苯甲地那铵在植物保护上的应用初报
2021-08-17丁京仲王东娜
丁京仲,王东娜
(吉林省林业调查规划院,吉林 长春 130022)
苯甲地那铵(Denatonium benzoate),也叫苯甲酸变性托宁、苯酸苄铵酰胺,俗名苦精,是一种人造物质,分子式C28H34N2O3,分子结构式见图1。
图1 苯甲地那铵分子结构式
其中,结构式下半部分的苯甲酸根的O-原子化学键与上半部分的N+原子化学键相连即为苯甲地那铵。因其是已知最苦的化学物质,并且低毒,大鼠经口致死中量LD50为548 mg·kg-1,所以常用作厌恶剂(苦味剂)。苯甲地那铵为白色结晶性粉末,熔点163~170 ℃,无嗅味,极易溶于水、乙醇、乙二醇等,中性[1,2]。根据这个特性,用于工业酒精、防冻液、指甲油、动物驱虫剂、液体皂、洗发水、临床制剂添加剂,也可应用到植物保护方面,对防止牲畜啃食树木、防治土壤害虫有一定效果。
1 试验方法
1.1 试验时间和地点
2020年10月至2021年5月在四平市铁西区郊外农田地边、铁东区城东乡莫盘沟村石岭林场山坡地进行防牲畜啃食试验,在室内进行防虫效果试验。
1.2 试验材料
苯甲地那铵、松香、体积分数为95 %的酒精溶液、白涂剂。
2年生樟子松(Pinussylvestris)幼苗、2年生皂角(Gleditsiasinensis)幼苗、胸径3 cm垂爆109柳树(Salisבchuibao109’)大苗,用于防牲畜啃食试验。
茉莉(Jasminumsambac)盆花、君子兰(Jasminumsambac)盆花、芦荟(Alobveravar. chinensis)盆花,用于防治土壤害虫试验。
茉莉(Jasminumsambac)盆花,用于防治叶部害虫试验。
2 试验结果
2.1 防止动物啃食试验
秋季,在曾经被牛羊啃食的农田边重新栽植柳树大苗,在路边山坡地上栽植2年生皂角和樟子松幼苗,植苗后,随即向树干喷涂苯甲地那铵溶液。苯甲地那铵溶液配制方法有2种,见表1。
表1 苯甲地那铵防啃食制剂配制方法
共栽植柳树600棵,300棵树干涂方法1制剂,300棵树干涂方法2制剂。栽植皂角幼苗(还未生出枝刺)6 000株、樟子松幼苗1 500株,全株喷施方法1制剂。
造林时间在2020年10月,至2021年5月中旬所有的树苗都未发现遭到啃食的明显痕迹,虽个别苗木有隐约痕迹,数量极少,达不到伤害程度。另外也未见鼠害现象。
2.2 防治土壤害虫试验
室内花盆土壤中易滋生害虫,苯甲地那铵对动物的致害机理之一是刺激动物神经系统。在茉莉盆花、君子兰盆花、芦荟盆花中浇透一次质量分数为0.3 %的苯甲地那铵水溶液,基本不发生土壤害虫危害,效果见表2。
表2 苯甲地那铵水溶液浇灌花盆防土壤害虫效果
从表2中可以看出,使用苯甲地那铵溶液对抑制土壤害虫发生效果很显著,发生率3 %;而对照发生率37 %。
2.3 防叶螨试验
以室内茉莉盆花做试验。室内栽植的茉莉花叶都易发生叶螨,如果不及时在初发时采取有效抑制措施,茉莉叶将全部脱落。根据茉莉具有树叶全部脱落后还能复生出新叶的特点,以及紫丁香(Syringaoblata)叶苦不易招虫的特点,采用2个试验方法:方法1是在叶螨发生初期或尚未发生时,向叶正反面喷施质量分数为0.5 %的苯甲地那铵水溶液+0.05 %的洗衣粉;方法2是在叶螨未发生前,向花盆土壤浇透1次质量分数为0.3 %的苯甲地那铵水溶液,也就是表2中的序号1试验。以上2种方法均以表2的序号4试验为对照。试验证明,2种方法都没有抑制住叶螨的发生,最终树叶都干枯脱落,效果见表3。
表3 苯甲地那铵溶液抑制茉莉叶螨效果
从表3中可以看出,用苯甲地那铵溶液喷叶或浇灌土壤有微弱效果,仅能使受害树叶落得时间略晚一些,落叶之后新叶再复生时间略提前一点,但不能达到有效防治叶螨的目的。
3 结果分析
3.1 防牲畜啃食效果分析
每年10月到翌年5月,是牲畜啃食幼林灾害期。一片幼林被牲畜毁灭性啃食,只在顷刻间,护林员难以看护。试验表明,在啃食灾害期,喷涂苯甲地那铵对造林大苗和幼苗起到了很好的保护作用,苯甲地那铵可用于防止牲畜啃食。
以往经验表明,不含苯甲地那铵的白涂剂对防止牲畜啃食也有一定作用,但做不到完全免遭啃食,尤其对鼠害防治效果不很理想。苯甲地那铵的厌恶剂作用,是农业杀虫剂不能代替的,杀虫剂不仅不能防止啃食,而且存在毒毙牲畜危险。各地沿河两岸、库湖周围的水源涵养林和护岸林,在秋冬季节有牲畜危害的地段,可以使用苯甲地那铵保护。
3.2 防土壤害虫效果分析
通过试验,给花盆土壤浇灌苯甲地那铵水溶液,可以达到较好的防虫效果。欲达到更佳的效果,再增加药液浓度或许还能提效,但需进一步试验验证。盆花养植是在人居的室内,用苯甲地那铵代替土壤杀虫剂,对保障人体健康安全具有重要意义,而且无嗅味。但不建议露天使用苯甲地那铵进行土壤虫害防治,因为其在土壤中的迁移性目前尚无科学的数据资料,更不能用于农作物,它的苦味会传导到食品。
3.3 防叶螨效果分析
用苯甲地那铵溶液喷叶或浇灌土壤有微弱效果,仅能使受害树叶落得时间略晚一些,落叶之后新叶再复生时间略提前一点,但不能达到有效防治叶螨的目的。
3.4 经济投入分析
苯甲地那铵价格很低,有效成分含量99 %的粉剂价格每千克80元。加入喷涂液中,用量仅为喷涂液的1/5000,相当于每升药液添加粉剂0.2 g,核0.016元,成本低到可以忽略不计。用于浇灌花盆土壤的苯甲地那铵溶液,质量分数为0.3 %,如果每盆浇500 mL溶液,含苯甲地那铵1.5 g,核0.12元,成本也很低。因此,经济上是可行的。