20%吡蟲啉可溶性粉劑室內(nèi)外生物活性試驗(yàn)

姚安慶，楊 健，李嬌嬌

(長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

20%吡蟲啉可溶性粉劑室內(nèi)外生物活性試驗(yàn)

姚安慶，楊 健，李嬌嬌

(長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

以蠶豆修尾蚜(Megourajaponica(Matsumura))為生物材料，研究了20%吡蟲啉可溶性粉劑的室內(nèi)外生物活性。結(jié)果表明，吡蟲啉可溶性粉劑較其可濕性粉劑的室內(nèi)內(nèi)吸活性提高2倍以上，擊倒速率提高1倍以上;比較阿克泰而言，其室內(nèi)內(nèi)吸活性與之相近；觸殺和擊倒活性均高出阿克泰0.5～1倍以上；活體輸導(dǎo)速度顯著高于阿克泰而與可濕性粉劑相近。田間藥效試驗(yàn)表明，3種藥劑的速效性和持效性一致，試驗(yàn)劑量范圍內(nèi)藥后1 d校正防效達(dá)97%以上，持效期21 d以上。

吡蟲啉；可溶性粉劑；生物活性

吡蟲啉自德國(guó)拜爾公司和日本特殊農(nóng)藥公司于20世紀(jì)80年代中期聯(lián)合開發(fā)生產(chǎn)以來(lái),由于其卓越的生物活性和環(huán)境相容性而被廣泛用于世界各地計(jì)60多種作物的刺吸式口器害蟲的防治[1]。吡蟲啉的加工劑型幾乎包含了農(nóng)田現(xiàn)行使用的各種劑型，如乳油、可濕性粉劑、顆粒劑、懸浮劑、可溶性液劑、水分散粒劑、片劑和種子處理劑等[2]，而被德國(guó)拜爾公司首推的可溶性粉劑則在國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)報(bào)道。究其原因主要是針對(duì)改變吡蟲啉原藥的水溶性技術(shù)缺乏有效的途徑。筆者在研究吡蟲啉生物化學(xué)及其制劑學(xué)的基礎(chǔ)上，探索出加工吡蟲啉可溶性粉劑的途徑，并以蚜蟲為生物靶標(biāo)進(jìn)行了室內(nèi)外生物活性試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

95%吡蟲啉原粉(沙隆達(dá)化工股份有限公司)；25%阿克泰WDG(先正達(dá)作物保護(hù)有限公司)；70%吡蟲啉WP(沙隆達(dá)化工股份有限公司)；20%吡蟲啉SP(長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院昆蟲毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)室配制)；蠶豆修尾蚜(Megourajaponica(Matsumura))采自長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院實(shí)踐教學(xué)基地。

1.2 試驗(yàn)方法

(1) 吡蟲啉可溶性粉劑不同配方的生物活性 試驗(yàn)設(shè)置兩組可溶性粉劑的配方(吡蟲啉SP1、吡蟲啉SP2)，以70%吡蟲啉可濕性粉劑為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照。分別采用內(nèi)吸法、藥膜法和浸漬法測(cè)定。試驗(yàn)濃度統(tǒng)一設(shè)定為50、25、12.5、6.25、3.125 mg/L 5個(gè)濃度。內(nèi)吸法采用帶蟲枝條水培法。將供試藥液裝入三角瓶(300 mL)中，選擇蚜蟲數(shù)量一致的蠶豆枝條插入三角瓶，瓶口墊濾紙片(6 cm)，瓶底墊白紙(20 cm×30 cm)。藥膜法采用濾紙法。將供試藥液用水稀釋后直接將濾紙浸入不同濃度藥劑制成藥膜后接入供試?yán)ハx培養(yǎng)。浸漬法則將帶蟲的蠶豆枝條直接浸入供試藥液中3 s后吸除多余的藥液，然后將其插入盛水的三角瓶中飼養(yǎng)。所有處理重復(fù)4次，清水對(duì)照，24 h后調(diào)查結(jié)果并計(jì)算LC50。

(2)吡蟲啉可溶性粉劑的比較毒力測(cè)定 選取入選可溶性粉劑配方、70%吡蟲啉可濕性粉劑和25%阿克泰水分散性粒劑進(jìn)行比較毒力測(cè)定。試驗(yàn)濃度按(1)中選定的系列配置。比較毒力測(cè)定設(shè)噴霧法、內(nèi)吸法和擊倒速率法3組毒力試驗(yàn)。噴霧法采用Potter噴霧塔下定量(5 mL)噴霧處理帶蟲蠶豆葉片(壓力103.4 kPa、沉降時(shí)間30 s)。內(nèi)吸法按(1)方法進(jìn)行。擊倒速率測(cè)定采用噴霧法。將供試帶蟲蠶豆枝條插入300 mL錐形瓶中，瓶中裝入200 mL自來(lái)水。統(tǒng)一以50 mg/L藥劑濃度置Potter噴霧塔下定量(10 mL、沉降0.5 min)噴霧處理，每處理4次重復(fù)。間隔0.5 h調(diào)查1次被擊倒的試蟲數(shù)，連續(xù)觀察4 h。以時(shí)間的對(duì)數(shù)值和死亡率的幾率值進(jìn)行回歸分析，計(jì)算KT50。

(3)活體內(nèi)吸速度試驗(yàn) 采用3種供試藥劑50 mg/L濃度用毛筆分別涂抹蠶豆第3葉(頂葉始，下同)、6葉、主莖(距頂端10 cm)和第3+6葉后每隔1 d觀察1次蚜蟲的死亡率，連續(xù)觀察7 d，考察試驗(yàn)藥劑在寄主植物上的內(nèi)吸方式及其生物活性[3]。

(4)田間試驗(yàn) 用20%吡蟲啉可溶性粉劑和70%吡蟲啉可濕性粉劑采用噴霧法(SUPER GREEN 16型沒(méi)得比背負(fù)式噴霧器)進(jìn)行防治豌豆修尾蚜的田間試驗(yàn)?？扇苄苑蹌┰O(shè)100、50、25 mg/L 3個(gè)處理，可濕性粉劑設(shè)50 mg/L 1個(gè)處理，另設(shè)清水對(duì)照。噴液量600 kg/hm2，每處理4次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2，小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。處理前調(diào)查蟲口基數(shù)，處理后1 d和21 d調(diào)查蟲口減退率，按下式計(jì)算防治效果。

式中，CK0施藥前對(duì)照區(qū)活蟲數(shù)；CK1施藥后對(duì)照區(qū)活蟲數(shù)；PT0施藥前處理區(qū)活蟲數(shù)；PT1施藥后處理區(qū)活蟲數(shù)。

(5) 數(shù)據(jù)分析 以DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行毒力回歸分析并計(jì)算LC50、KT50等。

2 結(jié)果與分析

2.1 吡蟲啉可溶性粉劑不同配方的生物活性

試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。從表1可以看出，試驗(yàn)配方中SP1具有良好的內(nèi)吸性能，其LC50為4.163 0 mg/L，僅為對(duì)照藥劑的1/3以下。說(shuō)明助劑成分顯著地改善了主成分的輸導(dǎo)性能。吡蟲啉的主要作用對(duì)象是刺吸式口器，內(nèi)吸活性的提高對(duì)于充分發(fā)揮主成分防治靶標(biāo)害蟲的作用顯然具有重要的實(shí)際意義。3種藥劑以藥膜法和浸漬法測(cè)得的LC50值基本接近。表明對(duì)靶標(biāo)害蟲體壁和跗節(jié)的穿透能力沒(méi)有大的改變。依據(jù)該試驗(yàn)結(jié)果，選擇SP1為入選配方進(jìn)行比較毒力測(cè)定和田間試驗(yàn)，以驗(yàn)證該配方實(shí)際的生物活性。

表1 不同試驗(yàn)方法測(cè)定的配方篩選結(jié)果Table 1 Screening results from different esperimental method

表2 吡蟲啉可溶性粉劑比較毒力試驗(yàn)(噴霧法)Table 2 comparison of toxicity test of imidacloprid sp (spray method)

表3 吡蟲啉可溶性粉劑比較毒力試驗(yàn)(內(nèi)吸法)Table 3 Comparison of toxicity test of imidacloprid sp (adduct method)

2.2 吡蟲啉可溶性粉劑的比較毒力

使用噴霧法對(duì)入選的吡蟲啉可溶性粉劑配方進(jìn)行比較毒力試驗(yàn)的結(jié)果表明(表2)，20%吡蟲啉可溶性粉劑較新一代氯化煙堿類殺蟲劑25%阿克泰WDG的力大1/3以上，與70%可濕性粉劑的毒力相近，與配方篩選試驗(yàn)結(jié)果一致。試驗(yàn)結(jié)果提示吡蟲啉對(duì)蚜蟲的體壁穿透性優(yōu)于阿克泰。

內(nèi)吸法比較毒力試驗(yàn)證明(表3)20%吡蟲啉可溶性粉劑與阿克泰的內(nèi)吸毒力相近，但顯著大于70%吡蟲啉WP，該結(jié)果也與配方篩選試驗(yàn)具有一致性。

2.3 吡蟲啉可溶性粉劑的擊倒速率

表4 吡蟲啉可溶性粉劑的擊倒活性試驗(yàn)Table 4 Knock down active test of imidacloprid sp

表5 吡蟲啉可溶性粉劑輸導(dǎo)性試驗(yàn)Table 5 Conduct test of imidacloprid sp

表6 吡蟲啉可溶性粉劑田間試驗(yàn)結(jié)果Table 6 Field text of imidacloprid sp

殺蟲劑的擊倒能力決定其啟效速度的快慢。對(duì)于具有K-對(duì)策的小型昆蟲而言，快速的擊倒作用具有明顯的防治優(yōu)勢(shì)，即可以保證在極短的時(shí)間內(nèi)抑制作用對(duì)象對(duì)寄主的危害行為。吡蟲啉可溶性粉劑的擊倒活性試驗(yàn)表明，阿克泰的擊倒速度最慢，吡蟲啉可溶性粉劑的擊倒速度最快，其擊倒速度較前者快1.76倍，也明顯快于吡蟲啉可濕性粉劑，其擊倒時(shí)間約為后者的1/2(表4)。

2.4 吡蟲啉可溶性粉劑的活體輸導(dǎo)性

輸導(dǎo)性能是考察內(nèi)吸性殺蟲劑生物活性的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是藥劑對(duì)刺吸式口器害蟲產(chǎn)生作用的重要條件。試驗(yàn)表明，無(wú)論是葉片和莖干處理，可溶性粉劑進(jìn)入植物體內(nèi)的初始速度與可濕性粉劑相近，阿克泰進(jìn)入寄主的初始速度最慢(表5)。這一結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果剛好相反，這可能與阿克泰不易穿透植物的葉片和莖干有關(guān)，但在7 d后處理間傳導(dǎo)劑量基本無(wú)差異。按處理部位進(jìn)行分析可以看出藥劑處理的面積越大，越有利于藥劑傳導(dǎo)，處理的部位愈接近害蟲危害部位，愈有利于藥劑獲得較高的初始?xì)⑾x率。

2.5 吡蟲啉可溶性粉劑田間試驗(yàn)

吡蟲啉可溶性粉劑在試驗(yàn)劑量范圍內(nèi)對(duì)蠶豆修尾蚜的校正防效均可達(dá)到95%以上，且具有較長(zhǎng)的持效期，試驗(yàn)劑量下處理與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照21 d后仍未發(fā)現(xiàn)蚜蟲(表6)。

3 結(jié)論與討論

(1)劑型是影響藥劑生物活性的重要因素之一。可溶性粉劑較可濕性粉劑具有更好的內(nèi)吸活性和擊倒速率，這顯然與制劑的油水分配系數(shù)的改變有關(guān)[4]。恰當(dāng)?shù)挠H水親油性可以提高藥劑穿透生物體壁的速度，而內(nèi)吸活性和擊倒速率的提高不僅可以提高殺蟲效率，同時(shí)也由于快速的擊倒作用可以大大減少昆蟲由于代謝的改變而產(chǎn)生抗藥性產(chǎn)生的概率。

(2)吡蟲啉的抗藥性由于水稻褐飛虱的爆發(fā)而被不恰當(dāng)?shù)乜浯螅踔劣行┑貐^(qū)明令限制其在某些作物上的使用[5]。從本試驗(yàn)中吡蟲啉表現(xiàn)的某些生物活性特點(diǎn)甚至明顯優(yōu)于新一代的氯化煙堿類殺蟲劑阿克泰的結(jié)論可以推測(cè)吡蟲啉在防治刺吸式口氣害蟲中的地位仍然不容置疑。所謂的抗藥性實(shí)際上與市場(chǎng)流通中大量存在的不合格的吡蟲啉產(chǎn)品有很大關(guān)系。

(3)由于試驗(yàn)產(chǎn)品系實(shí)驗(yàn)室條件制取，某些技術(shù)指標(biāo)尚未完全達(dá)到可溶性粉劑的要求，這可能是導(dǎo)致其觸殺活性、田間試驗(yàn)結(jié)果與可濕性粉劑差異不明顯的主要原因。若能繼續(xù)改善制劑的分散度、潤(rùn)濕性等項(xiàng)性能指標(biāo)，相信其生物活性仍有提高的空間。因此從產(chǎn)品開發(fā)的角度而論，吡蟲啉可溶性粉劑的潤(rùn)濕劑篩選、加工工藝等有待進(jìn)一步研究。

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[3]司升云，劉小明，吳仁鋒.幾種殺蟲劑的內(nèi)吸作用與藥效評(píng)價(jià)[J].湖南化工，2000，30(5)：57～58.

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2009-08-31

姚安慶(1956-)，男，湖北天門人，教授，主要從事農(nóng)藥學(xué)教學(xué)與研究.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2009.04.002

S481.9

A

1673-1409(2009)04-S0004-03