新一代植物源农药——植物精油的最新研究进展
更新时间:2019-03-05 点击量:410

    农药是农业生产中重要的生产资料,是人类粮食供给的重要保障。随着国家环保政策的大力实施,开发环保型农药是当务之急。2018年11月中国植保信息交流暨农药械交易会上,植物精油在农业上的使用成为行业讨论的焦点。植物精油将会成为新一代环保、无公害的农药,未来市场前景广阔。

 

1  植物精油的优点

    植物精油是一类植物次生代谢物质,分子量较小、可随水蒸气蒸出、具有植物特征性气味的挥发性油状液体物质,组成成分复杂,包括萜烯类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、含氮含硫化合物等,通常具有一定的生物活性。

 

1.1  植物精油的来源丰富及可再生性

    芳香植物是植物精油的主要来源,植物中含精油的量一般在1%以下,也有少数含量高达20%左右,如丁香中含丁香油14%~20%。植物精油主要存在于木兰科、蔷薇科、芸香科、木犀科、樟科、豆科、菊科、金栗兰科、马兜铃科、唇形科、百合科、石蒜科、瑞香科等植物,其中,尤以木兰科、蔷薇科、木犀科、樟科、菊科、芸香科、唇形科的植物较多。因此,植物精油具有来源丰富及可再生性等优点。

 

1.2  植物精油的理化性质

    植物精油具有以下通性:① 在常温下易挥发,涂在纸片上短时间挥发,且不留油迹;② 有强烈的特殊香味;③ 在常温下为油状液体;④ 可溶于乙醇等多种有机溶剂,但几乎不溶于水;⑤ 化学组成成分复杂,包括萜烯类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、含氮含硫化合物等,通常具有一定的生物活性。

 

1.3  植物精油的高安全性

    植物精油属于天然产物,对环境安全,可在环境中降解彻底,无残留,环境友好型制剂,安全性高。

 

1.4  植物精油的高性价比

    植物精油具有优良的杀虫、杀菌活性、显著的增效作用、来源广、价格便宜、安全性高、环境友好等特点,因此性价比高。

 

2  植物精油在农业上的应用及最新研究进展

2.1  植物精油防治害虫

    植物精油对害虫的防治,主要依靠其生物活性,如驱避、引诱、触杀、熏蒸、拒食、抑制生长发育等。植物精油及其成分对仓储害虫的触杀、驱避活性,已经被证明比传统农药更有效。苏远萍等试验结果表明,水菖蒲乙醇提取物对褐飞虱成虫的产卵忌避率可达99.16%。俞瑞鲜等研究植物精油对小菜蛾的试验结果表明,柠檬香茅、紫苏和甜罗勒3种植物精油对小菜蛾具有较强的拒食作用和产卵忌避作用,其拒食率分别为58.25%~97.0%、72.2%~94.8%、51.5%~100.0%,其对小菜蛾成虫24 h的产卵忌避率分别为57.9%、82.5%和90.3%。

 

2.2  植物精油可作为农药助剂,具增效作用

    已有相关研究证明,植物精油可作为杀虫剂、杀菌剂、除草剂等的助剂,具有增效作用,且对植物安全。黄振东等研究了怀农特植物精油助剂防治柑橘红蜘蛛的田间药效试验,表明怀农特+乙螨唑对柑橘红蜘蛛的防效最好,比单独使用乙螨唑防效好,且对柑橘树安全,不易产生抗药性。秦巧慧研究表明,八角果实精油与椿叶花椒果实精油在一定的质量比混配时对毒杀蚊幼虫具有显著的增效作用,对白纹伊蚊和致倦库蚊幼虫的共毒系数分别为218.18和229.95,与植物精油混配后,对蚊虫的生物活性要高于单一药剂处理。

 

2.3  植物精油抑制真菌病害

    已有研究证明,植物精油具有明显的抗真菌活性,且国外已有开发出精油类杀菌剂的报道。植物精油可以用来防治番茄灰霉病、烟草灰霉病、小麦赤霉病等。王宏年等研究表明,樟油和肉桂油对番茄灰霉病的抑制效果较好,其对番茄灰霉病的菌丝生长和孢子萌发、活体组织上及盆栽保护作用试验中均表现出较好的抑制作用。陈超采用菌丝生长速率法测定,评价了肉桂、丁香和互叶白千层精油(茶树油)等3种精油对3种植物病原真菌的抑制活性,结果表明,供试的3种精油对病原真菌的抑制效果明显高于长节箬竹精油;肉桂精油的抑菌效果最好,对苹果腐烂病菌、小麦赤霉病菌和番茄灰霉病菌的EC50值分别为0.478 μL/mL、0.261 μL/mL和0.369 μL/mL;互叶白千层和丁香精油对3种病原真菌也有较好的抑制作用,且丁香精油效果优于互叶白千层精油;长节箬竹精油对3种病原真菌的抑制效果不明显,3种病原真菌中,对小麦赤霉病菌的抑制效果最好,其EC50值为577.4 μL/mL。

 

3  植物精油的市场价值

    植物精油具有高度选择性,对人畜安全,且多数对于天敌生物没有毒性,可以与生物防治相结合以期提高防治效果、扩大防治范围、延缓害虫抗性。精油在环境中可以被完全降解,不会产生残留,是环境友好型农药。

 

    植物精油非常适用于蔬菜和水果的无公害生产;精油与常规的化学农药、生物制剂交替使用,可以延缓害虫抗性的产生和发展,减少农药用量,降低生产成本;同时精油类农药以其快速降解、无残留的特点在植物采收期的害虫防治中极具优势。

 

    值得关注的是,植物精油的大多数成分是信息化学物质,可利用其拒食、驱避和引诱活性,采用行为控制法,控制害虫具危害性的或与危害有关的行为。    (辉胜农药登记代理)

 

农药快讯, 2019 (3): 41.

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