苦参碱在农业害虫防治中的应用研究进展

王玉龙，关扎根，贾学思，吴尚英，魏红国

（山西振东道地药材开发有限公司，山西长治047100）

苦参（Sophora flavescens）是豆科槐属多年生草本植物，对土壤要求不严，具有六喜六耐的特点[1]，在全国各地均有分布，味苦、性寒，有清热燥湿、杀虫、利尿之功效。

苦参化学成分较多，主要为生物碱、黄酮类化合物。从苦参根、茎、叶、花中共分离出27种生物碱，主要为喹嗪啶（Quinolizidin）类生物碱，极少数为双哌啶类（Dipiperidinetype）。其中，苦参碱、氧化苦参碱、羟基苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱等含量较多。从苦参中分离的黄酮类化合物已有34种，多数为二氢黄酮和二氢黄酮醇，少数为黄酮、异黄酮、查耳酮及其醇，其中仅有3种为苷[2]。现代药理研究表明，苦参碱和氧化苦参碱具有杀虫抗菌、抗乙肝病毒和丙肝病毒、抗肿瘤、抗心律失常、调节免疫功能、抗肝炎、抗寄生虫等多种药理作用。另有研究表明，苦参还具有接骨续筋、治疗风湿骨痛、失眠等20多种临床新用途[3]。

近年来，苦参碱农药已被广泛应用于农作物病虫害的防治。苦参含有多种生物碱[4-5]，其中的苦参碱具有较强的触杀活性[6]。在国内，苦参碱农药制剂有0.36%苦参碱水剂、0.5%苦参碱水剂、1%苦参碱醇溶液、1.1%苦参碱溶液和1.1%苦参碱粉剂等。这些植物源农药已应用于蔬菜、果树、茶叶和烟草等作物上，对害虫具有良好的防效。另外，苦参碱本身直接在中药临床上应用已有多年历史，其制剂对人畜低毒，易降解，对环境安全，不伤害天敌，有利于生态平衡，适用于有机农业的害虫防治。近年来，对苦参化学成分的研究和开发日益加深，笔者就苦参碱在农业害虫防治方面的研究作一综述。

1 作用机理

苦参碱是以苦参的根茎为原料，提取出活性成分加工成的一种植物源农药，具有对人畜无毒害、安全、低残留的特点，是发展无公害生产的理想药剂。苦参碱是天然的植物源广谱杀虫剂，具有胃毒和触杀作用，其杀虫机理是使害虫神经中枢麻痹，从而使虫体蛋白质凝固、气孔堵塞，最后窒息而死[7]。苦参碱和氧化苦参碱的电子结构相似，都具有杀虫作用，但氧化苦参碱作用更强一点[8]。苦参碱对成虫、幼若虫有效，而对卵无效，因此，该药迟效性稍差。苦参碱还具有趋避作用，在施用过苦参碱的有效期内，害虫很少为害作物。由于苦参碱作用于害虫神经中枢，故其后代产生抗药性的可能性大大降低。

2 苦参碱对为害茎叶害虫的作用

2.1 对具刺吸式口器害虫的防治作用

2.1.1 对蚜虫的防治作用 苦参含有的苦参碱是一种抗蚜虫及多种农业害虫的成分，是一种无公害生物农药[9]。何俐俐[10]研究发现，用0.36%苦参碱AS防治大白菜上的菜蚜具有较理想的效果。每公顷用药量为750，630 mL的处理，药后3，7，14 d的防效分别达 88.5%，92.7%，90.1%和88.3%，93.2%，89.7%。测产结果表明，0.36%苦参碱AS的2个用药处理的产量分别为150 750，149 250 kg/hm2，分别较对照增产10.4%，9.3%。姜双林等[11]应用0.3%苦参碱300倍液防治麦蚜虫，校正死亡率均在90%以上，且又可以保护60.9%的天敌，防治效果理想，完全可以替代生产上常规使用的氧化乐果。窦利锋等[12]田间试验结果表明，0.3%复方苦参碱水剂800倍液、1 500倍液、2 000倍液3个处理防治蚜虫的效果非常理想，药后第21天，各处理的平均防效仍在95%以上，说明0.3%复方苦参碱水剂持效期长，是防治蚜虫的理想药剂。

2.1.2 对绿叶蝉的防治作用 徐荣文等[13]应用0.2%苦参碱防治茶小绿叶蝉时，选用剂量为250～600倍液的效果较佳。在低龄幼虫盛期用药，可采用较低浓度；在虫龄偏高时，以高浓度为好，可增强防治效果。刘碧堂等[14]的试验结果表明，苦参碱可有效防治假眼小绿叶蝉。大田防治假眼小绿叶蝉，0.3%苦参碱1 000倍液喷施后5，10 d，对其防治效果分别可达 89.56%和80.16%。

2.1.3 对螨类的防治作用 苦参碱单味药或苦参碱配合其他药剂对螨类具有很好的防治作用。赵敦田等[15]应用1.8%除虫菊素加苦参碱水乳剂对山楂叶螨进行了防治试验。结果表明，药后3～10 d的防效达93%，其中，800倍液药后7～10 d的防效高达97%以上。杜华等[16]应用1.5%氰戊苦参碱水剂配合三唑锡可湿性粉剂＋“特别王”防治二斑叶螨的试验结果表明，7 d后，1.5%氰戊苦参碱水剂1 000倍液＋25%三唑锡可湿性粉剂2 000倍液＋“特别王”10 g的防治效果最好，达89.1%；药后9 d，1.5%氰戊苦参碱水剂1 000倍液＋25%三唑锡可湿性粉剂2 000倍液＋“特别王”10 g处理的防效高达94.3%。

2.1.4 对粉虱的防治作用 吕朝军等[17]应用98%苦参碱1 mg/L防治螺旋粉虱，在施药7 d后防效为67.23%，表现出较好的持效性。

2.2 对具咀嚼式口器害虫的防治作用

2.2.1 对螟虫的防治作用 苦参碱水剂对螟虫具有很好的杀灭作用。谢军保等[18]应用0.3%苦参碱防治稻纵卷叶螟，研究结果显示，0.3%苦参碱在稻纵卷叶螟幼虫高峰期施药，每公顷施药450，600，750 mL，药后3 d防效分别为65.24%，74.54%，91.68%，药后7 d，3个用药量防效分别为78.62%，87.75%，98.11%，其中，750 mL处理的防效为 98.11%，600 mL处理的防效达87.75%。程荣久等[19]建议使用3%苦参碱水剂（捷击B）的用量为750 mL/hm2，对防治稻纵卷叶螟就能达到较为理想的效果。付振科等[20]应用1%苦参碱可溶性液剂1 200倍液喷雾防治核桃缀叶螟，具有理想的效果，防效达91%。

2.2.2 对菜青虫的防治作用 苦参碱在防治菜青虫方面有较多的研究，并证实了其对菜青虫有明显的杀灭作用。成晓松等[21]试验结果表明，0.36%苦参碱对菜青虫具有良好的防治效果，与对照药剂氰戊菊酯的防治效果相当，无明显差异，而且对小白菜安全，无明显不良影响。防治小白菜菜青虫以每公顷用0.36%苦参碱水剂1 249.5～1 555.5 mL为宜，在菜青虫1，2龄幼虫盛发期施药，可有效控制菜青虫为害。王银忠等[22]的试验结果表明，使用0.38%苦参碱可溶性液剂用量900 mL/hm2对水 900 kg/hm2（1 000倍液）喷雾，施药后1，3，5，7 d对甘蓝菜青虫的防治效果分别为39.1%，71.0%，80.1%，82.8%；用0.38%苦参碱可溶性液剂用量600 mL/hm2，对水900 kg/hm2（1 500倍液）喷雾，施药后1，3，5，7 d对甘蓝菜青虫的防治效果分别为23.3%，59.4%，69.05%和71.8%。

2.2.3 对蝗虫的防治作用 苦参碱对蝗虫有一定的防治功效[23]。拉毛才让等[24]应用植物源杀虫剂1.2%烟碱和苦参碱乳油防治草原蝗虫，结果表明，4次重复的平均防治效果均在97%以上，具有低毒、对环境污染小、对人畜相对安全的特点，且防治效果稳定，以用量300 mL/hm2在大面积草原虫害防治工作中使用，防治效果完全可达到虫害防治的验收标准，值得推广。豆卫等[25]应用1%苦参碱可溶性液剂防治李氏大足蝗（Gomphocerus licenti）、狭翅雏蝗（Chorthippus dubius）、癞蝗（Sinotmethis brachypennis）、毛足棒角蝗（Dacyhippus barbipes），结果表明，苦参碱3个剂量对防治荒漠草原蝗虫均具有良好的防治效果。在施药 1 d 后，苦参碱 225，300，450 mL/hm2处理的防治效果分别为87.48%，91.91%，94.06%，在施药2 d后，防治效果分别为93.41%，97.58%，99.46%，优于氯氰菊酯的防治效果。

2.2.4 对象甲的防治作用 有研究报道，苦参碱具有防治象甲的作用。李春雨等[26]在进行安全防治蟹田水稻害虫技术的研究中发现，1%苦参碱水剂对稻水象甲等水稻害虫具有较好的防治效果，750 mL/hm2处理在施药后第 1，3，5，10 天防效分别为96.1%，95.9%，96.3%，94.2%；900 mL/hm2处理的防效分别为96.1%，98.0%，98.1%，94.2%。这2种剂量的1%苦参碱均可有效防治稻水象甲越冬代成虫，显著降低种群密度。而且，苦参碱水剂对河蟹的安全性高，无明显不良影响。经过连续3 a的试验和示范应用，该药剂的杀虫效果和对河蟹的安全性均很稳定。

2.2.5 对尺蠖的防治作用 王路德等[27]试验结果表明，0.6%苦参碱水剂 750，900，1 125 mL/hm2对茶尺蠖的田间防治效果，在药后1 d分别为72.0%，87.0%和80.0%；药后3 d，3个剂量的田间防治效果在94.3%～98.7%之间；药后5 d，田间防治效果为95.7%～97.7%；药后7 d，田间防效分别为85.3%，97.7%，96.1%。0.6%苦参碱水剂公顷用药750～1 125 mL对茶尺蠖低龄幼虫药后7 d均表现出良好的防效，可用于茶树害虫茶尺蠖的田间防治，推荐使用剂量为900～1 125 mL/hm2。吴学海等[28]选用1.2%苦参碱·烟碱乳油生物源药剂防治春尺蠖，取得了很好的效果，平均虫口减退率近97%，平均叶片保存率在98.5%以上。

2.2.6 对毛虫的防治作用 苦参碱对毛虫具有良好的杀灭作用。郑进国[29]试验表明，1.3%苦参碱防治茶毛虫效果较好，对茶毛虫具有很强的杀伤力，速效性和持效性均较好，药后1，3，7 d防效分别达到79.69%～87.10%，87.08%～94.88%，92.03%～95.43%。据试验观察，试验药剂施药后对农田生态环境影响小，未发现对茶树产生药害，是对天敌杀伤较小、对环境友好的一种植物源杀虫剂。王佳建等[30]应用1.2%苦参碱·烟碱杀虫烟剂防治落叶松毛虫，防效达97%以上，建议生产上用量为15～22.5 kg/hm2。张先动[31]应用0.36%苦参碱水剂进行防治油茶毛虫幼虫试验研究，结果表明，采用300～1 000倍液防治≤4龄油茶毛虫幼虫，72 h后，其杀虫率达91.2%以上；防治≥5龄油茶毛虫幼虫，72 h后，其杀虫率为89.7%～96.1%。在该试验设计的浓度范围内，苦参碱水剂的杀虫效果（包括残留药效）随浓度的增大而提高，随气温的升高而降低。

2.2.7 对蛾类幼虫的防治作用 有研究证明，苦参碱具有显著的防治蛾类幼虫的作用。顾玉霞[32]的试验结果表明，应用1.2%苦参碱烟碱乳油的600，800倍液防治杨扇舟蛾幼虫，均能够获得显著的防治效果，但600倍液的防治效果更佳，生产上宜采用该剂量进行喷雾防治，并且该种药剂属于植物源杀虫剂，可实现无公害防治的目标。苏远达等[33]试验结果表明，应用1.2%苦参碱烟碱乳油的600倍液和800倍液防治杨小舟蛾、杨扇舟蛾幼虫和黄翅缀叶野螟幼虫，均能够获得理想的防治效果，以600倍液防治效果最好。许嘉庆等[34]应用新型无公害植物源杀虫剂1.3%苦参碱可溶性液剂1 000倍液大田防治美国白蛾2，3龄幼虫，死亡率达100%；1 500倍液大田防治美国白蛾2，3龄幼虫，死亡率达98%以上，且幼虫龄期越小，防治效果越好。

2.2.8 对红蜘蛛的防治作用 0.26%苦参碱水剂500～1 200倍液施药后1～10 d，对柑桔红蜘蛛的防治效果均达80%以上[35]。

2.3 对具虹吸式口器害虫的防治作用

由于苦参碱可影响小菜蛾幼虫体内谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）活力和乙酰胆碱酯酶（AChE）活力，证明苦参碱对小菜蛾幼虫具有一定的胃毒作用[36]。梁卿等[37]应用1.8%苦参碱·阿维菌素乳油防治甘蓝小菜蛾的田间药效试验结果表明，其对甘蓝小菜蛾具有良好的防治效果。每公顷喷施该药剂450 g，7 d后，小菜蛾的校正死亡率达到80%，显著优于对照药剂1.8%阿维菌素乳油300 g/hm2和0.36%苦参碱水剂900 g/hm2的防治效果，说明1.8%苦参碱·阿维菌素乳油在蔬菜生产上具有良好的应用前景。

3 苦参碱对为害根害虫的作用

苦参碱对地下害虫具有一定的防治作用。王华[38]报道了应用苦参碱防治蛴螬、金针虫等地下害虫的方法。每公顷用1.1%苦参碱粉剂30～37.5 kg撒施或条施，或拌种防治。拌种处理时，先湿润种子，每1 kg蔬菜种子用1.1%苦参碱粉剂40 g拌匀，堆放2～4 h后播种。防治根茎类蔬菜地下害虫，如韭蛆、根线虫等，可用0.3%苦参碱水剂400倍液灌根或先开沟然后浇药覆土；或于韭蛆发生初盛期施药，每公顷用1.1%苦参碱粉剂30～37.5 kg，对水4 500～6 000 kg灌根。在迟眼蕈蚊成虫或葱地种蝇成虫发生末期，而田间未见被害株时，每公顷用1.1%复方苦参碱粉剂60 kg，适量对水稀释后，在韭菜地畦口，随浇地水均匀滴入，防治韭蛆。

4 苦参碱对为害花以及果实害虫的作用

苦参碱对为害花、果实害虫有良好的防治作用。苏学亮[39]应用0.5%苦参碱液防治棉铃虫的效果较理想，其药效期较长。使用0.5%苦参碱2 000倍液、2 500倍液，施药1 d后校正防效分别为80.00%，90.00%；施药3 d后，校正防效分别为87.18%，89.74%；施药7 d后，校正防效分别为93.55%，98.33%。喷药1 d后调查，发现有草蛉、瓢虫的活动迹象，0.5%苦参碱处理区天敌数量上升较快。所以，0.5%苦参碱对天敌、作物及其他有益生物较安全，对生态环境具有较好的保护作用。张权炳[40]应用0.26%苦参碱水剂600倍液、1 000倍液防治柑桔矢尖蚧雌成虫和2龄雌虫，防效均在90%以上，还可兼治糠片蚧和褐圆蚧等蚧类和螨类，对柑桔比较安全。

5 结语

通过对苦参碱在农业害虫防治方面大量的研究，证实苦参碱有一定的杀虫活性，对其作用机理也有一些前期研究，并取得了一定的成果。但对于苦参碱防治害虫的深入研究起步较晚，其防治谱研究不够全面，作用方式、作用机理以及对害虫生长发育影响方面的研究较少，还有待于进一步系统研究[7]。苦参碱在农业害虫的防治方面有很大的发展前途和应用前景，因此，开展苦参有效成分的分离鉴定并进行作用机理研究，为苦参碱的深入开发以及化学农药的合成奠定理论基础是非常必要的，这也是未来苦参应用研究的方向。

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