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有机农业的发展对减少农药污染、保护生态环境具有重要的意义。而有机农业尤其是有机蔬菜生产中面临的病虫害防治高风险、高投入、实用技术缺乏等难题极大地限制了其持续、健康、快速发展。为帮助解决上述问题,本文通过民间资料的搜集和整理,从中筛选出几种云南常见植物并对其杀虫、驱虫作用开展了初步的验证性研究。研究内容包括:测定了几种常见植物粗提物和紫茎泽兰沼气发酵液对蚜虫、菜粉蝶等有机蔬菜种植中常见害虫的室内、田间防治效果;对害虫具有较好防治效果的药剂对天敌昆虫七星瓢虫和菜蚜茧蜂的毒力及亚致死剂量下的行为学变化;并对被研究植物防治有机农业虫害的综合效益进行了简要的评估分析。主要研究内容及结果如下:
1、植物源农药对害虫的防治效果1.1植物源农药防治甘蓝蚜室内测定结果显示:烟叶粗提物、紫茎泽兰粗提物、藿香粗提物和紫茎泽兰沼气发酵液对甘蓝蚜具有较高的触杀毒性;藿香粗提物、紫茎泽兰粗提物、烟叶粗提物、大蒜粗提物和紫茎泽兰沼气发酵液对甘蓝蚜还具有较强的忌避作用。田间防效试验结果显示:烟叶粗提物、紫茎泽兰粗提物、藿香粗提物及紫茎泽兰沼气发酵液对甘蓝蚜的药后3天校正防效均达到70%以上。
1.2南瓜叶对菜粉蝶幼虫的防治效果测定分别在室内和田间开展。室内实验采用慕立义叶碟法研究南瓜叶粗提物对菜粉蝶幼虫取食行为的抑制。研究结果表明:南瓜叶对菜粉蝶幼虫的控制作用主要在于抑制取食而非触杀,24h选择性拒食率和非选择性拒食率均达到50%以上。田间试验结果显示:南瓜叶榨取液对菜粉蝶幼虫的田间校正防效在施药后7天达到76.70%,保叶效果达到70.46%。
2、植物源农药对天敌昆虫的影响不同药剂对天敌昆虫的影响包括致死效应和亚致死效应。通常来说,致死效应出现在施药后较短时期内,而亚致死效应持续时间相对较长,因此更能反映出农药对天敌的长期影响和缓释效应。本论文采用的通过天敌昆虫行为学变化的研究对农药亚致死效应进行评估的方法,对于客观反映不同农药对天敌的生态风险具有更重要的意义。亚致死剂量下行为学研究的内容包括七星瓢虫的捕食行为、功能反应模型、限域搜索行为,菜蚜茧蜂的存活、羽化率、寄生行为等。
2.1 对天敌的影响研究结果表明几种植物粗提物和紫茎泽兰沼气发酵液对七星瓢虫和菜蚜茧蜂的影响较之两种所谓“低毒”的化学农药百草枯和吡虫啉小得多。在百草枯和吡虫啉的作用下,七星瓢虫的捕食功能反应模型发生了改变,捕食速率显著降低,猎物搜索能力被严重削弱;而菜蚜茧蜂在田间浓度百草枯和吡虫啉作用下死亡率均为100%,并且存活、羽化、寄生行为也受到较大的影响。该研究首次证明了除草剂也会对天敌昆虫产生影响,而且其影响不亚于相同亚致死剂量的杀虫剂。
2.2 各种植物粗提物和沼气发酵液对七星瓢虫均较安全,经饱和溶液或发酵液原液处理后七星瓢虫成虫无死亡现象,幼虫死亡率不超过10%。亚致死剂量处理后七星瓢虫功能反应模型没有发生改变;捕食速率下降亦不显著,成虫不超过10%,幼虫不超过25%;搜索范围除紫茎泽兰粗提物处理外缩小值均不超过10%。综合各种植物制剂,藿香粗提物对七星瓢虫影响最小,烟叶粗提物影响最大,但其影响仍远不及化学农药对七星瓢虫的影响。
2.3 各种植物制剂除烟草外,对菜蚜茧蜂均相对安全。烟叶粗提物用于防治害虫的田间剂量接近其48h对菜蚜茧蜂的LC20剂量95%置信下限,并且用烟叶粗提物处理僵蚜会导致菜蚜茧蜂羽化破壳瞬间全部死亡。亚致死剂量其他药剂处理后,菜蚜茧蜂存活时间略有缩短;但对菜蚜茧蜂羽化率和羽化后存活时间影响不显著;寄生作用也不会受到显著影响。藿香粗提物和紫茎泽兰沼气发酵液处理后的菜蚜茧蜂寄生行为研究结果与对照相当。
综上,自然界中不乏对害虫控制效果好,同时对天敌影响小的杀虫植物,例如紫茎泽兰沼气发酵液、南瓜叶粗提物等。但将杀虫植物发展成为商品化的植物源农药还有很长的路要走。这里,我们谨希望将来为那些民间流传的病虫害防治资源在有机农业生产中加以推广和应用建立一个良好的开端。