论文烟碱对大豆植株治虫效果的探究.docx
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论文烟碱对大豆植株治虫效果的探究
科技创新成果论文
题目:
烟碱对大豆植株治虫效果的探究
目录
摘要3
1、前言3
2、材料和方法3
2.1材料3
2.2方法4
2.2.1烟碱的提取4
2.2.2最适杀虫的烟碱浓度4
2.2.3对比实验,探究烟碱的杀虫效果以及其持久性、安全性4
2.2.4对七星瓢虫的伤害力度5
3、结果与分析5
3.1.1不同浓度的烟碱对杀虫效果的影响5
3.1.1.1大范围浓度梯度,粗略估测烟碱的杀虫浓度5
3.1.1.2进一步缩小范围,得出最适的烟碱杀虫浓度6
3.1.2与氧化乐果的对比实验7
3.1.2.1对比研究烟碱的杀虫效果、持效性及安全性7
3.1.2.2对比研究烟碱对七星瓢虫的伤害力度7
4、讨论8
4.1实用性的讨论8
4.2烟碱杀虫效果的讨论8
4.3烟碱对七星瓢虫伤害性的讨论9
5、参考文献9
6、喷洒烟碱或氧化乐果前后大豆植株的生长状况图10
实验一、初步探究最佳杀虫浓度10
喷洒烟碱前后大豆生长状况比较图10
实验二、一步探究烟碱的最适杀虫浓度11
喷洒烟碱前后大豆生长状况比较图11
实验三:
氧化乐果与烟碱的对比11
喷洒烟碱或氧化乐果前后大豆生长状况比较图11
烟碱对大豆植株治虫效果的探究
摘要以废次烟叶为原料,通过微波法提取烟碱【1】,经多次实验测得烟碱的最佳杀虫浓度为20%,并与氧化乐果作对比,得出在持效性、安全性方面均强于氧化乐果,虽然杀虫效果略次于氧化乐果,但烟碱对七星瓢虫的伤害性更小。
关键字:
烟碱杀虫剂大豆
Abstract:
[objective]Withtobaccoasrawmaterial,throughthemicrowavemethodextractingnicotine,afterrepeatedexperimentsmeasurednicotinicbestinsecticideconcentrationis20%,andcomparedwithomethoate,itisconcludedthatinthepersistence,safetyarestrongerthanomethoate,althoughinsecticidaleffectslightlyinferiortoomethoate,butnicotinetosevenbeetledamagemoresmall.
Keywords:
nicotine,insecticide,soybean
1、前言
烟碱是三大植物性杀虫剂之一【2】,烟碱杀虫剂在农业上已有了广泛的应用【3-5】,但一般都直接喷洒在蔬菜上,虽然有资料显示食用烟碱杀虫后的蔬菜对人体健康无太大影响【6-8】,但还是担心蔬菜会洗不干净,毕竟尼古丁对人体是有较大伤害的。
本次试验的研究对象是大豆,由于食用的部分是被豆荚包裹的豆子,所以残留的烟碱应该会远远小于直接用烟碱喷洒的蔬菜。
查阅大量文献,发现烟碱杀虫剂大多是用于日常食用的蔬菜上面【9-15】,而对大豆的杀虫效果不曾研究,通过本次试验,希望在烟碱对大豆的治虫效果方面得到有效的信息,以期为新型的大豆杀虫剂提供一定的理论依据。
2、材料和方法
2.1材料
供试材料为废次烟叶,主要试剂有无水乙醇,主要仪器有微波炉,电子天平等。
2.2方法
2.2.1烟碱的提取
用电子天平秤取烟碱1g,由于实验室均是无水乙醇,浓度为99.7%,接近于100%,查阅文献得知以60%的乙醇为最佳(配置如下:
量取无水乙醇30ml,蒸馏水20ml,即得60%的乙醇)。
将50ml,质量分数为60%的乙醇一起加入到500ml的锥形瓶中,用报纸小心的扎好,置于微波炉中,用低火加热10min后,冷却。
离心过滤,再用量筒量取所得烟碱溶液的体积。
用酒精灯加热盛有水的烧杯,将坩锅置于烧杯上,待水沸腾后将每次所得的烟碱溶液倒入坩锅中水浴加热,不时用玻璃棒搅拌,以免过于黏锅。
期间需用玻璃棒探探烟碱,感受其是否已结硬块。
约3~4个钟头,待坩锅中的烟碱变硬结块后,盖灭酒精灯,用余火加热片刻,便可移出坩锅,用玻璃棒小心挂下坩锅上的烟碱置于滤纸上,准确秤取所得烟碱的量。
并将制得的烟碱密封保存在棕色的试剂瓶中,置于冰箱中冷藏。
2.2.2最适杀虫的烟碱浓度
由于一开始不知道烟碱最适的杀虫浓度,因此一开始的浓度梯度应较大些。
精确秤取三份质量为10g的烟碱,分别配成浓度为10%、1%、0.1%的烟碱溶液。
选择四块(每块以五株大豆为宜)长势及遭病虫害损伤较大但相差不大的大豆试验地,分别标记为1号、2号、3号、4号,并拍摄好四块试验地里大豆的健康情况以及数好施药前大豆叶片上的虫洞数。
其中4号试验地为对照组,1号、2号、3号对应的喷洒浓度为10%、1%、0.1%的烟碱溶液。
药后1d、3d、7d观察并用相机跟踪其健康状况且需数好叶片上的虫洞数,得出三组浓度中杀虫效果较好的那组,接着将杀虫效果较好的那个烟碱浓度又进一步稀释,得到不同的浓度梯度,分别喷洒在5号、6号、7号、8号试验地里,其中8号为对照组。
选出杀虫效果最好的那组,即为最适的烟碱杀虫浓度。
2.2.3对比实验,探究烟碱的杀虫效果以及其持久性、安全性
将氧化乐果配置成最适杀虫烟碱浓度。
取三块大豆长势和健康状况相差不大的试验田,分别编号为9号、10号、11号,其中11号为对照组。
9号、10号试验地分别喷洒烟碱和氧化乐果,药后1d、3d、7d观察植株的生长状况及虫洞数。
2.2.4对七星瓢虫的伤害力度
将氧化乐果配置成最适杀虫烟碱的浓度。
取三块大豆长势和健康状况相差不大的试验田,分别编号为12号、13号、14号,其中14号为对照组。
12号、13号试验地分别喷洒烟碱和氧化乐果,药后1d、3d、7d观察植株的生长状况。
3、结果与分析
3.1.1不同浓度的烟碱对杀虫效果的影响
3.1.1.1大范围浓度梯度,粗略估测烟碱的杀虫浓度
试验地
溶液浓度
原来的虫洞数
1d后的虫洞数及虫洞增加率
3d后的虫洞数及虫洞增加率
7d后的虫洞数及虫洞增加率
1号
10%
50个
54个(8%)
57个(14%)
58个(16.0%)
2号
1%
54个
63个(16.7%)
70个(29.6%)
73个(35.2%)
3号
0.1%
48个
57个(18.75%)
65个(35.4%)
76个(37.5%)
4号
自来水
52个
62个(19.2%)
72个(38.5%)
77个(48.0%)
由表格及柱形图可知,烟碱具有良好的杀虫效果。
四组中,以浓度为10%的烟碱杀虫效果最好。
对比所拍摄的照片可看到,1号试验地大豆的生长状况明显要优于其他组,2号次之,3号可能是烟碱的浓度太低,与4号差别不大,但从植株的总体生长状况来看,1、2、3号实验地的健康状况均优于4号地,且有转好的迹象。
3.1.1.2进一步缩小范围,得出最适的烟碱杀虫浓度
试验地
烟碱浓度
原来的虫洞数
1d后的虫洞数及虫洞增加率
3d后的虫洞数及虫洞增加率
7d后的虫洞数及虫洞增加率
5号
30%
57个
58个(1.8%)
58个(1.8%)
59个(3.5%)
6号
20%
51个
54个(5.9%)
55个(7.84%)
55个(7.84%)
7号
10%
55个
60个(9%)
63个(14.5%)
65个(18.2%)
8号
自来水
56个
67个(19.64%)
77个(37.5%)
86个(53.6%)
由表格及矩形图可知,30%的烟碱其浓度为最适杀虫浓度,但通过对植株的观察发现,烟碱浓度为20%的试验地其植株生长状况更好,而浓度为30%的那块试验地,虽然治虫效果更好,但植株的生长状况却远不及6号地,长势上没6号地那么郁郁葱葱,且周围弥漫着烟碱的味道,而且生长也没6号地快。
综合考虑以上因素,得出烟碱的最适杀虫浓度应为20%。
3.1.2与氧化乐果的对比实验
3.1.2.1对比研究烟碱的杀虫效果、持效性及安全性
试验地
溶液浓度
原来的虫洞数
1d后的虫洞数及虫洞增加率
3d后的虫洞数及虫洞增加率
7d后的虫洞数及虫洞增加率
9号
20%
50个
53个(6%)
54个(8%)
54个(8%)
10号
20%
54个
54个(0.0%)
56个(3.7%)
60个(11.1%)
11号
自来水
58个
67个(15.5%)
78个(34.5%)
80个(37.9%)
由表格及矩形图可知,同浓度的烟碱杀虫效果远远要优于氧化乐果,在持效性方面也比氧化乐果略胜一筹。
对比前后的大豆照片可知,喷洒烟碱的大豆长势更优良。
在喷洒氧化乐果的大豆试验地旁,发现其旁边小沟中的水草等植物也受到了不同程度的伤害,而喷烟碱旁边的那条小沟中的植物跟未喷洒前的无多大变化。
由此可得出,烟碱不仅在杀虫效果、持效性方面优于氧化乐果,在安全性方面也出色。
3.1.2.2对比研究烟碱对七星瓢虫的伤害力度
试验地
试剂浓度
原来的七星瓢虫数
1d后的七星瓢虫数
1d后七星瓢虫的死亡数
3d后的七星瓢虫数
3d后的七星瓢虫死亡数
7d后的七星瓢虫数
7d后的七星瓢虫死亡数
12号
20%
5个
3个
1个
4个
0个
4个
0个
13号
20%
6个
2个
3个
0个
2个
0个
1个
14号
自来水
4个
5个
0个
4个
1个
6个
0个
对比表格、矩形图及分析七星瓢虫的死亡率可知,烟碱对七星瓢虫的伤害力度远远小于氧化乐果。
虽然氧化乐果的杀虫效果较好,但对七星瓢虫的伤害力度也比较大,不利于生物的平衡性。
4、讨论
4.1实用性的讨论
同浓度烟碱杀虫效果虽略次于氧化乐果,但综合考虑杀虫持效性、安全性、对七星瓢虫的伤害力度以及环保方面,则烟碱明显是较理想的杀虫剂。
不过目前研究的只是大豆,人们食用的部分是豆子,而不是直接接触烟碱的植株,因此用烟碱喷洒类似青菜、小白菜等植株会不会对人体造成伤害还有待进一步研究。
4.2烟碱杀虫效果的讨论
烟碱的杀虫效果不及氧化乐果可能也有以下几个原因:
(1)由于烟碱是从烟草中提取出来的,烟草提取液中的其他成分可能对有效成分具有阻碍作用,从而降低了其防效。
(2)烟碱不稳定,见光易分解,由于本次试验实在大热天进行,可能是强光迫使烟碱分解了。
4.3烟碱对七星瓢虫伤害性的讨论
在研究烟碱对七星瓢虫的伤害力度时,在喷洒自来水的大豆植株下也发现了一只死亡的七星瓢虫,这可能是由于附近氧化乐果的影响,也许这只七星瓢虫开始是在13号试验地,喷洒氧化乐果后又飞到了14号试验地,在13号试验地因吸收了氧化乐果而死在14号试验地上。
在喷洒烟碱的大豆植株下也发现了一只死亡的瓢虫,这可能是它吸收了13号的氧化乐果,也有可能是吸收了烟碱而导致其死亡,具体研究还有待进一步调查。
但对比氧化乐果,从总体效果上讲,烟碱对七星瓢虫的伤害性还是较小的。
5、参考文献
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[8]孙志忠,赵书清,郝文辉,等.烟碱提取方法的研究[J].黑龙江大学自然科学学报,1995,12
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97-98
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(1):
27-28.
6、喷洒烟碱或氧化乐果前后大豆植株的生长状况图
实验一、初步探究最佳杀虫浓度
喷洒烟碱前后大豆生长状况比较图
喷洒1%烟碱七天后的大豆植株
喷洒10%烟碱七天后的大豆植株
喷洒0.1%烟碱七天后的大豆植株
喷洒自来水七天后的大豆植株
、
实验二、一步探究烟碱的最适杀虫浓度
喷洒烟碱前后大豆生长状况比较图
喷洒20%烟碱七天后的大豆植株
喷洒30%烟碱七天后的大豆植株
喷洒自来水七天后的大豆植株
喷洒10%烟碱七天后的大豆植株
实验三:
氧化乐果与烟碱的对比
喷洒烟碱或氧化乐果前后大豆生长状况比较图
喷洒烟碱一天后的大豆植株
喷洒烟碱前喷的大豆植株
的大豆
喷洒烟碱后七天的大豆植株
喷洒烟碱后三天的大豆植株
喷洒氧化乐果一天后的大豆植株
的大豆
喷洒氧化乐果前喷的大豆植株植株
的大豆
喷洒氧化乐果三天后的大豆植株
喷洒氧化乐果七天后的大豆植株
的大豆
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