水菖蒲提取物对害虫触杀的初步研究

王芝榕，崔英敏，李玲芸，瞿修远春，王朝瑾

（上海海洋大学，上海 201306）

植物提取物对害虫的防治相比现行的化学防治措施具有高效、低毒、安全的优势。根据《等翅目》记载，上海市的白蚁种类为3属5种，其中又以台湾乳白蚁最具破坏力，且分布性广，对于文物、木建筑和古迹造成相当大的危害[1]。蟑螂，是常见的医学昆虫，其携带大量细菌、病毒和寄生虫卵，传播疾病，危害健康，并且其分泌物和尸体能导致机体过敏，对人类危害巨大。本研究采用水菖蒲提取物对台湾乳白蚁和蟑螂进行触杀试验[2]。

水菖蒲对粮虫及德国小蠊有一定触杀作用，未见对台湾乳白蚁和蟑螂进行研究[3-4]。故本研究主要探讨不同浓度的水菖蒲的提取物对台湾乳白蚁和蟑螂之触杀效果，为害虫防治的应用和研发符合环保要求的杀虫剂提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 植物材料

水菖蒲新鲜根茎，产自江苏省南京。将水菖蒲根茎洗净，然后切成约1 cm的小段，置于恒温干燥箱内于（45±2）℃烘干，后将干燥后的根茎粉碎过筛（60目），并置于冰箱（4℃）内密封储藏备用。

1.1.2 昆虫

试验所用的白蚁为台湾乳白蚁，采自安徽滁州人工饲养，并在实验室中饲养1周后进行试验。试验所用的蟑螂为樱桃红蟑螂，采自广东广州人工饲养，并在实验室中饲养1周后进行试验。

1.2 试验方法

1.2.1 植物提取物的制备

提取：采用冷浸法提取，分3批各称取植物粉末干样5 g，水菖蒲根茎干样粉末共15 g，分别加入无水乙醇250 mL（共750 mL）作为溶剂置于避光暗处，浸提7 d，提取液以滤纸（GB/T1914-2007）抽气过滤去除杂质，过滤出提取物，再各加入250 mL溶剂（共750 mL），浸提7 d，过滤，用10 mL溶剂冲洗滤渣，集合2次滤液，得到粗提物。

浓缩：所有的粗提物用旋转蒸发仪浓缩，浓缩至有固体析出为止，即证明溶液已饱和，得率约为12.60%，提取物装在棕色瓶内，置于4℃冰箱中备用（为防止因变量，植物提取物均为1次提出）。

1.2.2 试验步骤

使用液浓度：为达到预期中使用液对台湾乳白蚁及樱桃红蟑螂的触杀作用，同时其浓度对人体的危害维持在安全范围内，故选取7%、11%、15%、19%及23%为使用液浓度。

使用液配制步骤：采用滤纸药膜法（根据姚英娟夏沧琪等的试验方法加以改进）：用20%浓度的乙醇分别配置成浓度为7%、11%、15%、19%及23%的使用液（根据能够符合GB/T 13917.1-2009标准的最小剂量进行配比）[2,5]。

触杀测定步骤：在直径约9.0 cm及高度1.5 cm的培养皿内置入直径约9.0 cm的滤纸圆盘，滴上1 mL的使用液，并使其均匀分布于整张滤纸圆盘上。静置15 min使溶剂挥发后，添加适量蒸馏水调湿，接入白蚁30只。培养皿加盖并置于26±2℃，65%±5%湿度的环境中观察并记录死亡数。各种处理均重复3次，并以空白未处理组及滴加酒精溶剂处理组作为对照组。

死亡标准：以针触其尾部，触角及足不动者为死亡。死亡率计算公式见式1。

2 结果与分析

2.1 水菖蒲提取物对害虫的触杀

2.1.1 水菖蒲提取物对台湾乳白蚁的触杀

将所提取出的水菖蒲根茎乙醇提取物，经滤纸试验法对台湾乳白蚁进行触杀效果试验。将水菖蒲根茎的乙醇提取物配置成5种不同浓度7%、11%、15%、19%与23%的使用液，测定对台湾乳白蚁的触杀作用，分别连续观察20 min内的触杀效果，见表1。

由表1可知，比较水菖蒲提取物5种不同的处理浓度对试虫的触杀作用，水菖蒲提取物对台湾乳白蚁具有一定的触杀作用，且效果较为明显。7%的使用液在18 min后将台湾乳白蚁全部触杀，11%的使用液在16 min使其完全死亡，15%的使用液在15 min后将其全部触杀，19%与23%的使用液将其完全触杀的时间分别为14 min和13 min。全部使用液在10 min均可达半数致死量LD50。

表1 5种不同浓度水菖蒲提取物对台湾乳白蚁的触杀时间与死亡率的关系%

由表1可知，将水菖蒲提取物不同时间对台湾乳白蚁的死亡率进行比较，水菖蒲提取物对试虫的触杀作用随着时间的延长显著增强，在18 min其死亡率均达100%，表明水菖蒲提取物对试虫的触杀效果随着接触时间的延长，药效明显增强，具有显著的时间效应。23%的浓度在10 min达半数致死量LD50，于18 min后达死亡率100%，而19%的浓度次之，且随着水菖蒲提取物浓度的降低，对试虫的触杀作用也有所降低，由此可见水菖蒲提取物对试虫的触杀作用存在着剂量效应。

结果表明，水菖蒲提取物对台湾乳白蚁具有较佳的触杀效果，在高浓度时，短时间内就会使试虫死亡。

2.1.2 水菖蒲提取物对樱桃红蟑螂的触杀

同样将水菖蒲根茎的乙醇提取物配置为5种不同浓度7%、11%、15%、19%与23%的使用液，分别连续观察30 min内樱桃红蟑螂的触杀效果，见表2。

表2 5种不同浓度水菖蒲提取物对樱桃红蟑螂的时间与死亡率的关系%

由表2可知，水菖蒲提取物对樱桃红蟑螂具有一定的触杀作用，且效果较为明显。7%浓度的使用液在27 min后将樱桃红蟑螂全部触杀，11%浓度的使用液在22 min后樱桃红蟑螂完全死亡，15%浓度的使用液在16 min后将樱桃红蟑螂全部触杀，19%与23%浓度的使用液将其完全触杀的时间分别为15 min和14 min。全部使用液在10 min均可达半数致死量LD50，其中23%浓度的试剂在8 min时可达半数死亡率。

由表2可知，将水菖蒲提取物不同时间与樱桃红蟑螂的死亡率进行比较，水菖蒲提取物对试虫的触杀作用随着时间的延长显著增强，在27 min后死亡率均达100%，表明水菖蒲提取物对试虫的触杀效果随着时间的延长，药效明显增强，具有显著的时间效应。23%浓度的试剂在7 min达半数致死量LD50，于14 min后达致死率100%，19%的浓度次之，且随着水菖蒲提取物处理浓度的降低，对试虫的触杀作用也有所降低，由此可见水菖蒲提取物对试虫的触杀作用存在着剂量效应。

结果显示，水菖蒲提取物对樱桃红蟑螂具有较佳的触杀效果，在高浓度时于短时间内会致使试虫加速死亡。

2.2 水菖蒲提取物对试虫触杀的浓度选择

比较水菖蒲提取物对台湾乳白蚁和樱桃红蟑螂的触杀情况，发现触杀效果随着药剂接触时间的延长，药效明显增强，具有显著的时间效应。此外，浓度越高，试虫的触杀效果越明显，在高浓度时于短时间内会使试虫死亡。

本试验将GB/T 13917.1-2009《农药登记用卫生杀虫剂室内药效试验及评价第一部分：喷射剂》中水稀释剂型评价指标作为使用液浓度的选择依据，以使用液能使试验对象达到半数击倒时间≤8 min的最小浓度为标准进行浓度配置。本试验中蚂蚁和蟑螂死亡率为100%时，都达到杀虫剂室内用药的标准，故23%浓度的使用液与国家标准一致，浓度太高对环境有影响。

本试验选取23%的浓度是符合相关国家规定的具有良好杀虫效果的最佳浓度。

3 结论

水菖蒲提取物对台湾乳白蚁及樱桃红蟑螂的触杀作用随着时间的延长显著增强，且随浓度的降低，对试虫的触杀效果显著降低。根据已有的验证文献报道，对害虫起触杀作用的成分主要是β-细辛醚（β-asarone，I）[6-7]。水菖蒲作为一种植物，在我国分布广泛，量大且易人工栽培[8]。故此研究对开发防治白蚁和消灭蟑螂的杀虫剂产品具有深远的意义，应用潜力可观。