許勇華 , 董德臻 , 蔣炎陽
(1. 浙江省化工研究院 國(guó)家南方農(nóng)藥創(chuàng)制中心浙江基地,浙江 杭州 310023;2.浙江常發(fā)糧油食品有限公司, 浙江 衢州 324202)
茶皂素(Tea saponin, TS)又稱茶皂苷或茶皂甙,是油茶(Camellia oleifera)、茶(C. sinensis)等山茶科(Theacease)、山茶屬(Camellia)植物種子榨油后的副產(chǎn)品-油茶粕的提取物,屬于五環(huán)三萜類化合物。作為一種非離子型表面活性劑,茶皂素具有乳化、分散、濕潤(rùn)、發(fā)泡等性能,可以用來生產(chǎn)乳化劑、洗滌劑、發(fā)泡劑、防腐劑、農(nóng)藥和醫(yī)藥產(chǎn)品,可應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、農(nóng)藥、日用化工、紡織、造紙、建材、選礦、食品工業(yè)及醫(yī)藥等行業(yè)和領(lǐng)域[1]。作為農(nóng)藥助劑,茶皂素可提高原藥的濕潤(rùn)、分散能力、降低藥液表面張力,增強(qiáng)其濕展性。作為懸浮劑,茶皂素曾應(yīng)用于異丙威、乙磷鋁、葉蟬散等可濕性粉劑中, 效果良好[2]。已有研究表明,茶皂素對(duì)高效氯氰菊酯[3]、樂果[4]、噠螨靈[5]、Bt[6]等殺蟲劑均有增效作用,可有效提高藥劑的毒殺效果。吡蟲啉(imidacloprid)是一種煙堿類超高效殺蟲劑,具有廣譜、高效、低毒、低殘留,害蟲不易產(chǎn)生抗性,對(duì)人、畜、植物和天敵安全的特點(diǎn),并有觸殺、胃毒和內(nèi)吸等多重作用,是近20多年來廣泛應(yīng)用于防治蚜蟲、葉蟬、飛虱、粉虱、薊馬等刺吸式害蟲的常用農(nóng)藥[7-9]。為有利于茶皂素資源的產(chǎn)業(yè)化開發(fā),促進(jìn)茶皂素在農(nóng)藥工業(yè)和農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,我們以苜蓿蚜(Aphis medicaginis)為試蟲靶標(biāo),進(jìn)行了茶皂素與吡蟲啉混用的增效作用研究。
1.1.1 試蟲靶標(biāo) 苜蓿蚜,2齡期若蚜。蟲種已用蠶豆葉常年室內(nèi)飼養(yǎng)多代。
1.1.2 試驗(yàn)藥劑 50 %茶皂素粗品,由浙江常發(fā)糧油食品有限公司提供;98 %吡蟲啉原藥,由江蘇克勝集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)。
1.2.1 藥液配制 將98 %吡蟲啉原藥用含有0.1 %吐溫80 的富馬酸二甲酯(DMF)溶解,加蒸溜水配制成高濃度稀釋母液;將50 %茶皂素粗品用蒸溜水溶解配制成高濃度母液。設(shè)定吡蟲啉/茶皂素質(zhì)量比分別為100/1、100/2、100/3、100/5、100/10、100/20、100/30、100/50、100/100等9個(gè)代表性的配比。再根據(jù)設(shè)定的系列配比,分別按比例移取兩單劑的稀釋母液后配制成混配母液。最后將吡蟲啉單劑和系列混配母液加蒸餾水稀釋,配制成系列濃度藥液,備用。
1.2.2 室內(nèi)毒力測(cè)定 采用浸漬法[10]。將蠶豆葉片用打孔器打成圓形(Ф2 cm)葉碟,背面朝上放在小塊棉花上,置于培養(yǎng)皿內(nèi),加少量水,防止蚜蟲逃脫。接苜蓿蚜成蚜于葉碟上以產(chǎn)若蚜。24 h后去除成蚜,留20~30頭若蚜,繼續(xù)培養(yǎng)1 d后將葉碟連蟲帶葉在配制好的藥液中充分浸潤(rùn)5 s后,迅速取出用吸水紙吸去葉片表面液滴,重新置于棉花塊上。試驗(yàn)設(shè)空白對(duì)照(不含藥劑的相應(yīng)有機(jī)溶劑處理),每個(gè)處理重復(fù)4次。處理后做好標(biāo)記,置于觀察室內(nèi)培養(yǎng)。24 h后檢查結(jié)果,用毛筆輕觸蟲體,將無反應(yīng)者視為死蟲。
1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 統(tǒng)計(jì)各處理的活蟲數(shù)和總蟲數(shù),計(jì)算各處理的死亡率和校正死亡率(Abbott's公式);用“DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)”V6.55專業(yè)版進(jìn)行數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì),求出回歸直線,毒力LC50。聯(lián)合作用采用增效指數(shù)(即相對(duì)毒力,RT)[11]來表示。RT = 單劑的LC50/二者混用后的LC50。RT顯著大于1表示有增效作用,RT顯著小于1表示有拮抗作用,RT近似于1表示相加作用。
毒力測(cè)定結(jié)果見表1。從表中可知,處理后1 d,吡蟲啉對(duì)苜蓿蚜的毒力LC50為2.4790 mg/L。吡蟲啉/茶皂素質(zhì)量比為100/1、100/2、100/3、100/5、100/10、100/20、100/30、100/50、100/100等9個(gè)配比的毒力LC50分別為2.466 7、2.405 4、2.127 2、1.647 2、1.235 3、1.454 8、1.814 4、2.208 0和2.318 0 mg/L。
表1 茶皂素與吡蟲啉不同配比對(duì)苜蓿蚜毒力的測(cè)定結(jié)果
將吡蟲啉單劑和不同配比的吡蟲啉與茶皂素混配毒力LC50作相對(duì)毒力RT值計(jì)算,結(jié)果見表2。從表2結(jié)果可見,在9個(gè)測(cè)試配比中,茶皂素與吡蟲啉復(fù)配后對(duì)苜蓿蚜的室內(nèi)聯(lián)合作用表現(xiàn)為增效作用或相加作用,無拮抗作用。當(dāng)兩者的質(zhì)量比為100/5-100/30時(shí),茶皂素對(duì)吡蟲啉顯示較好的增效作用,RT值為1.37-2.01;當(dāng)兩者的質(zhì)量比為100/10時(shí),RT值為2.01,增效作用最明顯。
表2 茶皂素與吡蟲啉不同配比對(duì)苜蓿蚜相對(duì)毒力結(jié)果
吡蟲啉作為中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的廣譜性殺蟲劑, 目前已廣泛應(yīng)用于水稻、棉花、小麥、玉米、高粱、大豆、油菜、蔬菜等農(nóng)作物,煙草、茶、菊花、果樹等經(jīng)濟(jì)作物害蟲防治。為了更有效地發(fā)揮該農(nóng)藥對(duì)病蟲害的防治效果,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,已相繼開發(fā)出可濕性粉劑、微膠囊劑、20SL劑、可溶液劑和乳油、乳劑等不同的劑型[9],而表面活性劑是農(nóng)藥劑型配方的常用助劑。雖然茶皂素或含茶皂素的茶枯、皂角等天然助劑在天然農(nóng)藥和無機(jī)農(nóng)藥時(shí)代曾廣泛應(yīng)用,但由于現(xiàn)代有機(jī)合成工業(yè)的發(fā)展,有機(jī)合成的表面活性劑及其他合成材料逐漸取代了茶皂素等天然助劑[12]。多年來,雖然農(nóng)藥和植保專家對(duì)茶皂素的作用非??隙╗2],但其推廣應(yīng)用因生產(chǎn)成本和價(jià)格難以與化學(xué)合成產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)而受限。近年來,由于茶皂素具有在自然條件下易降解,對(duì)環(huán)境無污染,對(duì)人畜安全無毒,對(duì)農(nóng)藥具有增效作用等優(yōu)點(diǎn),而再次受到重視。目前山茶油產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家食用油安全戰(zhàn)略的重要組成部分受到高度重視,油茶在浙江省和南方廣大黃土丘陵山區(qū)大面積栽培,山茶油加工業(yè)發(fā)展迅猛。與此同時(shí),茶油加工業(yè)產(chǎn)生了大量低值茶粕,解決茶粕深加工和產(chǎn)品出路問題已迫在眉睫。茶皂素是茶粕的主要成分之一,茶粕一般含茶皂素10 %-14 %[1]。將茶皂素開發(fā)成環(huán)境友好型有機(jī)農(nóng)藥助劑,可有效提高油茶產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,符合可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展要求,對(duì)支持“三農(nóng)”,保護(hù)環(huán)境,節(jié)約石油資源均具有十分重要的意義。
本研究吡蟲啉與茶皂素不同配比對(duì)苜蓿蚜室內(nèi)聯(lián)合毒力測(cè)定結(jié)果顯示,兩者混用具有增效作用或相加作用,無拮抗作用。當(dāng)吡蟲啉與茶皂素質(zhì)量比為100/5-100/30時(shí),茶皂素均顯示增效作用,其中兩者的質(zhì)量比為100/10時(shí)增效作用最佳。茶皂素將茶皂素與吡蟲啉混合使用,可有效提高其對(duì)蚜蟲的防治效果,并節(jié)約藥劑成本,因此該試驗(yàn)結(jié)果在吡蟲啉新劑型開發(fā)和害蟲防治中具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
由于本試驗(yàn)是在人為控制條件下對(duì)室內(nèi)試蟲(一般為敏感品系)進(jìn)行的評(píng)價(jià),而田間環(huán)境條件復(fù)雜多樣,害蟲自然種群可能對(duì)某些農(nóng)藥,特別是常用品種還具有抗性等。因此,要明確二者不同配比復(fù)配后的田間藥效和使用劑量等問題尚需開展進(jìn)一步田間試驗(yàn)。
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