何發林 喬治華 姚向峰 于灝泳 孫石昂 李向東 張吉旺 姜興印



摘要 為了篩選出對蠐螬具有增效作用的復配藥劑組合,室內采用浸蟲法測定了多個復配劑對銅綠麗金龜2齡幼蟲的聯合毒力,并用共毒因子法與共毒系數法相結合評價了復配組合的聯合作用。結果表明,氯蟲苯甲酰胺與硫雙威、毒死蜱、噻蟲胺、氟蟲腈、聯苯菊酯、吡蟲啉、高效氯氟氰菊酯分別按9∶2、5∶1、3∶4、9∶25、18∶5、1∶3、18∶23復配時增效作用最顯著,其共毒系數分別為169、248、335、144、195、185、184;高效氯氟氰菊酯與噻蟲胺按15∶2復配時增效作用最明顯,共毒系數為166;聯苯菊酯與硫雙威、吡蟲啉分別按5∶2、5∶9復配時增效作用最顯著,共毒系數分別為216、244。
關鍵詞 銅綠麗金龜; 復配; 共毒因子; 共毒系數
中圖分類號: S 433.5
文獻標識碼: B
DOI: 10.16688/j.zwbh.2019191
Co-toxicity of different insecticides against Anomala corpulenta and
screening of synergistic agents mixed with different insecticides
HE Falin, QIAO Zhihua, YAO Xiangfeng, YU Haoyong, SUN Shiang,
LI Xiangdong, ZHANG Jiwang, JIANG Xingyin*
(College of Plant Protection, Key Laboratory of Pesticide Toxicology and Application Technique of
Shandong Province, Shandong Agricultural University, Taian 271018, China)
Abstract
In order to screen out the complex insecticides with synergistic effect on grubs, the combined toxicity of multiple compounding agents against the 2nd-instar of the Anomala corpulenta was determined by the method of immersing the insects. The combined effects of compound combinations were evaluated using co-toxicity factor method and co-toxicity coefficient method. The results revealed that the mixtures of chlorantraniliprole with thiodicarb, chlorpyrifos, clothianidin, fipronil, bifenthrin, imidacloprid and lambda-cyhalothrin at the ratio of 9∶2, 5∶1, 3∶4, 9∶25, 18∶5, 1∶3 and 18∶23,respectively, showed significant synergistic effect, with the co-toxicity coefficients (CTCs) of 169, 248, 335, 144, 195, 185 and 184, respectively. The mixtures of lambda-cyhalothrin and clothianidin (15∶2) showed the highest synergism with the CTC of 166, and the CTC of the mixtures of bifenthrin with thiodicarb and imidacloprid at the ratios of 5∶2 and 5∶9 were 216 and 244, respectively.
Key words
Anomala corpulenta; combination of pesticides; co-toxicity factor; co-toxicity coefficient
地下害蟲是國內外公認的難以預測和防治的重大害蟲,主要為害農作物幼苗、根系及塊莖等[1]。蠐螬為鞘翅目金龜甲總科幼蟲的統稱,是地下害蟲中最大的類群,也是造成損失最大、危害最重的種類[2]。金龜甲幼蟲與成蟲均能造成嚴重危害,幼蟲主要取食多種作物的地下根莖及莢果,造成作物枯萎死亡;而成蟲則取食農作物、果樹和林木等葉片,導致芽殘葉破,甚至光枝禿稈[3],嚴重影響農產品的品質與產量。據調查統計,植物地下部分受害有86%是由金龜甲幼蟲為害造成的[4-5],目前化學藥劑是防治金龜甲的主要手段,其中以防治幼蟲為主[6]。
為害農作物的金龜甲種類有10多種,種類因地而異,主要有麗金龜和鰓金龜兩類[5]。其中銅綠麗金龜Anomala corpulenta、華北大黑鰓金龜Holotrichia oblita、暗黑鰓金龜H.parallela是為害花生的優勢種群[7],其中以銅綠麗金龜的發生量最大、為害最嚴重[8]。近年來, 由于全球氣候變暖、農業種植制度(免耕淺耕技術、輪作制度、單粒播種、覆膜種植等)以及生態環境治理力度加大(環境綠化、退耕還林等)等,為蠐螬提供了隱蔽的繁殖場所及有利的取食、棲息場所,造成蟲源積累量大,導致蠐螬的為害呈逐年加重趨勢[9-10]。
隨著一些高毒和高殘留農藥(有機磷類、氨基甲酸酯類等)的限用與禁用,當前很多藥劑對蠐螬的防治效果都不理想[11]。因此,篩選低毒、高效、低殘留的農藥來防治蠐螬顯得尤為重要。氯蟲苯甲酰胺是由美國杜邦公司開發的第一代雙酰胺類殺蟲劑。研究證實,氯蟲苯甲酰胺對花生田蠐螬也有較好的防治效果[12]。由于該藥劑作用機制獨特,對哺乳動物低毒,與常規殺蟲劑無交互抗性[13],但是廣泛應用后害蟲產生抗藥性的風險也在逐步增加,許多鱗翅目害蟲已對其產生了嚴重的抗藥性[14]。因此,研究農藥復配制劑對于延長新農藥品種使用壽命、延緩抗性產生、提高藥效、擴大防治譜、保證環境安全和降低防治成本等具有重要的意義[15]。
為篩選出對蠐螬具有增效作用的復配藥劑組合,并明確其在不同配比下的聯合作用效果,本研究在測定氯蟲苯甲酰胺等8種藥劑對銅綠麗金龜2齡幼蟲室內毒力的基礎上,采用等效線法設置配比,并以共毒因子法進行定性篩選與共毒系數法進行定量分析相結合篩選出具有增效活性的配方組合,明確其最佳復配比例及聯合毒力效果,旨在為田間蠐螬防治藥劑的合理選用提供依據。
1 材料與方法
1.1 蟲源
供試銅綠麗金龜采自山東寧陽花生田。飼養方法參照河北省滄州地區農科所的人工飼養方法[16],將用黑光燈誘集到的蠐螬成蟲置于飼養盒(80 cm×60 cm×50 cm)中,飼養盒下部放有10~15 cm土壤(系蟲源采集地土壤),保持土壤濕度為15%~18%,再覆蓋一層雜草或谷糠作為保護和活動層,飼養盒用尼龍網密封以防止成蟲逃逸,將飼養盒放入溫度(25±1)℃、濕度70%、光周期L∥D=16 h∥8 h的人工智能養蟲室中。每天更換新鮮的榆樹葉片作為飼料,檢查成蟲產卵情況,并收集當天產的卵。挑選健康的同一日齡卵,放在裝有相同濕度土壤的幼蟲飼養盒(60 cm×40 cm×25 cm)中,孵化的幼蟲飼喂馬鈴薯塊莖。挑選出大小一致的2 齡初幼蟲作為供試蟲源。
1.2 供試藥劑
供試殺蟲劑均為原藥,包括95.3%氯蟲苯甲酰胺(chlorantraniliprole),上海杜邦農化有限公司;95%硫雙威(thiodicarb),江蘇龍燈化學有限公司;97%毒死蜱(chlorpyrifos),利爾化學股份有限公司;98%噻蟲胺(clothianidin),山東海利爾化工有限公司;97%氟蟲腈(fipronil),海利爾藥業集團股份有限公司;96%聯苯菊酯(bifenthrin),山東省聯合農藥工業有限公司;96%吡蟲啉(imidacloprid),山東濰坊潤豐化工股份有限公司; 96%高效氯氟氰菊酯(lambda-cyhalothrin),山東濰坊潤豐化工股份有限公司;溶劑:99%丙酮,天津大茂化學試劑廠;乳化劑:TritonX-100,北京雅安達生物技術有限公司。
1.3 試驗方法
1.3.1 單劑毒力測定
室內毒力測定采用浸蟲法。將供試藥劑用丙酮配制成母液,再用0.05%的TritonX-100水溶液將藥劑等比稀釋至試驗濃度。挑取健康活潑、生理狀態一致的銅綠麗金龜2齡幼蟲至浸蟲器中,在藥液中浸漬30 s用吸水紙吸去多余的藥液,放入裝有大小一致馬鈴薯塊莖飼料的指形管(直徑1.8 cm,長8 cm)中,用棉塞封口。每處理重復4次,每重復30頭試蟲,以0.05%的TritonX-100水溶液作對照。
處理后試蟲的飼養條件:將處理試蟲置于溫度(25±1)℃、相對濕度(70±10)%、無光照的條件下飼養,5 d后檢查死亡蟲數,用毛筆輕觸蟲體不動,或不能正常爬行者視為死亡。
1.3.2 共毒因子的測定
采用Mansour等[17]的共毒因子法定性篩選出共毒因子大于20的增效配比。假設經毒力測定A、B兩單劑的致死中濃度分別為a和b,選擇具有增效作用的5個配比,這5個配比即為等效線法中相加作用線的六等分點,可表示為a/5b、a/2b、a/b、2a/b、5a/b。這5個配比混劑的濃度分別為(a+5b)/6、(a+2b)/3、(a+b)/2、(2a+b)/3、(5a+b)/6,通過共毒因子法評價A+B混劑的增效作用。具體配制方法是將各單劑配制成致死中濃度藥液,再按體積比1∶5、1∶2、1∶1、2∶1、5∶1混合即得不同配比混劑藥液,用于初步評價氯蟲苯甲酰胺與7種藥劑按不同比例復配的聯合作用及其他藥劑復配的聯合作用。
共毒因子=(實測死亡率-理論死亡率)/理論死亡率×100,共毒因子>20表示有增效作用;-20≤共毒因子≤20表示相加作用;共毒因子<-20表示拮抗作用。生物測定方法同1.3.1。
1.3.3 共毒系數的測定
以共毒因子法篩選出共毒因子大于20的配比作參考,并在該配比范圍內進一步細化配比,再根據死亡率設置5~7個濃度梯度測定其對銅綠麗金龜2齡幼蟲的聯合毒力,求出LC50及線性回歸方程,參照Sun等[18]的共毒系數法計算出共毒系數(CTC),篩選出共毒系數大于120的最佳增效配比。
相對毒力指數(TI)=(標準藥劑LC50/供試藥劑LC50)×100;
混劑實際毒力指數(ATI)=(標準藥劑LC50/混劑LC50)×100;
混劑理論毒力指數(TTI)=TI(A)×藥劑A在混劑中百分含量+TI(B)×藥劑B在混劑中的百分含量;
共毒系數(CTC)=(混劑實際毒性指數ATI/混劑理論毒性指數TTI)×100,共毒系數大于120為增效作用;80~120為相加作用;小于80為拮抗作用。計算共毒系數時使用復配組合中LC50較大的單劑為標準殺蟲劑。生物測定方法同1.3.1。
1.4 數據處理
根據蠐螬的存活情況,不同藥劑處理間的死亡率用Abbotts公式校正,計算出死亡率,采用DPS 8.01軟件和 Microsoft Excel 2010軟件對數據進行統計分析,得出毒力回歸方程、致死中濃度LC50、95%置信區間(95%CI)、相關系數r、相對毒力指數(TI)及相關參數。
2 結果與分析
2.1 單劑毒力測定結果
8種殺蟲劑對銅綠麗金龜2齡幼蟲毒力測定結果(表1)表明,硫雙威的毒力最高,其LC50為0.368 4 mg/L,高效氯氟氰菊酯的毒力最低,其LC50為23.339 5 mg/L,氯蟲苯甲酰胺的LC50為8.953 1 mg/L,毒力大小順序為:硫雙威>毒死蜱>噻蟲胺>氟蟲腈>聯苯菊酯>氯蟲苯甲酰胺>吡蟲啉>高效氯氟氰菊酯。
2.2 共毒因子法定性篩選結果
試驗結果(表2)表明:在試驗的10個復配組合中,共毒因子大于20的組合共有19組,其中分別為氯蟲苯甲酰胺與硫雙威9∶2、45∶4復配,與毒死蜱3∶1、15∶2、15∶1復配,與噻蟲胺9∶10復配,與氟蟲腈9∶25、18∶5、9∶1復配,與聯苯菊酯18∶5、9∶1復配,與吡蟲啉1∶2復配,與高效氯氟氰菊酯9∶115、18∶23復配;高效氯氟氰菊酯與噻蟲胺23∶2復配;聯苯菊酯與硫雙威5∶2、25∶2復配,與吡蟲啉5∶18、5∶9復配。
2.3 共毒系數法定量篩選結果
在共毒因子法定性篩選最佳配比組合的基礎上,進一步通過共毒系數法測定不同配比組合的增效作用。由共毒系數法定量篩選的結果(表3)可知,在所設配比中,氯蟲苯甲酰胺與硫雙威3∶1、9∶2、45∶4復配時共毒系數大于120,表現出增效作用,配比15∶2表現為相加作用,15∶1為拮抗作用;與毒死蜱3∶1、5∶1、15∶1復配時共毒系數大于120,表現出增效作用,配比15∶2表現為相加作用,10∶1為拮抗作用;與噻蟲胺3∶4、9∶10復配時共毒系數大于120,表現出增效作用,配比1∶2、1∶1、3∶2表現為相加作用;與氟蟲腈9∶25、18∶5復配時共毒系數大于120,表現出增效作用,配比3∶5、9∶1表現為相加作用,6∶1為拮抗作用;與聯苯菊酯3∶1、18∶5、9∶1復配時共毒系數大于120,表現出增效作用,配比6∶1表現為相加作用,10∶1為拮抗作用;與吡蟲啉1∶3、1∶2復配時共毒系數大于120,表現出增效作用,配比1∶4、3∶4、4∶5表現為相加作用;與高效氯氟氰菊酯18∶23、1∶1復配時共毒系數大于120,表現出增效作用,配比9∶115、9∶10表現為相加作用,3∶50為拮抗作用。
高效氯氟氰菊酯與噻蟲胺15∶2、23∶2復配時共毒系數大于120,表現出增效作用,配比10∶1、25∶2表現為相加作用,15∶1為拮抗作用。聯苯菊酯與硫雙威3∶2、5∶2復配時共毒系數大于120,表現出增效作用,配比25∶2表現為相加作用,5∶1、20∶1為拮抗作用;與吡蟲啉5∶18、5∶9復配時共毒系數大于120,表現出增效作用,配比1∶3、2∶3表現為相加作用,1∶6為拮抗作用。
3 結論與討論
雙酰胺類殺蟲劑防治靶標害蟲具有速效性與持效性兼容、高效低毒、環境友好等特點[19]。劉順通等[20]的研究結果表明,可用 35%氯蟲苯甲酰胺WG來防治花生田蠐螬,但其研究未涉及藥劑的混配。李耀發等[21]測定了18種殺蟲劑對華北大黑鰓金龜和銅綠麗金龜的毒力,但未涉及藥劑的復配篩選工作。其他試驗也很少涉及藥劑篩選[22-23]。而對現有殺蟲劑進行科學合理的混配已經成為抗藥性治理和害蟲綜合防治的有效手段。
Sun等的共毒系數法[18]是國內常用的測定農藥混用聯合作用的主要方法[24],該方法可以判斷混配藥劑是否具有增效作用和增效程度。但是該方法工作量大,所需供試蟲量大,測定結果難以得到最佳的配比,已不適用于評價農藥聯合作用,難以指導生產和應用[25]。而本試驗采用共毒因子與共毒系數相結合的方法來評價農藥的聯合作用,首先利用共毒因子法對大量配比進行定性篩選,然后采用共毒系數法對共毒因子中大于20的配比組進行定量篩選,得到具有增效作用的最佳配比和各配比的增效程度。該方法省時、省工、省材料,又能得到最佳配比和增效程度。但也有研究表明,用共毒系數法對共毒因子大于20的復配組合篩選時卻沒有增效作用[26-27]。本試驗也出現了這種情況,這可能是由于共毒因子篩選只具有定性作用,所以篩選的共毒因子大于20的配方沒有增效作用。
本試驗測定了氯蟲苯甲酰胺等8種藥劑對銅綠麗金龜2齡幼蟲的毒力,求得其LC50。在此基礎上,采用等效線法設置配比,通過共毒因子法篩選出大于20的配比組合,進一步細化配比,通過共毒系數法篩選出共毒系數大于120的最佳復配組合,其中具有增效作用的配比共有23組。研究結果將為防治蠐螬復配劑配方的篩選和抗性治理提供理論基礎,有關氯蟲苯甲酰胺與幾種藥劑復配對蠐螬的田間應用效果,有待進一步試驗驗證。
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(責任編輯:楊明麗)