全 文 ：有机磷农药对韭菜虫害的防治效果及农药
的微生物降解 3
蒋建东　曹　慧　张瑞福　张明星　李顺鹏3 3
(南京农业大学生命科学学院农业部农业环境微生物工程重点开放实验室 ,南京 210095)
【摘要】　采用 3100 kg(a. i)·hm - 2辛硫磷和 2163 kg(a. i)·hm - 2甲基对硫磷来防治韭菜蓟马 ,3 d 后与不施
农药的对照相比 ,虫口减退率分别达到 98128 %和 98139 % ; 20 d 后虫口减退率分别达到 89194 %和
94104 %.用浓度分别为 15100、18100 和 21100 kg(a. i)·hm - 2的辛硫磷来防治韭蛆 ,3 d 后与不施农药的对
照相比 ,虫口减退率分别达到了 80177 %、93110 %和 96198 % ;35 d 后虫口减退率分别达到了 92144 %、
95105 %和 96181 %. 施用降解菌剂对防治蓟马和韭蛆没有不良影响 ,但可显著降低韭菜中的农药含量. 蓟
马施药防治后 3 d 喷施 45100 L·hm - 2的降解菌剂 ,3 d 后与不施菌对照相比 ,辛硫磷和甲基对硫磷的降解
率分别为 99152 %和 98183 % ;20 d 后韭菜 (苔)中农药含量均检测不出. 韭蛆施药防治后 3 d 灌施 75100 L
·hm - 2降解菌剂 ,35 d 后不同辛硫磷施用量的降解率分别为 100 %、100 %和 99169 %.
关键词 　蓟马 　韭蛆 　防治 　辛硫磷 　甲基对硫磷 　生物降解 　降解菌剂
文章编号 　1001 - 9332 (2004) 08 - 1459 - 04 　中图分类号 　S5511408 ,Q939196 　文献标识码 　A
Effect of organophosphorous insecticides on Chinese chive insect pests and their degradation by pesticide2de2
grading bacterium. J IAN G Jiandong ,CAO Hui ,ZHAN G Ruifu ,ZHAN G Mingxing ,L I Shunpeng ( Key L abora2
tory of Microbiologicalo Engineering of A gricultural Envi ronment , Minist ry of A griculture , College of L if e
Sciences , N anjing A gricultural U niversity , N anjing 210095 , China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . , 2004 , 15 (8) :
1459～1462.
3. 00 kg(a. i)·hm - 2 phoxin and 2. 63 kg (a. i) ·hm - 2 methyl parathion were respectively applied to control the
Taeniothrips alliorum on Chinese chive. Compared to no pesticide treatment ,the decline rate of the insect densi2
ty was 98. 28 % and 98. 39 % at the 3rd day after spraying pesticides ,and 89. 94 % and 94. 04 % at the 20th day
after spraying pesticides , respectively. At the 3rd day after spraying 15. 00 ,18. 00 and 21. 00 kg (a. i) ·hm - 2
phoxin ,the insect density of B radysia odoriphaga decreased 80. 77 % ,93. 10 % and 96. 98 % ,and at the 35th
day after spraying ,it decreased 92. 44 % ,95. 05 % and 96. 81 % , respectively. The application of pesticide2de2
grading bacterium had not any effect on controlling insect pests ,but could markedly degrade pesticide. At the 3rd
day after spraying 45. 00 L·hm - 2 pesticide2degrading bacterium to control Taeniothrips alliorum , the degradion
rate of phoxin and methyl parathion was 99. 52 % and 98. 83 % ,and at the 3rd after spraying 75. 00 L·hm - 2
pesticide2degrading bacterium to control B radysia odoriphaga , the degradation rate of three concentrations of
phoxin was 100 % ,100 % and 99. 69 % ,respectively.
Key words 　B radysia odoriphaga , Taeniothrips alliorum , Pest control , Phoxin , Methyl parathion , Bio2
degradation , Pesticide2degrading bacterium. 3 国家“十五”科学技术攻关项目 (2002BA516A) 、国家“863”计划项
目 (SZ0308 ,2001AA21412 ,2002AA246081)和农业部、财政部农业科
技跨越计划资助项目 (No. M200011) .3 3 通讯联系人.
2002 - 10 - 12 收稿 ,2003 - 02 - 28 接受.
1 　引 　　言
韭菜属百合科 ,为蔬菜中的重要品种 ,在我国种
植面积广阔 ,其主要虫害有韭蛆和葱韭蓟马等. 韭蛆
属双翅目韭迟眼蕈蚊 ( B radysia odori phaga) ,主要
危害韭菜的根部和根颈部 ,每年发生 4～5 代 ,韭菜
平均被害株率达 1215 %[6 ,8 ] . 葱韭蓟马 ( Taenio2
thri ps alliorum ) 以成、若虫锉吸韭菜叶片和薹轴 ,造
成叶片枯黄、萎蔫 ,平均被害株率可达 25 %[22 ] . 韭
菜虫害的防治一直以来都是难以解决的问题 ,许多
农民不得不使用一些高毒的农药或提高用药量来防
治这些抗药性越来越强的害虫 ,有些地方用来防治
韭蛆的农药用量达到了 30 kg (a. i) ·hm - 2 ,使韭菜
农药含量严重超标. 韭菜中农药的消除问题越来越
受到各方面的关注. 微生物由于种类丰富 ,代谢途径
多 样 , 其 转 化、降 解 各 种 化 合 物 的 潜 力 巨
大[1 ,2 ,10 ,11 ,18 ,19 ,25 ] .从 20 世纪 60 年代开始 ,国内外
就着手研究严重污染环境的异生物质 (xenobiotics)
的微生物降解 , 筛选分离了大量降解性微生
物[5 ,7 ,23 ] ,而且还开发了各种微生物降解制剂及配
应 用 生 态 学 报 　2004 年 8 月 　第 15 卷 　第 8 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Aug. 2004 ,15 (8)∶1459～1462
套产品 ,应用于生物原位修复[3 ,4 ,12 ,15～17 ,26 ,29 ] . 但
有关农药与微生物降解菌剂配套施用技术 ,尤其是
田间应用研究较少. 本试验主要研究有机磷农药对
韭菜虫害的防效 ,探索出合理的防治方法 ,并将农药
的微生物降解技术应用于韭菜中农药的降解 ,进行
生物原位修复 ,这既可以达到虫害的有效防治 ,而且
可以生产农残达标的韭菜 ,为无公害农产品的生产
提供了新的思路.
2 　材料与方法
211 　供试材料
21111 菌株来源及菌剂制备 　有机磷农药降解菌 DLL21
( Pesudomonas putida)由本实验室从有机磷农药污染的土壤
中筛选分离[13 ,20 ,21 ,27 ] ,能广谱降解各种有机磷农药. 试验所
用菌剂由本实验室发酵生产 ,菌数为 116 ×1010个·ml - 1 .
21112 供试农药 　辛硫磷 (40 %乳油剂 ,鲁南农药厂生产) 、
甲基对硫磷 (50 %乳油剂 ,连云港农药厂生产) .
21113 仪器 　气相色谱仪 ( HP5890 Ⅱ HP6890) 、ZD28823 恒
温震荡器 (太仓市光明实验分析仪器厂)等.
212 　研究方法
21211 试验方法 　蓟马与韭蛆试验分别在其危害高峰期独
立进行. 试验地在山东省惠民县淄角镇石张村 ,为田间栽培
管理措施一致的多年种植韭菜地块. 将供试农药稀释 100～
150 倍后 ,均匀喷施于叶面. 施药后 3 d ,降解菌剂稀释 25 倍
后喷施于降解菌处理小区. 喷施农药后 3 d ,20 d 后调查各小
区韭菜被害株数 (率)及蓟马虫口密度 ,6 和 20 d 后在各小区
内按 5 点取样法取地上部韭菜 (苔)鲜样 ,检测农药含量.
将供试农药用 300～500 倍水量稀释后 ,均匀顺根浇灌
施于韭菜根部. 施药后 3 d ,降解菌剂稀释 200 倍后灌施于降
解菌处理小区. 灌施农药后 3 和 35 d 分别调查各小区韭菜
被害株数 (率) 及韭蛆虫口密度 ,35 后在各小区内按 5 点取
样法取地上部韭菜鲜样 ,检测农药含量.
21212 韭菜被害率和虫口密度调查 　韭菜被害率及蓟马虫
口密度采用定点调查法 ,每小区随机调查 3 点 ,每点 500 株
韭菜. 韭蛆虫口密度采用每小区随机调查 3 个样方 ,每样方
为 013 m ×013 m ×011 m (长 ×宽 ×深) ,挖取韭菜根系中的
韭蛆计数. 韭菜被害率 ( %) = 被害苗 (株) 数/ 调查苗 (株) 数
×100 %. 虫口减退率 = (对照区虫口密度2处理区虫口密
度) / 对照区虫口密度 ×100 %
21213 小区设计 　蓟马试验共计 4 个处理 ,韭蛆试验共计 6
个处理 ,3 次重复 ,随机区组排列 ,每小区面积 3313 m21 试
验设置空白对照区 ,作为蓟马和韭蛆防治效果的对照.
21214 农药含量的检测 　由农业部食品质量监督检验测试
中心 (济南)检测.
3 　结果与分析
311 　不同有机磷农药对蓟马的防治效果
从表 1 可以看出 ,施药后 3 d 韭菜蓟马空白对
照区的平均虫口密度为 54100 只·100 株 - 1 ,韭菜被
害率为 8127 % ,危害程度相对严重. 使用农药防治 3
d 后 ,虫口密度分别下降为 0193、0187 只·100 株 - 1 ,
虫口减退率为 98128 %和 98139 % ,与对照区虫口密
度差异显著 ( P < 0105) ,取得了很好的防治效果. 20
d 后韭苔收获 ,此时空白对照区韭菜进一步被害 ,韭
菜被害率达 15173 %. 施药小区的虫口密度分别为
13193 和 11127 只·100 株 - 1 ,相对于对照区 156133
只·100 株 - 1而言 ,取得了很好的防治效果.
表 1 　不同有机磷农药在不同时间上对蓟马的防治效果
Table 1 Effect of different organophosphorous insecticides on Taenio2
thrips alliorum at different time
处理
Treat2
ment
施药后 3 d
3rd day after spraying pesticide
韭菜被害率
Infestation
rate ( %)
虫口密度
Density
of insect
(ind·100
strains - 1)
虫口减退率
Rate of
decline
( %)
施药后 20 d
20th day after spraying pesticide
韭菜被害率
Infestation
rate ( %)
虫口密度
Density
of insect
(ind·100
strains - 1)
虫口减退率
Rate of
decline
( %)
A 7153a 3 0193a 98128 1187a 15173a 89194
A +J1 1193a 13193a 91109
B 7140a 0187a 98139 1161a 9131a 94104
B + J1 1167a 11127a 92179
CK 8127a 54100b - 15173b 156133b -
A、B :分别施 3100、2163 kg (a. i) ·hm - 2辛硫磷和甲基对硫磷 Treatment of
phoxin and methyl parathion at 3100 and 2163 kg(a. i)·hm - 2 respectively ; J1 :3
d后施 45100 L·hm - 2的降解菌 Treatment of pesticide2degrading bacterium at
45100 L·hm - 2 3rd day after spraying pesticide. 数据后字母相同表示无差异 ,字
母不同表示在 0105 水平上差异显著 The same letter means no significant differ2
ence ,different letters mean significant difference at 0105 level. 下同 The same be2
low.
312 　蓟马防治中农药的微生物降解
菌剂施用后 3 d (施药后 6 d) ,未施降解菌剂的
A、B 小区的农药含量分别为 89175 和 23195 mg·
kg - 1 ,降解菌处理小区的农残量为 0145 和 0128 mg
·kg - 1 ,降解率分别达到 99152 %和 98183 %(表 2) .
由于农药在环境中会自然降解 ,而且辛硫磷农药的
半衰期较甲基对硫磷短[9 ,24 ,28 ] ,施药后 20 d 的 A、B
小区农药含量都有所下降 ,但降解菌处理小区农药
为检测不出 ,降解率为 100 %.
表 2 　不同时间农药降解菌剂对不同农药的降解效果
Table 2 Effect of pesticide2degrading bacterium on different pesticides
at different time
处理
Treat2
ment
施药后 6 d
6th day after spraying pesticide
农药含量
Pesticide
concentration
(mg·kg - 1)
降解率
Degrading
rate
( %)
施药后 20 d
20th day after spraying pesticide
农药含量
Pesticide
concentration
(mg·kg - 1)
降解率
Degrading
rate
( %)
A 89175a - 215a -
A + J1 0145b 99152 ND 3 b 100
B 23195a - 1158a -
B + J1 0128b 98183 NDb 1003 ND < 0101 mg·kg - 11 下同 The same below.
313 　不同浓度辛硫磷农药对韭蛆的防治效果
0641 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　15 卷
按照当地农民习惯用药量 , 设置了 15100、
18100、21100 kg (a. i)·hm - 2 3 种浓度的辛硫磷农药
来防治韭蛆 (表 3) . 结果表明 ,A1、A2 小区 3 d 后的
韭菜被害率与空白对照区无显著差异 ,A3 小区差异
显著 ;A1、A2、A3 小区与空白对照区的虫口密度均
有差异 ,而且 A2、A3 与 A1 小区也有差异 ,防治效果
更好. 用药 35 d 后各处理与空白对照区虫口密度都
有增加 ,但空白对照区虫口密度达到 1 448141 只·
m
- 2
,被害率达到 16180 % ,与各处理均有显著差
异 ,而各处理之间无显著差异.
表 3 　不同浓度辛硫磷农药在不同时间上对韭蛆的防治效果
Table 3 Effect of different concentrations of phoxin on Bradysia odor2
iphaga at different time.
处理
Trea2
tment
施药后 3 d
3rd day after spraying pesticide
韭菜被害率
Infestation
rate ( %)
虫口密度
Insect
density
(ind·m - 2)
虫口减退率
Decline
rate ( %)
施药后 35 d
35th day after spraying pesticide
韭菜被害率
Infestation
rate ( %)
虫口密度
Insect
density
(ind·m - 2)
虫口减退率
Decline
rate ( %)
A1 5173b 139139b 80177 2157a 109156a 92144
A1+J2 2153a 103102a 92189
A2 4193ab 48148a 93110 1193a 71172a 95105
A2+J2 2100a 78179a 94156
A3 3187a 21121a 96198 1177a 46124a 96181
A3+J2 1167a 51152a 96144
CK 6147b 703103c - 16180b 1448141b -
A1、A2、A3 :分别施 15100、18100 和 21100 kg (a. i) ·hm - 2辛硫磷 Treatment of
phoxin at 15100 , 18100 and 21100 kg (a. i) ·hm - 2 respectively ; J2 : 3 d 后施
75100 L·hm - 2的降解菌剂 Treatment of pesticide2degrading bacterium at 75100
L·hm - 2 3rd day after spraying pesticide.
314 　农药降解菌剂对辛硫磷的降解效果
韭菜 35 d 后收获 ,此时 3 个不同施药小区的农
药含量分别为 5160、23155 和 51130 mg·kg - 1 ,随着
农药施用量的加大而加大. 虽然辛硫磷农药为无公
害农药 ,半衰期短 ,降解快 ,但是由于农药使用量大 ,
农药含量仍然很高. 3 d 后施用农药降解菌剂 ,35 d
后降解菌处理小区的农药的降解率分别为 100 %、
100 %和 99169 % ,降解效果非常显著 (表 4) .
表 4 　农药降解菌剂对不同浓度辛硫磷农药的降解效果
Table 4 Effect of pesticide2degrading bacterium on different concentra2
tions of phoxin
处理
Treatment
35 d 后农药含量
Concentration of pesticide 35th day after
spraying pesticide (mg·kg - 1)
降解率
Degrading rate
( %)
A1 5160a -
A1 + J2 NDb 100
A2 23155a -
A2 + J2 NDb 100
A3 51130a -
A3 + J2 0116b 99169
4 　结 　　语
用 3100 kg (a. i) ·hm - 2的辛硫磷和 2163 kg (a.
i)·hm - 2甲基对硫磷农药来防治蓟马 ,其在 3 和 20
d 的韭菜被害率和虫口密度差异均不显著 ,防效一
致 (表 1) . 考虑到甲基对硫磷为剧毒农药 ,早已禁止
在蔬菜上使用 ,而辛硫磷为无公害农药 ,因此可以用
辛硫磷替代甲基对硫磷来防治韭菜上的蓟马. 在韭
蛆的防治中 ,由于 21100 kg (a. i) ·hm - 2的用药量太
大 ,施用 75100 L·hm - 2的农药降解菌剂后仍不能完
全降解残留农药 (含量为 0116 mg·kg - 1) . 比较 3 种
浓度农药的最终防治效果 ,可以推荐施用 15100 kg
(a. i)·hm - 2辛硫磷来防治韭蛆 ,这样配套施用降解
菌剂可以完全消除残留农药 (最终农残检测不出) ,
生产无公害韭菜.
从施药对照小区最终农药含量来看 (表 2) ,虽
然农药相比于 3 d 后已经大大降解 ,但含量仍然超
标 ,不符合国家规定的无公害蔬菜农残标准 ,因此认
为施药后 3 d 完全有施用农药降解菌剂的必要. 从
各防治效果来看 (表 1、3) ,施与不施用农药降解菌
剂对韭菜最终的防效都无显著差异 ,因此施用农药
降解菌剂不会对虫害的防治产生不利的影响.
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作者简介 　蒋建东 ,男 ,1978 年生 ,在读博士 ,主要从事环境
微生物学研究 ,发表论文数篇. E2Mail :jiang jjd @sina. com.
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2641 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　15 卷