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《湖南林業科技》2016年第6期
摘要:文章主要從植物源殺蟲劑和殺菌劑等方面,對國內植物源農藥在林業上的應用現狀進行了綜述,詳細介紹各個方面近些年來的研究成果,并對植物源農藥在林業應用上存在的問題及發展進行了探討。
關鍵詞:林業;植物源農藥;殺蟲劑;殺菌劑
植物源農藥,就是直接利用或提取植物的根、莖、葉、花、果、種子等或利用其次生代謝物質制成具有殺蟲或殺菌作用的活性物質。我國植物資源非常豐富,約有高等植物3萬多種,其中有毒植物1萬多種,這些有毒植物大多具有殺蟲、殺菌效果,其產生的次生代謝產物超過4萬種,其中大多數化學物質具有殺蟲活性,如萜烯類、黃酮類、生物堿、甾體、獨特的氨基酸和多糖等。目前,植物源農藥在我國林業生產實踐中已得到了廣泛的應用,植物源農藥已日益受到林農的歡迎與關注。因此,開發利用植物資源用于有害生物防治的前景十分廣闊。文章詳細對國內植物源農藥在林業上的應用現狀進行了綜述,同時,對存在的問題及發展對策進行了探討。
1植物源農藥在林業上的應用現狀
1.1植物源殺蟲劑
植物源殺蟲劑是研究最早、種類最多的一類植物源農藥。植物源農藥的主要殺蟲活性成分有黃酮類、生物堿類、萜烯類、甾體類、精油類、光活化毒素類和其他類。黃酮類有魚藤酮、毛魚藤酮等;生物堿類有煙堿、苦參堿、毒扁豆堿、黎蘆堿、烏頭堿、胡椒堿等;萜烯類有印楝素、川楝素、茶皂素、苦皮藤素、鬧羊花素等;甾體類有Nic-1、Nic-2、蛻皮酮、牛藤甾酮、除蟲菊酯、木脂素等;精油類有薄荷油、蒿油、百里香油、肉桂精油、松節油、蕓香精油、蕪香精油等,光活化毒素類有呋喃香豆素、聚乙炔、醌類和異喹琳堿等;其他類有除蟲菊酯、毒蛋白和番荔枝內酯等。印楝是三萜類化合物,它是世界上公認的理想殺蟲植物。植物源農藥在林業已得到廣泛的應用。廣東省昆蟲研究所研究人員以魚藤酮為主要成分,研制出一種高效低毒低殘留的新型植物性殺蟲劑—高效魚藤氰[6]。周順玉等人研究出7.5%魚藤酮乳油防治茶尺蠖速效性最好,0.5%藜蘆堿可溶性液劑800倍液防治茶小綠葉蟬效果最好,0.3%印楝素乳油600倍液防治茶小綠葉蟬的持效性最好,藥后7d,防效達100%[7]。馬文哲等人采取隨機區組排列法,研究出0.36%苦參堿水劑對繡線菊蚜的防治效果最佳,可以代替同類的化學農藥。
楊曼用5種溶劑分別提取牛心樸子、珍珠柴和鄂爾多斯半日花,顯示牛心樸子對美國白蛾有強烈的拒食作用和產卵忌避作用,較強的殺卵和觸殺作用,有一定的胃毒作用;珍珠柴對美國白蛾有強烈的殺卵作用、拒食作用、產卵忌避作用,一定的生長抑制作用,較弱的觸殺作用,沒有胃毒作用;鄂爾多斯半日花提取物對美國白蛾有較強的殺卵作用,有一定的觸殺作用,但胃毒作用不太明顯。趙齊等人用石油醚和乙醇提取當地的6種野生植物,粗提液對桃蚜、小菜蛾、天幕毛蟲及甘藍蚜進行室內生物活性測定,結果筒麻的乙醇提取液對桃蚜、石油醚提取液對天幕毛蟲分別具有較高殺蟲活性[10]。蘇紅霞等人證實苦楝果的乙醇和乙酸乙酯提取物對美國白蛾幼蟲具有明顯的拒食、觸殺和生長抑制作用,它的生物活性與濃度成正相關。
孫妍用3種提取物對美國白蛾幼蟲的殺蟲作用依次為:走馬芹,豚草,興安黎蘆。對美國白蛾的致死濃度LC50依次為:4599.30μg/ml、6069.34μg/ml、9644.71μg/ml。劉浩強等人用0.5%的自制植物源和果圣(0.5%苦—煙水劑)兩種植物源農藥與40%的殺撲磷乳油相比,對柑橘矢尖蚧的室內毒力活性和田間藥效進行了研究,結果顯示兩者的活性都較40%的殺撲磷乳油大,兩種植物源800倍液田間藥效基本與40%的殺撲磷乳油1000倍藥效基本相當,證實兩種植物源農藥可以在生產上大量推廣使用。范立鵬證實了紫莖澤蘭提取活性物質對美國白蛾幼蟲有較強的胃毒和觸殺活性,對美國白蛾幼蟲的羧酸酯酶、乙酰膽堿酯酶和谷胱甘肽—S—轉移酶3種解毒酶有不同程度的影響。
1.2植物源殺菌劑
按作用的對象不同,可將植物源殺菌劑分為:植物源抗真菌劑、植物源抗細菌劑、植物源抗病毒劑等。當前,我國主要集中在植物源抗真菌的研究上,大部分是中草藥植物提取物。而對植物源抗細菌劑和病毒劑的研究很少。康斌斌等人用0.5%的苦參堿防治蘋果樹干腐病和輪紋病,其防治效果優良,值得在農業生產中應用推廣。孟祥春等人用茶樹油粕乙醇提取物防治柑橘青綠霉病,實驗證實了茶樹油粕中含有除茶皂素以外的抑菌活性組分,粗提物的抑菌活性是多種物質的協同作用,有望開發成為防控柑橘采后病害的環境友好型新型保鮮劑組分[17]。李梅用綠色粘帚霉(Gliocladium,irene)代謝產物中的活性物質抑制柑橘青綠霉菌的活性,與青綠霉抱子懸浮液以及化學殺菌劑的處理比較,有較強的防腐作用,室內防效最好[18]。王娟等人采用生長速率法用豚草提取物對4種植物病原真菌的抑菌活性進行了測定,其中乙酸乙酯提取物對柑橘炭疽病菌的抑制效果最好。孫妍等人采用溫浸—超聲波連用法提取豚草、走馬芹的活性物質,并研究提取物對楊樹爛皮病病原菌的抑制作用,表明豚草對爛皮病病原菌有較強的抑制作用并呈線性增長趨勢,走馬芹則呈對數增長趨勢[21]。
1.3其他方面
植物源農藥除此之外還應用到林業復合經營作物中,如食用菌、木耳等。鄧永振等人采用拌藥栽培法考察0.7%印楝素乳油、1.5%除蟲菊素水劑、2.0%苦參堿水劑3種植物源農藥對平菇菌絲及子實體性狀的影響情況。結果除蟲菊素和印楝素對平菇菌絲生長抑制率極低,子實體的形成和產量不受影響。除蟲菊素和印楝素可有效用于平菇害蟲生物防治的植物源農藥。孫婷婷等人分別研究印楝素、除蟲菊素、魚藤酮、苦參堿4種植物源農藥對木耳菌絲及子實體生長的影響。結果這4種植物源農藥對木耳菌絲抑制作用均較大,其中魚藤酮的抑制率相對較低,苦參堿和除蟲菊素其次,印楝素對木耳菌絲的抑制率最高;魚藤酮對木耳子實體的生長有促進作用。黃雪峰等人研究了苦參堿、魚藤酮、藜蘆堿和除蟲菊素4種植物源農藥對食用菌重要害蟲黑腹果蠅的生物活性影響,結果藜蘆堿對黑腹果蠅卵和幼蟲的生物活性影響最高,而苦參堿對成蟲的殺蟲活性影響高,這兩種藥劑在食用菌害蟲防治實踐中均具備較好的應用前景[24]。
2植物源農藥在林業中應用存在的問題
2.1產品質量
盡管植物源農藥在林業中應用有很多優點,但也有其自身的弱點。提取的有效成分大多是有機物,存在對光不穩定、易分解、持效期短等特征。一些中草藥的成分比較復雜,有效殺蟲的分析和檢測對很多植物來說很難準確確定,為此產品除按有關標準檢測外,還要進行相關的生物測定,確保殺蟲效果。2.2使用成本很高植物源農藥化學提取工藝非常復雜,需要先進的儀器設備和高技術的人才,開發和研制需要的費用也較高。
2.3污染問題
隨著植物源農藥在林業中廣泛的應用,雖然對林業生產的發展起到了重要的作用,同時,也出現了病蟲害的抗藥性、環境的污染及畜牧產品中殘留的積累等問題。
2.4局限性
多數天然產物化合物結構復雜,不易合成或合成成本太高;活性成分易分解,制劑成分復雜,不易標準化;大多數植物源農藥發揮藥效慢、噴藥次數多、殘效期短,不易為農民接受;原料采集受地域、季節等影響較大。
3植物源農藥在林業中應用發展對策
①提高林農的環保意識,增加對植物源農藥的了解,減少過分依賴使用化學農藥。
②植物源農藥的使用要與化學農藥結合在一起,相互補充以達到最佳防治效果,維護產品質量安全。
③以企業為主體,加大投資力度,加強對植物源農藥開發,確定殺蟲植物有效成分的同時,由低成本加工生產線向大型工業化生產轉變。
參考文獻:
[1]袁文金,馬德英,郭冬雪,等.我國植物源農藥研究進展[J].新疆農業科學,2007,44(6):892-897.
作者:矯麗曼 單位:遼寧省楊樹研究所