核桃青皮复配营养液对设施草莓的杀螨及营养效果

高美娟， 任建军， 师光禄， 王有年

(1.北京农学院植物科技学院，北京 102206;2.农业部都市农业(北方)重点实验室，北京 102206;3.北京林业大学林学院，北京 10083;4.北京农学院生物科学与工程学院，北京 102206)

近年来，农业化学品的使用所带来的问题已经引起了人们的高度重视。由于传统有机农药的使用已经造成了严重的抗药性问题，现在要消除相同数量的害虫所需要的农药剂量较之前不断增加［1］。植物源农药因其具有选择性高、低毒、易降解、有害生物不易产生抗性等优点，逐步取代了许多已被禁止的高毒、高残留、持久性的有机农药，成为生产无公害农产品优先选用的农药品种［2-5］。人类利用植物源物质杀虫防病的历史悠久，随着人们越来越重视与环境有较高和谐度的新型杀虫剂的研究，近年来对植物源农药的开发逐渐也从经验阶段上升到科学试验阶段。研究结果表明植物源农药具有区别于有机农药的拒食、抑制生长发育、忌避、忌产卵、麻醉、抑制种群形成等特异的作用机制［6-9］。

核桃(Juglans regia)在中国栽培历史悠久，资源丰富，核桃采收后有大量的坚果外青皮［10-12］。国内外学者对核桃青皮的应用进行了大量研究，结果表明，经过溶剂浸提核桃青皮所得混合物可直接用作农药［13］。关于核桃叶、青果皮等的提取物在抗虫抑菌和化感方面的活性作用已有较多的报道［14］。核桃青皮压成浆液，喷撒可防治蚜虫、红蜘蛛［15］。核桃青皮的石油醚、乙醇提取物对板栗朱砂叶螨有很好触杀作用［16-17］。然而关于以核桃青皮提取物为活性物质的兼有驱病防虫和营养的复配制剂还未见报道。

朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus)是农业生产上影响农作物产量和品质的重要有害物种，危害近百余种的农作物［18］。关于核桃青皮粗提物杀螨方面的研究甚少，尤其对其大田应用于杀螨方面的研究尚未见报道。为了有针对性地控制此类有害生物的危害，减少环境污染，研发出可用于无公害农产品生产的农药新品，本试验对核桃青皮提取物的大田杀螨活性进行初步研究，旨在为开发一种经济、安全、有效的植物源杀螨复配营养液提供科学支撑。

1 材料和方法

1.1 供试材料

核桃青皮产自北京市平谷区苏子峪。供试草莓品种为点雪。试验在昌平区小汤山农业科技园区温室草莓基地进行，每个温室种植草莓3 000株，无土立体高架式栽培种植，常规生产管理，试验期间叶螨发生较重。

1.2 核桃青皮粗提物的制备

1.2.1 提取方法 将收集的新鲜核桃青皮50 kg分2份，一份经小型粉碎机粉碎得到匀浆，再经真空抽滤得到清液备用。另一份阴干、粉碎。取一定量的阴干后的核桃青皮，装入广口瓶内，加入有机溶剂(石油醚或乙醇)，室温下25℃分别浸提3次，每次3～5 d，分别合并3次提取液并经旋蒸仪(BUCHI Rotavapor R-220)减压浓缩，得到有效粗提物。

1.2.2 核桃青皮复配营养液的制备 将乙醇浸提物用无菌水配置成浓度为2 000 mg/L的药液备用。石油醚浸提物加入适量吐温－80作为乳化剂，用无菌水配置成浓度为2 000 mg/L的药液，并添加以下不同化合物制备营养液。不同处理供试液的配方为:处理1:匀浆抽滤液;处理2:2 000 mg/L乙醇提取物;处理3:2 000 mg/L石油醚提取物;处理4:2 000 mg/L石油醚粗提物 +0.2%尿素;处理 5:2 000 mg/L石油醚粗提物 +0.2%尿素 +0.2%硫酸锌;处理6:2 000 mg/L石油醚粗提物+0.2%尿素+0.2%硫酸锌+0.2%磷酸二氢钾。对照为清水。

1.3 复配营养液防效测定

1.3.1 温室草莓处理方法 每个处理及对照设3个重复，共 200棵草莓。施药时间为8∶00～11∶00，喷药部位为草莓叶正反面。于2012年12月8日第1次用药，之后每隔7 d喷施1次，连续处理8次。采用手持压缩式喷雾器手动均匀喷雾。

1.3.2 螨害指数调查 各处理小区按东、西、南、北、中5个方位各选1株植物，每株选3片叶，进行虫害调查，并挂牌标记。每次喷药前分别统计标记处叶片螨害级数和受害株数。从第3次喷药后开始统计螨害情况并计算螨害指数和螨害率。叶片螨害分级方法:0级:0头;1级:1～10头;2级:11～50头;3级:51～100头;4级:101～200头;5级:＞201头。螨害指数=100×∑(各级叶数×各级代表值)/(调查总叶数×最高级代表值);螨害率=受害植株数/统计总数 ×100%;相对防效(%)=［(对照区螨害率－处理区螨害率)/对照区螨害率］×100%。

1.3.3 叶面积测量方法 施药后21 d开始统计叶面积，每个处理随机选取20片叶，用叶面积仪(CID Bio-Science CI-202)测定，每隔7 d测定1次。

1.4 数据统计分析

通过比较多次测量数据的变化情况分析各处理朱砂叶螨的防治效果和对草莓植株生长的影响，图表采用Excel-2003绘制，并采用Duncan新复极差法分析各处理的差异性。试验期间注意观察各处理草莓的生长情况。

2 结果与分析

2.1 核桃青皮复配营养液对草莓螨害率的影响

用核桃青皮复配营养液对螨虫进行大田处理，不同处理对草莓朱砂叶螨的防治效果见图1。处理1(原浆抽滤液)、处理2(乙醇粗提物)、处理3(石油醚提取物)螨害率随处理次数的增多都显著下降，在用药56 d后，均达到15%以下，且明显低于清水对照组的93.33%(P ＜0.05)。处理4、5、6(石油醚粗提物的复配营养液)的草莓螨害率随用药次数增加也明显下降，亦明显低于清水对照组(P＜0.05)，在用药56 d后，分别为 6.67%、26.67%、13.33%，防治效果较好。

图1 不同核桃青皮复配营养液对草莓螨害率的影响Fig.1 Effects of differently-treated crude extraction of Juglans regia on the acarid infected rate of strawberry

不同核桃青皮复配营养液对朱砂叶螨的触杀活性见表1。处理2(乙醇粗提物)和处理3(石油醚提取物)对朱砂叶螨的防效无显著差异，在用药56 d时，均达到85.00%;处理1(喷施原浆抽滤液)的相对防效最好，在用药42 d和56 d分别为91.67%和100.00%。处理4、5、6(石油醚粗提物的复配营养液)对朱砂叶螨的相对防效在用药56 d后最高防效达93.33%，最低防效为71.67%，与处理3无显著差异(P＜0.05)。

表1 不同核桃青皮复配营养液对草莓朱砂叶螨的相对防效Table 1 The relative control efficacy of nutrient solutions of Juglans regia green husk against Tetranychus cinnabarinus

2.2 核桃青皮复配营养液对草莓螨害指数的影响

螨害指数测定结果(图2)显示:匀浆过滤液处理、乙醇粗提物处理和石油醚粗提物处理的草莓螨害指数均低于对照组，维持在21%以下。其中，原浆抽滤液的防螨效果最好，莓螨害指数一直保持在低于10%水平，且随处理时间延长，螨害指数持续降低;乙醇粗提物处理螨害指数总体下降，在用药后28 d和42 d螨害指数上升，存在不稳定现象;石油醚粗提物处理螨害指数随处理次数的增加总体呈下降趋势，最后低于1.5%。石油醚粗提物的复配营养液防螨效果也较好，处理后草莓叶片螨害指数持续降低，最后保持在低于6%水平，明显低于对照组。综上所述，不同处理对螨害指数的控制效果为处理1＞处理3＞处理4、处理5、处理6＞处理2(P＜0.05)。

图2 不同核桃青皮复配营养液对草莓朱砂叶螨为害指数的影响Fig.2 Effects of nutrient solutions of Juglans regia green husk on acarid damage index in strawberry

2.3 核桃青皮复配营养液对草莓叶片叶面积的影响

从图3可以看出，在用药后28 d，各处理与对照的叶面积开始出现差异，除处理1(原浆抽滤液)与对照的差异不显著外，其他处理叶面积均显著大于对照。用药后42 d，处理1和对照之间无显著差异，叶面积持续处于较低水平，而处理2、3、4、5、6 叶面积明显大于对照，且处理 4、5、6叶面积大于处理3叶面积，处理1和处理3的叶面积都较小。可见，原浆抽滤液处理后草莓叶面积长势较慢，不利于植株生长;与石油醚粗提物相比，石油醚粗提物复配营养液更有利于草莓植株生长。

图3 不同核桃青皮复配营养液对草莓叶面积的影响Fig.3 Effects of nutrient solutions of Juglans regia green husk on the leaf area of strawberry

不同核桃青皮复配营养液处理后56 d草莓的长势情况见图4。从图4中可以看出，处理1叶片颜色发黑;处理 2、3、4、5、6叶片颜色鲜绿，长势良好，叶片未表现受螨害的影响;对照叶片颜色发黄、皱缩，出现白色斑点，长势最差。

图4 不同核桃青皮复配营养液处理后56 d草莓的生长状况Fig.4 The growth condition of strawberry 56 d after the treatments with nutrient solutions of Juglans regia green husk

3 讨论

本研究从草莓螨害率和螨害级数两方面评价核桃青皮不同粗提物和石油醚提取物的复配营养液对温室朱砂叶螨的防治效果，并结合试验药剂对草莓生长情况的影响筛选出最适的新型杀螨复配营养液。处理1(喷施原浆抽滤液)对朱砂叶螨的防效最好，处理后56 d相对防效为100%，螨害指数一直保持在低于10%水平，该螨害程度对植株生长影响不大。但是处理1草莓叶片叶面积较小，且增长缓慢，叶片颜色发黑，影响植株光合作用，所以不适合用叶面喷施方式防治朱砂叶螨，可考虑用叶背喷施方式防治害螨。处理2(乙醇粗提物)对螨害率的控制效果很好，但螨害指数和相对防效随着处理次数的增多出现波动现象，防治效果不稳定，可能是由于该提取方式获得的药剂不稳定或有效期较短等原因造成的。处理3(石油醚粗提物)及处理4、5、6(石油醚粗提物的复配营养液)对叶螨的防治效果明显，都将温室朱砂叶螨控制在螨害水平以下，但处理3的叶面积较小，可能是由于处理3初期受螨侵害较重，叶片长势较慢，而处理4、5、6的叶面积大于对照和处理3，因为复配营养液中尿素、硫酸锌和磷酸二氢钾为植株生长提供了充足的养分，同时具有促进叶片生长的功能。可见，核桃青皮石油醚粗提物复配营养液为最适杀螨剂，其控制螨虫的防效为71.67% ～93.33%，螨害指数控制在低于6%水平;该复配营养液不仅能够控制温室朱砂叶螨，而且能促进植株叶片生长，增强植株光合作用。

Hamdy的研究结果表明，青蒿叶片乙醇提取物对二斑叶螨雌成螨和幼螨的毒力及趋避作用最好，其次是丙酮、石油醚和水提取物［19］。陈卫东等发现利用乙醇从新鲜核桃青皮中萃取出的天然活性物质对板栗叶螨具有一定的触杀作用［16］。王海香等研究发现，核桃青皮石油醚提取物浓度为1 mg/ml时有较高的杀螨活性，用其处理朱砂叶螨雌成螨24 h后死亡率可达到83.44%，并发现提取物能影响朱砂叶螨神经系统Na+-K+-ATPase和乙酰胆碱酯酶2个重要酶的活性［17］。另有研究结果表明，用核桃青皮浆液(1 kg加水 10 kg～20 kg)喷洒植株可防治蚜虫、红蜘蛛等［15］。由于核桃青皮植物源农药直接应用于大田杀螨的准确计量和稳定性相关研究未见报道，本研究在前人的研究基础上选取提取效果较好的石油醚和乙醇两种有机试剂浸提核桃青皮，并将核桃青皮乙醇提取物和石油醚物使用浓度设定为2 000 mg/L(高于实验室使用的1 mg/ml)，测试了其田间防效和药效稳定性。

在植物源农药的实际应用方面，荀贤玉等关于苦参碱水对菜青虫的田间药效的研究结果表明当浓度为 0.3% 时，速效性强，持效期长［20］;郭文明研究发现黄花篙提取物微乳剂稀释400倍后可用于朱砂叶螨的田间防治，其提取物与毗螨胺混用有一定的增效作用［21］。之前植物源农药的成分单一，只具有杀虫作用。本试验在充分研究植株叶面肥配方和施肥技术［22-23］的基础上，在核桃青皮提取物中加入了尿素、磷酸二氢钾和硫酸锌等营养成分，制成兼具杀螨效果的复配营养液。复配营养液中氮肥能促进植物茎、叶生长，使叶色浓绿，提高植株光合作用，钾肥能提高果实品质，锌肥能增加植株和果实的含锌量。通过叶面喷施复配营养液可以达到在杀螨的同时给植株补充营养。

中国是核桃的起源地之一，栽培面积居世界首位，资源十分丰富。现代研究结果表明，核桃青皮的浸提物应用价值很高，用途广泛，可应用于治病、提取食品添加剂，以及制取农药等［13，24］。本研究采用不同方法从核桃青皮中粗分离出杀螨活性物质，并加入尿素、磷酸二氢钾和硫酸锌等营养成分配制成复配营养液，测定了复配营养液对草莓朱砂叶螨的大田防治效果以及对草莓植株生长的影响，为将来该活性物质的深入研究及新型植物源农药的研发等后续工作奠定了良好的基础。

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