5種中草藥提取液對薊馬等草莓害蟲殺蟲效果研究

徐藝格，李 愷，王麗娟

(天津農(nóng)學(xué)院園藝園林學(xué)院，天津，300384)

近年來，隨著設(shè)施草莓種植面積的增加，設(shè)施草莓蟲害問題亟待解決。為降低化學(xué)藥劑的使用，研究人員開始致力于提取中草藥有效成分，以研發(fā)高效、安全、環(huán)保的中草藥農(nóng)藥[1-3]。

本研究試圖根據(jù)國內(nèi)文獻報道[4-7]，選擇近些年在農(nóng)業(yè)病蟲害防治上有應(yīng)用的苦參(SophoraflavescensAit)、川芎(LigusticumchuanxiongHort)、生姜(ZingiberofficinaleRoscoe)、當(dāng)歸(AngelicasinensisDiels)、丁香(EugeniacaryophyllaThunb)等5種中草藥，提取其有效物質(zhì)，混合、稀釋成不同濃度，施用于草莓蚜蟲(Aphidoidea)和薊馬(Frankliniellaintonsa)上。通過室內(nèi)試驗找到對2種害蟲的最佳中草藥提取物混合液，并且通過田間試驗研究中草藥混合液的防治效果，以期在草莓栽培上進行推廣，提高果實品質(zhì)，增加食品安全性。

1 材料與方法

供試草莓品種為“香野”，試驗在天津農(nóng)學(xué)院園藝專業(yè)實驗室Ⅱ和天津農(nóng)學(xué)院試驗基地進行。

1.1 中草藥原液提取

選擇苦參、川芎、生姜、當(dāng)歸、丁香等5種中草藥。參照相關(guān)文獻[8-11]的方法，在稍加改良的基礎(chǔ)上對5種中草藥進行提取。

利用浸泡提取法提取苦參和生姜。將苦參藥材放入75 ℃烘箱中，烘干后搗碎，稱取0.5 g苦參，加入5 mL乙酸乙酯，室溫浸泡，提取24 h，過濾，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器得到苦參原液，用蒸餾水配成濃度為0.005 g/mL的藥液。取50 g生姜用研缽搗爛并倒入2 000 mL燒杯中，加入1 000 mL蒸餾水，用報紙包裹燒杯，浸泡12 h，過濾后利用水蒸氣蒸餾法收集提取液100 mL，得到生姜原液，用蒸餾水配成濃度為0.5 g/mL的生姜液。

利用回流提取法處理川穹、當(dāng)歸和丁香。將川穹、當(dāng)歸、丁香分別放入75 ℃烘箱，烘干后研磨成粉，各稱取300 g、200 g、5 g，加入10倍量的75%乙醇，回流提取4 h后過濾，經(jīng)過減壓濃縮得到對應(yīng)原液。根據(jù)需要進行配制，川穹濃度為3 g/mL，當(dāng)歸濃度為2 g/mL，丁香濃度為0.05 g/mL。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)5個處理。將5種中草藥溶液按上述濃度等體積混勻后，分別稀釋5、10、15、20和25倍，以蒸餾水作為對照。

1.2.1 室內(nèi)生物活性測定

供試?yán)ハx為草莓蚜蟲、薊馬，各600頭。用草莓鮮嫩葉片喂養(yǎng)供試?yán)ハx。試驗共6組，包括5個處理組和1個對照組。準(zhǔn)備待接種草莓苗60株，每株接種蚜蟲10頭或薊馬10頭，接種后用雙層80目紗網(wǎng)罩罩住草莓植株，待供試害蟲在葉片上穩(wěn)定后(約6 h)，噴施中草藥混合劑，藥劑充分覆蓋葉片。噴藥時間為每天16：00—18：00。連續(xù)觀察72 h，用解剖針輕觸害蟲身體，不動者為死亡，統(tǒng)計害蟲死亡數(shù)量。重復(fù)5次，計算校正死亡率。

1.2.2 蚜蟲和薊馬的田間防效試驗

根據(jù)室內(nèi)生物活性測定結(jié)果，選擇10倍中草藥稀釋液用于田間試驗。田間試驗于2019年3月6日開始進行。每個害蟲防效試驗分別設(shè)5次重復(fù)，處理和對照共20個小區(qū)。每小區(qū)面積10 m2，種植草莓80株，小區(qū)之間有1 m寬隔離行，每小區(qū)施藥量4 L。試驗通過五點取樣法進行調(diào)查，以清水為對照，進行噴施10倍中草藥稀釋液處理。施藥采用3WBS-16A型手動噴霧器均勻噴霧，觀察并統(tǒng)計施藥前蟲口基數(shù)，以及施藥后1、3、5、7 d同一葉片上正反面的活蟲數(shù)。

蟲口減退率(%)=(噴霧前處理蟲量-噴霧后處理蟲量)/噴霧前處理蟲量×100

防治效果(%)=(處理區(qū)蟲口減退率-對照區(qū)蟲口減退率)/(1-對照區(qū)蟲口減退率)×100

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)使用Office 365進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及表格制作，并使用SPSS 24.0通過單因素ANOVA檢驗方法進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 室內(nèi)害蟲生物活性測定

2.1.1 對蚜蟲的觸殺效果

試驗結(jié)果看出，在同一稀釋倍數(shù)下，隨著處理時間變化，蚜蟲死亡率增高。隨著稀釋倍數(shù)的增加，中草藥混合制劑對蚜蟲的觸殺作用逐漸減弱。噴藥后24 h、48 h、72 h，對蚜蟲死亡率進行比較分析，發(fā)現(xiàn)噴施稀釋5倍液的效果極顯著高于15倍、20倍和25倍液，但均與10倍液無顯著差異(見表1)。

表1 5種中草藥提取物混合液對蚜蟲的觸殺效果 %

注：同列不同小寫字母間表示差異顯著(p≤0.05)，不同大寫字母間表示差異極顯著(p≤0.01)。表2同。

2.1.2 對薊馬的觸殺效果

試驗結(jié)果看出，同一濃度下，隨著處理時間的增加，薊馬死亡率增長。對24 h、48 h、72 h的數(shù)據(jù)分別進行差異比較，發(fā)現(xiàn)噴藥24 h時，5倍液與20倍液、25倍液存在極顯著差異，與10倍液和15倍液無顯著差異；在48 h、72 h時，5倍液與10倍液之間的死亡率、校正死亡率差異均不顯著，但與其他處理存在顯著差異(見表2)。

表2 5種中草藥提取物混合液對薊馬的觸殺效果 %

2.2 田間藥效測定

2.2.1 對蚜蟲的田間防效

試驗結(jié)果看出，在處理1 d后，中草藥提取物混合液處理的蟲口減退率為29.30%，防治效果為33.26%。在處理3 d后，施用10倍液的葉片上活蟲頭數(shù)繼續(xù)減少。在處理7 d后，施用藥劑組的蟲口減退率升高，噴灑10倍液的防治效果為63.70%，對照組處理7 d內(nèi)蟲口減退率均出現(xiàn)負增長(見表3)。

表3 中草藥提取物混合液對蚜蟲田間防效 %

2.2.2 對薊馬的田間防效

試驗結(jié)果看出，在處理1 d后，施用10倍中草藥稀釋液的蟲口減退率為25.62%，防治效果為27.73%。在處理3 d后，施用10倍液的葉片上活蟲頭數(shù)繼續(xù)減少。在處理7 d后，施用10倍中草藥稀釋液的蟲口減退率升高，噴灑10倍液的防治效果為50.82%，對照組處理7 d內(nèi)蟲口減退率出現(xiàn)負增長(見表4)。

表4 中草藥提取物混合液對薊馬的田間防效 %

2.3 對草莓的安全性

根據(jù)藥后試驗調(diào)查與觀測，在本試驗處理濃度范圍內(nèi)，各供試藥劑處理的草莓植株生長狀態(tài)表現(xiàn)正常，均未發(fā)現(xiàn)有明顯的藥害現(xiàn)象。

3 結(jié)論與討論

在自然界中存在著一些可以驅(qū)殺害蟲的植物，直至生產(chǎn)發(fā)達的現(xiàn)代社會，我國科研人員一直未停止對植物源農(nóng)藥的探索，陳陽峰等整理了2013年前我國具有殺蟲殺菌性的中草藥資源，包括幾十種植物[1]。

根據(jù)前人試驗發(fā)現(xiàn)，苦參中含量最高的化學(xué)物質(zhì)是堿類物質(zhì)，可有效殺蟲。苦參堿作為新型的農(nóng)藥，在農(nóng)業(yè)病蟲害防治中起到了非常重要的作用[12-13]。研究發(fā)現(xiàn)，將1%的苦參堿溶劑稀釋800、1 000、1 500倍，3 d后均有50%以上的防治功效，隨著時間的推移，7 d時可達對應(yīng)稀釋濃度最佳效果[14]。王謙等通過浸提、煎煮、過濾、濃縮等步驟獲得苦參原液，在田間試驗中，濃度為75 mg/mL苦參提取液施用在7 d時，校正防效達到最大值，為73.01%，10 d時防效降低[15]。

唐杰等發(fā)現(xiàn)，利用75%乙醇浸泡得到的川芎醇提取物，在500 mg/mL濃度下，72 h時對油菜蚜蟲具有明顯的觸殺效果[16]。生姜具有殺蟲抑菌的功能，在我國早有應(yīng)用。根據(jù)薛志成的方法，用20倍于生姜的水充分浸泡后搗爛的生姜，可以有效防治蚜蟲、紅蜘蛛[17]。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)歸中含有一些具有殺蟲效果的內(nèi)酯類化合物，王金威通過不同溶劑提取得到的當(dāng)歸提取液對蚜蟲的殺蟲活性不同，其中乙醇提取液活性最強，對應(yīng)的殺蟲效果也最好[18]。林標(biāo)聲等的試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2 g/mL的生姜乙醇提取物能有效抑制細菌的生長[19]。

根據(jù)丁香中所含丁香油及其醫(yī)學(xué)上的藥理作用，有研究者在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用丁香提取物來抑菌殺蟲，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用[20-21]。張曉霞選擇10種植物材料進行毒殺蚜蟲試驗，丁香乙醇提取物殺蟲效果最佳[22]。劉丹認為丁香有效殺蟲成分存在于乙醇提取物中，在對綠豆象和玉米象的觸殺試驗中，當(dāng)處理72 h時，丁香提取物濃度為781 μL·cm-2，綠豆象和玉米象校正死亡率分別是94.13%和43.33%[23]。

利用中草藥制成殺蟲劑，具有易降解、無污染等優(yōu)點，不僅可以保護環(huán)境，降低農(nóng)藥中氯等有害元素的污染，還可以減少農(nóng)作物上有害物質(zhì)的殘留量，提高果品安全。根據(jù)室內(nèi)試驗數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論，在施用藥劑72 h后，稀釋5倍和10倍時對薊馬和蚜蟲沒有顯著差異，因此選擇10倍中草藥稀釋液進行田間試驗。根據(jù)田間試驗結(jié)果，施藥3 d后，10倍中草藥稀釋液對蚜蟲和薊馬的防治效果分別為43.97%和32.32%；7 d后，10倍中草藥稀釋液處理對蚜蟲的防治效果為63.70%；10倍稀釋液對薊馬的防治效果為50.82%。根據(jù)本文室內(nèi)和田間試驗結(jié)果，并結(jié)合生產(chǎn)的實際消耗情況和成本費用，對于蚜蟲和薊馬的消殺，筆者推薦10倍中草藥稀釋劑量的施用，也可根據(jù)實際情況酌情施用。