孙 海,冯 鹏,王俊侠,李云龙,李 锦,胡 彬,王 胤,曹金娟,郑建秋
(1.北京市植物保护站,北京 100029;2.中国农业大学,北京 100011;3.北京市昌平区植保植检站,北京 102200)
辣根素是从辣椒等茄科植物中提取出来的一类次生代谢产物,其主要成分为异硫氰酸酯类化合物(isothiocyanates,简称ITCs),其中含量较高的为烯丙基异硫氰酸酯(allyl isothiocyanate,简称AITC)。由于辣根素生物活性具有广谱性,引起了诸多学者的广泛关注[1-2]。在国外有将红辣椒和芥末提取的混合物用于防治土传病虫害的报道,且有效成分为辣根素、异硫氰酸烯丙酯等。随着国内保护地种植年限的增加,根结线虫发生频率也不断上升,而且一旦发生后很难根治,目前有效的防治技术手段仍是化学防治,但在绿色和有机蔬菜种植上缺乏高效防治根结线虫的产品。辣根素作为一种植物源农药,不仅可以防治根结线虫,还具有广谱的杀虫和抑菌活性,其推广和应用对绿色和有机蔬菜产业发展具有重要意义。20%辣根素水乳剂是由中国农业大学研发的植物源土壤熏蒸药剂,本文将通过室内系统评价其对根结线虫的毒力效果,为该药剂田间防治根结线虫的应用提供参考。
1.1.1 试验药剂
20%辣根素水乳剂由云南联创利民生物工程有限公司提供;1.8%阿维菌素乳油由浙江世佳科技有限公司提供。
1.1.2 根结线虫卵及二龄幼虫的制备
从中国农业大学线虫研究室培养的番茄根部挑取南方根结线虫(Meloidogyne incognita)新鲜卵块,一部分卵块用毛笔在无菌水中轻轻打散成卵粒,用于室内卵孵化率的离体测定;另一部分卵块放在小培养皿(直径3.5 cm)中的纱网上,再向培养皿中加入少许蒸馏水, 保存在4 ℃冰箱中;卵孵化后取出并放在室温下,24 h 后收集2 龄幼虫(J2), 每天收集1次, 共收集3 d ,配制成幼虫悬浮液,后将幼虫悬浮液稀释至200条/mL,并用于室内对幼虫致死率的离体测定。
1.2.1 20%辣根素水乳剂对南方根结线虫幼虫的致死效果测定
用无菌水配制20%辣根素水乳剂1 000、2 000、4 000、8 000、10 000、20 000倍液即6个稀释浓度(6个处理),将稀释液分别加到24孔板中,每个孔中加入0.5 mL,每个稀释浓度加3个孔,作为3次重复。1.8%阿维菌素乳油用无菌水稀释10 000倍,加入24孔板中,作为药剂对照。在24孔板中设置无菌水的空白对照。将根结线虫幼虫悬浮液加到以上各处理稀释液中,每个孔中加入50~80条线虫。24 h后调查根结线虫幼虫的死亡数量,计算矫正致死率。公式为:死亡率=死亡线虫数/处理线虫数×100%;矫正致死率=(处理死亡率-空白对照死亡率)/(1-空白对照死亡率)×100%。
1.2.2 20%辣根素水乳剂对南方根结线虫卵孵化抑制效果测定
用无菌水配制20%辣根素水乳剂100、300、500、1 000倍液即4个稀释浓度(4个处理),将稀释液分别加入到24孔板中,每个孔中加入0.5 mL,每个稀释浓度4个孔(4次重复)。1.8%阿维菌素乳油用无菌水稀释500倍,加入24孔板中,作为药剂对照。在24孔板中设置无菌水的空白对照。将根结线虫卵粒加到以上各处理的稀释液中,每孔60~80粒。72 h后调查卵的孵化率,计算孵化抑制率。公式为:孵化率=孵化卵数/处理卵数×100%;孵化抑制率=(对照孵化率–处理孵化率)/对照孵化率×100%。
采用SPSS 软件做DMRT 分析。
室内试验结果显示(表1),20%辣根素水乳剂对南方根结线虫幼虫有较强的致死效果;其中,20%辣根素1 000、2 000、4 000倍液处理的矫正致死率均为100%;20%辣根素8 000倍液处理的矫正致死率仍能达到96.5%,20%辣根素10 000倍液处理时矫正致死率下降到66.6%,且二者致死效果均低于1.8%阿维菌素乳油10 000倍液处理的100.0%。说明20%辣根素水乳剂稀释8 000倍以下时对南方根结线虫幼虫有较高的致死效果。
表1 20%辣根素水乳剂对根结线虫幼虫致死效果
室内试验结果显示(表2),20%辣根素水乳剂对根结线虫卵的孵化抑制效果较弱。20%辣根素100倍液处理对南方根结线虫卵的孵化抑制率达69.5%,20%辣根素300倍液处理对卵的孵化抑制率显著下降到38.7%。药剂对照1.8%阿维菌素500倍液处理对南方根结线虫卵的孵化抑制率为83.7%,抑制效果显著高于20%辣根素水乳剂的各个处理。
由试验结果可以看出,20%辣根素水乳剂稀释低于8 000倍液时对南方根结线虫幼虫都有较高的毒杀活性,致死率能保持在96.5%以上,10 000倍液时下降到66.6%;因此,在应用20%辣根素水乳剂防治根结线虫时,稀释倍数建议不超过8 000倍。20%辣根素水乳剂对南方根结线虫卵的抑制能力很低,100倍液时对卵的孵化抑制率为69.5%,500倍液时仅为26.9%,当土壤中根结线虫卵块较多时, 20%辣根素水乳剂的防治效果会受到影响,但可通过与药剂复配或在生长期配合使用阿维菌素等药剂联合控制线虫来提高防治效果。
表2 20%辣根素水乳剂对根结线虫卵的抑制效果 %