苦參堿在農業害蟲防治中的應用研究進展

王玉龍，關扎根，賈學思，吳尚英，魏紅國

（山西振東道地藥材開發有限公司，山西長治047100）

苦參（Sophora flavescens）是豆科槐屬多年生草本植物，對土壤要求不嚴，具有六喜六耐的特點[1]，在全國各地均有分布，味苦、性寒，有清熱燥濕、殺蟲、利尿之功效。

苦參化學成分較多，主要為生物堿、黃酮類化合物。從苦參根、莖、葉、花中共分離出27種生物堿，主要為喹嗪啶（Quinolizidin）類生物堿，極少數為雙哌啶類（Dipiperidinetype）。其中，苦參堿、氧化苦參堿、羥基苦參堿、槐果堿、氧化槐果堿等含量較多。從苦參中分離的黃酮類化合物已有34種，多數為二氫黃酮和二氫黃酮醇，少數為黃酮、異黃酮、查耳酮及其醇，其中僅有3種為苷[2]。現代藥理研究表明，苦參堿和氧化苦參堿具有殺蟲抗菌、抗乙肝病毒和丙肝病毒、抗腫瘤、抗心律失常、調節免疫功能、抗肝炎、抗寄生蟲等多種藥理作用。另有研究表明，苦參還具有接骨續筋、治療風濕骨痛、失眠等20多種臨床新用途[3]。

近年來，苦參堿農藥已被廣泛應用于農作物病蟲害的防治。苦參含有多種生物堿[4-5]，其中的苦參堿具有較強的觸殺活性[6]。在國內，苦參堿農藥制劑有0.36%苦參堿水劑、0.5%苦參堿水劑、1%苦參堿醇溶液、1.1%苦參堿溶液和1.1%苦參堿粉劑等。這些植物源農藥已應用于蔬菜、果樹、茶葉和煙草等作物上，對害蟲具有良好的防效。另外，苦參堿本身直接在中藥臨床上應用已有多年歷史，其制劑對人畜低毒，易降解，對環境安全，不傷害天敵，有利于生態平衡，適用于有機農業的害蟲防治。近年來，對苦參化學成分的研究和開發日益加深，筆者就苦參堿在農業害蟲防治方面的研究作一綜述。

1 作用機理

苦參堿是以苦參的根莖為原料，提取出活性成分加工成的一種植物源農藥，具有對人畜無毒害、安全、低殘留的特點，是發展無公害生產的理想藥劑。苦參堿是天然的植物源廣譜殺蟲劑，具有胃毒和觸殺作用，其殺蟲機理是使害蟲神經中樞麻痹，從而使蟲體蛋白質凝固、氣孔堵塞，最后窒息而死[7]。苦參堿和氧化苦參堿的電子結構相似，都具有殺蟲作用，但氧化苦參堿作用更強一點[8]。苦參堿對成蟲、幼若蟲有效，而對卵無效，因此，該藥遲效性稍差。苦參堿還具有趨避作用，在施用過苦參堿的有效期內，害蟲很少為害作物。由于苦參堿作用于害蟲神經中樞，故其后代產生抗藥性的可能性大大降低。

2 苦參堿對為害莖葉害蟲的作用

2.1 對具刺吸式口器害蟲的防治作用

2.1.1 對蚜蟲的防治作用 苦參含有的苦參堿是一種抗蚜蟲及多種農業害蟲的成分，是一種無公害生物農藥[9]。何俐俐[10]研究發現，用0.36%苦參堿AS防治大白菜上的菜蚜具有較理想的效果。每公頃用藥量為750，630 mL的處理，藥后3，7，14 d的防效分別達 88.5%，92.7%，90.1%和88.3%，93.2%，89.7%。測產結果表明，0.36%苦參堿AS的2個用藥處理的產量分別為150 750，149 250 kg/hm2，分別較對照增產10.4%，9.3%。姜雙林等[11]應用0.3%苦參堿300倍液防治麥蚜蟲，校正死亡率均在90%以上，且又可以保護60.9%的天敵，防治效果理想，完全可以替代生產上常規使用的氧化樂果。竇利鋒等[12]田間試驗結果表明，0.3%復方苦參堿水劑800倍液、1 500倍液、2 000倍液3個處理防治蚜蟲的效果非常理想，藥后第21天，各處理的平均防效仍在95%以上，說明0.3%復方苦參堿水劑持效期長，是防治蚜蟲的理想藥劑。

2.1.2 對綠葉蟬的防治作用 徐榮文等[13]應用0.2%苦參堿防治茶小綠葉蟬時，選用劑量為250～600倍液的效果較佳。在低齡幼蟲盛期用藥，可采用較低濃度；在蟲齡偏高時，以高濃度為好，可增強防治效果。劉碧堂等[14]的試驗結果表明，苦參堿可有效防治假眼小綠葉蟬。大田防治假眼小綠葉蟬，0.3%苦參堿1 000倍液噴施后5，10 d，對其防治效果分別可達 89.56%和80.16%。

2.1.3 對螨類的防治作用 苦參堿單味藥或苦參堿配合其他藥劑對螨類具有很好的防治作用。趙敦田等[15]應用1.8%除蟲菊素加苦參堿水乳劑對山楂葉螨進行了防治試驗。結果表明，藥后3～10 d的防效達93%，其中，800倍液藥后7～10 d的防效高達97%以上。杜華等[16]應用1.5%氰戊苦參堿水劑配合三唑錫可濕性粉劑＋“特別王”防治二斑葉螨的試驗結果表明，7 d后，1.5%氰戊苦參堿水劑1 000倍液＋25%三唑錫可濕性粉劑2 000倍液＋“特別王”10 g的防治效果最好，達89.1%；藥后9 d，1.5%氰戊苦參堿水劑1 000倍液＋25%三唑錫可濕性粉劑2 000倍液＋“特別王”10 g處理的防效高達94.3%。

2.1.4 對粉虱的防治作用 呂朝軍等[17]應用98%苦參堿1 mg/L防治螺旋粉虱，在施藥7 d后防效為67.23%，表現出較好的持效性。

2.2 對具咀嚼式口器害蟲的防治作用

2.2.1 對螟蟲的防治作用 苦參堿水劑對螟蟲具有很好的殺滅作用。謝軍保等[18]應用0.3%苦參堿防治稻縱卷葉螟，研究結果顯示，0.3%苦參堿在稻縱卷葉螟幼蟲高峰期施藥，每公頃施藥450，600，750 mL，藥后3 d防效分別為65.24%，74.54%，91.68%，藥后7 d，3個用藥量防效分別為78.62%，87.75%，98.11%，其中，750 mL處理的防效為 98.11%，600 mL處理的防效達87.75%。程榮久等[19]建議使用3%苦參堿水劑（捷擊B）的用量為750 mL/hm2，對防治稻縱卷葉螟就能達到較為理想的效果。付振科等[20]應用1%苦參堿可溶性液劑1 200倍液噴霧防治核桃綴葉螟，具有理想的效果，防效達91%。

2.2.2 對菜青蟲的防治作用 苦參堿在防治菜青蟲方面有較多的研究，并證實了其對菜青蟲有明顯的殺滅作用。成曉松等[21]試驗結果表明，0.36%苦參堿對菜青蟲具有良好的防治效果，與對照藥劑氰戊菊酯的防治效果相當，無明顯差異，而且對小白菜安全，無明顯不良影響。防治小白菜菜青蟲以每公頃用0.36%苦參堿水劑1 249.5～1 555.5 mL為宜，在菜青蟲1，2齡幼蟲盛發期施藥，可有效控制菜青蟲為害。王銀忠等[22]的試驗結果表明，使用0.38%苦參堿可溶性液劑用量900 mL/hm2對水 900 kg/hm2（1 000倍液）噴霧，施藥后1，3，5，7 d對甘藍菜青蟲的防治效果分別為39.1%，71.0%，80.1%，82.8%；用0.38%苦參堿可溶性液劑用量600 mL/hm2，對水900 kg/hm2（1 500倍液）噴霧，施藥后1，3，5，7 d對甘藍菜青蟲的防治效果分別為23.3%，59.4%，69.05%和71.8%。

2.2.3 對蝗蟲的防治作用 苦參堿對蝗蟲有一定的防治功效[23]。拉毛才讓等[24]應用植物源殺蟲劑1.2%煙堿和苦參堿乳油防治草原蝗蟲，結果表明，4次重復的平均防治效果均在97%以上，具有低毒、對環境污染小、對人畜相對安全的特點，且防治效果穩定，以用量300 mL/hm2在大面積草原蟲害防治工作中使用，防治效果完全可達到蟲害防治的驗收標準，值得推廣。豆衛等[25]應用1%苦參堿可溶性液劑防治李氏大足蝗（Gomphocerus licenti）、狹翅雛蝗（Chorthippus dubius）、癩蝗（Sinotmethis brachypennis）、毛足棒角蝗（Dacyhippus barbipes），結果表明，苦參堿3個劑量對防治荒漠草原蝗蟲均具有良好的防治效果。在施藥 1 d 后，苦參堿 225，300，450 mL/hm2處理的防治效果分別為87.48%，91.91%，94.06%，在施藥2 d后，防治效果分別為93.41%，97.58%，99.46%，優于氯氰菊酯的防治效果。

2.2.4 對象甲的防治作用 有研究報道，苦參堿具有防治象甲的作用。李春雨等[26]在進行安全防治蟹田水稻害蟲技術的研究中發現，1%苦參堿水劑對稻水象甲等水稻害蟲具有較好的防治效果，750 mL/hm2處理在施藥后第 1，3，5，10 天防效分別為96.1%，95.9%，96.3%，94.2%；900 mL/hm2處理的防效分別為96.1%，98.0%，98.1%，94.2%。這2種劑量的1%苦參堿均可有效防治稻水象甲越冬代成蟲，顯著降低種群密度。而且，苦參堿水劑對河蟹的安全性高，無明顯不良影響。經過連續3 a的試驗和示范應用，該藥劑的殺蟲效果和對河蟹的安全性均很穩定。

2.2.5 對尺蠖的防治作用 王路德等[27]試驗結果表明，0.6%苦參堿水劑 750，900，1 125 mL/hm2對茶尺蠖的田間防治效果，在藥后1 d分別為72.0%，87.0%和80.0%；藥后3 d，3個劑量的田間防治效果在94.3%～98.7%之間；藥后5 d，田間防治效果為95.7%～97.7%；藥后7 d，田間防效分別為85.3%，97.7%，96.1%。0.6%苦參堿水劑公頃用藥750～1 125 mL對茶尺蠖低齡幼蟲藥后7 d均表現出良好的防效，可用于茶樹害蟲茶尺蠖的田間防治，推薦使用劑量為900～1 125 mL/hm2。吳學海等[28]選用1.2%苦參堿·煙堿乳油生物源藥劑防治春尺蠖，取得了很好的效果，平均蟲口減退率近97%，平均葉片保存率在98.5%以上。

2.2.6 對毛蟲的防治作用 苦參堿對毛蟲具有良好的殺滅作用。鄭進國[29]試驗表明，1.3%苦參堿防治茶毛蟲效果較好，對茶毛蟲具有很強的殺傷力，速效性和持效性均較好，藥后1，3，7 d防效分別達到79.69%～87.10%，87.08%～94.88%，92.03%～95.43%。據試驗觀察，試驗藥劑施藥后對農田生態環境影響小，未發現對茶樹產生藥害，是對天敵殺傷較小、對環境友好的一種植物源殺蟲劑。王佳建等[30]應用1.2%苦參堿·煙堿殺蟲煙劑防治落葉松毛蟲，防效達97%以上，建議生產上用量為15～22.5 kg/hm2。張先動[31]應用0.36%苦參堿水劑進行防治油茶毛蟲幼蟲試驗研究，結果表明，采用300～1 000倍液防治≤4齡油茶毛蟲幼蟲，72 h后，其殺蟲率達91.2%以上；防治≥5齡油茶毛蟲幼蟲，72 h后，其殺蟲率為89.7%～96.1%。在該試驗設計的濃度范圍內，苦參堿水劑的殺蟲效果（包括殘留藥效）隨濃度的增大而提高，隨氣溫的升高而降低。

2.2.7 對蛾類幼蟲的防治作用 有研究證明，苦參堿具有顯著的防治蛾類幼蟲的作用。顧玉霞[32]的試驗結果表明，應用1.2%苦參堿煙堿乳油的600，800倍液防治楊扇舟蛾幼蟲，均能夠獲得顯著的防治效果，但600倍液的防治效果更佳，生產上宜采用該劑量進行噴霧防治，并且該種藥劑屬于植物源殺蟲劑，可實現無公害防治的目標。蘇遠達等[33]試驗結果表明，應用1.2%苦參堿煙堿乳油的600倍液和800倍液防治楊小舟蛾、楊扇舟蛾幼蟲和黃翅綴葉野螟幼蟲，均能夠獲得理想的防治效果，以600倍液防治效果最好。許嘉慶等[34]應用新型無公害植物源殺蟲劑1.3%苦參堿可溶性液劑1 000倍液大田防治美國白蛾2，3齡幼蟲，死亡率達100%；1 500倍液大田防治美國白蛾2，3齡幼蟲，死亡率達98%以上，且幼蟲齡期越小，防治效果越好。

2.2.8 對紅蜘蛛的防治作用 0.26%苦參堿水劑500～1 200倍液施藥后1～10 d，對柑桔紅蜘蛛的防治效果均達80%以上[35]。

2.3 對具虹吸式口器害蟲的防治作用

由于苦參堿可影響小菜蛾幼蟲體內谷胱甘肽-S-轉移酶（GSTs）活力和乙酰膽堿酯酶（AChE）活力，證明苦參堿對小菜蛾幼蟲具有一定的胃毒作用[36]。梁卿等[37]應用1.8%苦參堿·阿維菌素乳油防治甘藍小菜蛾的田間藥效試驗結果表明，其對甘藍小菜蛾具有良好的防治效果。每公頃噴施該藥劑450 g，7 d后，小菜蛾的校正死亡率達到80%，顯著優于對照藥劑1.8%阿維菌素乳油300 g/hm2和0.36%苦參堿水劑900 g/hm2的防治效果，說明1.8%苦參堿·阿維菌素乳油在蔬菜生產上具有良好的應用前景。

3 苦參堿對為害根害蟲的作用

苦參堿對地下害蟲具有一定的防治作用。王華[38]報道了應用苦參堿防治蠐螬、金針蟲等地下害蟲的方法。每公頃用1.1%苦參堿粉劑30～37.5 kg撒施或條施，或拌種防治。拌種處理時，先濕潤種子，每1 kg蔬菜種子用1.1%苦參堿粉劑40 g拌勻，堆放2～4 h后播種。防治根莖類蔬菜地下害蟲，如韭蛆、根線蟲等，可用0.3%苦參堿水劑400倍液灌根或先開溝然后澆藥覆土；或于韭蛆發生初盛期施藥，每公頃用1.1%苦參堿粉劑30～37.5 kg，對水4 500～6 000 kg灌根。在遲眼蕈蚊成蟲或蔥地種蠅成蟲發生末期，而田間未見被害株時，每公頃用1.1%復方苦參堿粉劑60 kg，適量對水稀釋后，在韭菜地畦口，隨澆地水均勻滴入，防治韭蛆。

4 苦參堿對為害花以及果實害蟲的作用

苦參堿對為害花、果實害蟲有良好的防治作用。蘇學亮[39]應用0.5%苦參堿液防治棉鈴蟲的效果較理想，其藥效期較長。使用0.5%苦參堿2 000倍液、2 500倍液，施藥1 d后校正防效分別為80.00%，90.00%；施藥3 d后，校正防效分別為87.18%，89.74%；施藥7 d后，校正防效分別為93.55%，98.33%。噴藥1 d后調查，發現有草蛉、瓢蟲的活動跡象，0.5%苦參堿處理區天敵數量上升較快。所以，0.5%苦參堿對天敵、作物及其他有益生物較安全，對生態環境具有較好的保護作用。張權炳[40]應用0.26%苦參堿水劑600倍液、1 000倍液防治柑桔矢尖蚧雌成蟲和2齡雌蟲，防效均在90%以上，還可兼治糠片蚧和褐圓蚧等蚧類和螨類，對柑桔比較安全。

5 結語

通過對苦參堿在農業害蟲防治方面大量的研究，證實苦參堿有一定的殺蟲活性，對其作用機理也有一些前期研究，并取得了一定的成果。但對于苦參堿防治害蟲的深入研究起步較晚，其防治譜研究不夠全面，作用方式、作用機理以及對害蟲生長發育影響方面的研究較少，還有待于進一步系統研究[7]。苦參堿在農業害蟲的防治方面有很大的發展前途和應用前景，因此，開展苦參有效成分的分離鑒定并進行作用機理研究，為苦參堿的深入開發以及化學農藥的合成奠定理論基礎是非常必要的，這也是未來苦參應用研究的方向。

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