背景技术
长期以来,由于在生产中为了保证农产品产量和质量大量使用化学杀虫剂,对生态环境产生巨大压力,且致使某些害虫迅速产生抗药性,进一步加大了杀虫剂用量,从而造成农产品农药残留量严重超标,对人畜、环境造成巨大危害。开发和利用环境相容性、对人类无害的农药资源日益受到各国的青睐。
植物源农药是将植物或植物的提取液加工制成的一类杀虫剂,同微生物杀虫剂一样属生物农药,其有效成分是自然存在的,一般无毒,易于降解,在生态环境中积累毒性可能性小,具有环境相容性。对需求不断增长的有机食品、绿色食品具有保证作用,避免了应用化学农药造成的负面影响,且具有使害虫难以产生抗药性,不杀伤害虫天敌等优点,是理想的农药类型。辣根素是从辣根植物(Cochleariaarmoracia.)中提取出来的活性物质,其主要成分为烯丙基异硫氰酸酯(AITC)。很早以前人们就已经发现AITC具有很强的抑菌活性,在食品加工业常被用做防腐剂使用。近年来,研究报道AITC还具有引诱菜蚜茧蜂的作用,也可使某些昆虫或线虫逃离远去,这一发现表明了其在农业上使用有着良好的前景。1994年日本联合株式会社绿十字的专利CN1121306“AIT控制释放制剂及其制备方法和用途”公开了一种主要活性物质为烯丙基异硫氰酸酯(AITC)的辣根素控制释放制剂。该制剂选用柴胶作为阻挡AITC释放的阻挡物,在将其制备成各种剂型的AITC制剂,用于食品、包装材料、建筑材料等各种领域中作为高度稳定且具有抗微生物、防霉、保鲜和防虫作用的功能物质。目前,AITC作为抑菌剂已开发出水剂、粉末制剂、微胶囊制剂等品种。但是,AITC作为杀虫剂主要活性成分开发出的产品还只有美国约旦农业公司的Dazitol AS。并且,AITC化学性质十分活泼能与带电试剂发生反应,具有强烈的刺激性和穿透能力。将其制备成普通农药制剂直接用于农业生产还存在许多问题,因此,在农药制剂开发还需要进一步的研究。烟碱是从烟草中提取出的一种生物碱,是一种神经毒剂,对害虫有胃毒、触杀、熏蒸、内吸和拒食作用,具有速效性好,在环境中易降解,害虫不易产生抗药性等特点,因此一直是植物性杀虫剂中产量最大、最主要的药剂之一。
蓟马是一种靠植物汁液维生的昆虫,在动物分类学中属于昆虫纲缨翅目。幼虫呈白色,黄色,或橘色,成虫则呈棕色或黑色。进食时会造成叶子和花朵损伤。蓟马一年四季均有发生。春、夏、秋三季主要发生在露地,冬季主要在温室大棚中,为害草莓、茄子、黄瓜、芸豆、辣椒、西瓜等作物。发生高峰期在秋季或入冬的11~12月份,3~5月份则是第二个高峰期。雌成虫主要行孤雌生殖,偶有两性生殖,极难见到雄虫。卵散产于叶肉组织内,每雌产卵22~35粒。雌成虫寿命8~10天。卵期在5~6月份为6~7天。若虫在叶背取食到高龄末期停止取食,落入表土化蛹。成虫极活跃,善飞能跳,可借自然力迁移扩散。成虫怕强光,多在背光场所集中为害。阴天、早晨、傍晚和夜间才在寄主表面活动。这也是蓟马难防治的原因之一,当用常规触杀性药剂时,因此特性,白天喷不到虫体而见不到药效。
蓟马种类很多,在瓜果、蔬菜上发生为害的主要种类有瓜蓟马、葱蓟马等,此外还有稻蓟马、西花蓟马等。蓟马以成虫和若虫锉吸植株幼嫩组织(枝梢、叶片、花、果实等)汁液,被害的嫩叶、嫩梢变硬卷曲枯萎,植株生长缓慢,节间缩短;幼嫩果实(如茄子、黄瓜、西瓜等)被害后会硬化,严重时造成落果,严重影响产量和品质。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,在已有的技术基础上,进一步研究辣根素及其复配组合物在农业领域中的应用,提供一种对草莓蓟马防治效果好辣根素与烟碱复配杀虫剂及其应用。
本发明的技术方案如下:
辣根素与烟碱复配杀虫剂,其有效成分为辣根素和烟碱,辣根素和烟碱两种有效成分的重量比为2:1~1:4,优选比例为1:1~1:3,最佳比例为1:3。
所述辣根素与烟碱复配杀虫剂用于防治草莓蓟马。
辣根素和烟碱单剂分别应用于防治草莓蓟马均有一定的防治效果,辣根素与烟碱复配后应用于防治草莓蓟马,表现出明显的增效作用,具有以下优势:
1、具有更高的安全性。辣根素和烟碱均来源于植物,具有环境相容性,毒性低,易降解。相对于化学杀虫剂,具有更高的安全性,是发展有机农业、促进农业可持续发展的理想农药。
2、具有增效作用。辣根素和烟碱两者以2:1~1:4的配比均表现出增效作用,其中以1:3的配比增效最大,增效系数为2.38。
3、复配后与单剂相比辣根素和烟碱的使用量均减少。田间应用结果表明,20%辣根素水剂500倍液、10%烟碱乳油600倍液的防效均低于16%辣根素·烟碱500-1000倍液,复配后不仅仅提高了对草莓蓟马的防效,还大大减少了辣根素和烟碱的用量,从而降低了对有害植物资源的依赖性。
4、植物源农药辣根素和烟碱作用方式多样,均具有触杀、胃毒、熏蒸等作用,不易使害虫产生抗药性。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施方式,用来对本发明的构成进行进一步说明。
1、室内生物测定实验
1.1试验方法
1.1.1药剂配制
95%辣根素原油(Allyl isothiocyanate),武汉绿世纪生物工程有限责任公司提供。溶于99.95%甲醇,配成10000mg/L母液备用。95%烟碱水剂,西安润泽生物技术有限公司提供。加水配成10000mg/L母液备用。各辣根素和烟碱复配比例均稀释成5—7个浓度梯度。
1.1.2药膜制作
准备直径9cm培养皿,取直径9cm定性滤纸置于皿底,分别吸取配制好的药液1ml均匀地滴加在滤纸上,待溶剂挥发后制成药膜,放置24h后备用。
1.1.3处理方法
用毛笔筛选生理状态一致的试虫15头,移入垫有滤纸药膜的培养皿中,待其在滤纸药膜上爬行1h后,将试虫转移至放有草莓花朵的干净培养皿中饲养。
每处理不少于4个重复,并设不含药剂的处理作空白对照。
1.1.4饲养与观察
处理后的试虫置于温度为25℃±1℃、相对湿度60%、光周期为L:D=(16:8)h条件下饲养和观察。
1.1.5检查
处理后48h检查试虫死亡情况,分别记录总虫数和死虫数。
1.1.6数据统计与分析
1.1.6.1计算方法
按公式(1)和(2)计算:
式中:
P——死亡率,单位为百分率(%);
K——表示死虫数,单位为头;
N——表示处理总虫数,单位为头。
P1——校正死亡率,单位为百分率(%);
Pt——处理死亡率,单位为百分率(%);
P0——空白对照死亡率,单位为百分率(%);
1.1.6.2统计分析
采用几率值分析的方法对数据进行分析。用SAS统计分析系统进行统计分析,求出药剂的毒力回归方程,并计算LC50、相关系数,评价不同辣根素和烟碱复配比例对草莓蓟马活性。
1.2结果
采用药膜法对辣根素和烟碱复配的最佳比例进行室内筛选,结果表明辣根素和烟碱优选配比为1:1、1:2、1:3,其中最佳配比为1:3,增效系数为2.38(表1)。
表1辣根素和烟碱最佳配比筛选结果表
2田间药效评价试验
根据室内筛选出的辣根素和烟碱最佳复配比例为1:3,制成16%辣根素·烟碱水剂,其中含4%辣根素和12%烟碱。田间以5%啶虫脒可湿性粉剂为对照药剂,开展了药效试验。
2.1试验条件
2.1.1试验对象、作物和品种
试验对象:蓟马
试验作物及品种:草莓丰香
2.1.2供试药剂和处理安排
2.1.2.1供试药剂
20%辣根素水剂500倍液(由中国农业大学提供)
10%烟碱乳油600倍液(云南海通生物科技有限公司)
16%辣根素·烟碱水剂500倍液、800倍液、1000倍液(镇江市农业科学研究所)
5%啶虫脒可湿性粉剂2000倍液(南京红太阳股份有限公司)
2.1.2.2处理安排
6个药剂处理和1个清水对照,每处理重复3次,每小区面积12m2,共设21个小区。
2.1.3施药方法
2.1.3.1使用方法
兑水喷雾,先用少量水溶解供试药剂后再加足所需水量;喷雾时使叶片正反面均匀着药,滴水为止。
2.1.3.2施药器械
施药器械采用芒果树16型背负式喷雾器,喷孔直径0.8mm,工作压力2.0bar。
2.1.3.3施药时间和次数
草莓蓟马发生盛期4月20日施药一次。
2.1.3.4防治其他病虫害的药剂资料
试验期间,各处理区未喷施其他任何药剂。
2.1.4调查、记录和测量方法
2.1.4.1调查方法、时间和次数
施药前调查虫口基数,药后一天、药后三天、药后七天各调查一次虫口基数。每小区调查20朵花。根据虫口基数减退率计算防效。
2.1.4.2药效计算方法
药效计算公式;
2.2试验结果
16%辣根素·烟碱水剂500—1000倍均表现出良好的防效,均高于20%辣根素500倍液、10%烟碱乳油600倍液和5%啶虫脒可湿性粉2000倍液的防效(见表2)。此期间调查,各处理对供试寄主植物安全,无药害。
表215%辣根素·烟碱水剂防治草莓蓟马田间药效试验结果
注:表中数据均为各处理平均数据