1. 引言
月季(Rosa chinensis Jacq.)在我国的城市绿化中具有广泛的推广和应用[1]。但其在生长过程中极易遭受到月季蚜虫的危害[2]。常见的月季蚜虫有3种,分别为蔷薇长管蚜[Macrsiphum rosae (Linnaeus)]、月季长管蚜(Macrosiphum rosirvorum Zhang)及月季长尾蚜[Longicaudus trirhodus (Walker)] [3]。在春季和秋季,月季蚜虫常以若蚜、成蚜的状态,群集于月季的嫩叶、新梢和花蕾等部位上,前期被害部分常表现为叶片变色失绿、萎缩、纵卷,后期表现为叶片干枯,进而造成月季植株死亡[4] [5]。在目前我国的园林绿化养护管理中,广泛使用药剂利用率低、易产生药害的化学药剂进行防治,不但容易对环境造成危害,也会对蚜虫的天敌等有益生物造成伤害[6]。
天然植物农药具有成分复杂、种类繁多、结构新颖、活性功能多样的特点,因其源于自然易于降解,对自然环境和养护对象毒性相对较低,非常适合在城市园林养护中使用,故而近年来成为新型农药研发的焦点和热点[7],研制环境友好型的天然植物源农药具有很大的推广应用价值。
本研究制备了4种天然植物(荨麻、紫草、细香葱和蓍草)的不同极性溶剂(水、乙醇、丙酮和乙酸乙酯)提取物,通过毒力测定和田间药效试验,研究了这些天然植物提取物对月季蚜虫的急性毒力和田间防治效果,以期筛选出对防治月季蚜虫高效低毒、持效期长的天然植物提取物,从而为后期开发绿色、有机植物杀虫剂提供研究基础。
2. 材料与方法
2.1. 试验材料
供试天然植物、月季及月季蚜虫均采自赣州市蔬菜花卉研究所观赏植物种质资源圃。
2.2. 天然植物提取物的制备及稀释
采集4种天然植物(荨麻、紫草、细香葱和蓍草)放置在烘箱中60℃干燥后粉碎30 s,4℃密封保存备用。精确称取25 g粉碎后的天然植物粉末样品,分别加入到500 ml的水、乙醇、丙酮和乙酸乙酯中提取,做好标记,在30℃下超声波提取30 min后,置于避光处,静置24 h后过滤,重复提取3次,合并滤液。将滤液转移至旋转蒸发仪中,蒸发至膏状,4℃保存备用。
精确称取上述制备的提取物1.0 g,使其充分溶解在100.0 ml的DMSO中,其终浓度为10 mg/ml,其他浓度同理。
2.3. 对月季蚜虫的急性毒力测定
对月季蚜虫的急性毒力测定参照戴海英等人的研究[8]。保留月季嫩叶上的成蚜,用湿润的脱脂棉球包裹住叶柄,浸入不同提取物10 mg/ml浓度的稀释药液中10 s,转移至保湿培养皿中,记录蚜虫数量,并于72 h后检查死亡情况。每种天然植物提取物稀释液处理设3次重复,计算其死亡率。
2.4. 田间药效试验
田间蚜虫防治试验于2024年4月下旬进行。选择长势一致、虫害发生严重月季植株,每个处理固定3株做好标签,在上午7~8点,将毒力测定初筛出的三种提取物不同浓度(2.5, 5.0, 10.0 mg/ml)稀释液用喷雾器均匀洒在月季植株叶片的正反面至叶片滴水。调查施药前虫口基数和施药后24 h、48 h、72 h的虫口基数,计算田间虫口减退率和校正防效。以清水处理做空白对照,每个处理重复三次。
2.5. 数据分析
利用Excel 2016进行数据统计,利用SPSS 21.0进行单因素方差分析,9种不同稀释液处理之间选用LSD法进行多重比较,显著性水平设定为α = 0.05。
3. 结果与分析
3.1. 天然植物提取物稀释液对月季蚜虫毒力的测定结果
将16种不同的天然植物提取物稀释至10 mg/ml,对月季蚜虫进行急性毒力测定,测定结果如表1所示。细香葱水提取物处理72 h后的月季蚜虫死亡率为92%,荨麻水提取物处理72 h后的月季蚜虫死亡率为84%,细香葱丙酮提取物处理72 h后的月季蚜虫死亡率为74%,其余处理的月季蚜虫死亡率均不足60%。说明荨麻和细香葱的水提取物对月季蚜虫的毒杀效果较好,细香葱的丙酮提取物效果稍差。
Table 1. Determination of the toxicity of several natural plant extracts diluted solutions against rose aphids
表1. 天然植物提取物稀释液对月季蚜虫毒力的测定结果
 
  
    | 极性溶剂 | 天然植物 | 供试蚜虫总头数 | 72 h后死亡蚜虫总头数 | 校正死亡率(%) | 
  
    | 水 | 荨麻 | 50 | 42 | 84 | 
  
    | 紫草 | 50 | 26 | 52 | 
  
    | 细香葱 | 50 | 46 | 92 | 
  
    | 蓍草 | 50 | 28 | 56 | 
  
    | 乙醇 | 荨麻 | 50 | 26 | 52 | 
  
    | 紫草 | 50 | 24 | 48 | 
  
    | 细香葱 | 50 | 29 | 58 | 
  
    | 蓍草 | 50 | 22 | 44 | 
  
    | 丙酮 | 荨麻 | 50 | 23 | 46 | 
  
    | 紫草 | 50 | 18 | 36 | 
  
    | 细香葱 | 50 | 37 | 74 | 
  
    | 蓍草 | 50 | 16 | 32 | 
  
    | 乙酸乙酯 | 荨麻 | 50 | 13 | 26 | 
  
    | 紫草 | 50 | 12 | 24 | 
  
    | 细香葱 | 50 | 14 | 28 | 
  
    | 蓍草 | 50 | 16 | 32 | 
  
    | 对照 | CK | 50 | 0 | 0 | 
 3.2. 三种天然植物提取物稀释液对月季蚜虫的田间防治效果
4月下旬是田间月季蚜虫的主要发生时期,将毒力测定初筛出的荨麻和细香葱水提取物、细香葱丙酮提取物分别稀释为2.5 mg/ml、5.0 mg/ml、10 mg/ml的稀释液,进行田间防治试验。从表2可以看出,所试验的3种天然植物提取物稀释液均对田间月季蚜虫有一定的防治效力,防治效果在55.6%~86.7%之间,其中防治效果较好的有荨麻水提取物的10 mg/ml稀释液和细香葱水提取物的5.0 mg/ml和10 mg/ml稀释液,药后72 h校正防效均达到了80%以上。
Table 2. Field control efficacy of three natural plant extracts on rose aphids in diluted form
表2. 三种天然植物提取物稀释液对月季蚜虫的田间防治效果
 
  
    | 提取物 | 浓度(mg/ml) | 药后24 h | 药后48 h | 药后72 h | 
  
    | 虫口减退率(%) | 校正防效(%) | 虫口减退率(%) | 校正防效(%) | 虫口减退率(%) | 校正防效(%) | 
  
    | 荨麻
水提取物 | 2.5 | 71.6 | 76.2ab | 69.1 | 74.9b | 66.6 | 74.8b | 
  
    | 5.0 | 73.1 | 77.4ab | 71.4 | 76.8ab | 67.5 | 75.4b | 
  
    | 10.0 | 82.4 | 85.3a | 80.3 | 84.0ab | 79.3 | 84.3ab | 
  
    | 细香葱
水提取物 | 2.5 | 70.3 | 75.1b | 67.3 | 73.7b | 66.5 | 74.7b | 
  
    | 5.0 | 82.4 | 85.2a | 81.4 | 84.9a | 82.4 | 86.7a | 
  
    | 10.0 | 81.6 | 84.6a | 79.9 | 83.7ab | 78.2 | 83.5ab | 
  
    | 细香葱
乙醇提取物 | 2.5 | 49.0 | 57.3c | 45.3 | 55.6c | 45.3 | 58.7c | 
  
    | 5.0 | 50.0 | 58.1c | 47.7 | 57.5c | 45.4 | 58.7c | 
  
    | 10.0 | 51.7 | 59.5c | 47.6 | 57.4c | 46.6 | 59.7c | 
  
    | CK (清水) | / | −19.4 | / | −23.1 | / | −32.3 | / | 
 注:表中结果为3次重复平均值;不同字母表示不同处理在0.05水平下存在显著差异。
4. 讨论
目前,我国防治蚜虫常用的高毒农药如:克百威、灭线磷、涕灭威等,均对环境危害较大,大部分已被国家停止使用[9]。野生天然植物是自然界的宝库,也是病虫害防治的重要资源[10]。一些具有显著农药活性的天然来源氨基酸广泛存在于天然植物中[11],具有广阔的研发应用前景[12]。近年来,研发具有安全、高效、低毒、低残留特点的植物源杀虫剂已成为创新型农药研制的热门领域。但是,大部分植物源杀虫剂有一定的限制性,其毒杀作用不具有广谱性,需要大量的试验筛选[13]。
本研究对几种天然植物提取物对月季蚜虫的毒杀作用和防治效果进行了研究,试验结果表明,荨麻和细香葱的水提取物对月季蚜虫具有较强的毒杀效果。但目前,其毒性成分尚不明确,天然多糖和粗蛋白可能是其起毒杀作用的主要成分[14]。将来可在此研究的基础上,提纯出毒性成分,单独开展活性毒性研究,进而分析其毒杀机理,为下一步研制植物源农药提供更强的理论依据。
5. 结论
本研究结果表明:1) 荨麻和细香葱的水提取物对月季蚜虫有较好的毒杀效果。2) 荨麻水提取物10 mg/ml稀释液、细香葱水提取物的5.0 mg/ml和10 mg/ml稀释液防治效果较好,校正防效在药后72 h内均达到了80%以上。
基金项目
赣市科发[2022]65号,四种植物提取物在植物保护中的应用效果研究。