豆衛(wèi),王俊梅,譚成虎,魏玉兵,王東輝
(1.甘肅省草原技術推廣總站,甘肅蘭州 730046;2.張掖甘州區(qū)草原站,甘肅張掖 734500)
苦參Sophora flavescens,豆科植物,味苦、性寒,有清熱燥濕、殺蟲和利尿之功效??鄥A是由苦參的根、莖、葉和果實經乙醇等有機溶劑提取制成,其主要成分為生物堿和黃酮類?,F已分離出的生物堿多達20余種,合稱苦參總堿。目前認為具有藥理活性的5種生物堿是苦參堿(Matrine)、氧化苦參堿(Oxymatrine)、槐果堿(Sophocarpine)、槐胺堿(Sophoramine)及槐定堿(Sophoridine),它們已被廣泛應用于臨床,主要用來治療癌癥[1-2]、病毒性肝炎、心臟病[3]、皮膚病、牛皮癬和濕疹。近年來,已逐漸開發(fā)出了苦參堿農藥。在國內,苦參堿農藥制劑有0.3%苦參堿水劑、0.8%苦參堿內酯水劑、1%苦參堿醇溶液、1.1%苦參堿溶液和1.1%苦參堿粉劑等。這些植物源農藥已應用于防治蔬菜、果樹、茶葉和煙草等作物的一些害蟲,取得了良好防效。如江蘇南通神雨綠色藥業(yè)有限公司研制的0.8%苦參堿內酯水劑,2000年經上海市蔬菜科技站用500~1 000倍液防治菜青蟲Pieris rapae,施藥1 d后平均防效達91.9%~96.3%;云南省農科院植保所用850~1 200倍液對茶毛蟲Euproctis pseudoconspersa施藥第5天后防效達80%以上;中國農科院茶科所用500倍和1 000倍液防治茶小綠葉蟬Empoasca vitis,施藥后1 d防效分別為96.3%和89.8%[4]。0.8%苦參堿內酯水劑對蔬菜病蟲害煙粉虱Bemisia tabaci、黃曲條跳甲Phyllotreta striolata及刺吸式口器昆蟲蚜蟲Hippodamia variegata等都具有理想的防效[5]。對各種作物上的黏蟲Mythimna separata、菜青蟲、蚜蟲有明顯的防治效果[6]。另外對蔬菜霜霉、疫病、炭疽病也有很好的防效。但是,對草原蝗蟲的防治少見報道。本研究應用1%苦參堿可溶性液劑防治草原蝗蟲,期望通過試驗正確評價商品名為碧綠殺確爽的1%苦參堿可溶性液劑對荒漠草地蝗蟲的防治效果、最佳用藥量和對非靶標生物的安全性,為大面積推廣應用提供科學依據。
1.1 試驗地概況試驗地位于甘肅省張掖市甘州區(qū) ,地處河西走廊中部,100°49′E,39°02′N 。平均海拔1 474 m,年平均降水量113~120 mm,蒸發(fā)量2 047 mm,日照時數3 085 h,無霜期138~179 d[7],屬溫帶大陸氣候。試驗樣地草原類型為溫性草原類,山地丘陵溫性草原亞類,禾草組,克氏針茅Stipa krylovii+勃氏針茅Stipa Przewalskyi型,草地面積為 18 410.27 hm2,可利用面積為16 736.60 hm2,每公頃產鮮草 2 940 kg,總產鮮草 4 917.372×104kg,載畜能力為1.684 1×104羊單位[8]?;认x年平均危害面積達1.8×104hm2,嚴重危害面積達 0.853 3×104hm2,蟲口密度達50頭/m2以上。
1.2 供試藥劑
試驗藥品:1%苦參堿可溶性液劑。商品名為碧綠殺確爽,是中國農業(yè)大學根據祖國中草藥學理論,運用現代生物工程技術手段開發(fā)出的新型植物源殺蟲劑,由赤峰中農大生化科技有限責任公司生產。農藥登記號 LS93614,生產批準號HNP15001-A4344,標準證號 Q/XZN04-2006,專利證號911011358。
對照藥品:4.5%氯氰菊酯乳油。由青海生物藥廠生產,農藥登記號 LS93593,生產批準號HNP63003-A1258,標準證號 DB63/282-1997。
1.3 防治對象李氏大足蝗Gomphocerus licenti,占79.23%,狹翅雛蝗Chorthippusdubius,占 6.32%,癩蝗Sinotmethis brachypennis,占5.8%,毛足棒角蝗Dacyhippus barbipes,占5.5%,以李氏大足蝗為優(yōu)勢種。此外還有少量的輪紋異痂蝗Bryodemellatuberculatum,占1.73%,青藏雛蝗Chorthippusqingzangensis,占1.11%,紅翅皺膝蝗Angaracris rhodopa,占0.33%。
1.4 試驗設計對1%苦參堿和4.5%氯氰菊酯防治草原蝗蟲效果進行對比試驗。1%苦參堿可溶性液劑為試驗A組,4.5%氯氰菊酯乳油為試驗B組。每組設3個劑量,每個劑量為1個處理。1%苦參堿可溶性液劑的3個處理是:A1為225 mL/hm2、A2為300 mL/hm2和A3為450 mL/hm2。4.5%氯氰菊酯的3個處理是:B1為450 mL/hm2、B2為600 mL/hm2和B3為750 mL/hm2。1個空白處理。每個處理即1個試驗小區(qū),小區(qū)面積為1 hm2,小區(qū)間隔離帶為5 m。在李氏大足蝗2~3齡時,用超低容量噴霧器一次性噴施以上制劑進行防治[9-10]。采用雙對角線式隨機取樣法抽樣調查防治效果,每小區(qū)抽取9個樣方,每樣方面積為1 m×1 m。
1.5 數據處理用樣框取樣法于施藥前調查處理小區(qū)蟲口基數 ,施藥后 1、2、3、5、7、14 和 21 d調查各處理區(qū)蟲口數,計算各處理下的死亡率及防治效果[11]。試驗數據應用下式進行匯總分析:
由于從施藥后3 d開始,1%苦參堿各處理和4.5%氯氰菊酯各處理區(qū)的殘留蟲口數都接近于零,故只將施藥后1 d、2 d的試驗結果進行分析,防治效果見圖1。
2.1 防治效果
從圖1可以看出,3個不同劑量的1%苦參堿和3個不同劑量的4.5%氯氰菊酯乳油,對荒漠草原蝗蟲均具有一定的防治效果。
施藥1 d后,A1、A2、A3的防治效果依次為87.48%,91.91%,94.06%,平均為 91.15%;B1、B2、B3的防治效果依次為 93.94%,96.33%,97.50%,平均為95.92%。
施藥2 d后,A1、A2、A3的防治效果依次為93.41%,97.58%,99.46%,平均為96.82%;B1、B2、B3的防治效果依次為 99.22%,99.42%,99.72%,平均為99.45%。
圖1 不同處理施藥后苦參死亡率比較
2.2 方差分析及Duncan檢驗
因防治效果資料為百分數,且大部分資料在70%以上,故作百分數反正弦轉換后進行方差分析。從方差分析結果可得:藥品與施藥時長均顯著影響其防治效果,但二者交互作用不顯著。
因經F檢驗,藥品與時間交互作用不顯著,且時間水平數為2,故只對藥品因素各水平平均數間作多重比較[12]。
表1 藥品因素各水平平均數Duncan多重比較
從表 1可以得出:A1、A2分別與 A3、B1、B2、B3防治效果平均數間顯著水平小于0.01,差異極顯著;A3與B1、B2防治效果平均數間顯著水平大于0.05,差異不顯著,與B3間顯著水平小于0.05,差異顯著。A1與A2防治效果平均數間顯著水平小于0.01,差異極顯著;B2與B1、B3防治效果平均數間顯著水平大于0.05,差異不顯著。
3.11%苦參堿3個劑量對防治荒漠草原蝗蟲均具有良好的防治效果。在施藥1 d后,苦參堿225,300,450 mL/hm2各處理防治效果依次為87.48%,91.91%,94.06%,在 施藥 2 d 后,防 治效果依次為93.41%,97.58%,99.46%。應用新復極差法進行多重比較,苦參堿3個劑量的防治效果間差異水平達到了1%,差異極顯著。
3.2苦參堿225、300 mL/hm22個劑量與氯氰菊酯3個劑量的防治效果間均有差異,差異水平達到了1%,差異極顯著。
3.3苦參堿450 mL/hm2劑量的防治效果與氯氰菊酯450和600 mL/hm22個劑量的防治效果間無差異,與氯氰菊酯750 mL/hm2的防治效果間差異水平達到了5%,差異顯著。
3.4因1%苦參堿是天然植物農藥,害蟲一旦觸及本藥,即麻痹神經中樞,繼而使蟲體蛋白質凝固,堵死蟲體氣孔,使害蟲窒息死亡。本品對人畜低毒,是廣譜殺蟲劑,具有胃毒和觸殺作用,符合農業(yè)可持續(xù)發(fā)展方向,且450 mL/hm2對荒漠草原蝗蟲的防治效果與常用農藥氯氰菊酯450和600 mL/hm22個劑量的防治效果無差異,因此,在防治草原蝗蟲時可選擇使用,以保護生態(tài)環(huán)境,減少污染[13-15]。
[1]殷飛,趙軍艷,姚樹坤.苦參堿對肝癌SM MC-7721細胞JAK-STAT信號通路的影響[J].中草藥,2008,39(6):873-876.
[2]鐘梁,劉北忠,郝坡,等.苦參堿誘導肺腺癌A549細胞凋亡及對人端粒酶逆轉錄酶表達的影響[J].中草藥,2008,39(10):1507-1510.
[3]楊彩艷,鄭萍,王小萍,等.苦參堿對高膽固醇血癥大鼠心肌缺血性損傷的保護作用[J].中草藥,2008,39(6):880-884.
[4]廣東省農科院情報所.植物源農藥——苦參堿[EB/OL].http://www.gov.cn/news/2006/2006-03-07.
[5]中國有機農業(yè)信息網.有機蔬菜病蟲害防治方法介紹[EB/OL].2008-12-31.
[6]中藥網.苦參堿農藥[EB/OL].WWW.zhong-yao.net/shi/58189.htm.
[7]甘州區(qū)信息中心.甘州概況[EB/OL].Copyright 2甘州區(qū)人民政府All Rights Reserved.2008.
[8]甘肅省草原總站.甘肅草地資源[M].蘭州:甘肅科技出版社,1999.
[9]剛存武,王宏生,李寧,等.“狼毒凈”對高寒草甸狼毒防效及對牧草產量的影響[J].草業(yè)科學,2008,25(11):95-97.
[10]王俊梅,豆衛(wèi),譚成虎,等.綠韁菌復合油劑對草原蝗蟲的防治試驗[J].草業(yè)科學,2009,26(10):155-159.
[11]馮光瀚.草地保護學,第二分冊,草地昆蟲[M].北京:中國農業(yè)出版社,1996.
[12]馬育華.試驗設計[M].北京:中國農業(yè)出版社,1982.
[13]王俊梅.生物技術對草原蝗蟲的控制效果及應用前景[J].草業(yè)科學,2009,26(9):206-211.
[14]吳金霞,陳彥龍,何近剛,等.生物技術在牧草品質改良中的應用[J].草業(yè)學報,2007,16(1):1-6.
[15]張?zhí)K瓊,閻萬貴.中國西部草原生態(tài)環(huán)境問題及其控制措施[J].草業(yè)學報,2006,15(5):11-18.