在的农药多为化学农药，化学农药的大量不合理使用，引起了有毒物质残留和农蔬抗药性增强等一系列问题，不仅严重威胁到生态环境，并且危害人类安全和农业生产，已经逐渐成为制约我国农业发展的重要因素[1]。农药混用和混剂的研究及应用有着悠久的历〖BFQ〗史，在农药发展的早期就出现了农药的混用及混合制剂。随着对杀虫剂研究的不断深入，科学合理地选用增效剂或将现有品种进行增效混配、混用，不仅可在一定程度上延缓害虫抗药性的发展，延长杀虫剂的使用寿命，减少环境中杀虫剂的投放量，还可显著提高原有有效成分的杀虫活性，扩大防治谱，减少用药次数从而做到降低生产成本、保护环境。本研究从瑞香狼毒和花椒中分别提取其有效成分，根据农药混配原理对其活性物质进行加工、组配后进行生物活性测定，筛选出增效显著的组合及最佳配比，并对其溶剂、增效剂等进行筛选试验，开发出了一种增效显著、稳定性高、具有较好的速效性和较长的持续期且对环境生态安全的广谱型植物源农药及其制备方法。1材料与方法1.1材料供试昆虫为小菜蛾（Plutella xylostella），采自黑龙江省现代农业示范区。1.2方法1.2.1天然植物原料的制备蛇床子素购买自宣城百草植物工贸有限公司，蛇床子素为浓缩半成品干粉，其蛇床子素含量每100 g约为30%，用纯水稀释制得质量体积浓度分别为200、300和400 μg?mL-1的蛇床子素母液，备用。将瑞香狼毒的根茎和花椒果实分别烘干，粉碎后，在瑞香狼毒粉和花椒粉中加入70%的乙醇水溶液，浸提3次（24 h?次-1）[2]，合并提取液，过滤得瑞香狼毒提取液。将上述瑞香狼毒提取液和花椒提取液分别在旋转蒸发仪中进行减压浓缩成浸膏，备用。 1.2.2各单剂对小菜蛾生物活性测定将各供试药剂（瑞香狼毒提取物、花椒提取物和蛇床子素）用清水+1/10的表面活性剂（吐温-80）稀释成各个浓度，采用浸叶法，以清水为对照，处理72 h后检查试虫死亡情况，记录结果，计算死亡率和校正死亡率。运用DPS数据分析系统计算出蛇床子素和供试单剂对小菜蛾（三龄幼虫）的毒力回归线，求得蛇床子素LC50和供试单剂LC50。1.2.3各混配组合对小菜蛾生物活性测定花椒萃取液和蛇床子素按照体积比为1∶1的比例进行混合即（花椒+蛇床子素），瑞香狼毒萃取液和蛇床子素按照体积比为1∶1的比例进行混合即（瑞香狼毒+蛇床子素）。将上述两个组合分别进行杀虫活性测定，将表1中各单剂LC50剂量的药剂分别生测，同时将蛇床子素和供试单剂的LC50混合后生测，以清水为对照，依照Sakai公式计算其协同毒力指数。1.2.4复配剂对小菜蛾的生物活性测试改变蛇床子素、花椒提取物和瑞香狼毒提取物的体积比，观察不同配比的植物源农药对小菜蛾的生物活性测试结果的影响，参照表1中3种单剂对小菜蛾的LC50，同时将此剂量的蛇床子素、花椒提取物、瑞香狼毒提取物进行多次不同比例的混配，求得相应混剂的LC50，依照孙云沛公式法[4]计算出混剂的共毒系数，选出最佳配比。以清水为对照。〖BW(S(S,,)〗〖BG(!〗〖BHDWG1*2,WK7ZQ0,WK27,WK10YQ0W〗〖TP植物保护.TIF,Z〗[]黑龙江农业科学〖〗8期〖BG)Z〗〖BW)〗〖BW(D(S,,)〗〖BG(!〗〖BHDWG1*2,WK4ZQ0,WK32,WK8YQ0W〗8期[]赵茜：一种防治小菜蛾植物源农药的研发[]〖TP植物保护.TIF,Y〗〖BG)Z〗〖BW)〗〖HTH〗表1各供试药剂对小菜蛾的毒力测定结果（72 h）〖WTHZ〗Table 1The results of the toxicity determination on Plutella xylostella by each agent〖WTBZ〗〖JZ）〗〖HT6SS〗〖BG（SDXD;N〗〖BHDFG4，WK24，WK10，WK8，WK9，WKW〗试剂Agent〖〗LC50的95%置信区间/ （μg?mL-1）〖〗LC50/ （μg?mL-1）〖〗回归直线〖〗R〖BHDG2〗瑞香狼毒提取物 Extractive of Stellera chamaejasme 〖〗221.3020~623.1553〖〗330.3686〖〗Y=1.3509X+1.0562〖〗0.9036〖BHDW〗花椒提取物 Extractive of Zanthoxylum bungeanum〖〗155.1593~195.5360〖〗178.2159〖〗Y=1.3983X+1.4340〖〗0.8895〖BH〗蛇床子素 Osthole〖〗106.7974~246.1991〖〗166.1880〖〗Y=1.7972X+0.6413〖〗0.8808〖BG）F〗〖FL（2K2〗1.2.5多杀菌素与瑞、蛇、花混配物配伍对小菜蛾的生物活性测试将得出的瑞香狼毒∶花椒∶蛇床子素体积比的复配剂设为混配物，再与多杀菌素配伍，将制备得到的植物源农药对小菜蛾的生物活性测试。 同样采用孙云沛公式法，分别测出混合物、多杀菌素对小菜蛾的毒力回归线，分别求得单剂对小菜蛾的LC50，同时将此剂量的混合物（瑞香狼毒:花椒:蛇床子素）、多杀菌素（将99%的多杀菌素原药（牡丹江佰佳信生物科技有限公司）用少量乙醇溶解制得浓度为1×104 μg?mL-1的醇溶液，再用纯水稀释成100 μg?mL-1）进行多次不同比例的混配，求得相应混剂的LC50，根据孙云沛公式法[4]计算出混剂的共毒系数，选出最佳配比。以清水为对照。1.2.6试验所用计算公式死亡率= 死虫数/总虫数×l00%；校正死亡率=（理论死亡率-对照死亡率）/（100-对照死亡率）×100%； Sakai公式法[3]：协同毒力指数 =（实际死亡率-理论死亡率）/理论死亡率×100；孙云沛公式法[4]：毒力指数=标准剂LC50/供试剂LC50×100；〖JP2〗实际毒力指数=标准剂LC50/混剂LC50×100；理论毒力指数=A的毒力指数×A在混剂中的含量（%）+B的毒力指数×B在混剂中的含量（%）+C的毒力指数×C在混剂中的含量（%）；共毒系数（CTC）=实际毒力指数/理论毒力指数×100。2结果与分析2.1各单剂对小菜蛾生物活性测定瑞香狼毒提取物、花椒提取物及蛇床子素防治小菜蛾的毒力测定试验中，上述各单剂的LC50〖JP3〗分别为330.368 6、178.215 9与166.188 0 μg?mL-1，LC50最高的为330.368 6 μg?mL-1，为进一步研发植物源农药奠定基础。2.2各混配组合对小菜蛾生物活性测定2.2.1混配剂对小菜蛾的杀虫活性测定结果从表2中可以看出，蛇床子素与花椒萃取液和瑞香狼毒萃取液混配后，均有一定的增效作用，协同毒力指数分别为32和23。〖HTH〗表2混配剂对小菜蛾的杀虫活性测定结果〖WTHZ〗Table 2Bioassay results of mixture insecticidal activity about diamondback moth〖WTBZ〗〖JZ）〗〖HT6SS〗〖BG（SDXD;N〗〖BHDFG7，WK10，WK5*2。2，WKW〗试剂Agent〖〗理论死亡率/%The theory of mortality〖〗实际死亡率/%The actual mortality〖〗协同毒力指数Synergy virulence index〖BHDG2〗花椒+蛇床子素〖〗51.76〖〗68.32〖〗32〖BHDW〗瑞香狼毒+蛇床子素〖〗53.23〖〗65.60〖〗23〖BG）F〗2.2.2复配剂对小菜蛾的生物活性测试由表3可知，蛇床子素与花椒提取物、瑞香狼毒提取物按不同比例进行三元混配，其中瑞香狼毒∶花椒∶蛇床子素体积比为1.5∶3.0∶10，效果最明显，作用于小菜蛾共毒系数为205.1。2.2.3多杀菌素与复配剂配伍对小菜蛾的生物活性测试以表3得出的瑞香狼毒∶花椒∶蛇床子素体积比为1.5∶3.0∶10的复配剂，作为混配物，再与多杀菌素配伍，由表4可知，复配物体积与多杀菌素比为10∶1时，其复配剂的效果最明显，作用于小菜蛾的共毒系数为213.3，大于120，具有明显的增效作用。〖HTH〗表3复配剂对小菜蛾的生测结果〖WTHZ〗Table 3Bioassay results results of mixture insecticidal activity about diamondback moth〖WTBZ〗〖JZ）〗〖HT6SS〗〖BG（!SDXD;N〗〖BHDFG7*2，WK5*2，WK11，WK6，WKW〗组合Combination〖〗瑞香狼毒∶花椒∶蛇床子素Stellera chamaejasme∶Zanthoxylum bungeanum∶Osthole〖〗小菜蛾(LC50)Diamondback moth(LC50)〖〗共毒系数Cotoxicitycoefficient〖BHDG5mm〗1〖〗1.0∶2.0∶10〖〗201〖〗89.2〖BHDW〗2〖〗1.0∶2.5∶10〖〗274〖〗65.4〖BH〗3〖〗1.0∶3.0∶10〖〗236〖〗76.1〖BH〗4〖〗1.5∶2.0∶10〖〗188〖〗96.9〖BH〗5〖〗1.5∶2.5∶10〖〗163〖〗111.9〖BH〗6〖〗1.5∶3.0∶10〖〗89〖〗205.1〖BH〗7〖〗2.0∶2.0∶10〖〗136〖〗136.2〖BH〗8〖〗2.0∶2.5∶10〖〗167〖〗110.9〖BH〗9〖〗2.0∶3.0∶10〖〗145〖〗127.8〖BG）F〗防治小菜蛾，瑞香狼毒LC50为329 μg?mL-1、花椒LC50为187 μg?mL-1、蛇床子素为LC50170 μg?mL-1。LC50 of Stellera chamaejasme,Zanthoxylum bungeanum and Osthole about diamondback moth mean 329,187 and 170 μg?mL-1,respectively.〖KH-*1D〗〖HTH〗表4多杀菌素与瑞、蛇、花复配物配伍对小菜蛾的生测结果〖WTHZ〗Table 4The biological assay results of spinosad and compatibility〖WTBZ〗〖JZ）〗〖HT6SS〗〖BG（SDXD;N〗〖BHDFG3*2，WK10，WK9，WKW〗混合物∶多杀菌素Compatibility∶Spinosad〖〗LC50/ (μg?mL-1)LC50〖〗共毒系数Cotoxicity coefficient〖BHDG5mm〗50∶1〖〗100.0〖〗89.7〖BHDW〗20∶1〖〗91.0〖〗98.6〖BH〗15∶1〖〗54.1〖〗167.3〖BH〗10∶1〖〗42.8〖〗213.3〖BH〗5∶1〖〗56.5〖〗165.5〖BH〗复配物 Compatibility 〖〗89.0〖BH〗多杀菌素 Spinosad 〖〗125.0〖BG）F〗3结论与讨论植物源杀虫剂有着高效低毒的优点，使用更安全且对环境压力小[5]。本研究所涉及的这种防治小菜蛾的植物源杀虫剂具有高效且不易产生耐药性等优点，但是对于其适用性还需继续研究。同时，该药剂究竟是属于昆虫忌避剂、拒食剂，还是生长发育抑制剂，仍需在未来的工作中进一步研究。在药效上，植物源杀虫剂不再是快速或直接杀死害虫，而是减少害虫取食危害甚至使害虫不再取食，真正使植保工作的目的回归到保护作物，奠定了“和谐植保”的植保可持续发展的基础。