2%苦參堿對(duì)蠶桑害蟲的安全性研究

2%苦參堿對(duì)蠶桑害蟲的安全性研究

以中藥苦參根、莖、葉、果實(shí)為原料，通過(guò)乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑提取的堿性一般稱為苦參總堿，主要包括苦參堿氧化、苦參堿異苦參堿、苦參堿亞甲基酯、苦參堿異苦參堿、苦參堿亞甲基酯、苦參堿亞甲基酯、苦參堿亞甲基酯、苦參堿亞甲基酯、苦參堿亞甲基酯、d-苦參堿、d-異苦參堿、d-氧化苦參堿、1-臭豆堿、1-甲基金針堿、1-違反判決的苦參堿、苦參堿、槐醇、苦參堿、甲基野噪聲堿等?？鄥A和氧化苦參堿的含量最高?？鄥A因有一定的殺菌及殺蟲活性,在醫(yī)藥領(lǐng)域已廣泛用于人的乙型肝炎及早期肝癌和婦科疾病的治療。在農(nóng)業(yè)方面,苦參堿被廣泛用于無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品及綠色食品、有機(jī)食品生產(chǎn)的病蟲害防治。據(jù)報(bào)道,苦參總堿能有效防治蔬菜害蟲菜青蟲、菜蚜、瓜蚜、螟蟲、瓢蟲、甜菜夜蛾、黃條跳甲、小菜蛾、藍(lán)葉蟲、韭蛆;能有效防治果樹(shù)害蟲天慕毛蟲、舟型毛蟲、刺蛾、尺蠖、紅蜘蛛、蠟蚧、金龜子、蝽象;能有效防治糧食作物害蟲粘蟲、小麥吸漿蟲和蝗蟲等。已有研究表明,苦參總堿對(duì)害蟲具有觸殺、胃毒、內(nèi)吸、拒食、絕育、干攏蛻皮、麻痹神經(jīng)中樞系統(tǒng)等生物活性。另有報(bào)道,苦參丙酮提取物對(duì)小麥赤霉病、蘋果炭疽病、番茄灰霉病菌菌絲生長(zhǎng)和病菌孢子萌發(fā)有明顯的抑制作用,且苦參總堿和苦參堿的混劑防治效果比苦參單堿好。因此,苦參堿被稱為21世紀(jì)最有市場(chǎng)前景的生物農(nóng)藥。近幾年,全國(guó)各蠶區(qū)不斷有報(bào)道在養(yǎng)蠶期間施用常規(guī)農(nóng)藥防治桑樹(shù)害蟲,由于藥劑及用量選擇不當(dāng)或施用方法不當(dāng)導(dǎo)致家蠶中毒的事故,并且桑園害蟲的抗藥性發(fā)展較快,已成為制約我國(guó)蠶業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。創(chuàng)新、優(yōu)化桑園害蟲防治技術(shù)體系,對(duì)保護(hù)養(yǎng)蠶生態(tài)環(huán)境極為重要。為此,本試驗(yàn)采用植物源農(nóng)藥苦參堿對(duì)部分桑樹(shù)害蟲進(jìn)行防治試驗(yàn),調(diào)查苦參堿對(duì)這些害蟲的室內(nèi)毒力和田間防治效果,以及對(duì)家蠶的安全性,探索利用苦參堿防治桑園害蟲的可行性。1材料和方法1.1供試品種及藥劑供試農(nóng)藥2%苦參堿水劑,為天津市恒源偉業(yè)生物科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品(農(nóng)藥臨時(shí)登記證號(hào):LS20090197,生產(chǎn)許可證號(hào):HNP12058-K0497,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào):Q/12NY0821-2007)。對(duì)照農(nóng)藥40%辛硫磷乳油,為山東省青島海利爾藥業(yè)有限公司產(chǎn)品(農(nóng)藥登記證號(hào):PD20098424)。供試桑樹(shù)品種為育71-1,6～7年生。供試桑園害蟲有桑尺蠖(Phthonandriaatrilineata)、桑毛蟲(Euproctissimiles)、棉大造橋蟲(Ascotisselenaria)、紅腹燈蛾(Spilarctiasubcarnea)、白毛蟲(Acronictamajor)、桑螟(Diaphaniapyloalis)、野桑蠶(Bombyxmandarina)、桑薊馬(Pseudcdendrothripsmori)、朱砂葉螨(Tetranychuscinnabarinus),均從江蘇省射陽(yáng)縣特庸鎮(zhèn)北洋村桑園中采集。其中,進(jìn)行農(nóng)藥毒力測(cè)定的害蟲中,桑薊馬、朱砂葉螨、桑螟和桑尺蠖直接從桑園中采集帶有害蟲的葉片在實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)供試,其余害蟲從桑園中采集卵帶回室內(nèi)人工飼養(yǎng)供試。供試家蠶品種為蘇·菊×明·虎。1.2試驗(yàn)處理及毒力檢測(cè)每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)取4齡供試害蟲各15～20頭,人工飼養(yǎng)在上面鋪有桑葉、下面墊有吸水紙的二重皿(直徑12cm)中,配制2%苦參堿的1500倍稀釋藥液,用手持式噴霧器均勻噴灑在桑葉上,以噴濕葉片為度,24h后調(diào)查各試驗(yàn)小區(qū)的害蟲死亡率。其中,以吐水、不動(dòng)記為死亡;正常爬行記為存活;暈迷、行動(dòng)遲緩按0.5頭記入死亡。每種害蟲試驗(yàn)小區(qū)3次重復(fù)。以桑園常用藥劑40%辛硫磷1500倍稀釋藥液作對(duì)照,另設(shè)清水空白對(duì)照。對(duì)桑薊馬和朱砂葉螨2種微型害蟲,分別在用藥前和用藥24h后在解剖鏡下調(diào)查存活蟲數(shù),計(jì)算死亡率,設(shè)清水空白對(duì)照。對(duì)桑螟和桑尺蠖2種害蟲分不同齡期進(jìn)行毒力測(cè)定,2種害蟲均設(shè)1～2齡、3～4齡、5～6齡3個(gè)處理,每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)飼蟲15～20頭,3次重復(fù)?？鄥A對(duì)害蟲致死中濃度(LC50)的測(cè)定:將供試2%苦參堿設(shè)4000、2000、1000、500、250mg/L5個(gè)濃度梯度處理,按照上述方法調(diào)查24h后害蟲的死亡率,按文獻(xiàn)的方法建立毒力回歸方程,計(jì)算LC50及95%置信區(qū)間。1.3調(diào)查內(nèi)容和方法于2010年9月底在江蘇省鹽城市射陽(yáng)縣特庸鎮(zhèn)和大豐市新豐鎮(zhèn)2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行,每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的桑園面積為1～2hm2(約5～10個(gè)農(nóng)戶)。試驗(yàn)前及施藥24h后,每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)隨機(jī)抽查3個(gè)農(nóng)戶,每個(gè)農(nóng)戶的桑園5點(diǎn)取樣,每個(gè)采樣點(diǎn)調(diào)查15株桑樹(shù),記錄各種害蟲的蟲口量,計(jì)算蟲口退減率。2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均留2～3戶的桑園不施任何藥劑,噴清水作為對(duì)照。桑薊馬和朱砂葉螨2種微型害蟲的試驗(yàn)前后蟲口量的調(diào)查方法:每個(gè)采樣點(diǎn)每株桑樹(shù)隨機(jī)抽查1根枝條,記錄枝條上第5～6位適熟葉背面的蟲口量。涉及到百分比的調(diào)查數(shù)據(jù),均經(jīng)過(guò)反正弦轉(zhuǎn)換(Sin?1X√)(Sin-1X)后再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)分析參考文獻(xiàn)的方法進(jìn)行。蟲口退減率=(防治前平均蟲口量-防治后平均蟲口量)/防治前平均蟲口量×100%。1.4家蠶的反應(yīng)和活動(dòng)情況觀察殘毒期調(diào)查:用2%苦參堿的2000、1500、1000倍稀釋藥液分別噴灑桑樹(shù),每隔2h采1次桑葉喂食4齡家蠶幼蟲,觀察家蠶的反應(yīng),記錄活動(dòng)情況,直至家蠶正常取食。對(duì)家蠶的生理指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響調(diào)查:安全間隔期后正常采摘桑葉喂蠶,隨機(jī)抽查3個(gè)試驗(yàn)農(nóng)戶的養(yǎng)蠶成績(jī)(每戶調(diào)查30頭蠶,取平均值),以施用40%辛硫磷1500倍稀釋藥液作對(duì)照,另設(shè)清水空白對(duì)照,調(diào)查項(xiàng)目包括4齡經(jīng)過(guò)、4眠蠶體質(zhì)量、5齡經(jīng)過(guò)、熟蠶體質(zhì)量、全繭量、繭層量、繭層率,其中發(fā)育經(jīng)過(guò)以95%以上群體發(fā)育經(jīng)過(guò)為基準(zhǔn)。2結(jié)果2.1對(duì)供試害蟲的確定從表1可以看出,苦參堿對(duì)桑尺蠖、桑毛蟲、棉大造橋蟲、紅腹燈蛾、白毛蟲、桑薊馬、朱砂葉螨的室內(nèi)殺蟲效果均明顯優(yōu)于桑園常用農(nóng)藥辛硫磷,但對(duì)桑螟、野桑蠶的效果極不理想,遠(yuǎn)低于對(duì)照農(nóng)藥辛硫磷。說(shuō)明苦參堿對(duì)供試害蟲具有高度的選擇性。此外,從表2中的調(diào)查數(shù)據(jù)還可以看出,苦參堿不僅對(duì)供試害蟲具有高度的選擇性,而且對(duì)不同齡期害蟲的殺蟲效果也有差異:對(duì)于桑螟,即使是1～2齡的低齡幼蟲對(duì)苦參堿的反應(yīng)也不敏感,殺蟲效果遠(yuǎn)低于對(duì)照農(nóng)藥辛硫磷;苦參堿對(duì)低齡桑尺蠖幼蟲的效果與對(duì)照農(nóng)藥辛硫磷相差不大,但對(duì)壯齡桑尺蠖幼蟲的效果卻明顯高于對(duì)照農(nóng)藥辛硫磷。從表3可見(jiàn),苦參堿對(duì)桑園害蟲桑螟與野桑蠶的LC50遠(yuǎn)高于對(duì)桑尺蠖、棉大造橋蟲等其它桑園害蟲,說(shuō)明苦參堿對(duì)桑園害蟲有較高的選擇性藥效。2.2園害蟲控制情況2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)用2%苦參堿1500倍稀釋藥液防治桑園害蟲,除對(duì)桑螟和野桑蠶未能有效控制外,桑園中的桑尺蠖、桑毛蟲、紅腹燈蛾、白毛蟲、棉大造橋蟲、桑薊馬、朱砂葉螨等害蟲均得到了有效的控制(表4)。2.3家蠶的養(yǎng)殖和飼養(yǎng)從表5的調(diào)查數(shù)據(jù)看出,以2%苦參堿的2000倍稀釋藥液防治桑園害蟲對(duì)家蠶的殘毒期僅4h,1500倍稀釋藥液的殘毒期僅8h,1000倍稀釋藥液的殘毒期也只有32h,因此在養(yǎng)蠶期的桑園害蟲防治中使用對(duì)家蠶相對(duì)安全。桑樹(shù)噴施2%苦參堿的1500倍稀釋藥液后,在安全間隔期(8h)之后采摘葉片飼養(yǎng)家蠶的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)繭量成績(jī)?nèi)绫?所示。與對(duì)照農(nóng)藥辛硫磷相比,試驗(yàn)組的家蠶5齡經(jīng)過(guò)略有延長(zhǎng),熟蠶體質(zhì)量和全繭量增加,繭層率略有下降,其它性狀指標(biāo)差異不顯著。3對(duì)家蠶的田間防治效果試驗(yàn)結(jié)果表明:2%苦參堿1500倍稀釋藥液對(duì)桑尺蠖、棉大造橋蟲、桑毛蟲、紅腹燈蛾、桑薊馬、白毛蟲、朱砂葉螨有明顯的室內(nèi)殺蟲效果,24h害蟲死亡率在92.18%～98.07%之間,但對(duì)桑螟和野桑蠶的室內(nèi)殺蟲效果僅為3.13%、3.83%,對(duì)這2種害蟲的LC50遠(yuǎn)高于其他供試害蟲,說(shuō)明苦參堿對(duì)桑樹(shù)害蟲有較高的選擇性藥效;1500倍稀釋藥液對(duì)以上害蟲的大田防治效果與室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果基本一致;2000倍、1500倍、1000倍稀釋藥液噴施桑樹(shù)后,對(duì)家蠶的安全間隔期分別為4、8和32h,安全間隔期后采摘桑葉喂蠶,對(duì)家蠶的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)繭量無(wú)不良影響。由于苦參堿實(shí)用濃度對(duì)家蠶的殘毒期短,故桑園害蟲大發(fā)生時(shí),如果害蟲的優(yōu)勢(shì)種群為桑尺蠖、棉大造橋蟲、桑毛蟲、紅腹燈蛾、白毛蟲、桑薊馬、白毛蟲、朱砂葉螨時(shí),可以用該藥劑進(jìn)行防治;但優(yōu)勢(shì)種群為桑螟、野桑蠶,則應(yīng)改用其它農(nóng)藥進(jìn)行防治。在本試驗(yàn)中,苦參堿對(duì)桑螟和野桑蠶的大田防治效果比室內(nèi)殺蟲效果高10%左右,初步分析其原因可能是因?yàn)榭鄥A有麻痹中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能,部分害蟲受藥液刺激后麻痹倒地,但并沒(méi)有真正死亡,從而導(dǎo)