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不同剂型吡虫啉的杀蚜活性比较

花匠小妙招
2025-01-02 18:28

李海，周一万，王永宏，张兴，2

(1.西北农林科技大学无公害农药研究服务中心，陕西杨凌 712100；2.陕西省生物农药工程技术研究中心，陕西杨凌 712100)

农药产品的生物活性不仅与其有效成分及结构有关，且与其剂型密切相关[1-3]。对于一种农药原药而言，开发不同的制剂产品，可扩大其应用范围，也可延长其市场寿命。因此，原药与制剂的比例反应一个国家农药工业的整体水平。目前，美国原药与制剂比例已达1∶30，日本为1∶16，中国为1∶13[4]。

吡虫啉是一种新烟碱类杀虫剂，是中国乃至全球用量最大的杀虫剂之一，年销售额10亿美元[5]。该药剂具有良好的内吸性，兼具胃毒和触杀作用，持效期较长，对刺吸式口器害虫有较高的防效[6-10]。目前吡虫啉在国内登记的剂型有：可湿性粉剂(WP)、悬浮种衣剂(FS)、颗粒剂(GR)、悬浮剂(SC)、可溶性液剂(SL)、水分散粒剂(WDG)、湿拌种剂(WS)、乳油(EC)和微乳剂(ME)等[11]。随着人类环境保护意识的增强，农药剂型朝着环保、安全、高效及经济方向发展[12]。由上述可知，吡虫啉已有多个环保型产品。然而，这些剂型中如：悬浮种衣剂(FS)、水分散粒剂(WDG)和湿拌种剂(WS)等因国产设备的连续化生产和造粒、筛分等环节的自动控制和粉尘处理等技术限制而无法大规模生产应用[12]，即使应用较广的环保剂型与传统剂型相比在防治蚜虫中的效果差异也未见系统比较和报道。因此，有必要通过室内外药效评价与分析，明确它们防治效果差异性，从安全、经济、环保及防效等多个角度综合考虑，确定其适宜的剂型。

鉴于此，本研究选择萝卜蚜、苹果黄蚜、烟蚜及麦长管蚜4种不同属蚜虫为试虫，以吡虫啉乳油、微乳剂、可湿性粉剂、可溶性液剂及悬浮剂5种剂型的制剂为供试药剂，通过室内杀蚜活性比较，初步了解剂型和生物活性的关系，再以苹果黄蚜为对象进行田间防效试验，验证剂型与生物活性的关系，进而为吡虫啉正确合理使用提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试害虫与作物

苹果黄蚜(Aphiscitricolavan der Goot)，以无翅成蚜供试，采自西北农林科技大学园艺学院果树试验站。

烟蚜(Myzuspersicae)、萝卜蚜(Lipaphiserysimi)，以无翅成蚜供试，采自西北农林科技大学无公害农药研究服务中心实验温室。

麦长管蚜(Sitobionavenae)，以无翅成蚜供试，采自杨凌周边小麦田。

苹果树(MaluspumilaMill)，品种为‘嘎啦’。

1.2 供试药剂

质量分数为10%吡虫啉乳油、10%吡虫啉微乳剂、10%吡虫啉可湿性粉剂、10%吡虫啉可溶性液剂、10%吡虫啉悬浮剂，均由西北农林科技大学无公害农药研究服务中心提供。

1.3 室内毒力测定方法

采用浸虫浸叶法[13]进行。将各吡虫啉制剂用超纯水稀释成50、33.33、22.22、14.81、9.88及6.58 mg/L等6个质量浓度梯度，每个梯度处理设3个重复。挑选无翅成蚜，每叶30头左右，把带有蚜虫的叶片在上述系列质量浓度药液中浸渍5 s，取出后用吸水纸将表面多余药液吸干，放入垫有保湿滤纸的干净培养皿(D=9 cm)中，于24 h 后在双目解剖镜下统计蚜虫死亡情况，用细毛笔轻触蚜虫腹部，不动者视为死亡。若清水对照的死亡率高于20%，则试验作废，介于5%～20%用Abbott公式对死亡率进行校正，小于5%无需校正。用SPASS软件计算出LC50值及毒力回归方程式。Abbott公式如下：

死亡率=死亡虫数/供试虫数×100%

校正死亡率=(对照组生存率-处理组生存率)/对照组生存率×100%

1.4 田间药效试验方法

田间药效试验设计按照GB/T17980.15-2000进行[14]。于2016年6月至7月在陕西省大荔县白虎村现代农业园区的苹果园内(‘嘎啦’，树龄为5 a)实施。试验设5种剂型吡虫啉制剂(有效成分为30 g/hm2)及清水空白对照共6个处理，重复3次，以长势一致的苹果树3棵作为一个处理区。喷药前每棵果树按东西南北中固定5个被害侧枝挂牌标记并调查各侧枝上的活蚜数量。采用常量喷雾法，用Jacto HD-400型手动压缩背负式喷雾器对苹果树进行整株喷雾至叶片正反两面和枝条表面润湿为止，药后1、3、7 d调查各小区标记侧枝上的残留虫数，据此计算防效。试验数据采用SPSS软件进行Duncan’s差异显着性分析。

2 结果与分析

2.1 5种剂型吡虫啉制剂的室内毒力测定

5种剂型吡虫啉制剂对萝卜蚜、苹果黄蚜、烟蚜及麦长管蚜的毒力见表1、2、3和4。

从表1可以看出，5种剂型吡虫啉制剂对苹果黄蚜生物活性有一定差异。乳油、微乳剂、可溶性液剂、悬浮剂及可湿性粉剂对苹果黄蚜24 h的LC50分别为16.46、17.08、19.56、19.94及28.97 mg/L。以LC50的95%置信限不重叠作为判断不同杀虫剂毒力差异显着的标准，其中乳油和微乳剂对苹果黄蚜的毒力显着高于其他剂型，可溶性液剂和悬浮剂对苹果黄蚜的毒力无明显差异，可湿性粉剂的毒力最低。

从表2可以看出，5种剂型吡虫啉制剂对萝卜蚜生物活性有一定差异。乳油、微乳剂、悬浮剂可溶性液剂及可湿性粉剂对萝卜蚜24 h的LC50分别为7.90、8.57、9.64、9.85及20.47 mg/L。以LC50的95%置信限不重叠作为判断不同杀虫剂毒力差异显着的标准，其中乳油、微乳剂、可溶性液剂及悬浮剂对萝卜蚜的毒力无明显差异，可湿性粉剂的毒力最低。

Note:Equation is realistic if “χ2”is less than 7.81.xrepresents the logarithm of the dose, andyindicates the probability of death.The same below.

表2 5种剂型吡虫啉制剂对萝卜蚜的毒力Table 2 Toxicity of 5 imidacloprid formulations against Lipaphis erysimi

表3 5种剂型吡虫啉制剂对烟蚜的毒力Table 3 Toxicity of 5 imidacloprid formulations against Myzus persicae

从表3可以看出，5种剂型吡虫啉制剂对烟蚜生物活性有一定差异。乳油、微乳剂、悬浮剂、可溶性液剂及可湿性粉剂对麦长管蚜24 h的LC50分别为15.51、15.86、17.01、17.12及23.80 mg/L。以LC50的95%置信限不重叠作为判断不同杀虫剂毒力差异显着的标准，其中乳油、微乳剂、可溶性液剂及悬浮剂对烟蚜的毒力无明显差异，可湿性粉剂的毒力最低。

表4 5种剂型吡虫啉制剂对麦长管蚜的毒力Table 4 Toxicity of 5 imidacloprid formulations against Sitobion avenae

从表4可以看出，5种剂型吡虫啉制剂对麦长管蚜生物活性有一定差异。乳油、微乳剂、悬浮剂、可溶性液剂及可湿性粉剂对烟蚜24 h的LC50值由小到大依次为13.01、15.77、16.91、17.12及25.18 mg/L。以LC50的95%置信限不重叠作为判断不同杀虫剂毒力差异显着的标准，其中乳油、微乳剂、可溶性液剂及悬浮剂对麦长管蚜的毒力无明显差异，可湿性粉剂的毒力最低。由上述可知，5种剂型吡虫啉制剂对不同蚜虫均有一定生物活性，不同剂型对同一种蚜虫毒力有一定差异性。对苹果黄蚜的毒力大小依次为乳油、微乳剂>可溶性液剂、悬浮剂>可湿性粉剂，对萝卜蚜、麦长管蚜和烟蚜的毒力大小均依次为乳油、微乳剂、可溶性液剂、悬浮剂>可湿性粉剂。可见，总体趋势乳油、微乳剂、可溶性液剂及悬浮剂4者活性基本相当，而可湿性粉剂活性最低。同一剂型对不同蚜虫的毒力有一定差异，以乳油为例，对苹果黄蚜、萝卜蚜、麦长管蚜、烟蚜24 h的LC50分别为16.46、7.90、13.01、15.51 mg/L。

2.2 苹果黄蚜的田间防效试验

基于5种剂型吡虫啉制剂对4种蚜虫的室内生测结果，以苹果黄蚜为对象评价其与田间药效的关系，结果见表5。

从表5可以看出，在有效成分为30 g/hm2时，5种剂型产品均显示出良好的防效，从速效性和持效期来看，乳油、微乳剂、可溶性液剂及悬浮剂对苹果黄蚜防效无明显差异，药后1 d防效在91%以上，7 d可达94%以上,但4者均与可湿性粉剂差异显着，可湿性粉剂药后1、3、7 d防效分别为87.48%、86.59%、84.01%，明显低于其他剂型。

室内生测与田间药效试验结果基本一致，即乳油、微乳剂、可溶性液剂及悬浮剂4者活性相当，而可湿性粉剂活性最差。

表5 5种剂型吡虫啉制剂对苹果黄蚜的田间防效Table 5 Field efficacy of 5 imidacloprid formulations against Aphis citricola van der Goot

注：数据均为每试验3次重复的“平均值±标准差”；同一列数据后不同的小写字母表示方差分析(Duncan’s)在0.05水平上有显着差异；有效成分为30 g/hm2。

Note:Data in the table are “average±standard deviation” of 3 replicates;different lowercase letters in the column indicate significantly different at the level of 5 % by Duncan’s multiple range tests.A.I.=30 g/hm2.

3 讨论与结论

吡虫啉的5种不同剂型均表现出良好的杀蚜广谱性及防效，但剂型之间存在差异。本研究选择具有代表性的萝卜蚜、烟蚜、苹果黄蚜及麦长管蚜为试虫，分别属于菜蚜属、额瘤蚜属、蚜属和长管蚜属，其寄主范围包含十字花科蔬菜、果树、麦类作物及经济作物，均为主要的农作物。通过室内毒力与田间药效比较，发现不同剂型对不同蚜虫均有很高活性，表现良好杀蚜广谱性。韩君[15]以小麦蚜虫为对象，发现有效成分在相同剂量下，乳油与可溶性液剂防效相当，可溶性液剂与悬浮剂相当，乳油比悬浮剂略高，而可湿性粉剂最低。本研究以4种不同属的蚜虫为对象，通过室内与室外生物活性研究，发现总体趋势悬浮剂与乳油、微乳剂及可溶性液剂生物活性无明显差异，但4者均与可湿性粉剂差异显着，其结果与韩君[15]的研究较为相似。因此，本研究认为吡虫啉环保剂型与传统乳油相比，不仅保留其杀蚜高活性，又减轻对环境的压力。另外，王开运等[16]发现吡虫啉同一剂型对麦长管蚜最敏感；棉蚜、烟蚜和甘蓝蚜的敏感性基本一致；花生蚜、苹果黄蚜和桃蚜的敏感性较麦长管蚜低，即吡虫啉同一剂型对不同蚜虫生物活性有差异。本研究也发现同一剂型对4种不同属蚜虫的生物活性有差异。

对不同剂型吡虫啉进行杀蚜活性比较，发现悬浮剂与乳油、微乳剂及可溶性液剂活性基本相当，但本研究推荐在生产应用中以悬浮剂为主。尽管乳油、微乳剂及可溶性液剂与悬浮剂活性基本相当，但考虑到环保、安全性及生产成本等因素，乳油、微乳剂及可溶性液剂存在一定缺陷。吡虫啉原药在有机溶剂和水中溶解度偏低，开发高含量的乳油、微乳剂及可溶性液剂需要使用更多的有机溶剂，无形中提高生产成本。常规乳油中含有苯、二甲苯等与环境相容性很差的挥发性有机溶剂，存在着易燃、易爆和中毒的危险、易产生药害、污染环境和贮运不安全等问题[17]。微乳剂与可溶性液剂在配方中需要使用大量二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和N-甲基吡咯烷酮等与环境不相容有毒助溶剂，这些助溶剂的急性毒性与二甲苯相当，它们的慢性毒性还会对环境和食品安全构成威胁[18]。吡虫啉的理化性质非常适合加工成可湿性粉剂，但生产过程中存在粉尘污染问题。因此，这些剂型将会因生产成本、安全性以及环境等问题而逐步被取代。悬浮剂的配方成分主要有润湿剂(如十二烷基硫酸钠)、分散剂(如木质素磺酸盐类)、结构调节剂(如黄原胶)、抗冻剂(如乙二醇)、消泡剂(如有机硅类)和水[19]，从配方可以看出，不使用任何有机溶剂，与乳油、微乳剂及可溶性液剂相比环境相容性好。与可湿性粉剂相比，在加工粉碎和农民使用过程中无粉尘飞扬造成人身的伤害和环境污染。另外，悬浮剂可开发成高含量制剂产品(600 g/L SC)，减少库存量，节省包装、贮运和运输费用，从而降低生产成本[20]。因此，从原药理化性质、生产成本、安全性、环保效益及药效等综合考虑，悬浮剂是吡虫啉较为适合的剂型。

本文由 @ 修订发布于 2024-11-21 18:44:55

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