利用碱性电解水冷浸烟叶制备烟碱水剂及其防虫效果研究
2020-01-02肖伟陈珂张彩君
肖伟 陈珂 张彩君
肖伟，西南科技大学生命科学与工程学院，西南科技大学中马绿色种植研究中心，621010，电话：18781179069
陈珂，西南科技大学生命科学与工程学院，西南科技大学中马绿色种植研究中心
张彩君，马来西亚百能力科技私人有限公司
目前，很多专业的大型农场为了降低运营成本，在保证质量的前提下，会自行开展堆肥以及一些植物源农药和调理剂的生产，比如在马来西亚金马伦高原，很多农场主会利用农林废弃物生产农用酵素，通过使用自家生产的农用酵素可以增强作物抗性，提高产量，还能达到一定的防虫效果。
我国烟草资源丰富，每年有大量的烟秆和烟渣可用于生产植物源杀虫剂，用来防治农田害虫。烟碱水剂是一种简单的可以在农场自行生产的植物源生物杀虫剂，具有较好的杀虫效果，且绿色无污染。传统烟碱水剂的生产可以参考如下步骤：取干烟叶 500 g、生石灰 500 g，对水 30～40 kg，进行热浸或冷浸，浸出液即为烟碱水剂。本文将介绍利用碱性电解水生产烟碱水剂及其对常见虫害的防治效果。笔者所在的西南科技大学中马绿色种植研究中心已经开展烟碱水剂研究近2 a，大量的数据证明其具有较好的杀虫、防病、促进生长及提高作物品质的作用。
1 利用碱性电解水冷浸烟叶制备烟碱水剂的步骤
1.1 烟叶的粉碎
取干烟叶500 g，用植物粉碎机 （好功夫800Y型）进行粉碎，也可以直接切成1～2 cm的段，备用。
1.2 提取液的制备
取碱性电解水原液2 L，加8 L自来水，即将碱性电解水稀释5倍，作为提取液备用。碱性电解水原液pH值13左右，5倍稀释液的pH值12.5左右。
1.3 浸提
将粉碎后的干烟叶粉或烟叶段装入2个纱布袋中，每个纱布袋装250 g，并系紧口。将这2个纱布袋分别放入10 L的塑料桶中，每个纱布袋上放置1个石块，倒入稀释5倍的提取液，每个塑料桶5 L，保证倒入提取液后纱布袋充分浸没在提取液中。
1.4 浸提时间和温度控制
将上述塑料桶放在温度为15～25℃的环境中，静置 2 d。
1.5 浸提液的收集
取出塑料桶中的石块及2个纱布袋，并用双手挤压出其中的提取液，注意浸提液收集过程中应佩戴塑料手套操作。
1.6 母液配制
上述浸提液即为烟碱水剂原液，按每10 L烟碱水剂原液加10 mL常用有机硅硅溶液（爱农购农用有机硅，20 g/瓶）配制烟碱水剂母液。
1.7 使用方法
使用时，将烟碱水剂母液稀释5倍即可。
该烟碱水剂的提取液碱性电解水由K2CO3溶液电解产生，即该碱性电解水含有大量的钾离子，因此具有钾肥的作用。本烟碱水剂除含烟碱、钾离子、硅元素外，还含有烟草中的其他碱溶性物质。因此，该烟碱水剂能表现出杀虫、防病和促进生长的作用，并且还具有降低蔬菜中重金属含量的作用。下面本文对利用该烟碱水剂进行实验室条件下及大田青花菜中的菜青虫的防效进行说明。
2 烟碱水剂对菜青虫的防治效果
2.1 实验室条件下的防虫效果
本研究在西南科技大学中马绿色种植研究中心进行，青花菜品种为耐寒优秀。2019年11月9日从大田青花菜地中收集2～3龄活跃度较高的菜青虫幼虫60只，并摘青花菜成熟叶；将菜青虫幼虫和鲜青花菜叶带回实验室，放置在养殖盒中进行室温（15～25℃）条件下的饲养。 试验设置2个处理，即：喷施烟碱水剂处理、喷施清水处理 （对照），每处理10只，每个处理3个重复。喷施时保证每只虫都被喷到，喷施24 h后观察菜青虫幼虫的死亡率。试验发现，喷施烟碱水剂处理，菜青虫的死亡率为80%左右，其他未死亡的菜青虫表现出麻痹和不进食状态（图1）。对照处理的菜青虫死亡率为0。试验结果表明，在室内环境下，利用碱性电解水冷浸烟叶制备烟碱水剂对实验室条件下防治菜青虫具有良好的效果。
图1 喷施烟碱水剂处理的虫体
2.2 大田环境下的防虫效果
本研究在西南科技大学中马绿色种植研究中心的绿色种植示范农场进行，青花菜品种为耐寒优秀。发现青花菜发生菜青虫虫害时，于2019年11月9日取烟碱水剂母液4 L加16 L自来水配制成烟碱水剂喷施液，用容量为20 L的农用自动喷雾器进行喷施，每 667 m2用量40～60 L，喷施24 h后观察菜青虫的杀灭情况。试验以喷施清水的处理为对照，喷施烟碱水剂和对照小区面积均为50 m2，每处理3个重复。观察发现，喷施烟碱水剂处理的菜青虫大量死亡，菜青虫的杀灭率在70%以上（图2），而喷施清水的对照无菜青虫死亡。
图2 大田中喷施烟碱水剂的杀虫效果
3 讨论与结论
烟碱水剂具有触杀、熏蒸和胃毒作用，对昆虫的生长发育具有抑制作用。 烟碱水剂可用于蚜虫、蓟马、菜青虫、飞虱、卷叶虫等害虫的防治。电解水农业技术是近年来广泛推广的绿色种植技术。碱性电解水本身促进作物生长及降低农产品农药残留的作用。本专栏中的烟碱水剂是利用碱性电解水对烟叶中的烟碱进行浸提，并添加了一定量硅肥的复配水制剂。该烟碱水剂中含有一定量的烟碱、钾离子、硅元素，及烟草中的其他碱溶性物质。本专栏所涉及到的相关研究已证明该烟碱水剂对青花菜菜青虫具有较好的防治作用。该烟碱水剂所表现出的其他作用，笔者将在以后的电解水农业专栏中进一步阐述。
