CN107047560A - 一种豆野螟产卵刺激剂及其产卵刺激缓释体和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种豆野螟产卵刺激剂，该豆野螟产卵刺激剂包括β‑石竹烯或其组合物，其中β‑石竹烯的含量为10^‑5～10^‑1；还涉及一种应用有上述豆野螟产卵刺激剂的产卵刺激缓释体，其包括缓释载体，该缓释载体中添加有上述豆野螟产卵刺激剂，以及上述产卵刺激缓释体在豆野螟生物治理中的应用。与现有技术相比，本发明中的豆野螟产卵刺激剂能显著提高豆野螟产卵数量和速度，而产卵刺激缓释体能方便豆野螟产卵刺激剂的运输、储存以及利用，并且该产卵刺激缓释体能缓慢、均匀地释放豆野螟产卵刺激剂，从而能更好地达到刺激豆野螟产卵的效果，应用该产卵刺激缓释体能使豆田中豆野螟的危害率从47.9％下降到15.1％，达到较好的防治效果。

Description

一种豆野螟产卵刺激剂及其产卵刺激缓释体和应用

技术领域

本发明涉及生物防治领域，尤其涉及一种豆野螟产卵刺激剂及其产卵刺激缓释体和应用。

背景技术

豆野螟(Maruca vitrata)又称豇豆螟、豆卷叶螟，俗称豇豆钻心虫，属于鳞翅目(Lepidop tera)螟蛾科(Pyralididae)，主要分布在亚洲、非洲、南北美洲和大洋洲，我国从南到北均有分布。豆野螟以幼虫蛀食豆科植物的花器、鲜荚和种子为主，有时蛀茎杆、端梢，卷食叶子，是豆类蔬菜上的主要钻蛀性害虫。其中，豇豆(豆角)Vigna unguiculatasesquipedalis(L.)Verdc.、扁豆Dolichos lablab L.、四季豆Phaseolus vulgaris L.、豌豆Pisum sativum L.是其主要寄主。

近年来，随着高产优质品种的推广及种植面积不断扩大，豆野螟的危害也愈来愈严重，若不采取防治措施，豆角花受害率可达80％，豆荚受害率则能达到50％，甚至绝收，从而造成巨大的经济损失，例如在河南南阳地区绿豆的危害率为100％，花蕾最高脱落率达80％，降低产量67％。

目前，豆野螟的防治措施主要是采用化学杀虫剂，而农民大多不了解其生活习性和发生规律，不能把握正确的防治适期，频繁施药，豆类作物产品需要连续采摘，盛收期的施药频繁，造成农药残留超标，甚至出现“毒豇豆事件”。专利号为ZL201110110261.5(授权公告号为CN102227984A)的中国发明专利《扁豆豆野螟的防治方法》公开了一种用于防治扁豆豆野螟的生物方法，其通过割除扁豆地上部分5～7cm以上的全部植株，保留2～4个一级侧枝3～5cm长度，然后配置扁豆枝芽萌发促进液，并以40mL/棵，每两天滴灌一次的方式滴灌至扁豆幼苗；再以扁豆花为基料组配成诱惑剂并涂于纸板，制成扁豆螟粘虫胶板；最后每亩地留4～6个扁豆螟诱惑点，每点保留面积1～2平方米的扁豆植株，采用平均分散方式在每个点置放粘虫板2～4个。该发明解决了农药防治扁豆野螟的防治效果差、持效期短、影响生态环境和食品安全隐患的问题，但是该专利中需对全部植株进行处理，操作较麻烦，处理工作量较大。

若能仅对豆野螟进行产卵行为调控处理，使其幼虫无法侵害花瓣和豆荚，则有希望能找到一种无毒害、无污染、处理简单以及对豆野螟防治效果较好的一种新方法。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种能促进豆野螟雌虫产卵的豆野螟产卵刺激剂。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种有利于豆野螟产卵刺激剂的应用并能使豆野螟产卵刺激剂处理效果较好的产卵刺激缓释体。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对现有技术而提供一种无毒害、无污染、处理简单以及对豆野螟防治效果较好的上述产卵刺激缓释体在豆野螟生物治理中的应用。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种豆野螟产卵刺激剂，其特征在于，所述豆野螟产卵刺激剂包括β-石竹烯或其组合物，其中β-石竹烯的含量为10^-5～10^-1。

作为优选，所述β-石竹烯或其组合物中加入助剂或载体后可加工成乳油、水乳剂、水分散性粒剂、悬浮剂、缓释剂或可湿性粉剂。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用有上述豆野螟产卵刺激剂的产卵刺激缓释体，包括缓释载体，其特征在于，所述缓释载体中添加有上述豆野螟产卵刺激剂。

作为优选，所述缓释载体中还添加有抗氧化剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，并且该2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚与上述豆野螟产卵刺激剂的质量比为1:8～10。

作为优选，所述缓释载体为PVC毛细管；进一步，优选地，所述PVC毛细管的长度为200±5mm，外径为3.1±0.2mm，内径为2.1±0.1mm，各PVC毛细管中添加的豆野螟产卵刺激剂量为250～270μl。

本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种上述产卵刺激缓释体在豆野螟生物治理中的应用，其特征在于，对豆野螟成年雌虫施用所述产卵刺激缓释体，使其在未找到幼虫寄主前完成产卵，使得幼虫因无法寄生而死亡。

作为优选，在豆类抽蔓期，将所述产卵刺激缓释体缠绕在豆类的枝条上。

进一步，优选地，所述产卵刺激缓释体缠绕于距地面0.8～1m处，使产卵刺激剂能够迅速地扩散至整个豆田。

进一步，每667m²豆类种植田中均布30～35个上述产卵刺激缓释体，从而使得该产卵刺激缓释体取得较好的处理效果。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的豆野螟产卵刺激剂能有效刺激豆野螟产卵，并显著提高其产卵数量和速度。产卵刺激缓释体能安全地装载豆野螟产卵刺激剂，方便豆野螟产卵刺激剂的运输、储存以及利用，并且能缓慢、均匀地释放豆野螟产卵刺激剂，从而能更好地达到刺激豆野螟的产卵的效果。将该产卵刺激缓释体应用于豆野螟生物治理中，使得雌性豆野螟成虫在未找到幼虫寄主前完成产卵，使得幼虫因无法寄生而死亡，从而达到对豆野螟防治效果，该方法无毒害、无污染，仅需对豆野螟进行处理，工作量小，并能使豆田中豆野螟的危害率从47.9％下降到15.1％，达到较好的防治效果。

附图说明

图1为本发明实施例1中豇豆花、豇豆叶对豆野螟产卵数量的影响；

图2为本发明实施例1中豇豆花对豆野螟产卵速度的影响；

图3为本发明实施例2中不同气味物质对豆野螟产卵速度的影响；

图4为本发明实施例2中β-石竹烯对豆野螟产卵数量的影响；

图5为本发明实施例2中β-石竹烯对豆野螟产卵速度的影响；

图6为本发明实施例3中β-石竹烯对产卵刺激的浓度效应；

图7为本发明实施例5中产卵刺激缓释体的田间防治效果。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：豇豆花对豆野螟产卵的刺激实验

将刚交配过的豆野螟雌虫放入250ml塑料杯中，放入2朵豇豆花或者一片豇豆叶(重量和豇豆花相同)，以空塑料杯为对照，利用纱布封口，所有的雌虫喂以10％葡萄糖水。每天上午8点检查雌虫的产卵数量，同时更换新的葡萄糖水和塑料杯，直至雌虫死亡。实验结果如图1和图2所示，图1中图柱上的字母表示显著性差异，具有相同字母表示差异不显著，不同字母表示差异显著；图2中的星号表示豇豆花刺激和空白对照之间差异显著。

由图1可见，当有豇豆花存在时，单头雌性豆野螟的产卵量为255±40粒，仅有豇豆叶存在时，单头雌性豆野螟的产卵量为94±28粒，没有任何刺激气味存在时，单头雌性豆野螟的产卵量为43±8粒。可见，豇豆花存在时单头雌性豆野螟的产卵量显著大于豇豆叶和空白对照，豇豆叶存在时单头雌性豆野螟的产卵量和空白对照之间差异不显著。

由图2可见，当有豇豆花存在时，雌性豆野螟在交配后8天内完成产卵，而对照组的产卵一直持续到交配后第12天。从第3天开始，豇豆花刺激的雌性豆野螟的产卵量大于空白对照，从第4天开始，这种差异达到显著性水平。由上述实验结果可见，豇豆花显著刺激了雌性豆野螟的产卵，并且缩短雌性豆野螟的产卵时间。

实施例2：不同气味物质对豆野螟产卵的刺激实验

利用石蜡油将β-石竹烯(β-caryophyllene)、芳樟醇(linalool)、长叶烯(longifolene)、香叶醇(geraniol)和顺3己烯乙酸酯(Z3-C6Ac)纯品稀释十倍(化合物浓度为10^-1)。将等体积的β-石竹烯、芳樟醇、长叶烯、香叶醇和顺3己烯乙酸酯稀释液进行混合。分别将加有20μl稀释化合物或混合物的长方形滤纸条(30mm×10mm)放入250ml塑料杯中，以20μl石蜡油为对照，同时放入一只刚交配过的豆野螟雌虫。雌虫喂以10％葡萄糖水。每天上午8点检查雌虫的产卵数量，同时更换新的葡萄糖水、塑料杯和滤纸条，直至雌虫死亡。实验结果如图3、图4以及图5所示。

由图3可见，利用从豇豆花中鉴定出的β-石竹烯(β-caryophyllene)、芳樟醇(linalool)、长叶烯(longifolene)、香叶醇(geraniol)等4种气味物质和豇豆叶中鉴定出的主要气味物质顺3己烯乙酸酯(Z3-C6Ac)为刺激物时，雌性豆野螟每天的产卵量分别为31.1±5.2粒，22.4±6.4粒，3.6±1.8粒，14.7±4.5粒，8.4±1.7粒。除了长叶烯外，其余4种气味物质刺激时，雌性豆野螟每天的产卵量均显著高于空白对照(1.6±0.4粒)。说明石竹烯、芳樟醇、香叶醇和顺3己烯乙酸酯对雌性豆野螟的产卵均有刺激作用。其中β-石竹烯刺激时，雌性豆野螟每天的产卵量均高于其余各种化合物。

如图4所示，β-石竹烯刺激时，雌性豆野螟每天的产卵量(31.1±5.2粒)和豇豆花(35.7±5.8粒)之间没有显著差异，却高于石竹烯、芳樟醇、长叶烯、香叶醇和顺3己烯乙酸酯按等体积混合物(20.5±4.2粒)。

如图5所示，β-石竹烯刺激时，从第2天开始，雌性豆野螟即开始大量产卵，到第3天时产卵量达到顶峰，之后产卵量逐渐降低。利用豇豆花刺激时，雌性豆野螟从第3天才开始大量产卵，产卵高峰持续到第6天。

由以上实验结果可以推断出，石竹烯是豇豆花刺激雌性豆野螟产卵的主要成分，其加速雌性豆野螟产卵的能力大于豇豆花。

实施例3：不同浓度β-石竹烯对豆野螟产卵的刺激实验

利用石蜡油将β-石竹烯(β-caryophyllene)纯品分别稀释10倍(化合物浓度为10^-1)，1000倍(化合物浓度为10^-3)和100000倍(化合物浓度为10^-5)。将加有20μlβ-石竹烯稀释液的长方形滤纸条(30mm×10mm)放入250ml塑料杯中，以20μl石蜡油为对照，同时放入一只刚交配过的豆野螟雌虫，雌虫喂以10％葡萄糖水。每天上午8点检查雌虫的产卵数量，同时更换新的葡萄糖水、塑料杯和滤纸条，直至雌虫死亡。实验结果如图6所示。

如图6所示，在高浓度(10^-1)石竹烯刺激时，雌性豆野螟每天的产卵量很大，当浓度降低到10^-3时，虽然雌性豆野螟每天的产卵量显著降低，但是每天的产卵量仍然达到16.7±3.8粒。当石竹烯浓度降低到10^-5时，雌性豆野螟每天的产卵量为16.3±4.5粒，和10^-3之间没有差异，但是显著大于无任何刺激时(空白对照)雌性豆野螟每天的产卵量。以上实验结果说明，低浓度的石竹烯对雌性豆野螟的产卵具有很强的刺激作用，当石竹烯浓度增加时，对雌性豆野螟产卵的刺激作用增强。

实施例4：产卵刺激缓释体的制备

向豆野螟产卵刺激剂中加入10％的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)，并吸取300μL加至PVC毛细管，制得产卵刺激缓释体，本实施例中的豆野螟产卵刺激剂为高纯度β-石竹烯(>97％)。本实施例中，PVC毛细管外形参考尺寸:长度200±5mm，外径3.1±0.2mm，内径2.1±0.1mm。

实施例5：产卵刺激缓释体的田间防治效果

分别设防治田和对照田，各处理均设置三个重复，每个重复的实验面积约为1334㎡，对照田距离防治田500m以外。在豇豆抽蔓期，将产卵刺激缓释体直接缠绕在1m高的枝条上，每667㎡设置豆野螟产卵刺激剂33根。豇豆结荚之后，利用5点取样法，每点选取3株豇豆，根据虫孔和粪便检查豇豆荚和豇豆花的豆野螟危害状况，共检查3次，每次检查间隔10天。计算豆野螟的危害率，危害率＝危害豇豆荚和豇豆花数量/豇豆荚和豇豆花总数×100％。

如图7所示，将本发明中的产卵刺激缓释体应用于田间时，发现应用有产卵刺激缓释体的豆田中豆野螟的危害率仅有15.1±3.8％，而对照田中豆野螟的危害率为47.9±6.8％，可见，本发明中的产卵刺激缓释体能够显著降低豆田中豆野螟的危害。

Claims (10)

1.一种豆野螟产卵刺激剂，其特征在于，所述豆野螟产卵刺激剂包括β-石竹烯或其组合物，其中β-石竹烯的含量为10^-5～10^-1。

2.如权利要求1所述的豆野螟产卵刺激剂，其特征在于，所述β-石竹烯或其组合物中加入助剂或载体后可加工成乳油、水乳剂、水分散性粒剂、悬浮剂、缓释剂或可湿性粉剂。

3.一种应用有上述豆野螟产卵刺激剂的产卵刺激缓释体，包括缓释载体，其特征在于，所述缓释载体中添加有上述豆野螟产卵刺激剂。

4.如权利要求3所述的产卵刺激缓释体，其特征在于，所述缓释载体中还添加有2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，并且该2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚与上述豆野螟产卵刺激剂的质量比为1:8～10。

5.如权利要求3所述的产卵刺激缓释体，其特征在于，所述缓释载体为PVC毛细管。

6.如权利要求5所述的产卵刺激缓释体，其特征在于，所述PVC毛细管的长度为200±5mm，外径为3.1±0.2mm，内径为2.1±0.1mm，各PVC毛细管中添加的豆野螟产卵刺激剂量为250～270μl。

7.一种上述产卵刺激缓释体在豆野螟生物治理中的应用，其特征在于，利用所述产卵刺激缓释体，使雌性豆野螟成虫在未找到幼虫寄主前完成产卵，使得幼虫因无法寄生而死亡。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，在豆类抽蔓期，将所述产卵刺激缓释体缠绕在豆类的枝条上。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述产卵刺激缓释体缠绕于距地面0.8～1m处。

10.如权利要求8所述的应用，其特征在于，每667m²豆类种植田中均布30～35个上述产卵刺激缓释体。