香芹酚水劑對蘋果樹紅蜘蛛農藥學評價

沈煜鎧，何意林

（1.西安交通大學 勵志學院，西安 710072；2.蘭州交通大學 研究院，蘭州 730070）

甘肅蘋果種植面積超660萬畝，產量385.98萬噸.形成了以平涼、慶陽為核心的富士蘋果產業帶和以天水麥積、秦州、禮縣為核心的花牛蘋果產業帶，培育了“靜寧蘋果”、“慶陽蘋果”、“天水花牛”等有較高知名度和影響力的蘋果品牌，是我省經濟效益相對較高的優勢產業.然而，病蟲害的發生對蘋果的品質和產量都產生了很大的影響.紅蜘蛛是危害蘋果樹的主要害蟲之一，主要危害蘋果樹枝葉，嚴重時可危害果實，同時傳播病毒.由于化學合成農藥的長期使用，使得蘋果樹紅蜘蛛對常規化學藥劑產生了較強的抗性，從而降低化學藥劑對其的防治效果.同時，由于化學藥劑的濫用也使環境進一步惡化.

植物源農藥5%香芹酚水劑系列產品與傳統農藥相比，具有高效廣譜、增產增收、綠色環保、無抗藥性等特點，可以取代“高毒，高殘留”化學合成農藥并用于農業病蟲害防治，綜合防效達到國際一線化學農藥水平，是生產綠色農產品的最佳選擇.但是香芹酚水劑對蘋果紅蜘蛛的生物活性及安全性評價未見文獻報道.

為了明確該制劑對蘋果樹紅蜘蛛的生物活性及蘋果樹的安全性，本實驗采用生物活性測定的方法，以目前應用最廣泛的殺螨劑噠螨靈為對照藥劑，研究其對蘋果樹紅蜘蛛的生物活性［1］和對3種蘋果樹品種的安全性［2］，以期為該藥在我國田間推廣應用提供參考數據.

1 實驗材料及方法

1.1 實驗材料

供試藥劑：5%香芹酚水劑，10%香芹酚（carvacrol）母藥，蘭州世創生物科技有限公司生產；95%噠瞞靈（pyridaben）原藥，山東科大生物科技有限公司生產（PD20040665）；73%炔螨特乳油（PD20085733），江蘇克勝集團股份有限公司生產.

供試活體：蘋果紅蜘蛛（Panonychus ulmi），選取室內飼養，生理狀態一致的雌成螨作供試蟲.蘭州交通大學甘肅省植物源生物農藥工程技術研究中心保存.

安全性評價供試蘋果樹品種：鄂蘋1號、藤牧一號、遼伏.

田間藥效試驗蘋果樹品種：紅富士

1.2 實驗方法

1.2.1 供試活體的選擇和培養

用細毛筆將采集的蘋果紅蜘蛛移至干凈白瓷盤內的新鮮蘋果葉片上，放進恒溫培養箱（25±1）℃，相對濕度50%～80%，光照周期為L∶D=16 h∶8 h內飼養3代，挑取個體大小一致、健康、活潑的雌成螨供試.

將雙面膠剪成2 cm長，貼于載玻片的一端，在體視顯微鏡下，選取健康的雌成螨，用細毛筆挑起雌成螨將其背部粘于雙面膠上（注意不要粘著瞞足、觸須和口器），每片30頭，放入墊有濕海綿容器中，蓋上蓋子，置于（25±1）℃條件下.2 h后鏡檢，剔除死亡和受傷個體，補足每片30頭.

1.2.2 香芹酚室內紅蜘蛛生物活性的測定

分別稱取適量的香芹酚母藥和噠螨靈原藥，先用少量丙酮溶解，定容，配制得到兩種藥劑的母液，在預備試驗的基礎上，用0.1%吐溫-80水溶液稀釋母液，分別配制成5個系列濃度梯度藥液備用.

將載玻片浸于藥液中輕輕振蕩5 s后取出，用吸水紙吸去多余藥液，置于墊有濕海綿的白瓷盤中，使用透光性好的塑料薄膜覆蓋.每處理4次重復，每重復處理蟲數30頭.并以不含藥劑，含有丙酮和0.1%吐溫-80水溶液的處理作空白對照.將盛有處理試蟲的容器置于溫度為（25±1）℃相對濕度50%～80%，光周期L∶D=16 h∶8 h的恒溫培養箱中飼養和觀察［3-8］.

處理72 h后調查試蟲死亡情況（判斷供試蟲死亡標準是以毛筆輕觸無自主反應），記錄總蟲數和死蟲數.根據調查數據，計算各處理的校正死亡率.校正死亡率按式（1）和式（2）計算，單位為百分率（%），計算結果保留小數點后兩位.

式中：P1為死亡率；K為死亡蟲數；N為處理總蟲數．

式中：P2為校正死亡率；P1為處理死亡率；P0為空白對照死亡率．

若對照死亡率＜5%，無需校正；對照死亡率在5%～20%之間應按公式（2）進行校正；對照死亡率＞20%，試驗需重做.

1.2.3 芹酚對三個蘋果樹品種生長的影響

分別準備質量分數為100 mg／kg、200 mg／kg和400 mg／kg的5%香芹酚水劑和空白對照（清水）.

試驗在田間進行，土壤質地為壤土，肥力均勻，pH值為6.5，有機質含量為2.0%.于幼果期進行噴霧施藥，每處理設置4次重復，每重復5株.

施藥后7天、14天和21天.觀察蘋果樹植株形態、葉片、果實顏色變化，是否有落葉、落花、落果情況，初步判定藥劑對蘋果樹植株是否有藥害，并記錄藥害的類型和危害程度［3］：

藥害類型：

-表示顏色變化：變色（黃化、白化等），壞死（枯斑、葉緣壞死、落葉、落花、落果等）；

-表示形態變化：萎蔫（植株因失水呈萎靡狀或枯萎），畸形（莖縊縮、葉片扭曲，果實崎形，徒長等）.藥害程度（根據NY／T 1965.1-2010分為5級）：-表示施藥后植物無任何可見藥害癥狀，為很妥全；

+表示植株變色、壞死（枯斑或葉緣壞死）率＜10%，或增加1%以下的落葉、落花、落果；崎形率＜5%；施藥后3天內作物葉片在中午有1～2 h短暫失水萎蔫，然后恢復，為安全；

++表示植株變色、壞死（枯斑或葉緣壞死）率11%～20%，或增加3%以下的落葉、落花、落果；崎形率6%～25%；施藥3天內作物葉片在中午有3～5 h失水萎蔫，早晚恢復，為輕微藥害；

+++表示植株變色、壞死（桔斑或葉緣壞死）率21%～50%，或增加10%以下的落葉、落花、落果；崎形率26%～50%；施藥3～5天內作物葉片在1天內有5 h以上失水萎蔫，早晚恢復，為中度藥害；

++++表示植株變色、壞死（枯斑或葉緣壞死）、畸形率＞50%；或增加10%以上的落葉、落花、落果；施藥后萎蔫，且在5天內不能恢復而枯萎，為嚴重藥害.

百葉鮮重（g）和單果重抑制率（%）測定

藥后21天測定百葉鮮重，收獲期測定單果重，按式（3）計算抑制率，進一步判定.藥劑對蘋果樹的安全性.

式中：Gi為百葉鮮重（單果重）抑制率，單位為%；C0為空白對照百葉鮮重（單果重），單位為g；T0為藥劑處理百葉鮮重（單果重），單位為g.

若Gi=0，為很安全；Gi≤5%，為安全；6%＜GI≤10%，為輕微藥害；11%＜Gi≤20%，為中度藥害；Gi＞20%，為重度藥害．

1.2.4 田間藥效試驗

試驗設在靖遠縣三灘鄉聯合村，海拔1 512 m，屬黃灌區.2007年3月建園，行距4 m，株距2.5 m，每667 m2栽植33棵樹，周圍作物為蘋果樹.

1）藥劑用量與編號

藥劑及處理如表1所列.

表1 供試藥劑試驗設計Tab．1 Experimental design of tested chemicals

2）試驗小區安排

①試驗小區排列

A、B、C、D、E為表1中的5個處理藥劑，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為四次重復試驗，各處理小區隨機安排，排列如表2.

表2 試驗小區排列表Tab．2 Cell arrangement table

②小區面積和試驗重復

小區面積：長5 m，寬4 m，面積20 m2，栽植2棵蘋果樹.重復次數：4次，共20個小區.

試驗藥劑5%香芹酚水劑，各處理小區用藥量依次為5.20 g（71.4 mg／kg），6.07 g（83.3 mg／kg），7.28 g（100 mg／kg），對照藥劑73%炔螨特乳油各小區用藥量為2.52 g（304 mg／kg），兌水3.64 kg對蘋果樹體進行均勻噴霧施藥.施藥時蘋果為幼果期，蘋果紅蜘蛛發生始盛期.每公頃用水量為900 kg.

3）調查方法、時間和次數

①調查時間和次數

施藥前調查基數、藥后1天、3天、10天分別調查活蟲數.

②調查方法

每小區的每棵樹按東、南、西、北、中各調查5片葉，即每小區調查50片葉，用手持放大鏡檢查每片葉上的活動態螨數.

③藥效計算方法

式中：CK0為空白對照區藥前螨數；CK1為空白對照

區藥后螨數；PT0為藥劑處理區藥前螨數；PT1為藥劑處理區藥后螨數．

1.3 數據分析

根據各藥劑濃度對數值及對應的校正死亡率幾率值作回歸分析，用DPS數據處理軟件分析，計算各藥劑的LC50、LC90等值及其95%置信限.用鄧肯氏新復極差（DMRT）法對田間藥效試驗數據進行統計分析［9-16］.

2 結果與討論

2.1 香芹酚對供試紅蜘蛛的生物活性

供試藥劑香芹酚和對照藥劑噠螨靈對蘋果樹紅蜘蛛的活性隨著藥液濃度的升高而增強如表3和表4所列.從表3可以得知，供試藥劑香芹酚對蘋果樹紅蜘蛛的LC50值為14.7 mg／L，LC90值為66.4 mg／L；對照藥劑噠螨靈對蘋果樹紅蜘蛛的LC50值為56.9 mg／L，LC90值為255.5 mg／L.可見，香芹酚對蘋果樹紅蜘蛛的室內生物活性明顯優于對照藥劑噠螨靈.因此，可將香芹酚開發成防治蘋果樹紅蜘蛛的藥劑.

表3 香芹酚對蘋果樹紅蜘蛛室內活性的測定結果Tab．3 Insecticidal activity of carvacrol to the tested red spider mite of apple trees

表4 香芹酚對蘋果樹紅蜘蛛室內活性測定結果總表Tab．4 Table of activity of carvacrol to the tested red spider mite of apple trees

2.2 香芹酚水劑對蘋果樹的安全性評價

藥劑各處理對3個品種蘋果樹植林形態影響及百葉鮮重抑制率和單果重抑制率結果如表5～7所列.

表5 5%香芹酚水劑對蘋果樹植株生長形態的影響Tab．5 Effects of 5% carvacrol on the growth and morphology of apple trees

據藥后7天、14天和21天觀察，5%香芹酚水劑各處理劑量對鄂蘋1號、藤牧一號、遼伏三個品種蘋果樹植株形態和顏色均無不良影響，未見蘋果樹葉片、果實或植林形態出現變色、壞死、萎蔫或畸形癥狀，也未見落葉、落花、落果現象.各品種藥劑處理與空白對照處理植株百葉鮮重和單果重無明顯差異，抑制率均小于5%，因此，5%香芹酚水劑在試驗設置劑量范圍內對蘋果樹安全，建議在蘋果樹上登記并推廣應用.

表6 5%香芹酚水劑對蘋果樹百葉鮮重的影響Tab．6 Effect of 5% carvacrol on fresh weight of a hundred apple leaves

2.3 田間藥效試驗

田間藥效試驗結果如表8所列，試驗藥劑5%香芹酚水劑防治蘋果葉螨，防效隨用藥量濃度的增加而提高.5%香芹酚水劑有效成分用量為71.4 mg／kg，83.3 mg／kg和100.0 mg／kg，藥后1天防效分別為73.6%，76.7%和78.8%；藥后3天防效分別為80.9%，82.0%和84.3%；藥后10天防效分別達到82.3%，83.9%和85.1%.試驗藥劑5%香芹酚水劑用量71.4 mg／kg，與83.3 mg／kg，藥后1天防效差異極顯著，藥后3天防效差異不顯著，藥后10天防效差異顯著；83.3 mg／kg與100.0 mg／kg藥后1天、3天防效差異極顯著，藥后10天防效差異不顯著性，試驗藥劑5%香芹酚水劑用量100.0 mg／kg，藥后1天、3天防效略低于對照藥劑73%炔螨特乳油304.0 mg／kg且差異極顯著，藥后10天防效差異不顯著.

表7 5%香芹酚水劑對蘋果樹單果重的影響Tab．7 Effect of 5% carvacrol on weight of single fruit of apple trees

表8 5%香芹酚水劑防治蘋果紅蜘蛛田間試驗結果Tab．8 Field efficacy test of 5% carvacrol against red spider mite of apple tree

3 結論

以上實驗結果表明：香芹酚對蘋果樹紅蜘蛛的LC50值為14.7 mg／L，LC90值為66.4 mg／L；對照藥劑噠螨靈對蘋果樹紅蜘蛛的LC50值為56.9 mg／L，LC90值為255.5 mg／L.5%香芹酚水劑各處理劑量對鄂蘋1號、藤牧一號、遼伏三個品種蘋果樹植株形態和顏色均無不良影響，說明5%香芹酚水劑在試驗劑量范圍內對蘋果安全、無藥害.5%香芹酚水劑防治蘋果紅蜘蛛具有良好的防治效果，5%香芹酚水劑100.0 mg／kg與對照藥劑73%炔螨特乳油304.0 mg／kg防效和持效期相近；5%香芹酚水劑防治蘋果紅蜘蛛建議田間有效成分使用劑量為71.4～100.0 mg／kg.