灭螺植物资源的开发与利用

1、灭螺植物资源的开发利用研究提要：利用我国灭螺植物资源的优势，对 32 种药用植 物1进行了灭螺实验，并从中筛选出 5 种对水陆两栖型钉 螺 (Oncomelania hupensis) 毒杀作用强烈、资源丰富、对环境 污染较小的植物。研制了植物颗粒剂和植物粉剂两种灭螺剂 型用于灭螺实验。实验结果表明：植物颗粒灭螺剂对钉螺有 强烈的毒杀作用，钉螺取食颗粒剂后 24h 死亡率分别 达84.8%100% ,其毒杀效果明显优于相同植物的其它灭螺 方法，对钉螺致死时间比1 >10-3g/l氯硝柳胺化学灭螺剂提、八前1224h。与其他植物灭螺方法比较，具有应用广泛、 简便实用的特点，为利用植物资源进

2、行灭螺提供了一种新的 方法。灭螺植物资源的开发与利用，是生物灭螺工作中重 要的内容。应用植物中的有效成分进行消灭钉螺的研究，不 仅利用了我国灭螺植物资源的优势，而且有效地减轻了化学 灭螺药物对环境的污染，有着广阔的应用前景。目前，由于 生态环境的人为破坏严重，使有螺面积扩大，疫情呈上升趋势，引起广泛关注。 生物灭螺因此成为比较活跃的研究领域， 并取得了很大的进展 2-9 。本文研究了利用灭螺植物资源的 现状，针对目前植物灭螺工作面临的问题，进行了灭螺植物 资源的开发利用研究。1 灭螺植物资源利用的概况1.1 利用植物有效成分灭螺提取灭螺植物有效成分和用新鲜灭螺植物的水浸 液灭螺是目前广泛利用灭

3、螺植物资源的方法。自 1933 年 Archibald R.G. 首 次 报 导 了 利 用 Balanites aegyptiace 的果实进行灭螺试验以来 10 ，人们不 断地探索着新的灭螺植物资源。 迄今为止， 大约已有 1000 余 种植物被用于灭螺活性试验，并筛选出一些对钉螺具有较强 毒杀作用或对钉螺繁衍有抑制作用的植物。但这些灭螺植物 主要用于杀灭分布在欧洲、非洲及美洲地区的几种水栖型钉 螺 Biomphalaria glabr ata 和 Bulinus trancatas ，而对分布在我 国及亚洲地区的水陆两栖钉螺的杀灭作用研究较少6 。据 Guo 对分布在我国的 500 种植

4、物的研究发现，有 20 种植物对钉螺有强烈的毒杀效果。 Guo 还发现， 某些植 物(如乌桕)的有效成分浸出液虽在短期内在高浓度下也不 能使钉螺死亡 11 ，但於凤安等人的研究则表明这些植物如 长时间作用于钉螺(一个汛期) ，很低的有效成分浓度也可 使钉螺的多种生理生化指标显著地低于其他对照8 。糜留西等人对武汉地区 20 种含皂甙类低毒药用植 物进行了室内灭钉螺活性筛选实验。筛选出的盾叶薯 蓣 (Dioscorea zingiberensis) 、禾叶山麦冬 (Liriope graminifolia) 和竹节香附 ( Anemone raddeana)3 种植物对钉螺具有较好的 毒杀效果。

5、实验还表明了皂甙类提取物浸泡钉螺24h，其灭螺效果比较差，而 48h 后才显示出较强的灭螺效果，由此说 明皂甙类成分对钉螺的杀灭作用较为缓慢 7 。1.2 利用植物他感作用灭螺在自然状况下，植物的生长对其周围的生物存在不 同程度的生长促进或抑制作用，甚至引起某些生物个体的死 亡，植物的这种他感作用广泛存在 8 。 El-sany 等发现豚 草 (Ambrosia meritima) 对河滩钉螺的繁衍有显著的抑制作用 12。於凤安等人也发现枫杨(Pterocarya stenoptera)、益母草 (Leonurus artemisia)、问荆 (Equisetum arvense)、酸模叶 蓼

6、 (Rumex acetosa) 、 打 碗 花 (Calystegia hederacea) 、 紫 云 英 (Astragalus sinicus) 等植物对钉螺有很强的抑制作用 8目前利用植物的他感作用灭钉螺的工作正在兴起，有些地区在钉螺孳生地建立一定规模的农林复合生态系统， 或人工培植新的植物群落，以改变钉螺的生态环境，对钉螺 的生长发育造成不利影响，达到控制和消灭钉螺的目的。这 种方法也是利用灭螺植物资源的一个有效途径。2 利用灭螺植物资源的制约因素2.1 灭螺植物有效成分的提取液成本较高目前利用灭螺植物进行灭螺，广泛采用的方法是用植物有效成分的提取液进行灭螺试验。由于提取植物有效成

7、 分需要一定的设备和条件，因而成本较高。此外，利用植物 有效成分灭螺一般都需要达到一定的浓度，有时由于有螺水 域环境复杂，使植物有效成分浓度产生变化，使灭螺达不到 预期的效果。且由于植物有效成分提取液对钉螺毒杀作用普 遍比较慢 13 。这些都是制约植物有效成分提取液不能广泛 使用的因素。2.2 新鲜灭螺植物水浸液易造成环境污染 人们为了降低灭螺成本，充分利用灭螺植物资源，也常采用新鲜灭螺植物直接浸泡在有螺水域进行灭螺，但由 于采用这种方法常使有螺水域水体变质发臭，严重污染了环 境，只能用于小面积水域。采用这种方法，有时由于投入植 物的多少而使水浸液浓度变化较大、效果极不稳定，且这种 方法对陆栖

8、钉螺不太适用，因而严重制约了它的应用范围。2.3 植物他感作用灭螺的机理尚需探讨经过大量的实验证明，植物的他感作用对钉螺的生 理生化指标的影响确实存在。对改变钉螺微生态环境及对钉 螺的抑制作用也很明显 8 ，但到目前为止，对其机理尚存许 多需要探索的不明因子。所以投入实际应用还需进行大量的 研究。对其机理和作用还需进一步进行探讨和证实。因此， 利用植物他感作用灭螺目前还没有达到实用阶段。3 灭螺植物的开发利用研究为了充分地利用我国灭螺植物资源的优势，开发出 应用广泛、简便实用、低毒高效、对环境影响较小的植物灭螺方法，我们将 32 种药用植物的根、茎和叶粉碎后与淀粉、 明胶配合制成一种23mm的

9、植物颗粒灭螺剂用于灭螺实 验，并与相同植物的粉剂进行比较实验。从中筛选出 5 种对 钉螺有强烈毒杀作用的植物颗粒灭螺剂和粉剂。两年来多次 实验表明，其毒杀效果不仅明显优于其他植物灭螺方法，且 与目前广泛采用的化学灭螺剂氯硝柳胺效果相当。其对钉螺 的致死时间还较1 xi0-3g/l氯硝柳胺提前1224h。为利用灭 螺植物资源进行灭螺提供了一种新的有效方法。3.1 植物颗粒灭螺剂开发利用的研究3.1.1 植物颗粒灭螺剂的制备将32种植物的叶、根、茎等材料放在 60 C烘箱内 经 5h 烘干，捣碎后用小型磨粉机粉碎，用 60 目筛过筛，分 别袋装备用。将上述植物粉分别与淀粉按 5 : 1的比例（重量

10、单 位）混合。淀粉的作用是吸附植物有效成分的载体且为钉螺 取食的饵料。将明胶与蒸馏水按 1 : 9的比例（重量单位） 称取并加温至90 C溶化。明胶是颗粒剂成型原料， 使颗粒剂 遇水变软而不散。颗粒剂在实验室手工制法是：将上述植物 粉与淀粉的混合物分别放入 30cm左右塑料圆盘内摊平，将 明胶液乘热装入小喷壶并洒入盘内的混合物上，筛动圆盘使 混合物形成颗粒，随着不断喷胶液和不断筛动，颗粒越滚越 大，但一般只要直径达到23mm即可，将植物颗粒剂晒干或烘干后分别袋装备 用。如制大量颗粒剂可采用中药制丸技术和设备制取。3.1.2 毒杀钉螺实验将 每 10 只 钉 螺 为 1 组 ， 置 于 垫 有

11、湿 纱 布 的95）20mm规格培养皿中，上覆盖铁纱网片，防止钉螺逃 逸。每皿均匀撒入 0.1g 植物颗粒灭螺剂， 每种植物颗粒灭螺 剂设 2 组。另设 2 组对照， 投入与实验组等量的纯淀粉颗粒。 每 12h 观察 1 次，在第二次观察时，在培养皿内钉螺所在位 置的纱布上做上记号，以后观察钉螺是否移动了位置。将移 动了位置的钉螺再做上记号，并去掉此钉螺原来所处位置的 记号，没移动位置的钉螺保留原记号并记载时间（作中毒时 间）。5d后，将停止移动的钉螺放入盛有无氯清水的的烧杯 中静置1d,作成活检查2，统计其死亡率。实验重复 1次， 以 2 次实验平均值为实验结果。3.1.3 实验结果 利用

12、32 种植物颗粒灭螺剂处理钉螺，其对钉螺的毒杀作用由于植物种类的不同而有所差异，其中 5 种植物颗 粒灭螺剂对钉螺有强烈毒杀作用。 钉螺取食颗粒剂后， 24h 钉 螺死亡率达 100% 为 2 种。另有 9 种植物颗粒灭螺剂，钉螺 对其有明显的避忌行为，因而毒杀效果较低。实验结果见 表 1。表 1 32 种植物颗粒剂和粉剂灭螺效果Table 1 Killing effect to Oncomelania hupensis with granul es and powders of 32 plants植物名称 钉螺死亡率 (%)植物颗粒剂 植物粉剂1 2 3 4 5(d) 1 2 3 4 5(d

13、)枫 杨(Pterocarya stenoptera)(叶) 12.5 40 52.5 67.5 75 7.5 22.5 37.5 50 62.5樟 树(Cinnamomum camphora)(叶) 92.5 100 - - - 75 90 100 - -柳 杉 (Gryptomeria fortunei) (叶) 65 82.5 100 - - 75 90 100 - -乌 柏(Sapium sebiferum)叶) 60 82.5 100 - - 37.5 52.5 85 92.5 75桃树*(Amygdalus persica)叶）0 2.5 7.5 10 15.5 0 0 5 7.5

14、 12.5楝树*(Melia azedarach)叶）2.5 2.5 5 12.5 17.5 0 2.5 5 5 10侧柏*(Platycladus orientalis)叶）15 27.5 30 57.5 72.5 20 22.5 27.5 42.5 50夹竹桃 (Nerium indicum) (叶) 100 - - - - 92.5 100 - - -天名精(Carpesium abrotanoides) (全草）85 100 - - -62.5 82.5 97.5 100 -益母草(Leonurus artemisia) (全草）15 32.5 40 62.5 75 5 12.5 27

15、.5 35 57.5鱼腥草*(Heonurus artemisia) (全草）0 0 5 12.5 25 0 0 0 2.5 10蒲公英(Taraxacum mongolicum) (全草）2.5 10 15 37.5 55 0 0 2.5 15 27.5/ 、八车前草(Plantago asiatica)(全草) 0 0 12.5 20 32.5 0 0 0 7.5 12.5虎 杖(Polygonum cuspidatum)(根) 52.5 67.5 72.5 80 92.5 40 52.5 77.5 80 82.5商陆 (Phytolacca acinosa() 根) 100 - - -

16、- 72.5 97.5 100 - - 陆 英 (Sambucus chinensis) ( 全 草) 0 0 2.5 7.5 10 0 0 0 5 7.5蛇 床 (Cnidium monnieri) ( 全 草) 0 0 2.5 10 15.5 0 0 0 7.5 10辣 蓼 *(Polygonum hydropiper) ( 全 草) 5 17.5 20 47.5 60 2.5 7.5 27.5 40 57.5苍 耳(Xanthium sibiricum)( 全草) 2.5 12.5 37.5 45 62.5 0 2.5 15 27.5 45羊 蹄(Rumex japonicus)(叶)

17、7.5 15 22.5 35 52.5 2.5 7.5 22.5 37.5 40牛 膝(Achyranthes carvifolia)( 全草) 10 22.5 37.5 45 62.5 7.5 17.5 25 27.5 32.5青蒿*(Artemisia carvifolia)(全草) 0 0 2.5 5 10 0 0 0 5 7.5薄荷*(Mentha haplocalyx)(全草) 5 12.5 20 25 32.5 0 7.5 12.5 20 22.5鸢 尾 (Iris tectorum) (根) 85 100 - - - 52.5 82.5 87.5 92.5 100萹 蓄 (Pol

18、ygonum aviculare) ( 全 草) 32.5 40 57.5 65 80 27.5 42.5 50 52.5 75半夏*(Pinellia ternata)(球茎) 5 7.5 22.5 30 47.5 2.5 5 12.5 20 35蛇莓(Duchesnea indica)(全草) 62.5 87.5 100 - - 40 75 87.5 92.5 97.5毛 茛(Ranunculus japonicus)(全草)5 7.5 22.5 37.5 40 2.5 5 7.5 22.5 30泽 漆(Euphorbia helioscopia)(全草)12.5 15 30 57.5 6

19、0 10 12.5 12.5 32.5 55葎 草 (Humulus scandens)(全草)0 0 2.5 7.5 10 0 0 0 2.5 7.5木 贼 (Equisetum hiemale)(全草)15 30 42.5 60 77.5 7.5 10 15.5 35 42.5白 苏*(Perilla frutescens)(全草)17.5 20 25 37.5 42.5 10 12.5 27.5 35 40钉螺对其有避忌行为的植物3.2 灭螺植物粉剂的开发和利用3.2.1 植物粉剂的制备植物粉剂的制备同植物颗粒灭螺剂3.2.2 毒杀钉螺实验 将 每 10 只 钉 螺 为 1 组 ， 置

20、于 垫 有 湿 纱 布的95)20mm规格培养皿中，上覆铁纱网片。在皿内分别均 匀撒入 0.1g 植物粉剂，每种植物粉剂设 2 组，另设 2 组对照， 撒入纯淀粉。实验重复 1 次。观察和统计钉螺死亡率方法同 颗粒灭螺剂。3.2.3 实验结果32 种植物粉剂中， 随着植物种类的不同对钉螺的毒 杀效果亦不同。其中与颗粒剂相同的 5 种植物的粉剂对钉螺 也有较强的毒杀作用。实验结果见表 1。上述两种实验在室 温为20 ±C条件下进行。3.3 灭螺植物水浸液试验为了验证植物颗粒灭螺剂与植物粉剂和植物水浸 液对钉螺的毒杀效果的差异，从上述实验中，选取对钉螺毒 杀效果最好的 5 种植物。采用颗

21、粒剂、粉剂、水浸液3 种处理方法进行了比较实验。颗粒剂和粉剂实验方法同上。但实 验钉螺的组数由原来的 2 组增至 4 组，并重复 1 次，结果 取 2 次实验的平均值，其结果见表 2。表 2 几种不同处理方法对钉螺的毒杀效果比较Table 2 Comparasions of killing effect to O.hupensis with d ifferent methods植物名称 钉螺死亡率 (%)植物颗粒剂 植物粉剂 植物浸出液12 24 36 48(h) 12 24 36 48(h) 12 24 36 48(h) 夹竹 桃 (Nerium indicum) 87.5 100 - -

22、56.3 91.3 100 - 33.8 87.5 92.5 100樟树 (Cinnamomum camphora) 66.3 92.5 - - 42.5 75.0 85.2 90.0 31.3 62.5 76.3 85.0商陆 (Phytolacca acinosa) 82.5 100 - - 51.3 73.8 85.0 97.5 37.5 65. 0 82.5 93.8天名 精 (Carpesium abrotanoides) 76.3 85.0 100 - 26.3 52.5 70.0 83.856.3 60.0 75.0 82.5鸢尾 (Iris tectorum) 42.5 84.

23、8 100 - 26.3 52.5 70.0 83.8 36.6 59.881.3 85.0相同植物水浸液处理钉螺的方法是：3.3.1 植物浸出液制备将 5 种实验植物的新鲜叶片擦净，剪成约 1cm2 的 碎片；植物根则捣碎成小米粒大小颗粒。用 1 份植物材料 和 99 份无氯清水 （静置 1 周除去氯气的自来水） 配成 1% 的 植物浸出液，浸泡 3d 后，用尼龙纱滤去浸泡物备用。3.3.2 植物浸出液的钉螺处理每 20 只钉螺为 1 组，每种植物浸出液设 4 组。将 钉螺装入尼龙纱网袋中并封口，并将其完全浸入植物水浸液 中，每 12h 检查一次，每次将不同植物浸出液中的钉螺依次 从各组中随机取出 1 组，用无氯清水冲洗数次。于清水中静 置 1d 后做存活检查，统计其死亡率。实验重复 3 次，取其 平均