土壤溫、濕度對兩種微膠囊殺蟲劑毒力的影響

謝明惠， 張光玲， 陳浩梁， 朱建祥， 徐德進， 蘇衛(wèi)華

（安徽省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所，合肥 230031）

金龜子屬鞘翅目金龜總科（Scarabaeoidea），其幼蟲稱為蠐螬，是一類重要的地下害蟲，也是國內(nèi)外公認的難以防治的土棲性害蟲［1］。幼蟲長期生活在土壤中，隱蔽性強且分布廣、食性雜、為害期長。據(jù)統(tǒng)計，植物地下部分受害的86%以上是由蠐螬為害造成的［2］。目前，化學防治仍是防治該蟲的主要手段，部分常用藥劑對地下害蟲雖具有較高的殺蟲活性，但因其在土壤中易分解、持效期過短，在實際應用中難以實施防治［3］。若加大農(nóng)藥使用次數(shù)和施用量，不但增加防治成本、費工費時，且容易使害蟲產(chǎn)生或提高抗藥性，同時造成高殘留，影響食品和環(huán)境安全。因而，研發(fā)和篩選高效、低毒、低殘留的地下害蟲防治藥劑是目前農(nóng)藥研究中的重要內(nèi)容之一［4－5］。

微膠囊技術(shù)是一種用天然或合成高分子成膜材料把分散的固體、液體或氣體包裹使之形成微小粒子的技術(shù)［6］。微囊劑農(nóng)藥有效成分經(jīng)過惰性高分子膜的包裹實現(xiàn)和環(huán)境之間隔離，與常用劑型相比，具有持效性長，防效相對穩(wěn)定的優(yōu)點，適用于地下害蟲的防控［7－8］。因而，選擇合適的有效成分通過微囊化技術(shù)加工成緩釋劑型，可以提高農(nóng)藥的利用率，是防治地下害蟲的有效手段之一［9］。自2003年以來，我們先后研發(fā)并推廣辛硫磷、毒死蜱微膠囊懸浮劑用于防治花生金龜幼蟲，取得了優(yōu)異的田間防治效果。本試驗以華北大黑鰓金龜幼蟲為生測試材，在常規(guī)毒力測定的基礎(chǔ)上，研究土壤溫、濕度條件對辛硫磷和毒死蜱微膠囊懸浮劑毒力的影響，旨在明確這2種微膠囊懸浮劑在使用時受土壤環(huán)境的影響，為該制劑的合理安全使用提供科學依據(jù)。

1 材料及方法

1.1 材料

1.1.1 供試蟲源

2011年5 月在安徽省合肥市肥西縣采集華北大黑鰓金龜［Holotrichia oblita （Faldermann）］成蟲，飼養(yǎng)至下一代幼蟲達7日齡時用于試驗測定。

1.1.2 供試藥劑

35%辛硫磷（phoxim）微膠囊懸浮劑和30%毒死蜱（chlorpyrifos）微膠囊懸浮劑，均為安徽省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所研制。

1.2 方法

1.2.1 成蟲的采集和飼養(yǎng)

華北大黑鰓金龜成蟲采集后置于飼養(yǎng)盒（60cm×50cm×40cm）中，每盒約50頭，雌雄比約為1∶1。盒頂罩紗網(wǎng)，盒底鋪約20cm厚的潮濕細土（過20目篩），土壤含水量為18%～20%，飼喂新鮮榆樹葉，在室內(nèi)條件下飼養(yǎng)。

每1～3d檢查產(chǎn)卵情況：將卵挑出置于盛有潮濕細土的培養(yǎng)皿（約20粒／皿）中，上面再覆蓋一層潮濕細土，置于飼養(yǎng)盒（30cm×15cm×20cm）中，在25℃孵化，每2d檢查卵孵化情況［10］。

1.2.2 幼蟲的飼養(yǎng)

將孵化的幼蟲及時挑出，置于盛有潮濕細土的培養(yǎng)皿中，每皿10頭幼蟲，飼喂馬鈴薯塊，定期更換飼料并補充水分，待幼蟲長至7日齡用于試驗測定。

1.2.3 毒力測定方法

采用土壤混藥法。土壤取自肥西縣花崗鎮(zhèn)田間馬肝土，風干后過20目篩；將藥劑稀釋后加入過篩的土壤中混勻配成毒土；藥劑配成8.00、4.00、2.00、1.00、0.50、0.25、0.125mg／kg 7 個 濃 度，以清水為對照。挑取活力良好，個體均勻的華北大黑鰓金龜7日齡幼蟲進行測定，每個濃度15頭，重復3次。每隔24h調(diào)查各處理幼蟲的死亡情況，以觸碰蟲體沒有反應視為死亡［9］。

1.2.4 土壤溫濕度條件的影響

根據(jù)上述毒力測定結(jié)果，選定1.00mg／kg為試驗濃度。配制土壤含水量為10%和20%兩個處理，加入藥劑充分混勻后，置于3個預設(shè)溫度（10℃、20℃和30℃）的人工氣候箱中對7日齡華北大黑鰓金龜幼蟲進行生物測定，間隔1～2d以稱重法補加適量水以保持土壤濕度不變。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理方法

計算死亡率和校正死亡率，求出毒力回歸方程式、致死中濃度（LC50）及其95%置信區(qū)間，數(shù)據(jù)用DPS v3.01數(shù)據(jù)處理軟件分析［11］。

2 結(jié)果與分析

2.1 辛硫磷、毒死蜱微膠囊懸浮劑對華北大黑鰓金龜?shù)亩玖?/h3>

由表1可知，35%辛硫磷微囊懸浮劑對華北大黑鰓金龜幼蟲的毒力高于30%毒死蜱微囊懸浮劑，且隨著處理時間的延長，2種微囊制劑的致死中濃度LC50均呈明顯下降的趨勢。在本試驗中，35%辛硫磷微囊懸浮劑對供試幼蟲的毒力約是30%毒死蜱微囊懸浮劑的3～9倍，這可能是由于華北大黑鰓金龜幼蟲對辛硫磷微囊劑的敏感性高于毒死蜱，或者是35%辛硫磷微囊懸浮劑此時期的釋放速度高于30%毒死蜱微囊懸浮劑。2種微囊制劑在花生整個生長期中的毒力釋放曲線及持效期也需進一步的室內(nèi)及田間試驗驗證。

35%辛硫磷微囊懸浮劑的致死中濃度LC50從24h到48h降低4倍，在48～120h以約2倍／d的速率下降，而30%毒死蜱微囊懸浮劑在24h到48h LC50差異不明顯，48h到72hLC50降低約6倍，之后以約1.5倍／d的速率下降。再次說明這可能跟藥劑的釋放水平和試蟲對藥劑的耐受度有關(guān)，在試驗中發(fā)現(xiàn)，部分試蟲接觸藥劑后處于不同程度的中毒狀態(tài)，不取食不爬行，經(jīng)過24～48h后才逐漸死亡。

表1 辛硫磷、毒死蜱微膠囊懸浮劑對華北大黑鰓金龜幼蟲的毒力測定1）

從表2可以看出，相同濃度下，35%辛硫磷微囊懸浮劑的致死中時LT50約是30%毒死蜱微囊懸浮劑的1／2，且隨著濃度的升高，LT50均呈明顯縮短的趨勢。8mg／kg的35%辛硫磷微囊懸浮劑的LT50僅為7.77h，且當濃度高于0.5mg／kg時均能在48h內(nèi)有效殺死幼蟲。30%毒死蜱微囊懸浮劑的致死中時比35%辛硫磷微囊懸浮劑長，8mg／kg的LT50為16.86h，在濃度高于4mg／kg時，其LT50低于48h。

表2 辛硫磷和毒死蜱微膠囊懸浮劑對華北大黑鰓金龜幼蟲的致死中時

2.2 土壤溫濕度條件對辛硫磷和毒死蜱微膠囊懸浮劑毒力的影響

如圖1所示：土壤濕度相同時，35%辛硫磷微囊懸浮劑對供試幼蟲的殺蟲效果隨著溫度的升高而逐漸增強；在相同溫度條件下，35%辛硫磷微囊懸浮劑在含水量為10%的土壤中的殺蟲效果高于20%含水量的土壤；且各處理的殺蟲效果均隨著處理時間的延長呈逐漸增大的趨勢。當土壤溫度為15℃、濕度為20%時，48h內(nèi)供試幼蟲的校正死亡率均低于5%，8d后的校正死亡率也不足50%，殺蟲效果較差；而在35℃、10%的條件下，48h即達到40%的殺蟲效果，且在6～7d時達到100%的校正死亡率。在試驗設(shè)定的條件范圍內(nèi)，高溫低濕的土壤環(huán)境有利于辛硫磷藥劑從微囊中釋放。

圖1 35%辛硫磷微膠囊懸浮劑 （1.00mg／kg）在不同溫、濕度條件下對華北大黑鰓金龜幼蟲的毒力

不同溫濕度土壤條件對毒死蜱微膠囊懸浮劑效果的影響結(jié)果見圖2。30%毒死蜱微膠囊懸浮劑的殺蟲效果為：35℃＋RH10%＞25℃＋RH10%＞15℃＋RH10%＞35℃＋RH20%＞25℃＋RH20%＞15℃＋RH20%，且殺蟲效果隨著處理時間的延長逐漸增強。和35%辛硫磷微膠囊懸浮劑相似，在試驗設(shè)定的土壤溫濕度范圍內(nèi)，30%毒死蜱微膠囊懸浮劑在高溫低濕的環(huán)境中表現(xiàn)出較好的殺蟲效果。而且，30%毒死蜱微膠囊懸浮劑對土壤濕度更敏感，含水量20%條件下供試幼蟲的死亡率明顯低于10%條件下的死亡率。從圖中可以看出，在15℃、20%條件下，48h內(nèi)幼蟲的校正死亡率為0，這說明在低溫高濕的環(huán)境中不利于毒死蜱藥劑的釋放，達不到預期的殺蟲效果。

圖2 30%毒死蜱微膠囊懸浮劑（1.00mg／kg）在不同溫、濕度條件下對華北大黑鰓金龜幼蟲的毒力

金龜子幼蟲的田間發(fā)生量和環(huán)境密切相關(guān)，低溫高濕的土壤條件同樣不利于幼蟲的成活，害蟲的田間發(fā)生量和為害能力也較低。因而，盡管此時毒力釋放水平較低，該藥劑也能有效地控制害蟲的危害。并且，微膠囊制劑具有緩慢、持續(xù)的釋放特性，在溫度升高、濕度降低時，藥劑的毒力水平隨之上升，殺蟲效果也相對增強，因此在整個花生生長期內(nèi)合理施藥能夠有效地防控金龜幼蟲的危害。

3 討論

蠐螬作為一種重要的地下害蟲，由于其特殊的生活習性而具有隱蔽性強、難以防控的特點。近些年來，針對地下害蟲的微膠囊劑備受關(guān)注。田間藥效試驗也顯示：微膠囊懸浮劑對蠐螬的防治效果高于乳油制劑，保果率較好，增產(chǎn)幅度較大［1，5，12］。李耀發(fā)［13］等測定了18種殺蟲劑對華北大黑鰓金龜和銅綠麗金龜2齡幼蟲的毒力，結(jié)果表明：辛硫磷對2種金龜子幼蟲的毒力均為最高，且辛硫磷對華北大黑鰓金龜?shù)亩玖κ嵌舅莉绲慕?倍，這與作者微膠囊制劑的試驗結(jié)果相近；但對銅綠麗金龜?shù)亩玖εc毒死蜱相近，這說明不同種類的金龜子幼蟲對藥劑的敏感程度不同，因此在害蟲混合發(fā)生的田塊可考慮藥劑復配或混用的方法進行防治。在本試驗中，作者以華北大黑鰓金龜為生測材料測定毒力水平，但是這2種微囊劑對其他種類金龜子幼蟲的毒力還待進一步試驗確認，以用于指導不同種類金龜子幼蟲的防治。

施入土壤中的殺蟲劑其持效性與其在土壤中的降解有直接的關(guān)系，而降解受其自身的劑型類型、理化性質(zhì)及土壤理化性質(zhì)、微生物條件、施藥方式、施藥次數(shù)及氣候條件等諸多因素的影響［14］。本試驗中，35%辛硫磷微囊懸浮劑和30%毒死蜱微囊懸浮劑在試驗濕度和溫度范圍內(nèi)對供試幼蟲的殺蟲效果隨著溫度的升高而逐漸增強；在相同溫度條件下，2種微囊制劑在含水量為10%的土壤中的殺蟲效果高于20%含水量的土壤。季靜［4］等研究土壤環(huán)境因子對毒死蜱微膠囊懸浮劑持效期的影響時發(fā)現(xiàn)：土壤溫度越高，毒死蜱微囊懸浮劑的持效期越短；土壤含水量的提高減緩了微囊懸浮劑囊內(nèi)有效成分的釋放。這與本試驗結(jié)果相近，土壤溫度升高，導致藥劑從微囊中釋放的速率加快，因而微囊劑前期的毒力較高，但持效期縮短；土壤濕度提高減緩藥劑的釋放，毒力也隨之降低。在實際生產(chǎn)應用中，田間的環(huán)境條件是變化的，因而微囊劑的釋放也是動態(tài)的。掌握了微囊劑的釋放特性，可以加強田間管理，控制施藥時期、施藥量或通過改善土壤環(huán)境條件來提高毒力、延長有效期或減低殘留量，更科學地指導田間施用。

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