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植物源农药在林业上的应用范文

时间:2022-02-23 06:09:18

植物源农药在林业上的应用

《湖南林业科技》2016年第6期

摘要:文章主要从植物源杀虫剂和杀菌剂等方面,对国内植物源农药在林业上的应用现状进行了综述,详细介绍各个方面近些年来的研究成果,并对植物源农药在林业应用上存在的问题及发展进行了探讨。

关键词:林业;植物源农药;杀虫剂;杀菌剂

植物源农药,就是直接利用或提取植物的根、茎、叶、花、果、种子等或利用其次生代谢物质制成具有杀虫或杀菌作用的活性物质。我国植物资源非常丰富,约有高等植物3万多种,其中有毒植物1万多种,这些有毒植物大多具有杀虫、杀菌效果,其产生的次生代谢产物超过4万种,其中大多数化学物质具有杀虫活性,如萜烯类、黄酮类、生物碱、甾体、独特的氨基酸和多糖等。目前,植物源农药在我国林业生产实践中已得到了广泛的应用,植物源农药已日益受到林农的欢迎与关注。因此,开发利用植物资源用于有害生物防治的前景十分广阔。文章详细对国内植物源农药在林业上的应用现状进行了综述,同时,对存在的问题及发展对策进行了探讨。

1植物源农药在林业上的应用现状

1.1植物源杀虫剂

植物源杀虫剂是研究最早、种类最多的一类植物源农药。植物源农药的主要杀虫活性成分有黄酮类、生物碱类、萜烯类、甾体类、精油类、光活化毒素类和其他类。黄酮类有鱼藤酮、毛鱼藤酮等;生物碱类有烟碱、苦参碱、毒扁豆碱、黎芦碱、乌头碱、胡椒碱等;萜烯类有印楝素、川楝素、茶皂素、苦皮藤素、闹羊花素等;甾体类有Nic-1、Nic-2、蜕皮酮、牛藤甾酮、除虫菊酯、木脂素等;精油类有薄荷油、蒿油、百里香油、肉桂精油、松节油、芸香精油、芜香精油等,光活化毒素类有呋喃香豆素、聚乙炔、醌类和异喹琳碱等;其他类有除虫菊酯、毒蛋白和番荔枝内酯等。印楝是三萜类化合物,它是世界上公认的理想杀虫植物。植物源农药在林业已得到广泛的应用。广东省昆虫研究所研究人员以鱼藤酮为主要成分,研制出一种高效低毒低残留的新型植物性杀虫剂—高效鱼藤氰[6]。周顺玉等人研究出7.5%鱼藤酮乳油防治茶尺蠖速效性最好,0.5%藜芦碱可溶性液剂800倍液防治茶小绿叶蝉效果最好,0.3%印楝素乳油600倍液防治茶小绿叶蝉的持效性最好,药后7d,防效达100%[7]。马文哲等人采取随机区组排列法,研究出0.36%苦参碱水剂对绣线菊蚜的防治效果最佳,可以代替同类的化学农药。

杨曼用5种溶剂分别提取牛心朴子、珍珠柴和鄂尔多斯半日花,显示牛心朴子对美国白蛾有强烈的拒食作用和产卵忌避作用,较强的杀卵和触杀作用,有一定的胃毒作用;珍珠柴对美国白蛾有强烈的杀卵作用、拒食作用、产卵忌避作用,一定的生长抑制作用,较弱的触杀作用,没有胃毒作用;鄂尔多斯半日花提取物对美国白蛾有较强的杀卵作用,有一定的触杀作用,但胃毒作用不太明显。赵齐等人用石油醚和乙醇提取当地的6种野生植物,粗提液对桃蚜、小菜蛾、天幕毛虫及甘蓝蚜进行室内生物活性测定,结果筒麻的乙醇提取液对桃蚜、石油醚提取液对天幕毛虫分别具有较高杀虫活性[10]。苏红霞等人证实苦楝果的乙醇和乙酸乙酯提取物对美国白蛾幼虫具有明显的拒食、触杀和生长抑制作用,它的生物活性与浓度成正相关。

孙妍用3种提取物对美国白蛾幼虫的杀虫作用依次为:走马芹,豚草,兴安黎芦。对美国白蛾的致死浓度LC50依次为:4599.30μg/ml、6069.34μg/ml、9644.71μg/ml。刘浩强等人用0.5%的自制植物源和果圣(0.5%苦—烟水剂)两种植物源农药与40%的杀扑磷乳油相比,对柑橘矢尖蚧的室内毒力活性和田间药效进行了研究,结果显示两者的活性都较40%的杀扑磷乳油大,两种植物源800倍液田间药效基本与40%的杀扑磷乳油1000倍药效基本相当,证实两种植物源农药可以在生产上大量推广使用。范立鹏证实了紫茎泽兰提取活性物质对美国白蛾幼虫有较强的胃毒和触杀活性,对美国白蛾幼虫的羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽—S—转移酶3种解毒酶有不同程度的影响。

1.2植物源杀菌剂

按作用的对象不同,可将植物源杀菌剂分为:植物源抗真菌剂、植物源抗细菌剂、植物源抗病毒剂等。当前,我国主要集中在植物源抗真菌的研究上,大部分是中草药植物提取物。而对植物源抗细菌剂和病毒剂的研究很少。康斌斌等人用0.5%的苦参碱防治苹果树干腐病和轮纹病,其防治效果优良,值得在农业生产中应用推广。孟祥春等人用茶树油粕乙醇提取物防治柑橘青绿霉病,实验证实了茶树油粕中含有除茶皂素以外的抑菌活性组分,粗提物的抑菌活性是多种物质的协同作用,有望开发成为防控柑橘采后病害的环境友好型新型保鲜剂组分[17]。李梅用绿色粘帚霉(Gliocladium,irene)代谢产物中的活性物质抑制柑橘青绿霉菌的活性,与青绿霉抱子悬浮液以及化学杀菌剂的处理比较,有较强的防腐作用,室内防效最好[18]。王娟等人采用生长速率法用豚草提取物对4种植物病原真菌的抑菌活性进行了测定,其中乙酸乙酯提取物对柑橘炭疽病菌的抑制效果最好。孙妍等人采用温浸—超声波连用法提取豚草、走马芹的活性物质,并研究提取物对杨树烂皮病病原菌的抑制作用,表明豚草对烂皮病病原菌有较强的抑制作用并呈线性增长趋势,走马芹则呈对数增长趋势[21]。

1.3其他方面

植物源农药除此之外还应用到林业复合经营作物中,如食用菌、木耳等。邓永振等人采用拌药栽培法考察0.7%印楝素乳油、1.5%除虫菊素水剂、2.0%苦参碱水剂3种植物源农药对平菇菌丝及子实体性状的影响情况。结果除虫菊素和印楝素对平菇菌丝生长抑制率极低,子实体的形成和产量不受影响。除虫菊素和印楝素可有效用于平菇害虫生物防治的植物源农药。孙婷婷等人分别研究印楝素、除虫菊素、鱼藤酮、苦参碱4种植物源农药对木耳菌丝及子实体生长的影响。结果这4种植物源农药对木耳菌丝抑制作用均较大,其中鱼藤酮的抑制率相对较低,苦参碱和除虫菊素其次,印楝素对木耳菌丝的抑制率最高;鱼藤酮对木耳子实体的生长有促进作用。黄雪峰等人研究了苦参碱、鱼藤酮、藜芦碱和除虫菊素4种植物源农药对食用菌重要害虫黑腹果蝇的生物活性影响,结果藜芦碱对黑腹果蝇卵和幼虫的生物活性影响最高,而苦参碱对成虫的杀虫活性影响高,这两种药剂在食用菌害虫防治实践中均具备较好的应用前景[24]。

2植物源农药在林业中应用存在的问题

2.1产品质量

尽管植物源农药在林业中应用有很多优点,但也有其自身的弱点。提取的有效成分大多是有机物,存在对光不稳定、易分解、持效期短等特征。一些中草药的成分比较复杂,有效杀虫的分析和检测对很多植物来说很难准确确定,为此产品除按有关标准检测外,还要进行相关的生物测定,确保杀虫效果。2.2使用成本很高植物源农药化学提取工艺非常复杂,需要先进的仪器设备和高技术的人才,开发和研制需要的费用也较高。

2.3污染问题

随着植物源农药在林业中广泛的应用,虽然对林业生产的发展起到了重要的作用,同时,也出现了病虫害的抗药性、环境的污染及畜牧产品中残留的积累等问题。

2.4局限性

多数天然产物化合物结构复杂,不易合成或合成成本太高;活性成分易分解,制剂成分复杂,不易标准化;大多数植物源农药发挥药效慢、喷药次数多、残效期短,不易为农民接受;原料采集受地域、季节等影响较大。

3植物源农药在林业中应用发展对策

①提高林农的环保意识,增加对植物源农药的了解,减少过分依赖使用化学农药。

②植物源农药的使用要与化学农药结合在一起,相互补充以达到最佳防治效果,维护产品质量安全。

③以企业为主体,加大投资力度,加强对植物源农药开发,确定杀虫植物有效成分的同时,由低成本加工生产线向大型工业化生产转变。

参考文献:

[1]袁文金,马德英,郭冬雪,等.我国植物源农药研究进展[J].新疆农业科学,2007,44(6):892-897.

作者:矫丽曼 单位:辽宁省杨树研究所

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