基于海藻单宁的乳化浓缩物的植物化学特性、生物功效及其在棉花害虫管理中的经济潜力

《Journal of Applied Phycology》：Phytochemical characterization, bioefficacy, and economic potential of seaweed tannin-based emulsifiable concentrates for cotton pest management

海藻单宁乳油剂（ECs）通过GC-MS和NMR鉴定主要活性成分为1,2,3-苯三酚，稳定期210天，田间试验显示可有效抑制棉田主要害虫（如Helicoverpa armigera、Bemisia tabaci），提升棉株生长15-19%，经济收益显著优于常规农药，且对益虫无害。

　　

摘要

海藻单宁是一种具有强生物活性的酚类化合物，可能在棉花害虫管理中为合成农药提供环保的替代品。将其配制成乳化浓缩液（ECs）可以提高其稳定性和田间应用性，从而实现可持续的作物保护。从红藻Gracilaria corticata和Gracilaria fergusonii以及绿藻Chaetomorpha media和Ulva lactuca中提取的单宁被制成乳化浓缩液，并通过GC–MS以及¹H和¹³C NMR光谱技术进行了表征。评估了乳液的稳定性、光学密度和pH值。在番茄、棉花、黄瓜和萝卜上进行了植物毒性测试，并在温室、灌溉和雨养条件下进行了田间试验，以评估植物生长、害虫发生情况和经济效益。GC–MS分析确定1,2,3-苯三醇（焦性没食子醇，含量35.15%）为主要生物活性化合物，这一结果通过NMR检测到的芳香羟基碳（158–162 ppm）和质子（6.5–7.5 ppm）峰得到了验证。这些乳化浓缩液在210天内保持稳定，未发生相分离。植物毒性测试显示种子发芽率为100%，幼苗生长得到促进。在温室、灌溉和雨养条件下，使用浓度为0.03%的乳化浓缩液处理后，棉花生长分别提高了17.30%、11.27%和19.22%，同时Xanthomonas malvacearum的感染率降低了80%。Helicoverpa armigera、Bemisia tabaci和Polydrusas sericeus的数量分别减少了100%、80.1%和87.4%，且对有益昆虫或传粉者没有不良影响。经济分析显示成本效益比分别为1:2.60、1:2.29和1:2.17，优于vijayneem（1:2.16）和monocrotophos（1:2.01）。基于海藻单宁的乳化浓缩液是一种稳定、无植物毒性的环保生物农药，能有效抑制棉花害虫并提高产量，显示出在可持续害虫管理方面的巨大潜力。