田 悦,侯鑫鑫,陈鹏程,陈华保,杨春平*
(1.四川省农业农村厅植物保护站,四川 成都 610041;2.四川省雅安市雨城区林业局,四川 雅安 625000;3.绍兴海关,浙江 绍兴 312000;4.四川农业大学无公害农药研究实验室,成都 温江 611130)
福寿螺(Pomaceacanaliculata)属瓶螺科(Ampullariidae)福寿螺属(Pomacea),又名苹果螺、大瓶螺,原产中美洲热带和亚热带地区[1],目前已成为我国重要外来入侵生物之一,广泛分布于我国30°N以南地区[2]。福寿螺啃食水稻幼苗及嫩叶,可造成水稻减产90%[3]。它繁殖快、食量大、排泄物多,严重破坏入侵地水生态系统。它还是人畜共患寄生虫广州管圆线虫(Angiostrongylus cantonsis)的中间寄主,威胁人类健康。由于福寿螺随水流扩散,在我国缺少自然天敌,且农户防治意识薄弱,防控难度极大[4]。目前,福寿螺防治以化学防治为主,常见药剂有杀螺胺、四聚已醛、氯硝柳胺等,种类较少,长期使用单一品种化学药剂存在抗药性风险,且对非靶标水生生物毒性较大,已不能满足生态保护和安全防控需求。高效、安全、环保的生物防治日益受到人们的关注,其中利用植物提取物防治福寿螺是生物灭螺研究的一个重要方向[5-6]。国内外已对超过1000多种植物进行了杀螺活性筛选,相继发现有油茶科植物、夹竹桃、商陆、血水草等高杀螺活性生物材料[7],植物源杀螺剂具有广阔的应用前景。苦葛皂苷微乳剂是四川农业大学无公害农药实验室研制的新型植物源杀螺剂,本研究以福寿螺为研究对象,测定8.9%苦葛皂苷微乳剂对福寿螺的灭杀活性,为该制剂实际应用提供依据。
8.9%苦葛皂苷微乳剂,四川农业大学无公害农药实验室提供。
福寿螺,直径20±2mm,采自稻田、沟渠,人工饲养于25℃恒温水池15d备用。
1.3.1 浸杀试验 取农田泥头晒干粉碎,筛出碎石等杂质,高温灭菌。将处理后的泥土平整地铺入70cm×50cm×12cm的方盘,土层厚度约2cm;将苦葛皂苷微乳剂分别配制成10mg/L、20mg/L、40mg/L、60mg/L的4个浓度梯度,倒入方盘中(大概高于土层2~3cm);每个方盘放入30头福寿螺,并用纱网封口,每个处理设置3次重复,以清水为对照组。在自然条件下培养,分别对1d、2d、3d、5d、7d时福寿螺死亡数进行调查,并计算校正防效。校正防效(%)=[(处理死亡率-对照死亡率)/(1-对照死亡率)]×100%
1.3.2 模拟稻田盆栽药效试验 将水稻秧苗移栽到70cm×50cm×12cm的方盘中,待水稻秧苗长大后放入30头福寿螺,向方盘中倒入0.4g/667m2、0.8g/667m2、1.6g/667m2、2.4g/667m2的4种制剂量微乳剂(药液高于土层大约2cm),每个处理设置3次重复,设清水对照。分别在施药后1d、2d、3d、5d、7d对福寿螺的死亡数进行调查,计算校正防效。
1.3.3 数据分析 根据各处理死亡数,计算较正防效,用DPS软件对试验数据进行统计分析,在P=0.05水平进行差异显著性分析。
60μg/mL苦葛皂苷微乳剂处理与10μg/mL和20μg/mL处理下其1d、2d、3d、5d、7d福寿螺校正防效均差异显著,与40μg/mL处理相比均差异不显著;当溶液浓度为60μg/mL时,其3d、5d、7d防效分别为85.7%、89.3%、93.3%,表明苦葛皂苷微乳剂对福寿螺具有较好的防治效果(见表1)。
表1 苦葛皂苷微乳剂防治福寿螺室内浸杀试验
当微乳剂制剂量为0.4g/667m2和0.8g/667m2时,其1d、3d、5d的防效分别为6.7%、42.9%、53.5%和13.3%、50.0%、66.7%,均显著低于2.4g/667m2;在5d和7d,1.6g/667m2和2.4g/667m2苦葛皂苷微乳剂处理下其防效均处于较高水平,且差异均不显著,因此推荐苦葛皂苷微乳剂使用制剂量为1.6g/667m2(见表2)。
表2 苦葛皂苷微乳剂防治福寿螺模拟稻田盆栽药效试验
目前,国内外已对大量植物源杀螺剂进行了研究筛选,部分植物提取物具有有效成分杀螺活性高,抑制螺上爬效果明显,且在有效杀螺浓度下,对鱼、贝等水生生物相对安全等特点,这些发现为植物源杀螺药剂的应用提供了新的方向。当前研究最为全面的植物源杀螺剂为螺威(油茶科植物中提取获得的五环三萜皂苷类物质),室内浸杀结果表明,该药剂在2.5mg/L浓度下,24h钉螺死亡率高达93.33%;现场浸杀试验结果表明,4%螺威粉剂在2.5mg/L浓度下,24h钉螺死亡率达92.67%,与50%杀螺胺乙醇胺盐WP2mg/L防治效果差异不显著,显示出卓越的杀螺潜力。龙芽草内含一种酚性松脂状物质,对钉螺有粘附作用,而且持续时间较长,在实验室以0.005%的该草浸出液浸杀钉螺,经48h死亡率达100%;在现场喷洒(25g/m2)钉螺,经48h的死亡率达90%以上[8]。利用同源地入侵植物提取物来防治福寿螺,是一种安全有效的方式,五爪金龙与福寿螺是同源地植物,其乙醇提取物,在浓度为2.7g/L时,福寿螺24h死亡率达100%[9]。室内浸杀实验和模拟稻田盆栽药效试验结果表明,8.9%苦葛皂苷微乳剂对福寿螺具有灭杀效果;从防治效果和生态因素综合考虑,建议生产使用剂量1.6g/667m2,且试验中未见药害发生,表明该药剂对水稻安全。综上所述,8.9%苦葛皂苷微乳剂可作为防治福寿螺药剂在生产上大面积推广应用。
浓度为60μg/mL和制剂量为2.4g/667m2的8.9%苦葛皂苷微乳剂对福寿螺的浸杀试验和模拟稻田盆栽药效试验1d和3d防效分别为28.6%、85.7%和30%、92.8%。倪晓萧[10]在木荷茎皮微乳剂模拟田间浸杀试验结果表明,10μg/mL木荷茎皮微乳剂以及2μg/mL氯硝柳胺对福寿螺1d和3d防效分别为64.4%、94.4%和95.5%、99.9%,苦葛皂苷微乳剂防效与这两种药剂存在一定的差距。可能是由于苦葛皂苷微乳剂中有效成分含量较低[11],因此,下一步可在相同有效成分含量条件下,对这3种药剂的杀螺效果进行对比。杨春平等[12]研究发现,苦葛皂苷的杀螺机理为破坏福寿螺血细胞结构并降低其免疫机能从而导致其死亡,姜登钊等[13]研究表明,将具有杀螺活性的甘草提取物与氯硝柳胺复配能显著增强其灭螺效果。因此,后期研究可根据苦葛皂苷微乳剂杀螺机理同时借鉴化学农药复配经验,将苦葛皂苷微乳剂与其他高效杀螺活性成分混合,从而获得防治效果更好的苦葛皂苷复配药剂。