新型生物農(nóng)藥——印楝素
2017/4/8 11:43:55
【印楝殺蟲(chóng)的有效成分和性質(zhì)】
印楝殺蟲(chóng)的有效成分是以印楝素為主,其分布于印楝種子、樹(shù)皮、樹(shù)葉等部位。印楝種子是制備無(wú)公害植物農(nóng)藥,防止化學(xué)農(nóng)藥污染的原料。印楝素主要為三萜類物質(zhì),與類固醇、甾類有機(jī)化合物等激素物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似。印楝素對(duì)直翅目、鱗翅目、鞘翅目等害蟲(chóng)表現(xiàn)出較高的特異性抑制功能,而且不傷天敵,對(duì)高等動(dòng)物安全。因此印楝素被公認(rèn)為開(kāi)發(fā)最為成功的具有現(xiàn)代意義的植物源農(nóng)藥,是最適用于作物整體管理和有害生物綜合治理的一項(xiàng)植保措施。用3%印楝素稀釋1000~3000倍液,可用于防治蔬菜上許多難于防治的重要害蟲(chóng),如溫室白粉虱、小菜蛾、蚜蟲(chóng)、葉螨等。印楝提取物除了對(duì)害蟲(chóng)、害螨具有抑制作用外,也對(duì)植物病原菌、線蟲(chóng)有抑制作用,印楝制劑用于防治果樹(shù)和作物的葉斑病、霜霉病、白粉病等多種病害。
目前,由于農(nóng)藥和化肥的大量使用,我國(guó)土壤及其他生態(tài)環(huán)境已經(jīng)遭到污染,生物農(nóng)藥的出現(xiàn)象征著農(nóng)藥新紀(jì)元的開(kāi)始。隨著科技的發(fā)展,農(nóng)藥行業(yè)研發(fā)逐漸走上正軌渠道,而面對(duì)高毒、低效、污染嚴(yán)重的退市,研制生物農(nóng)藥是當(dāng)前農(nóng)藥行業(yè)必須突破的難題。
世界普遍重視的無(wú)公害農(nóng)藥研制課題,日前在云南省獲得新的突破。我國(guó)知名科研院所、高等院校、風(fēng)險(xiǎn)投資公司和生產(chǎn)企業(yè)協(xié)同攻關(guān)、以產(chǎn)業(yè)化規(guī)模開(kāi)發(fā)并生產(chǎn)出了新型生物農(nóng)藥——印楝素,標(biāo)志我國(guó)在這一領(lǐng)域的研究已躍居國(guó)際先進(jìn)水平,并展示出廣闊的市場(chǎng)前景。制備印楝素的植物——印楝樹(shù),屬楝科常綠喬木,是一種防治干熱地區(qū)荒漠化的優(yōu)良樹(shù)種和制備無(wú)公害生物農(nóng)藥利用價(jià)值最高的植物,促使全世界許多國(guó)家紛紛對(duì)其進(jìn)行研究,開(kāi)發(fā)和利用。
目前,這項(xiàng)研究已取得重大成果,從印楝種子中分離和完成化學(xué)結(jié)構(gòu)的印楝素類化合物達(dá)16個(gè),其中有4個(gè)是國(guó)外尚未發(fā)現(xiàn)的新物質(zhì),在化學(xué)基礎(chǔ)研究上已與國(guó)外的進(jìn)展同步,已生產(chǎn)出0.3%印楝素制劑、70%印楝油制劑、10%印楝素原油,以及昆蟲(chóng)信息素三化螟、亞洲玉米螟、甜菜夜蛾、斜紋夜蛾、小菜蛾等產(chǎn)品,并制定了產(chǎn)品化學(xué)、原料藥、制劑的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),建立了一套與國(guó)際接軌的檢測(cè)和控制方法。預(yù)計(jì)項(xiàng)目經(jīng)一年建設(shè)投產(chǎn)后,可達(dá)到年產(chǎn)0.3%印楝素制劑67萬(wàn)立升、印楝油250噸、誘捕器300萬(wàn)套、誘芯1500萬(wàn)只的規(guī)模。
【印楝提取物的殺蟲(chóng)作用機(jī)理】
印楝提取物的活性成分在結(jié)構(gòu)和成分上與昆蟲(chóng)體內(nèi)許多激素類物質(zhì)相似。當(dāng)害蟲(chóng)吸食這些印楝活性成分后,自身體內(nèi)激素平衡被破壞,內(nèi)分泌系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)失常,新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育失調(diào),大腦和身體各部分功能紊亂,以致生殖功能喪失,不能繁衍后代,最終使昆蟲(chóng)群體數(shù)量下降。例如,印楝活性成分Azadirachtin、Salannin和Nimbin都具有三萜類物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)與昆蟲(chóng)體內(nèi)的某些激素荷爾蒙結(jié)構(gòu)相似,當(dāng)這些活性成分進(jìn)入昆蟲(chóng)體內(nèi)后,許多昆蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育所必需的激素類物質(zhì)的產(chǎn)生和釋放被抑制,作為替代品,這些“模擬的荷爾蒙”參與了昆蟲(chóng)的新陳代謝活動(dòng),使昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育受到了嚴(yán)重的破壞。
【印楝殺蟲(chóng)作用的主要方式】
印楝提取物抗蟲(chóng)活性成分多,而且結(jié)構(gòu)不相同,在不向情況下對(duì)不同種類害蟲(chóng)的抗蟲(chóng)作用方式也不同。中國(guó)水稻研究所的科學(xué)家認(rèn)為,主要有以下幾種:
1. 使害蟲(chóng)對(duì)植物產(chǎn)生厭惡和排斥感
例如,稻株用3%印楝油超低容量噴霧后,其上褐飛虱成蟲(chóng)的降落數(shù)量減少,表現(xiàn)出明顯的嗅覺(jué)忌避作用,昆蟲(chóng)拒絕與處理后的稻株接觸。
2. 阻止或降低雌蟲(chóng)產(chǎn)卵
印楝油、印楝葉和種核提取物對(duì)某些鱗翅目、雙翅目和鞘翅目昆蟲(chóng),如棉鈴蟲(chóng)、絲光綠蠅和豆象的雌蟲(chóng)產(chǎn)卵有驅(qū)避作用。
3. 阻礙害蟲(chóng)取食與正常發(fā)育
對(duì)鱗翅目害蟲(chóng)菜粉蝶幼蟲(chóng)的拒食機(jī)制的研究結(jié)果表明,萊粉蝶幼蟲(chóng)的口器上有對(duì)印楝素敏感的感覺(jué)器,其拒食原理為印楝素不斷激活了昆蟲(chóng)下顎栓錐感器的厭食神經(jīng)原,而且還抑制了引起食欲的神經(jīng)原的信號(hào)發(fā)放。用不同濃度的印楝衍生物處理幼蟲(chóng),能導(dǎo)致幼蟲(chóng)蛻皮延遲,蛻皮不完全(畸形)和蛻皮時(shí)死亡。如將印楝素(0.75mg/kg體重)注射到美洲大蠊的一、二齡若蟲(chóng)體內(nèi),可見(jiàn)若蟲(chóng)蛻皮畸形。濃度更高可使若蟲(chóng)全部死亡。研究還表明,印楝提取物可抑制和破壞害蟲(chóng)成蟲(chóng)、若蟲(chóng)、卵和蛹的生長(zhǎng)發(fā)育。如印楝素對(duì)某些半翅目昆蟲(chóng)可單獨(dú)表現(xiàn)出保幼激素或蛻皮激素方面的效應(yīng),將印楝素通過(guò)血液飼料導(dǎo)入吸血蝽四齡若蟲(chóng)體內(nèi),用同樣的方法導(dǎo)入蛻皮激素和保幼激素,可見(jiàn)其能抵削印楝素的作用。對(duì)其機(jī)制的研究表明,印楝素首先影響昆蟲(chóng)的中樞神經(jīng)及其內(nèi)分泌系統(tǒng),干擾某些調(diào)節(jié)蛻皮激素合成和釋放的傳遞介質(zhì),干擾大腦神經(jīng)肽的生成,從而抑制了昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育。
4.使昆蟲(chóng)成蟲(chóng)產(chǎn)卵力下降并使卵不育
用6%的印楝油處理稻株,白背飛虱和二點(diǎn)黑尾葉蟬的產(chǎn)卵量大大降低,且所產(chǎn)的卵不能孵化。對(duì)印楝素干擾產(chǎn)卵的毒理研究表明,把印楝素注入羽化后2~10天熱帶飛蝗雌蟲(chóng)的體內(nèi),卵包囊的生產(chǎn)受到抑制。這主要是印楝素阻止了保幼激素的產(chǎn)生,從而阻止了脂肪體內(nèi)卵黃蛋白的合成和卵的生成,也有可能是通過(guò)激素控制,干擾了卵黃原蛋白的結(jié)果。此時(shí)正值卵子發(fā)生末期,處理雌蟲(chóng)的卵巢中蛻皮激素濃度比對(duì)照大大的下降,這是神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)受干擾的結(jié)果。因此,印楝素作用于神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng),干擾了保幼激素、蛻皮激素和卵黃原蛋白的產(chǎn)生,從而減少了卵的生成量。此外,印楝提取物還可通過(guò)毒殺成蟲(chóng)、若蟲(chóng),破壞昆蟲(chóng)的交配及異性間的聯(lián)系,引發(fā)昆蟲(chóng)新陳代謝的變異及抑制害蟲(chóng)幾丁質(zhì)的形成等,從而降低蟲(chóng)口密度。
【印楝素應(yīng)用于作物的防治對(duì)象及防治方法】
1.【大棚西芹】 在盛發(fā)期防治美洲斑潛蠅、白粉虱、小菜蛾等蟲(chóng)害,用0.3%印楝素1000倍液噴施,或用0.3%印楝素300~500倍液混配有機(jī)葉面肥噴施,或在噴施其他非堿性物質(zhì)時(shí),將印楝素以1000~1500倍液混配噴施,防控害蟲(chóng)可達(dá)20~30天。
2.【露地甘藍(lán)】 在上午日出后甘藍(lán)田出現(xiàn)交配的小菜蛾、菜粉蝶、甘藍(lán)夜蛾低飛時(shí),于當(dāng)天午后用0.3%印楝素800~1200倍液噴霧。在菜青蟲(chóng)、小菜蛾等幼蟲(chóng)未散堆或在1~2齡期用0.3%印楝素1000倍液;3~4齡期用800~1000倍液;5~6齡期500倍液加上1.8%阿維菌素1000倍液噴霧。
3. 【番茄、茄子】在第二穗花蕾將要開(kāi)放時(shí),用0.3%印楝素1000噴霧,或混配其他非堿性殺菌劑、葉面肥等噴霧。在棉鈴蟲(chóng)、煙青蟲(chóng)、螨類、蚜蟲(chóng)的初現(xiàn)期,用0.3%印楝素1000~1200倍液噴霧,害蟲(chóng)盛發(fā)期用500~800倍液,間隔5天再噴1次。對(duì)于茄子紅蜘蛛,在噴霧印楝素時(shí)混入尿素和1.8%阿維菌素1500倍液噴霧。
4. 【瓜類】在定植苗時(shí),在澆灌的水中加入1/800的印楝素防病時(shí)結(jié)合噴施非堿性殺菌劑混入0.3%印楝素1200~1500倍液,可防治苗期病蟲(chóng)。在瓜蚜、黃守瓜、金龜子類等幼齡期,用0.3%印楝素800倍液加上20%氰戊菊酯乳油2000~3000倍液,間隔7~10天噴1次。
5. 【果樹(shù)】在摘果后5~7天,用0.3%印楝素1000倍液加上0.5%氨基寡糖素500倍液再加上有機(jī)多元葉面肥混合噴霧,間隔7天再噴1次,可健身壯株防治害蟲(chóng)借宿主 越冬,減輕翌年為害。春季在果樹(shù)現(xiàn)15%~20%花蕾時(shí),再噴施0.3%印楝素500~800倍液。防治潛葉蛾、紅蜘蛛、銹壁虱、食心蟲(chóng)、天幕毛蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)等,在初見(jiàn)期或盛發(fā)期,用0.3%印楝素800~1000倍液+20%殺滅菌酯1500倍液噴霧,間隔7天再噴1次,再間隔10天用0.3%印楝素1000~1500倍液+18%阿維菌素2000倍液噴霧,可達(dá)到防治目的。
6. 【水稻】在秧田栽插前3天,用0.3%印楝素500倍液澆施于苗床,可防治緩苗期間稻潛葉蠅、二化螟、三化螟、稻水象甲為害。在分蘗期用0.3%印楝素500~800倍液噴霧,間隔7~10天再噴1次0.3%印楝素100~1500倍液,可防治稻蝗、稻飛虱、稻縱卷葉螟、稻苞蟲(chóng)、稻椿象等。掌握在低齡期、卵孵化期用0.3%印楝素800~1000倍液噴殺,盛發(fā)期用0.3%印楝素500倍液噴霧,噴后5天再用0.3%印楝素1500~2000倍液+1.8%阿維菌素2000倍液防治1次。
7.【棉花】防治棉蚜和棉鈴蟲(chóng),重點(diǎn)在全田20%棉花現(xiàn)鈴時(shí),用0.3%印楝素800倍液噴霧,間隔5天后再噴霧1次0.3%印楝素1200~1500倍液。在其他生育階段或沒(méi)有進(jìn)行生物農(nóng)藥預(yù)防時(shí)出現(xiàn)棉蚜為害,用0.3%印楝素1000倍液+10%吡蟲(chóng)啉1000倍液混合噴施;出現(xiàn)棉鈴蟲(chóng)為害則用0.3%印楝素800倍液+1.8%阿維菌素1500倍液噴霧。
8.【煙草】在定植后5~7天,用0.3%印楝素1500倍液噴霧葉片,間隔7~10天再噴1次,可防治煙青蟲(chóng)、煙蚜、煙紅蜘蛛。當(dāng)煙蚜在各葉片背面有“窩子蜜”時(shí),用0.3%印楝素1000倍液+10%醚菊酯懸浮劑450倍液噴霧。煙青蟲(chóng)在3齡內(nèi)用0.3%印楝素噴霧;煙青蟲(chóng)在4齡以上用0.3%印楝素800倍液+蘇云金桿菌可濕性粉劑150倍液噴霧,間隔8~10天再噴1次。
9.【玉米】主要防治玉米螟。在春玉米喇叭口期,用0.3%印楝素1000倍液向喇叭口內(nèi)滴灌。對(duì)于遷移為害性夜盜蟲(chóng),在3齡內(nèi)用0.3%印楝素1000倍液、4齡以上用500倍液噴霧。
10.【花卉】栽植時(shí)在澆定植水中加入印楝素。生長(zhǎng)期間,蟲(chóng)害發(fā)生前用0.3%印楝素1500~2000倍液噴霧,或配合其他非堿性殺菌劑噴霧。防治棚室內(nèi)栽培花卉上的紅蜘蛛、蚜蟲(chóng)、食心蟲(chóng)、卷葉蛾、潛葉蠅等害蟲(chóng),在采摘一茬花卉后用0.3%印楝素800~1000倍液配合靶 標(biāo)性農(nóng)藥噴殺;防治玫瑰花葉片紅蜘蛛,摘花后用0.3%印楝素500倍液+1.8%阿維菌素1500倍液,或用0.3%奧達(dá)印楝素600倍液噴殺,效果良好。
11.【茶葉】防治茶蚜、茶黃薊馬、茶橙癭螨、茶卷葉蛾、茶尺蠖等害蟲(chóng),從3月份開(kāi)始用0.3%印楝素1000倍液噴霧,每隔7~10天噴1次,其后隔8~12天、10~15天再噴1次。發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)害在幼齡期,及時(shí)用0.3%印楝素300~500倍液噴殺,或用0.3%印楝素1000~1500倍液配合靶標(biāo)高效低毒、低殘留化學(xué)制劑噴殺。
12.【城市園林】 防治古樹(shù)名木害蟲(chóng),給樹(shù)體掛點(diǎn)滴,在距地表1.5~1.7米高處,將裝有0.3%印楝素10~15倍液的點(diǎn)滴針頭嵌入于皮下形成層中,依靠樹(shù)液的流動(dòng),將印楝素疏導(dǎo)到樹(shù)體各部位,可殺死 樹(shù)體內(nèi)外害蟲(chóng),使樹(shù)體活性增強(qiáng)。防治其他樹(shù)木害蟲(chóng),每年在展全葉后1周,用0.3%印楝素1500~2000倍液全面噴霧;以后在害蟲(chóng)遷飛交尾期噴霧0.3%印楝素800~1000倍液,防蟲(chóng)環(huán)保安全、經(jīng)濟(jì)有效。
13.【根結(jié)線蟲(chóng)】 種子處理,用0.3%印楝素原液按種子量的1/100進(jìn)行混拌均勻后,陰干播種。定植時(shí)將印楝素與幾丁聚糖配合使用,用0.3%印楝素800倍液加幾丁聚糖500倍液秧苗蘸根;栽苗澆水用0.3%印楝素1000倍液加入幾丁聚糖1000倍液。在秧苗緩苗后,再用上述藥劑各1000倍液混合澆灌根部。在植株生長(zhǎng)期間,高溫、高光條件下發(fā)現(xiàn)葉片萎蔫或生長(zhǎng)點(diǎn)外3葉顏色無(wú)梯度差多為線蟲(chóng)為害,可用0.3%印楝素600~800倍液+幾丁聚糖600~800倍液全田灌根防治,可收到良好效果。
【印楝的安全性】
從上面的描述,已可看出其安全性。盡管如此,按農(nóng)藥管理的要求,在辦理登記注冊(cè)過(guò)程中,仍需完成毒理學(xué)醫(yī)學(xué)資料及生態(tài)資料。盡管印楝本身十分安全,但對(duì)于生產(chǎn)企業(yè),從收購(gòu)印楝果實(shí)到干燥、貯藏、提取、加工成劑型的過(guò)程中,對(duì)可能影響產(chǎn)品毒性的幾種易變因素必須嚴(yán)加控制。如提取物的自然類別,種核提取中三萜類、檸檬素類的比例,污染的提取物可能產(chǎn)生的黃曲霉素,以及溶劑的毒性等。對(duì)環(huán)境生態(tài)方面的測(cè)定表明,印楝素對(duì)天敵昆蟲(chóng)繭蜂、七星瓢蟲(chóng)、蜘蛛、螞蟻、蜜蜂、鳥(niǎo)類都是安全的。
【印楝產(chǎn)業(yè)化前景及建議】
世界上大約有1600種有殺蟲(chóng)作用的植物,印楝殺蟲(chóng)譜廣,殺蟲(chóng)效率高。它通過(guò)影響昆蟲(chóng)不同生長(zhǎng)發(fā)育階段的新陳代謝,改變昆蟲(chóng)體內(nèi)激素平衡,破壞了昆蟲(chóng)正常的生長(zhǎng)發(fā)育。此外,它還通過(guò)影響昆蟲(chóng)變態(tài)和使昆蟲(chóng)不育等多種方式殺滅害蟲(chóng),對(duì)環(huán)境無(wú)污染,對(duì)害蟲(chóng)天敵安全,且害蟲(chóng)不易對(duì)它產(chǎn)生抗性,完全符合綜合防治的要求。因而它具有廣泛的應(yīng)用前景,是未來(lái)許多合成農(nóng)藥的理想替代品。
印楝集經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)效益為一體,其產(chǎn)業(yè)化前景十分廣闊。美國(guó)印楝農(nóng)藥生產(chǎn)發(fā)展最快,產(chǎn)品最多,獲利。而中國(guó)引種印楝的時(shí)間還不長(zhǎng),研究不夠深入,也還存在種源混亂,無(wú)統(tǒng)一發(fā)展規(guī)劃等很多問(wèn)題。針對(duì)存在的問(wèn)題,政府部門應(yīng)高度重視,,加大投資力度,加強(qiáng)宏觀調(diào)控,各科研部門、科技工作者應(yīng)廣泛加強(qiáng)聯(lián)合,協(xié)作攻關(guān),盡早開(kāi)發(fā)和廣泛應(yīng)用植物源農(nóng)藥印楝,這將會(huì)為發(fā)展無(wú)公害農(nóng)業(yè),生產(chǎn)無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品提供保證。
免責(zé)申明
ChemicalBook平臺(tái)所發(fā)布的新聞資訊只作為知識(shí)提供,僅供各位業(yè)內(nèi)人士參考和交流,不對(duì)其精確性及完整性做出保證。您不應(yīng)
以此取代自己的獨(dú)立判斷,因此任何信息所生之風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)自行承擔(dān),與ChemicalBook無(wú)關(guān)。文章中涉及所有內(nèi)容,包括但不限于文字、圖片等等。如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系我們進(jìn)行處理!
閱讀量:2825
0
歡迎您瀏覽更多關(guān)于印楝素的相關(guān)新聞資訊信息
印楝素的提取工藝
2024/07/10
印楝素的制備及應(yīng)用
2024/03/22
印楝素殺蟲(chóng)的作用機(jī)理及應(yīng)用
2020/10/21
新型生物農(nóng)藥——印楝素
2017/04/08