自从合成化学农药问世以来, 在农林病虫害防治中得以大规模的施用。虽然这些合成化学农药一般药效较高, 但长期大规模使用, 产生了环境污染, 害虫抗性和次要害虫暴发等问题。因此寻找和开发新的高效, 低毒的农药已成为很有实际意义的研究课题。

印楝(Azadirachta indica)是生长在印度, 斯里兰卡, 泰国等东南亚及中东热带地区的1种乔木。其干燥种核提取物是对许多害虫具高效拒食作用和杀虫效果的生物农药, 同时对人畜的毒性又很低(Schmuttere, 1995), 因此受到越来越多的重视。然而, 迄今印楝提取物对森林害虫的作用却较少研究, 我们首次报道过印楝提取物对天牛科害虫的研究报道(嵇保中等, 1998)。近年来天牛科害虫对我国森林的危害日益严重, 特别是对大面积人工林如用材和防护林包括三北防护林的危害, 这些危害不仅造成直接经济损失, 而且严重影响了我国环境治理事业。为了研究防治天牛的新方法, 新途径, 我们进行了印楝提取物对桑天牛的产卵量及卵孵化率影响的实验, 本文报道初步的研究结果。

试验昆虫  刚羽化的桑天牛(Apriona germari Hope)于6月份采集于南京郊区, 鞘翅上及腹部绒毛没有受磨损的天牛分别是尚未交尾的雌、雄虫。

印楝提取物Neem EC^®  (含印楝素2 %, 以下简称该产品为印楝提取物)(加拿大林务局Dr.B.Helson赠送)

天牛饲料:人工采集的构树(Broussonetia papyrifera Linn.)直径为0.5 ~ 1.0 cm左右的枝条, 去掉叶子, 剪成15 ~ 18 cm长。

将采集的构树枝条分成两组, 在处理组喷上一定浓度的印楝提取物, 对照组喷溶剂。挑选触角, 足和翅完整的雌雄未交配成虫, 配成对放入塑料桶(ϕ25 cm ×25 cm)内, 每桶一对, 放入新鲜的构树枝条, 然后盖上40 cm ×40 cm的钢丝网, 以防逃逸。室温条件下, 每天下午定时取出枝条, 剥卵, 并计录每对天牛每天产的卵, 同时观察天牛取食和死亡情况。构树枝条每两天换1次, 以保证枝条新鲜。

收集产卵试验中天牛产下的卵, 放到用湿滤纸保持湿度的牙签盒中, 并放在黑暗条件下, 准备做卵孵化试验。将每对天牛每天产的卵放入一个牙签盒, 分别标计虫号, 日期。每天观察卵孵化的情况, 并记录。

用天平称取新鲜构树枝条约80 ~ 100 g分别扎上细铁丝作标计, 每桶放入等量的两组枝条, 1组喷上一定浓度的印楝提取物, 另1组只喷溶剂作为对照。每桶放入选好的雌雄天牛1对, 让其自由选择取食, 并盖上钢丝网。每天下午定时用天平称取枝条重量, 并计录, 统计、计算每天减轻的重量。每两天更换全部枝条1次, 以保证枝条鲜嫩。

本试验对照组和处理组都用7对天牛, 在室内条件下进行, 结果如图 1。图 1显示桑天牛对照组产卵量明显高于处理组, 并且处理组产卵量随时间推移有下降的趋势, 而对照组则相反, 随着雌成虫生殖系统的进一步成熟产卵量有上升的趋势。为了进一步了解处理组与对照组产卵量是否存在显著差异, 我们做了每天7对桑天牛产卵量变的T检验如表 1, 表 2。

图 1 含印楝素50×10-6 g/mL的印楝提取物对桑天牛产卵量的影响(1998.6.18~ 1998.7.8) Fig. 1 Effects of the neem extracts containing 50 ×10-6 g/mL on oviposition of Apriona germari A.对照组Control group, B.印楝提取物处理组Treated group.试验过程中实验昆虫没有发生死亡现象.NO dead insects were found during the test.

表 1 含印楝素50 ×10^-6 g/mL的印楝提取物与对照组中7对桑天牛每天总产卵量的T检验结果^① Tab.1 The results of T-test between the control and treated group

表 1 含印楝素50 ×10-6 g/mL的印楝提取物与对照组中7对桑天牛每天总产卵量的T检验结果① Tab.1 The results of T-test between the control and treated group

表 2 含印楝素50 ×10^-6 g/mL的印楝提取物每对天牛15 d内产卵总量T检验^① Tab.2 T-test of the neem extracts containing 50×10^-6 g/mL on the total number laid per pair beetles in 15 days

表 2 含印楝素50 ×10-6 g/mL的印楝提取物每对天牛15 d内产卵总量T检验① Tab.2 T-test of the neem extracts containing 50×10-6 g/mL on the total number laid per pair beetles in 15 days

从表 1, 表 2, 可以看出, 50 ×10^-6 g/mL印楝提取物处理组与对照组相比其产卵量差异显著。

本试验对照组和处理组都用7对天牛, 在室内条件下, 共试验15 d。结果如图 2。

图 2 含印楝素100 ×10-6 g/mL的印楝提取物对桑天牛每天总产卵量的影响 Fig. 2 Effects of the neem extracts containing 100×10-6 g/mL on total number of eggs per day of Apriona germari A对照Control group, B印楝提取物处理组Treated group.

图 2中可见各处理组产卵量显著低于对照组。含印楝素100 ×10^-6 g/mL的印楝提取物影响桑天牛的产卵量T检验分别如表 3。试验过程中实验昆虫从5天开始死亡, 至第8天全部死亡。

表 3 含印楝素100×10^-6 g/mL的印楝提取物影响每天总产卵量的T检验(每天产卵量) Tab.3 T-test of the effects of the neem extracts containing 100×10^-6 g/mL on the total number of eggs laid per day

表 3 含印楝素100×10-6 g/mL的印楝提取物影响每天总产卵量的T检验(每天产卵量) Tab.3 T-test of the effects of the neem extracts containing 100×10-6 g/mL on the total number of eggs laid per day

用含印楝素50 ×10^-6 g/mL的印楝提取物处理构树枝条, 结果发现桑天牛取食处理枝条后所产的卵明显受到抑制, 卵孵化期延长, 孵化率降低。处理组96个卵中只有32个孵化, 其卵孵化率只有33.33 %, 而对照组97个卵中有96个孵化, 其孵化率达到98.96 %。且处理组卵孵化期较对照组延长了9 d。见图 3。

图 3 含印楝素50 ×10-6 g/mL的印楝提取物对桑天牛卵孵化率的影响 Fig. 3 Effects of the neem ex tracts containing 50 ×10-6 g/mL on eggs hatching rate in Apriona germari A对照Control group, B处理组Treated group.

选择取食试验用100 g/mL印楝素处理构树枝条和对照构树枝条进行。对照组和处理组都用10对天牛, 在室内条件下, 共试验24 d。结果见表 4。

表 4 含印楝素100 ×10^-6 g/mL的印楝提取物处理和对照处理枝条的选择取食试验平均每对天牛每天取食量的T试验^① Tab.4 The choice test of feeding with treated branches by neem extracts containing 100×10^-6 g/mL and untreated ones, a T-test for food weight per pair per day^①

表 4 含印楝素100 ×10-6 g/mL的印楝提取物处理和对照处理枝条的选择取食试验平均每对天牛每天取食量的T试验① Tab.4 The choice test of feeding with treated branches by neem extracts containing 100×10-6 g/mL and untreated ones, a T-test for food weight per pair per day①

表 4中统计对照组与处理组取食量没有显著差异, 表明桑天牛不选择取食对照组的枝条, 即印楝素在100 ×10^-6 g/mL浓度条件下, 桑天牛没有表现出拒食。

本文实验结果表明桑天牛取食含50 ×10^-6 g/mL印楝素的印楝提取物处理过的构树枝条后, 不仅其产卵量较对照组显著降低, 而且其产出的卵的孵化率只有33.3 %, 而对照组为98.06 %, 而且孵化期较对照组延长了9 d。用含100 ×10^-6 g/mL印楝素的印楝提取物处理过的构树枝条喂饲天牛, 处理组天牛在每5 ~ 8 d内逐步死亡, 其产卵量和卵孵化率较含50 ×10^-6 g/mL印楝素的印楝提取物处理组更低。在选择取食的条件下, 桑天牛取食含100 ×10^-6 g/mL印楝素的印楝提取物处理枝条和对照枝条的取食量之间没有明显差异。这说明桑天牛在印楝素致死剂量条件下, 仍不能分辨印楝素处理过的食物, 即印楝素对桑天牛没有拒食活性。

以上结果为我们应用印楝提取物防治桑天牛提供了理论基础。在以往报道防治天牛的引诱树方法(张贤开, 1992)的基础上, 我们根据上述实验结果提出了防治桑天牛的新方法:在桑天牛危害区清除桑天牛成虫补充营养植物, 桑树和构树等, 仅留下少数作为引诱树。在桑天牛成虫羽化前, 给所有的引诱树注射一定剂量的印楝提取物, 由于桑天牛必须取食桑科植物其生殖系统才能发育成熟(汪永俊, 1986), 所以它们必然取食施药的引诱树, 部分天牛会因取食致死剂量的印楝素而死亡, 部分会因取食亚致死剂量而减少产卵量, 而且其产出的卵的孵化率下降, 因而该方法的总的结果是可以大大降低桑天牛的子代虫口数量。

根据实验结果证明印楝提取物对桑天牛没有拒食活性, 而且印楝提取物具内吸性(Naumann et al., 1994), 并可以在树木中保持较长的活性(Sundaram et al., 1995), 所以该方法一是省去了对大面积森林施药, 只须处理少量的引诱树, 因而省工省药, 防治成本低; 二是给引诱树注射印楝提取物不仅大大延长了药效, 防止了药剂的流失, 而且由于印楝素是对人畜低毒的天然化合物, 因而不会造成环境污染; 同时因为印楝提取物内含多种活性成分, 害虫很难产生抗药性。然而只有林间实验才能证明上述方法的防治效果。我们已完成部分林间实验, 证明了这一方法的林间可行性, 结果将另文报道。